• 제목/요약/키워드: 열부하 계산

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온실의 냉방부하 및 포그시스템의 증발효율 실험분석 (Empirical Analysis on the Cooling Load and Evaporation Efficiency of Fogging System in Greenhouses)

  • 남상운;서동욱;신현호
    • 생물환경조절학회지
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    • 제24권3호
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    • pp.147-152
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    • 2015
  • 온실의 냉방부하 산정방법 개발을 위하여 열수지 방법에 기초한 냉방부하 산정식을 구성하고, 포그냉방 온실에서 냉방부하를 실측하여 검증하였다. 포그냉방 온실의 냉각열량은 포그분사에 의한 증발수량에 물의 증발잠열을 곱하여 구할 수 있다. 여기서, 증발수량은 포그 분사량에 증발효율을 곱하면 구할 수 있으며, 즉 분무수량을 계측하고 포그시스템의 증발효율을 알면 온실의 냉방부하를 실측할 수 있다. 따라서 온실의 냉방부하 실측을 위하여 실험온실에서 포그시스템의 증발효율을 실험하고, 실험온실의 열환경 계측과 더불어 포그 분사량을 계측하여 냉방부하 산정방법을 검토하였다. 먼저 냉방부하 산정식의 환기전열량을 검토하기 위하여 냉방을 실시하지 않은 상태에서 환기량 실측 실험을 통해 비교한 결과 열수지식을 이용한 환기전열량 예측은 비교적 양호한 결과를 보이는 것으로 나타났다. 이류체 포그시스템의 증발효율은 0.3~0.94의 범위를 보였으며 평균 0.67로 나타났고, 환기율이 증가함에 따라 커지는 것으로 나타났다. 포그냉방을 실시하면서 온실의 환경을 계측하여 열수지식으로 냉방부하를 계산하고, 분무량 실측치로부터 증발 냉각열량을 구하여 비교한 결과 냉방부하 계산치와 실측치는 대체로 유사한 경향을 보이는 것으로 나타났다. 냉방부하가 낮은 경우에는 실측치에 비하여 약간 크게 예측되었고, 냉방부하가 높은 경우에는 실측치보다 작게 예측되었다. 온실의 냉방시스템 설계 시에는 최대냉방부하를 이용하여 냉방설비의 용량을 결정하게 된다. 따라서 냉방부하가 큰 쪽에서 실측치보다 작게 예측되는 부분은 검토가 필요하지만 설비용량 산정시의 안전계수를 고려하면 본 연구에서 제시한 냉방부하 산정방법은 온실의 환경설계에 적용할 수 있는 것으로 판단된다.

증발기 형태에 따른 수치적 해석 (Numerical analysis according to evaporator type)

  • 김대영;김문기;윤홍선
    • 한국농업기계학회:학술대회논문집
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    • 한국농업기계학회 2017년도 춘계공동학술대회
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    • pp.103-103
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    • 2017
  • 증발기의 형태에 따라 수치적 해석을 진행하면서 최적의 효율을 나타낼 수 있는 증발기를 설계하는 것이 중요하다. 증발기의 수치적 해석은 EES 프로그램을 이용하여 진행되었으며, 계산의 검증은 자사의 제품의 성능과 비교하면서 검증하였다. 증발기의 수치적 해석의 구성은 지배방정식과 연속방정식을 이용하여, 냉매의 총괄열전달계수, 관내외벽의 열전도율, 공기의 총괄열전달계수를 이용하여 총괄열전달계수를 계산하였으며, 총괄열전달계수를 이용하여 증발기의 열량을 계산하였다. 증발기의 수치적 해석과 자사 제품 5개의 제품과 비교하였고, 평균적으로 약 10%의 오차율을 보였다. 신뢰성이 확보된 계산식을 이용하여 Fin의 간격, 단위 질량유량, 열 교환 코일 길이, 풍량의 조건을 각각 변동시켜 증발기 열량 비교를 하며 경향성을 고찰하였다. Fin의 간격을 1mm에서 20mm으로 0.5mm 간격으로 변화 시켰을 경우, 핀 간격이 좁으면 공기 유속이 빨라져 열 교환 효율이 낮아지며, 반대로 넓어지면 냉매 유량에 비해 공기 유량이 많기 때문에 열 교환 효율이 낮아진다. 열 교환 코일 길이를 500mm에서 2400mm으로 50mm 간격으로 변화 시켰을 경우, 열 교환 코일 길이가 길어질수록 배관의 마찰력과 냉매의 온도 상승으로 인하여 공기 온도와의 온도 차이가 줄어들어 열 교환 효율은 낮아진다. 풍량을 20cmm에서 400cmm으로 10cmm 간격으로 변화 시켰을 경우, 일정 풍량 이상 올라가면 공기 유속이 빨라져서 열량이 낮아지는 경향을 보인다. 질량유량을 3g/sec에서 174g/sec으로 4.5g/sec 간격으로 변화 시켰을 경우, 질량 유량에 따라 비례적으로 열량이 높아지는 경향을 보이다가 일정 질량 유량 이상에서는 공기 풍량에 비해 냉매 유량이 많기 때문에 반비례적으로 열량이 낮아진다. 이처럼 증발기의 설계는 Fin 간격, 열 교환 코일 길이, 풍량, 질량유량 등을 복합적으로 고려하여 증발기 설계를 해야 하며, 저장고의 크기, 부하, 사용목적에 따라 최적화된 증발기를 설계하여야 한다.

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심야전력 전기히터, 온풍난방을 채용한 단동 하우스의 열부하 해석 및 난방효율 평가 (Evaluation of Heating Efficiency and Analysis of Heating Loads in Greenhouses with Heating Systems of Electric Power Midnight or Hot Air)

  • 최동호;허종철;임종환;서효덕
    • 한국생물환경조절학회:학술대회논문집
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    • 한국생물환경조절학회 1999년도 정기총회 및 학술논문발표요지
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    • pp.5-8
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    • 1999
  • 동일부지내에 설치된 각 단동하우스에 무가온 상태 및 심야전력 전기히터, 온풍난방기를 각각 설치하여, 동절기 시설원예용 하우스의 온열환경, 난방방식별 에너지 소비특성, 난방효율에 대해서 검토하였다. 동절기 하우스의 벽체, 지붕을 통해 유출되는 관류열량을 정량적으로 계산하므로서, 하우스의 단열계획과 효율적 난방방식의 선정 및 난방에너지 절약을 유도할 수 있는 기초데이터를 제시하고자 한다. (중략)

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부하 변동비의 추세를 반영한 단기 전력수요예측 기법 (A scheme for short-term load forecast applying the trend of load variation rate)

  • 임형우;문시웅;박정도;송경빈;주성관;신기준;조범섭;정창현
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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    • pp.69-70
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    • 2011
  • 평일의 전력수요는 연속적인 시계열 특성이 뚜렷하여 전력수요예측 오차가 크지 않으나 특수일의 경우는 불연속적인 시계열특성을 가지게 되어 전력수요예측 오차율이 크다. 특히, 연휴의 직전 평일은 평일의 특성과 특수일의 특성이 혼재하고 있어 오차율이 가장 큰 일자 중 하나이다. 따라서 본 논문에서는 연휴 직전 평일과 직전 일요일과의 부하 변동비를 계산하여 전력수요를 예측하는 방법을 제안하고, 추석연휴 직전 평일에 제안한 방법을 적용하여 최대수요예측 오차가 개선됨을 확인하였다.

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1500 A, 400 mH급 초전도 직류 리액터용 극저온 냉각 시스템 구조 설계 및 열 해석 (Structure Design and Thermal Analysis of Cryogenic Cooling System for a 1500 A, 400 mH Class HTS DC Reactor)

  • 권다어반;레덧탕;성해진;박민원;유인근
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제23권1호
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    • pp.31-41
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    • 2018
  • 이 논문에서는 대 전류, 고온 초전도 직류 리액터를 위한 전도 냉각 시스템의 구조 설계에 대해 논의하고자 한다. 초전도 자석, 보 빈, 전류 리드, 고정용 구조물 그리고 열 교환기가 포함된 전도 냉각 시스템 부품의 크기를 3D CAD 프로그램을 사용하여 계산하였다. 또한, 최적의 설계 변수를 결정하고 열적-기계적 특성을 분석하기 위해서 유한 요소법 모델을 제작하였다. 리액터 자석의 운전 전류와 인덕턴스는 각각 1,500 A 400 mH이며, 이에 따른 극저온 냉동기의 냉각 용량을 결정하기 위해 초전도 직류 리액터에서 발생하는 열 부하를 계산하였다. 또한, 대 전류가 흐르는 1 단부전도 냉각 시스템의 작동 테스트를 수행하였다. 구리 바는 40 K까지 냉각되었고 초전도 리드는 안정적으로 작동했다. 실험 결과로써, 1 단부 영역의 총 열 부하는 190 W였다. 본 연구 결과는 상용 초전도 직류 리액터의 설계 및 제조에 있어 효과적으로 활용 될 것이다.

시험공간에 대한 난방부하 실증실험 및 계산 (Verification Experiment and Calculation of Heating Load for a Test Space)

  • 현석균;홍희기;유호선
    • 설비공학논문집
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    • 제14권2호
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    • pp.153-160
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    • 2002
  • As a way to assess the reliability of programs for building energy analysis, verification experiment and calculation of heating load are simultaneously conducted for a well-defined test space. Experimental conditions are carefully set to minimize uncertainties associated with radiation heating, air change, infiltration, and room-to-room interaction. Dyna- mic load calculations using TRNSYS, which are performed for two different computation domains, rely on the energy rate control that represents inherent load characteristics of a space. The predicted instantaneous heating load favorably simulates the overall behavior the measured one, though the latter fluctuates much more rapidly than the former Comparison of the accumulative load between the experiment and calculations shows a close agreement within an engineering tolerance, regardless of the computation model. It is deduced from such findings that the present experimental results along with weather information can serve as a set of reference data for validating load calculation softwares from the users'standpoint. In order to enhance the completeness of this work, a complementary study on the cooling load for the same test space is highly recommended.

상업용 건물에 있어서 외벽의 축열용량이 난방부하에 미치는 영향 연구 - ASHRAE Standard 90. 1안에서 사용된 Delta Load 개념의 평가 - (COMPARISON OF THE EFFECTS OF THERMAL MASS EXTERIOR WALLS ON HEATING AND COOLING LOADS IN COMMERCIAL BUILDINGS - Evaluation of Delta Load Concept Used in The Draft Standard ASHRAE 90. 1 -)

  • 박상동
    • 대한설비공학회지:설비저널
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    • 제15권4호
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    • pp.372-379
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    • 1986
  • 본고는 상업용 건물에 있어서의 냉난방부하에 대한 외벽의 축열(열용량)효과를 비교$\cdot$분석하는데 그 목적이 있다. 가장 최근에 발표된 에너지 해석 프로그램인 DOE-2.1C를 이용하여 Berkeley Solar Group (BSG) 이 제안한 축열효과를 분석하였다. 본 고에서의 축열효과는 "delta load"로서 표현되어 있으며 "delta load"는 전형적인 나무구조 건물과 벽돌조 건물의 연간 냉난방부하의 차이로서 표시된다. BSG 보고서에 의하면 delta load는 (1)구조물의 위치와 관련한 단열방법 (2)벽의 열용량 (3)벽의 열관류을 (4)기후조건에 따라 달라진다고 되어 있다. 본 고에서의 delta load 계산은 중규모 사무소 건물을 대상으로 하였으며 Lake Charles, LA와 Madison, WI 기후 데이터를 사용하였는데 DOE-2.1C 사용에 의한 delta load는 BSG의 결과와 일반적으로 잘 조화가 되는 것으로 나타났으나 외주부의 방향에 따른 dalta load와 난방에 있어서는 다소 큰 차이를 보여 주고 있으며, 외단열과 중간열의 효과는 BSG의 결과와 마찬가지로 비슷하였다.

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선로과부하 해소를 위한 발전기출력 재배분에 관한 연구 (A Study on Generation Rescheduling for Line Over Load Alleviation)

  • 박규홍
    • 한국조명전기설비학회지:조명전기설비
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    • 제8권5호
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    • pp.70-75
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    • 1994
  • 본 논문은 상정사고에 기인한 선로의 과부하 해소 대책을 수립함에 있어서 가능한 한 부하차단없이 발전력재배분만으로 과부하해소를 시도하는 새로운 앨고리즘을 제시한다. 신속한 발전력 변화분을 계산하기 위하여 선로 과부하량과 상태변수($\Delta$$\theta$) 및 상태변수($\Delta$$\theta$)와 발전력 사이의 선형적인 관계를 이용하여 우선 과부하선로 양단모선 전압의 위상각 변화분을 계산하고 이에 대한 발전력 변화분을 계산하였다. 이 때 모든 Jacobian요소를 계산하지 아니하고 과부하선로 양단 모선번호에 해당하는 2열의 요소중 발전기 모선(slack 모선 제외)번호에 해당하는 행의 요소만 구함으로써 최소한의 요소를 이용하여 신속하게 계산토록 하였다.

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간이 에너지 계산법과 동적 열부하 계산법의 비교 연구 (A Comparison of the ASHRAE Simplified Energy Analysis Procedure with the HASP/ACLD Results)

  • 김두천;최진희;원영수
    • 설비공학논문집
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    • 제1권3호
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    • pp.210-218
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    • 1989
  • The ASHRAE Simplified Energy Analysis Procedure using the Modified Bin Method(SEAP) is compared with the hourly calculation program, HASP/ACLD. The HASP/ACLD model office building with VAV system in Seoul is used as the basis for comparison. And the parameters considered are glass to wall area ratio and internal heat gains. The results show that SEAP predictions of annual energy use agree with HASP/ACLD predictions within 5% deviation. But there is a large difference in cooling and heating energy as glass to wall area ratio is varied. The SEAP cooling energy is 65-85% and the heating energy is 104-160% of the HASP/ACLD results. This is probably due to the solar heat gain data. the data related to the SEAP must be developed prior to use it.

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