• Journal of Biosystems Engineering
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• 제19권3호
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• pp.194-210
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• 1994

미곡종합처리장(米穀綜合處理場)의 곡물 건조 및 저장시설의 적정 설계를 위해서 시뮬레이션 모델링이 요구되었다. 이에 곡물 건조 및 저장시설인 곡물 사일로 시스템을 설계하기 위해서 SLAMSYSTEM을 이용한 시뮬레이션 모델을 개발(開發)하였다. 곡물 사일로 시스템은 반입(搬入)장치, 조선(粗選)장치, 계량(計量)장치, 건조용(乾燥用) 사일로, 저장용(貯藏用) 사일로 그리고 이송장치들로 구성되었으며 이들 장치와 시스템의 공정들이 네트웍(network)과 프로세스(process) 중심의 시뮬레이션 모델로 표현(表現)되어 분석(分析)되었다. 이 시뮬레이션 모델로 1) 각 공정에서의 원료 처리시간 및 대기시간 그리고 병목현상, 2) 각 기계 및 장치들의 활용도(活用度) 및 이용상태(利用狀態), 3) 물벼의 처리용량 및 건조조건에 따른 건조시간과 건조에 소요되는 에너지 그리고 건조중 발생되는 열손실(熱損失), 4) 반입에서부터 저장에 도달할 때까지의 총 처리시간 및 처리량 등을 분석하였다. 이러한 시뮬레이션 결과 자료를 기초로 하여 각 기계 및 장치의 종류(種類)와 용량(容量) 및 크기를 결정하여 곡물 사일로 시스템을 설계(設計)하였다. 그리고 시뮬레이션에 의해 설계된 사일로 시스템이 실제로 전북 남원에 설치(設置)되었다.

• 한국식품과학회지
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• 제16권1호
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• pp.78-82
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• 1984

국내에서 생산되는 한천원조(寒天原藻)를 사용하여 건조방법(乾燥方法)이 한천(寒天)의 품질변화(品質變化)에 미치는 영향을 검토(檢討)하였다. 천일(天日) 건조(乾燥), 태양열(太陽熱) 집열(集熱) 건조(乾燥), 열풍(熱風) 건조(乾燥)($30^{\circ}C$), 대조구, 자연대류), 열풍(熱風) 건조(乾燥)($(30^{\circ}C$, 전처리구, 자연대류) 및 동결(凍結) 건조법(乾燥法)에서, 한천(寒天) 젤($1.0{\times}1.0{\times}34.0cm$)을 수분함량 1000%(D.B)까지 건조(乾燥)시키는 데 걸리는 시간은 96, 75, 67, 50 및 21시간 이었다. 천일(天日) 건조(乾燥), 태양열(太陽熱) 집열(集熱) 건조(乾燥), 동결(凍結) 건조(乾燥) 및 분무(噴霧) 건조법(乾燥法)에 의한 한천(寒天)의 젤리강도는 320, 370, 270 및 $360g/cm^2$로 나타났다. 열풍(熱風) 건조법(乾燥法)에 의한 젤리 강도는 건조온도(乾燥溫度) 한천(寒天) 젤의 전처리 유무(有無) 및 열전달(熱傳達) 형태(形態)에 의해 다르게 나타났으며, 타(他) 건조법(乾燥法)에 비해 비교적 높은 값을 나타냈다. 열풍(熱風) 건조시(乾燥時), 전처리 과정을 거친 한천(寒天) 젤의 건조속도(乾燥速度)가 대조구의 건조속도(乾燥速度) 보다 훨씬 증가하였으며, 한천(寒天) 젤의 건조속도(乾燥速度)의 증가에 따라 한천(寒天)의 젤리강도는 현저하게 증가되었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제42권3호
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• pp.198-204
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• 2005

본 연구에서는 규불화염, 가용성 실리카, 방향족계 고분자 축합물 그리고 잠열특성을 지닌 질산염계 무기화합물로 구성된 규불화염계 수화열 저감제를 시멘트 모르타르의 수화열 및 건조수축에 미치는 영향을 조사하였다. 규불화염계 수화열 저감제의 첨가로 시멘트 모르타르의 단열상승온도 및 건조수축에 의한 길이변화가 저감되는 특성을 나타내었다. 또한, 규불화염계 수화열 저감제가 첨가된 판상형 시멘트 모르타르 시험체의 균열 패턴을 측정한 결과, 수화열 저감과 건조수축에 의해 길이변화가 저감되는 복합적 효과를 통해 시멘트 모르타르의 균열저감성이 개선되는 것을 확인하였다.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2002년도 동계 학술대회 논문집
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• pp.355-361
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• 2002

본 연구에서는 원적외선.열풍 복합건조특성을 구명하기 위하여 건조용량 150-500kg이고, 승강기, 상.하부스크류, 건조실, 템퍼링실, 송풍기 및 가열장치로 구성된 시뮬레이터를 제작하여 건조특성시험을 실시하였다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 가. 열풍온도에 따른 곡온변화를 시험한 결과 열풍온도 45$^{\circ}C$일 때 곡온 32-33$^{\circ}C$를 유지하였으며, 48, 51$^{\circ}C$일 때는 곡온이 35$^{\circ}C$가 넘어서는 현상을 나타났다. 건조중 곡온이 35$^{\circ}C$를 넘어서게 되면 동할미 발생량이 많아지고 품질저하가 급격히 일어난다. 나. 템퍼링실의 온도편차가 2,5$^{\circ}C$ 정도로 고른 온도분포를 나타내었고, 버너 입구쪽과 템퍼링실 중앙지점에서 온도가 약간 높게 나타났으며, 원적외선방사체 표면온도분포는 열풍온도가 45$^{\circ}C$일 때 평균 17$0^{\circ}C$를 유지하였고, 48$^{\circ}C$, 51$^{\circ}C$일 때 각각 22$0^{\circ}C$, 23$0^{\circ}C$에서 유지하는 것으로 나타났다. 다. 원적외선방사체 길이방향으로 온도편차는 버너를 기준으로 해서 버너쪽에서 멀수록 온도가 높았고, 중간, 근거리 순으로 나타났다. 버너의 원거리쪽에서 온도가 높게 나타난 것은 원적외선방사체를 통과하는 열풍이 빠져나가도록 되어있는 열풍 유동관이 버너 원거리에 위치하고 있어 버너에 불꽃이 점화되면서 열풍이 방사체 끝쪽으로 일시 머물렀다가 배출되기 때문으로 판단된다. 라. 건조기의 송풍량을 요인으로 하여 건조속도와 건조에너지를 비교한 결과 송풍량이 30cmm일 때가 25cmm에서보다 약 33%의 건조속도가 증가되어 송풍량이 많을수록 건조속도가 빨라졌으나, 건조에너지는 1,391kcal/kg.water로 나타나 약 4.2%정도가 더 소요 되었다. 곡물순환속도를 요인으로 하여 비교 시험한 결과 곡물순환속도가 33kg/min일때가 26kg/min보다 약 25%의 건조속도가 증가되어 곡물의 순환속도가 빠를수록 건조속도가 빨라졌으며, 건조에너지도 1,334kcal/kg.water로 비슷하게 소요되었다. 마. 시험구와 대비구의 건감률은 시험구에서 1.08~1.36w.b./h로 나타나 대비구보다 약 9.9~18.3%가 높게 나타났고, 건조에너지는 10.2~14.6%가 절감되었다. 발아율은 열풍온도가 낮을수록 높게 나타났고 시험구가 대비구보다 발아율이 낮게 나타났으며, 동할률 증가량도 원적외선.열풍 복합건조방법이 높게 나타나 이것은 곡물 표면에 원적외선 방사에의한 복사열이 전달되어 열장해를 받았기 때문으로 판단되며, 금후 더 연구하여 적정 열풍온도 및 방사체 크기를 구명해야 할 것이다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제50권6호
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• pp.1049-1055
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• 2012

화염 없이 연소가 일어나고 원적외선 복사열을 활용할 수 있는 매트 촉매버너를 제작하여 연소실험과 전열특성 분석을 수행하였다. 매트 촉매버너를 이용한 예혼합 연소실험에서 연소열의 9~17% 정도가 현열로 배출되었으며, 연소조건에 따라 차이를 보였다. 촉매버너와 시료 사이 거리증가에 따라 복사강도가 적어졌는데, 매트 촉매버너 아래에서 거리에 따라 변하는 복사에너지 흡수면적을 계산할 수 있는 수식을 유도하였다. 이 식을 멜라민 건조실험 결과와 비교하여 상관성이 있음을 보였다. 매트 촉매버너를 이용하여 멜라민, wood chip, 농산 pallet 등에 대한 건조실험을 수행하고, 이들의 건조속도로부터 에너지 이용효율을 계산하였다. 매트 촉매버너를 이용한 건조에서 최대 에너지 이용효율은 wood chip 건조에서 79% 정도까지 얻을 수 있었다.

• 에너지공학
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• 제19권4호
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• pp.228-233
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• 2010

기존의 열풍건조기의 효율은 약 30% ~ 50%인 반면, 최적 설계된 열풍-열펌프 건조기 효율은 약 60% ~ 80% 수준이므로 에너지 효율향상과 에너지 절약을 이룰 수 있다. 외국의 여러 사례에서는 기존 대비 약 60% ~ 80%의 에너지를 절약할 수 있으며, 밀폐형 순환방법을 사용하여 건조공기에 포함될 수 있는 환경오염물질의 외부로의 유출을 최소화 할 수 있어 기존의 건조기에 비해서 환경문제에 적극적으로 대응할 수 있을 것을 판단된다. 본 논문에서는 이와 같은 특성을 가진 건조기에 적용하기 위한 고온 생산이 가능한 열펌프를 얻기 위하여 시스템의 사이클을 설계하고 시스템을 구축하여 목표 성능을 만족하는지 여부를 확인하였다. 본 연구에서는 열펌프 복합건조기 적용을 위한 고온용 열펌프 시스템을 설계하고 제작한 후, 성능평가를 수행하여 다음의 결론을 얻었다. (1) 고온생산을 위한 시스템 설계는 2사이클이 가장 우수한 것으로 나타났다. (2) 2사이클 시스템은 저단이 R134a를, 고단이 R124를 냉매로 사용할 경우 가장 적합한 것으로 나타났다. (3) 사이클 운전을 통하여 상용압력으로 간주되는 범위에서 R134a시스템은 $75^{\circ}C$, R124시스템은 $95^{\circ}C$ 생산이 가능한 것으로 나타났다. (4) 수냉식 2사이클 시스템의 성능 시험을 수행한 결과 목표성능을 상회하는 결과를 얻어 고온 생산이 가능한 열펌프 시스템의 설계 및 제작이 가능한 것으로 나타났다.

• 대한기계학회논문집
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• 제16권8호
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• pp.1595-1602
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• 1992

An energy efficient drying system, utilizing a heat pump to recover the wasted heat with high efficiency is proposed. In conventional drying systems, over-heating occurs through a condenser as the same amount of air is provided into the evaportator and the condenser. In order to prevent the over-heating, part of the outlet air from the drying chamber must be bypassed to increase the rate of vaporization in the drying chamber without release of the heat from the system. Since a part of the heat in the condenser is used to heat the air during the drying process of the proposed system, a high drying efficiency and low SPC(Specific Power Consumption) could be obtained, Comparing the performances between the proposed heat pump and a conventional one, it was found that the drying efficiency of the proposed heat pump is higher than that of the conventional heat pump by an amount of 7-25%.

• 대한기계학회논문집B
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• 제31권10호
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• pp.860-867
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• 2007

Heat pump drying has a great potential for energy saving due to its high energy efficiency in comparison with conventional air drying. In the present study, the performance simulation for the basic design of a heat pump dryer has been carried out. The simulation includes one-stage heat pump cycle, simple drying process using the drying efficiency. As an example, the heat pump cycle with Refrigerant 134a has been investigated. For the operating conditions such as the average temperature of the condenser, the heat rate released in the condenser, the flow rate of drying air, and drying efficiency, the simulation has been carried out to figure out the performance of the dryer. The parameters considered in the design of the dryer are COP, MER, SMER, the rate of dehumidification, the temperature and humidity of drying air and those parameters are compared for different conditions after carrying out the simulation.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2004년도 춘계학술대회 논문요약집
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• pp.67-67
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• 2004

다공성 물질을 건조하거나 습한 환경에 노출시키면 열과 수분이 외부로 전달된다. 열 및 수분 전달로 인한 은도 및 습도의 변화는 물질 체적을 변화시켜 습열 응력을 유발시킨다 즉 다공성 제품의 품질은 외양뿐만 아니라 건조 공정 시의 온도, 수분함유량, 응력, 변형률 등의 공정변수에 크게 영향을 받는다. 최근까지도 다공성 물질의 생산 공정은 다수의 공정변수를 갖는 복합공정이기 때문에 이들의 영향을 정량적으로 평가하는 것은 매우 까다로워 현장 경험에 기초한 기술자의 노하우에 의존해 왔다.(중략)

• 보존과학회지
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• 제36권2호
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• pp.103-111
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• 2020

건조칠기 유물 세척 시 사용되는 다양한 용매을 대상으로 클리닝 효과를 비교하기 위해 실험을 진행하였다. 건조칠과 자외선에 24일 노출시킨 건조칠에 물, 에탄올, 아세톤, 헥산을 가하여 녹아 나오는 물질을 열분해/GC/MS로 검출하였다. 용출되는 양은 아세톤과 에탄올에서 많았으며, 극성이 높은 용매인 물은 저분자량 용출에 비교적 효율이 좋았다. 비극성 용매인 헥산은 용출량이 매우 낮았다. UV에 24일 노출되어 열화가 많이 진행된 건조칠은 노출되기 전 건조칠에 비해 용출되는 물질이 크게 증가하였다. 열화가 되면서 고분자 형태의 우루시올 사슬이 절단되고 산화되는 과정을 거쳐 dicarboxylic acid를 포함한 저분자량의 극성 물질을 생성하기 때문인 것으로 보인다. 이와 같은 용출특성은 칠기유물을 클리닝하는 용매를 선택할 때 유물의 열화 상태와 더불어 중요한 참고자료가 될 것이다.