• Title/Summary/Keyword: 에너지 공간

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A Study on the Optimization of Ventilation Fan Position and Flow Rate for a Turbine Building of a Power Plant (화력발전소 터빈 본관의 환풍기 위치 및 용량 최적화에 관한 연구)

  • Kim, T.K.;Ha, J.S.;Park, C.H.
    • Journal of Energy Engineering
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    • v.25 no.2
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    • pp.86-93
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    • 2016
  • The existence of high temperature equipment such as steam pipe, deaerator, steam storage tanks and main steam stop valves makes relatively higher workplace temperature in a power plant of the turbine building. In order to cool down the air temperature in the turbine building, the outside air flow with lower temperature passes through the window and the hotter air in the building is extracted to the outside by installing the ventilation fan on the roof. Nevertheless, higher temperature regions near the high temperature equipment still exist in the turbine building and additional fans for the temperature reduction in the higher temperature region should be examined for the optimal location and mass flow rate. The purpose of the present study is to suggest the optimized location and capacity of the additional ventilation fans for a comfortable working environment. From the present study, it has been elucidated that the additional ventilation fans might be located near the high temperature deaerator and it could reduce the mean temperature in the turbine building by $3.0^{\circ}C$ and the temperature near the deaerator could be reduced by $4.2^{\circ}C$.

GIS spatial D/B formation of geothermal data and Distribution of Heat Flow of Korea (한국의 지열자료 GIS 공간 D/B 구축과 지열류량 분포)

  • Kim, Hyoung-Chan;Lee, Young-Min;Park, Jeong-Min
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2006.06a
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    • pp.459-460
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    • 2006
  • 현재 남한의 지열류량 측정값으로는 총 363개 지점의 자료가 측정 및 수집되어 있다. 이것은 Mizutani et at. (1970), 장정진 외(1970), 그리고 서정희(1976) 등의 자료, 총 35개의 자료도 추가된 것이다. 1989년 이후부터 측정된 지열류량 자료는 217개 자료이며(임정웅 외, 1989; 임정웅 외, 1996; Lim and Kim, 1997; 염병우 외, 1997), 모두 직접 측정한 것이나, 1989년 이후 보고된 지열류량 자료에 약간의 오류가 있어 이번 연구에서 수정 보완하였다. 또한 과거의 자료 35개 자료는 이미 지열류량 측정치가 논문화 되어 있는 것으로 암석시료는 없다 1989년 이후 2004년까지 자료 217개 2005년도 추가 자료 111개의 지열류량 자료는 암석시료도 있으며, 측정기기가 서로 달라 오차가 있을 수 있어 서로 보정을 해야 할 필요가 있어 시추공 주변 암석을 새로 수집해서 신장비로 다시 측정 보정하였다. 지열류량 D/B 구축은 각 자료의 일련번호, 고유번호 (Sn.), 위경도 좌표 (longitude, lattitude), 암석의 열전도도(thermal conductivity), 지온경사 (thermal gradient), 지열류량 (heat flow)등으로 구성되어 있다. 지열류량 자료 공간 데이터베이스는 점 속성을 가지며 자료형태는 각종 소프트웨어와 호환성이 좋은 shape 파일 형태로 작성하였다. 또만 최근 천부 토양 및 암석 열물성을 이용한 냉난방시스템 즉, Heat Pump System 설계를 위하여 반드시 들어가야 하는 요소인 열확산율, 공극율, 밀도, 비열 등 열물성 특성을 추가하여 GIS 공간 D/B구축하였다. 대륙붕 자료 4개 자료를 제외하고 359개의 지열류량 자료를 이용하여 한반도 남부, 즉 남한의 지열류량 분포도를 작성 분석해 본 결과(그림 1), 우리나라의 지열류량 이상대는 아산만 주변, 보령, 유성, 진안, 울진, 포항, 부산 지역과 포천, 속초, 충주, 수안보 등 지역에서 나타난다 이러한 이상대 주변에는 대개 온천이 발달되어 있었거나 새로 개발되어 있는 곳이다. 온천에 이용하고 있는 시추공의 자료는 배제하였으나 온천이응으로 직접적으로 영향을 받지 않은 시추공의 자료는 사용하였다 이러한 온천 주변 지역이라 하더라도 실제는 온천의 pumping 으로 인한 대류현상으로 주변 일대의 온도를 올려놓았기 때문에 비교적 높은 지열류량 값을 보인다. 한편 한반도 남동부 일대는 이번 추가된 자료에 의해 새로운 지열류량 분포 변화가 나타났다 강원 북부 오색온천지역 부근에서 높은 지열류량 분포를 보이며 또한 우리나라 대단층 중의 하나인 양산단층과 같은 방향으로 발달한 밀양단층, 모량단층, 동래단층 등 주변부로 NNE-SSW 방향의 지열류량 이상대가 발달한다. 이것으로 볼 때 지열류량은 지질구조와 무관하지 않음을 파악할 수 있다. 특히 이러한 단층대 주변은 지열수의 순환이 깊은 심도까지 가능하므로 이러한 대류현상으로 지표부근까지 높은 지온 전달이 되어 나타나는 것으로 판단된다.

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A Study on Window Type Ventilation System Using IT Technology for Energy Saving in Housing Space (주거공간 내 IT기술 적용 에너지 저감 창호형 환기시스템 연구)

  • Lee, Eun-Hye;Kim, Yong-Seong;Ji, Chung-Gu
    • Journal of the Korean housing association
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    • v.24 no.2
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    • pp.61-68
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    • 2013
  • This study has the purpose to adapt IT technology on Window Type Ventilation System for the energy saving and providing of user-centered comfortable environment. This is Derived a look at the case of the window type ventilation system and researched its IT technology for reducing energy applied to the Green Home. This indicates a solution for the established Window Type Ventilation System which can not be satisfied with user's requirement by proposing Window Type Ventilation System applied to IT technology that makes it control the intelligent, combined indoor environment system and providing information. Also, it shows energy saving efficiency of Window Type Ventilation System applied to IT technology based on the model study, analysing the performance of air-conditioning and ventilation energy saving through the experiment to compare with the established Window Type Ventilation System. The result of this study has the significance that it suggests an alternative for energy saving of housing space.

A Study on the Combustion Characteristics of MCFC Offgas Catalytic Combustors (MCFC 배가스용 촉매연소기 연소특성에 관한 연구)

  • Lee, Sang Min;Lee, Younhwa;Ahn, Kook Young;Park, In-Wook
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2010.06a
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    • pp.132.1-132.1
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    • 2010
  • Anode off-gas of high temperature fuel cells such as MCFC still contain combustible components such as hydrogen, carbon monoxide and hydrocarbon. Thus, it's very important to fully burn anode off-gas and use the generated heat in order to increase system efficiency. In the present study, catalytic combustors have been applied to high temperature MCFC system so that the combustion of anode-off gas can be boosted up. Since the performance of catalytic combustor directly depends on the combustion catalyst, this study has been focused on the experimental investigation on the combustion characteristics of multiple commercial catalysts having different structures and compositions. In order to determine the design conditions of the catalytic combustor, parameters such as inlet temperature, space velocity and excess air ratio have been varied and optimized for combustor design. Results show that $H_2$ in off-gas assists $CH_4$ combustion in a way that it decreases minimum inlet temperature limit and increases maximum space velocity while keeping high fuel conversion efficiency.

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Enhancement in Performance of $Pt/CeO_2$ Catalysts for Single Stage Water-Gas Shift (WGS) Reaction via Controlling the Preparation Conditions (제조 조건 조절을 통한 수성가스전이 반응에서 $Pt/CeO_2$ 촉매 성능 강화)

  • Eum, Ic-Hwan;Jeong, Dae-Woon;Kim, Ki-Sun;Roh, Hyun-Seog;Koo, Kee Young;Yoon, Wang Lai
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2010.06a
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    • pp.229.2-229.2
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    • 2010
  • 한 단계 수성가스전이반응(Single stage water gas shift reaction)을 위해 높은 산소저장능(OSC: Oxygen Storage Capacity)을 가진 $CeO_2$를 담체로 사용하여 $Pt/CeO_2$ 촉매를 설계하였다. 촉매의 제조 조건은 촉매 활성과 매우 밀접한 관계가 있다. 따라서 $Pt/CeO_2$ 촉매에 제조변수를 다양하게 변화하여 성능을 평가하였다. 촉매 반응 실험은 공간속도(GHSV: Gas Hourly Space Velocity) $45,515h^{-1}$에서 수행하였다. 본 연구에서는 $Pt/CeO_2$ 촉매를 최적화하기 위해 촉매 제조 조건 중 소성온도, 배치 당 제조질량, 전구체 그리고 pH 와 같은 다양한 제조 조건으로 촉매의 성능을 평가하였다.

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Hydrogen production from natural gas steam reforming over metal structured catalyst with various geometries (다양한 형상의 금속 구조체 촉매를 이용한 천연가스 수증기 개질반응으로부터 수소생산)

  • Koo, Kee Young;Choi, Eun Jeong;Joo, Hyunku;Jung, Un Ho;Yoon, Wang Lai
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2010.06a
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    • pp.224.1-224.1
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    • 2010
  • 본 연구에서는 천연가스 수증기 개질반응에 니켈 촉매가 코팅된 금속 구조체 촉매를 적용하여 수소를 생산하였다. 금속구조체 촉매는 기존 펠릿 촉매가 충진 된 촉매반응기에 비해 열 및 물질 전달 특성이 우수하여 이를 여러 개질반응에 적용하고자하는 연구가 수행되어 왔다. 하지만, 기존 금속구조체 촉매의 개발에 있어 촉매와 금속 지지체간의 안정한 결합을 통한 열안정성 확보에 대한 문제는 여전히 해결과제로 남아 있다. 따라서, 본 연구에서는 니켈 촉매를 금속 지지체에 안정하게 부착하기 위한 금속 지지체 표면 처리 방법을 개발하였으며 금속 구조체의 형상에 상관없이 균일한 표면처리가 가능하였다. 개발된 표면 처리방법을 적용한 금속 구조체 촉매는 촉매와 금속지지체간의 결합력 향상으로 인해 120시간 이상 안정한 반응활성을 보였다. 또한, 빠른 공간속도에서도 펠릿촉매와 표면처리를 적용하지 않은 금속 구조체 촉매에 비해 높은 촉매 활성을 보였다. 뿐만 아니라, 본 연구에서 개발된 표면처리를 모노리스와 폼을 비롯한 다양한 형상의 금속구조체 촉매에 적용하여 기하학적 표면 특성에 따른 촉매의 활성 차이를 살펴보았다. 겉보기 표면적이 넓은 금속구조체일 수록 촉매의 고분산 코팅에 유리하여 높은 활성을 보였다.

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CdTe/CdSe type II heterostructure tetrapod based photovoltaic cells (CdTe/CdSe type II Tetrapod 이종접합을 이용한 태양전지)

  • Kim, Junhee;Lee, Hyunju;Kim, Sungwon;Kim, Donghwan
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2010.06a
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    • pp.77.1-77.1
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    • 2010
  • 반도체 나노 결정은 크기와 모양에 따라 다른 광학적 전기적 성질을 보이는 독특한 특성 때문에 태양전지, 발광 다이오드, 레이저, 바이오메디컬 레이블링 등에 응용될 수 있는 저가격의 차세대 광전기 재료의 개발을 위한 구조체로 각광받고 있다. 최근에는 하나의 나노 결정에 type-II band offset을 가지는 두 개의 물질을 결합한 이종접합 나노 결정체의 연구가 활발하게 진행되고 있는데, 이는 나노 결정 내에서 빛에 의해 생성된 전하들을 공간적으로 분리해 낼 수 있는 장점을 가지고 있기 때문에 태양전지나 광촉매로의 응용에 매우 유용하다. 우리는 나노 결정과 고분자 하이브리드 태양전지의 제작에 있어서 성분과 type-II 이종접합 반도체 나노 결정의 영향을 조사하기 위하여 CdSe, CdTe, type-II CdTe/CdSe tetrapod을 합성하였다. CdSe tetrapod과 P3HT의 블렌딩에 의해 만들어진 태양전지는 AM 1.5, 100mW/$cm^2$ 조건에서 1.03%의 가장 높은 변환 효율, 그리고 415nm에서 43%의 IPCE를 나타내었다. 그리고 CdTe/CdSe type-II tetrapod 이종접합과 P3HT 블렌딩으로 만들어진 태양전지는 CdTe를 이용하여 만든 태양전지에 비해 4.4배의 변환효율과 3.9배의 단락전류를 나타내었다.

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MOCVD를 이용한 삼차원 무형광체 백색 발광다이오드 제작 및 분석

  • Im, Seung-Hyeok;Go, Yeong-Ho;Rodriguez, Christophe;Gong, Su-Hyeon;Jo, Yong-Hun
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2016.02a
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    • pp.238-238
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    • 2016
  • 백색 발광다이오드(LED)는 기존 조명(백열등, 형광등)에 비하여 월등히 에너지를 절약할 수 있어 이미 상업적, 정책적으로 교체가 진행 중이다. 현재의 백색 LED를 만들기 위해서는 필연적으로 형광체를 사용해야 한다. 그러나 이 형광체에 의한 (a)Stocks 에너지변환에 의한 효율감소, (b)높은 공정비용, (c) 열적 안정성 저하를 피할 수 없다. 우리는 유기금속화학증착(MOCVD)과 선택적성장(selective-area epitaxial growth)방법을 이용하여 형광체를 쓰지 않고 3차원 구조체를 이용하여 백색 LED를 제작하여 전기구동하였고 전류의 세기를 변화하여도 지속적으로 동일한 백색광을 유지함을 보였다. 광학적 분석(cathodoluminescence)과 구조적 분석(scanning electron microscope, transmission electron microscope)을 진행하여 구조를 살피고 백색 발광의 원인을 분석하였다. 또한, 고배율 대물렌즈를 사용한 공간분해 광학적 분석실험(photoluminescence와 electroluminescence 데이터를 비교)으로부터 국소적 운반자의 주입효율을 분석하는 방법을 고안하여 실험하였다.[1] 향후 이 방법은 3차원 구조체 LED뿐 아니라 2차원 LED에도 응용하여 LED의 주입효율을 분석하는데 유용하게 사용될 수 있을 것이라 기대된다.

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Study on long-term Performance characteristics of various solar thermal system for heating protected horticulture system (태양열 시설원예 난방시스템의 장기성능 특성 분석 연구)

  • Lee, Sang-Nam;Kang, Yong-Heack
    • Journal of the Korean Solar Energy Society
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    • v.26 no.3
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    • pp.1-8
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    • 2006
  • The objective of this research is to study on the analysis of long-term performance characteristics of various solar thermal system for heating protected horticulture system for reducing heating cost, increasing the value of product by environment control, and developing advanced culture technology by deploying solar thermal system. Long term field test for the demonstration was carried out in horticulture complex in Jeju Island. Reliability and economic aspect of the system which was operated complementary with thermal storage and solar hot water generation were analyzed by investigating collector efficiency, operation performance, and control features. Optimum operating condition and its characteristics were closely investigated by changing the control condition based on the temperature difference which is the most important operating parameter. However, it is expected that, in high-insolation areas where large-scale ground storage is adaptable, solar system demonstrated in the research could be economically competitive and promisingly disseminate over various application areas.

A Performance Evaluation of a 400RT Vertical type Geothermal System installed in a R&D and Office Building in Spring (연구.사무공간의 냉난방용으로 설치된 400RT급 수직형 지열시스템의 봄철 성능평가)

  • Shin, Dong-Keol;Kim, Joong-Hun;Shin, Seung-Ho;Hwang, Kwang-Il
    • Journal of the Korean Society for Geothermal and Hydrothermal Energy
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    • v.4 no.2
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    • pp.9-14
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    • 2008
  • 400RT geothermal system which is consist with vertical-typed 112 geothermal heat exchangers is measured and evaluated in spring, 21st${\sim}$24th May 2008. As the results, the average temperature difference between inlet and outlet of geothermal pipes is $1{\sim}2^{\circ}C$ and that of cool water supply is $2{\sim}6^{\circ}C$, when being normally operated. Despite temperature fluctuations by cooling loads, the average temperature difference between main pipes of inlet and outlet of geothermal heat exchangers is measured as $3^{\circ}C$. The geothermal system COPs are calcluated as 2.92${\sim}$3.92 in every 12 hours.

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