수집 농산물의 세척, 선별, 포장 작업 등이 이루어지는 APC 작업장은 하절기에 작업자들이 고온의 환경에 노출되므로 작업환경 개선을 위한 냉방공조가 요구되고 있다. 기존의 전체 냉방 공조방식은 과도한 유지비로 인한 운용상의 어려움이 발생하고 있으므로 설비비 및 운용비가 상대적으로 저렴한 시스템을 적용할 필요가 있다. 본 연구에서는 하절기 APC 작업공간의 효율적 냉방을 위한 냉방시스템 설계의 기초 연구로써 CFD를 기반으로 하여 양압식 및 음압식 팬 앤 패드 시스템과 국소냉방 시스템에 대해 열유동 수치해석을 수행하여 각각의 냉방효과를 예측하였다. 그 결과, 음압식 팬 앤 패드 시스템은 고온 외기의 과도한 유업으로 인해 패드 하류의 일부 영역을 제외한 대부분의 작업영역에서 상대적으로 고온의 온도 분포를 보였으며 기류의 유속분포 역시 낮게 나타나 APC 냉방시스템으로 부적합한 것으로 판단되었다. 양압식 팬 앤 패드 시스템은 직업장의 중심부 및 각 작업영역에 비교적 균일한 저온환경을 조성하나 작업자 위치별로 기류의 유속편차가 크게 나타났다. 국소냉방 시스템의 경우 각 작업자 위치의 상부에서 냉기류가 공급되는 방식이므로 팬 앤 패드 시스템에 비해 작업자 위치에서의 온도분포와 기류 유속분포가 상대적으로 균일하게 나타났다. 양압식 팬 앤 패드 시스템은 냉방기를 사용하는 기존의 공조방식에 비해 설비비 및 유지비가 저렴하나, 실제 APC 작업장의 냉방공조에 적용시에는 팬 소음, 고습환경이 선별기 등 장비에 미치는 영향, 용수공급 및 패드교체 등을 고려하여 보다 신중한 검토가 요구된다.
설비는 초기에 드는 코스트보다는 운전비, 유지비, 수선비, 갱신비, 일반관리비 등 사용하고부터의 코스트가 상당히 많고 또한 건축물에 비해 그 수명이 짧아서 건축물의 수명중 $2\sim3$번식은 갱신할 필요가 있는 것이 특징이다. 건축물의 LCC(Life Cycle Costing)등에서 설비(특히 공조설비)가 차지하는 비중은 가장크다. 따라서 건축물의 LCC로 건축물의 코스트를 검토하는 경우는 설비를 최우선 (특히 운전비, 유지비, 내구성을 중심)으로 생각해야 한다.
Song and Nagaki(2007)에 나타나 있는 것과 같은 동북아지역의 황사(먼지모래폭풍: DSS) 저감을 위한 비음부담 공조체제는 참여국의 협정불이행으로 실행가능성에 문제가 제기된다. 만일 비협조적 전략이 각국에게 보다 현실적이 라면, 내쉬균형이 실현가능한 비용분담 게임의 결과를 예측하게 하여줄 수 있다. 본 연구에 따르면, 연속전략게임의 경우, ADB의 황사저감사업의 비용이 각국 투자에 의해 조달된다는 가정하에 무한한 내쉬균형이 발견된다. 또한, 비연속전략은 3각형 평면으로 나타나는 연속전략의 내쉬균형의 꼭짓점으로 나타나게 되며, 공조적 게임의 결과는 무한한 균형 점들을 1개의 점으로 수렴하게 된다.
이 연구는 식품원료로 등록되고 건강기능성 효능이 널리 알려지면서 생산과 수요가 점차 증가하고 있는 흰점박이꽃무지 유충의 사육환경 제어를 위한 식용곤충 스마트팜 공조시스템을 설계하여 제안하고자 수행하였다. 제안된 곤충 스마트팜 공조 시스템은 사육실과 공조실을 구분하여 사육에 최적화된 환경을 공조실에서 만들어 사육실로 보급하는 시스템으로 기존 곤충 사육농가에서 냉난방기, 가습기 등을 통한 환경 제어를 할 때 사육실 내 부분별로 온도 및 습도 등이 매우 상이하여 식용곤충을 판매할 때 균일한 크기 및 무게의 흰점박이꽃무지 유충을 생산하기 어렵다는 문제점의 해결책으로 제시될 수 있다. 곤충 스마트팜 공조 시스템을 사용함으로써 기존 곤충농가의 환경제어에 비해 온도의 차를 6℃, 습도의 차를 24.7%를 감소할 수 있으며 사육실 내 부분별로 온·습도가 다른 점을 개선하여 흰점박이꽃무지 유충의 사육 최적 환경을 계절에 상관없이 상시 제공함으로써 연중 생산을 통한 생산량 증대와 곤충 사육농가의 소득증대를 도모할 수 있다. 또한 제안된 곤충스마트팜 공조시스템은 설정된 최적 온도, 습도 및 CO2를 효율적으로 제어함으로써 갈색거저리 등 기타 식용곤충의 사육 및 버섯류의 생육에 필요한 환경제어 시스템으로도 활용할 수 있을 것이다.
조사 대상인 유물 진열장은 온도 변화에 대응한 조온기능이 미약한 반면 조습 능력이 비교적 높았다. 유물 진열장 내부의 연평균 온 습도는 $18.8^{\circ}C$, 60.3% 로 전시실에 비해 온도는 낮고 습도는 높은 분포를 나타냈다. 또한 온도는 계절변화에 따라 변동률이 높은 반면 습도는 계절별 평균값이 59~61%로 일정하게 유지되었다. 여름철에는 전시실과 마찬가지로 고온고습 분포를 나타냈고 공조기 가동에 따른 온도의 하강은 습도를 상승시켰으며. 겨울철에는 공조기 가동에 따라 전시실과 유물 진열장 간 온 습도의 차이가 커져 수분 문제가 제기되었다. 유물 진열장 내부 온 습도에 대한 PI는 18.0%로 전시물 보존을 위한 적정 온 습도 조성률이 매우 저조하였다. 특히 여름철과 겨울철은 PI가 1% 미만으로 진열장 내 철저한 온습도 관리가 필요할 것으로 판단된다.
본 논문에서는 부정확한 채널 추정이 존재하는 상황에서 고차 변조 방식을 포함한 공조 다이버시티 기법의 정확한 비트 에러율 성능을 유도한다. 실험 및 성능 분석 시 채널 환경은 저속 시변 레일리 페이딩 환경을 가정한다. 기본적인 동조 다이버시티의 성능 유도 방식은 Moment Generating Function(MGF)를 이용하여 성능을 구하는 방법을 적용한다. 또한, 본 논문에서는 유용한 채널 추정의 영향을 성능 유도에 적용하기 위하여 기존의 유용한 가우시안 근사화 방식을 사용, 실효 잡음 (effective noise} 성분 및 부가 잡음을 정형화한다. 이 근사화 기법에 근거하여 M-QAM 및 M-PSK을 사용하는 공조 다이버시티에서의 평균 비트 오차율 성능은 신호 대 실효 잡음비의 함수로 계산된다. 모의 실험을 통한 검증 결과, 유도된 성능은 낮은 신호 대 잡음비 구간을 포함한 거의 모든 구간에서 높은 정확도를 갖는 것으로 판명되었다.
인간이 쾌적한 환경을 요구하는 수준과 함께 개발 및 개선되어 온 공조용 finned tube 열교환 기에 대한 연구는 앞으로도 환경과 소형화 및 정숙 운전의 요구에 부응하기 위하여 지속적인 연구 및 개선이 요구될 것이다. 또한, 생산기술이 발달함에 따라 이에 적합한 새로운 형태의 경 제적이고 효율적인 열교환기의 설계가 필요할 것이다. 특히 앞으로 중요성이 더욱 강조될 환경 오염, 재료의 재활용 등의 측면은 현재 우리가 개척해야 할 분야일 것이다. 한편으로는 국내의 짧은 열교환기 개발의 역사에 의하여 지금까지 사용되어 온 외국의 기술 및 특허 등의 무 제에 대하여 국내 고유의 기술을 보유할 수 있도록 더욱 노력을 하여야 할 것이다. 나아가 실제 열 교환기에서의 확장표면의 효과, 냉동유의 영향 그리고 혼합냉매의 열전달 특성 등을 고려할 수 있는 상관식을 개발함으로써 국내의 열교환기 설계기술이 외국에 비하여 우위를 점할 수 있도록 하는 노력이 계속되어야 할 것이다. 그리고 미래까지 이러한 기술적 우위를 지속하기 위해서는 혼합냉매의 상변화 열전달현상의 기본 메카니즘을 밝히는 등의 열교환기에서의 열유동특성에 대한 기초적인 연구와 새로운 형태의 열교환기 개발 및 전기장을 이용한 열전달 촉진 등의 신 기술을 이용한 열전달 연구 등에 대한 투자와 관심이 지속되어야 한다.
Simulations were carried out to investigate the characteristics of $CO_2$ emissions for an electric powered air conditioning system. The $CO_2$ emissions were evaluated for various simulation parameters such as a power source distribution rate, power plant efficiency, power supply efficiency and system performance (COP). It was found that the $CO_2$ emissions were remarkably decreased by increasing the COP of the electric powered air conditioning system with storage tank. The $CO_2$emission per unit refrigeration capacity is 0.6 kg/RTh. And also, as the COP increase by 0.1, the $CO_2$ emissions decrease by 7.2%.
실험실이 아닌 일반음장에서 음향인텐시티법을 이용하여 공조덕트 소기기의 감음성능 평가방법을 검토하였다. 음향인델시티법에 의한 감음량 측정치는 음압법에 의한 측정치보다 이논치와 비교적 잘 일치하였으며, 음향인텐시티법은 음압법에 비하여 음장조건에 따른 영향을 비교적 적게 받는 것으로 나타났다.
일반적인 소규모 휘발성유기화합물(VOCs:Volatile Organic Compounds) 배출시설인 주유소, 세탁소, 도장시설 등의 환경에서 대기로 배출되는 휘발유 유증기, 세탁용제(솔벤트유) 증기 등을 포집하여 포집된 유증기를 다시 액화처리 과정을 통하여 휘발유, 솔벤트로 재생산하는 기존의 PLC(Programable Logic Control) 방식의 처리과정을 ICT(Information Communication Technology)을 도입하여 보다 효율적이고 안정적인 스마트한 VOCs 액화장치 관리시스템을 개발하고자 한다. 현재 기존의 주유소 휘발유증기액화장치는 타이머와 릴레이 등을 조합하여 냉동 공조 장치로 동작하도록 하고 있다. 이는 단순한 전기제어로 동작하여 관리자가 항시 주의를 요하며 전력소비가 심해 생산량에 비해 손해가 발생하게 되며, 관리자가 원격지에서 생산량과 현 상황을 확인할 방법이 존재하지 않아 항상 관리자가 직접 수기로 기록하게 되어 많은 불편사항이 발생하였다. 본 논문에서 이러한 기존의 시스템을 대부분 유지하고 자동화와 원격 모니터링 시스템을 갖추고 블루투스(bluetooth) 모듈을 이용하여 원격에서 시스템을 관리할 수 있도록 개발하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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