• 제목/요약/키워드: 열저장성능

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참깨 바이오차의 열분해 온도가 열에너지 저장 성능에 미치는 영향 평가 (Effect of pyrolysis temperature on the thermal energy storage performance of sesame plant biochar)

  • 소우멘 만달;이한승
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2023년도 가을학술발표대회논문집
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    • pp.65-66
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    • 2023
  • This study is aimed to understand the effect of pyrolysis temperature on the biochar synthesis for shape stabilizing the Lauric acid (LA). Three different temperatures (350, 500, and 650 ℃) have been chosen with a soaking time of 1h for synthesizing biochars form sesame plants (SP). The structural characterizations indicate the formation of amorphous biochar at 350 ℃ whereas, a stain of graphene formation has been observed for the biochar synthesized at 500 ℃. Formation of a substantial amount of graphene has been found for the sample, synthesized at 650 ℃. Energy storage performances of the PCMs which are shape stabilized by these three biochars have been discussed in this paper.

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마이크로캡슐로 코팅한 상변화 물질과 나노소재를 적용한 고효율 열저장 시멘트 복합체 성능 검증 연구 (A Reaserch on the Performance Verification of Energy Storage Mortar Enhanced in Thermal Efficiency and Strength by Applying Microencapsulated Phase Change Materials and Nanomaterials)

  • 안준혁
    • 대한토목학회논문집
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    • 제44권4호
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    • pp.433-441
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    • 2024
  • 본 연구는 기존 국내 건축물의 동결을 방지를 위해 열선을 매립한 토목 및 건축물의 열선으로 인한 외부 에너지 사용으로 탄소 배출 및 유지관리비용이 증가하는 것을 절감시킬 수 있는 에너지 효율을 증대한 에너지 저장 시멘트 복합체를 제안한다. 최근 탄소 저감을 위해 상변화 물질(PCM)을 일반 시멘트 복합체에 통합하여 잠열 성능을 부여하는 연구가 진행되어왔다. 그러나 상변화 물질을 혼입한 콘크리트의 경우 상변화 물질의 유출, 강도 저하 및 부족한 열적 성능 등에서 문제점을 보이는 경향이 있다. 본 연구에서는 이러한 문제를 극복하기 위해 마이크로캡슐을 이용하여 상변화 물질을 캡슐화시켜 시멘트 복합체에 혼입하고 다중벽탄소나노튜브와 실리카 퓸을 사용하여 시멘트 복합체의 강도 감소를 최소화시킨 고효율 열저장 시멘트 복합체를 제안한다. 열선을 매립한 환경에서 보통 시멘트 복합체를 대체하여 고효율 열저장 시멘트를 사용한 경우 약 42 %의 에너지를 저감하는 효과를 보여주었으며 PCM만 혼입한 시멘트 복합체에 비해 압축강도, 휨강도는 각각 18 %, 23 %을 개선하여 사용성을 입증하였다.

상변화물질을 이용한 자동차용 열저장 시스템의 성능을 위한 수치 해석 (Numerical Analysis on the Performance for Automobile Heat Storage System Using Phase Change Materical)

  • 이관수;김혁제;백창인;송영길;한창섭;김등진
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제4권3호
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    • pp.187-198
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    • 1996
  • In this study, the performance of an automobile heat storage system using PCM is numerically simulated. For the analysis of system performance. The phase-change of the PCM and the transient forced convective heat transfer for the HTF are considered simultaneously as a conjugate problem. The phase-change behavior is effectively analyzed using a concept of thermal resistance. From the correlations of phase change rate and heat transfer due to the variations of flow rate of HTF around PCM, the automobile heat storage system performance is predicted. The present results amy be used as the fundamental information for the design of automobile heat storage system.

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열에너지 저장 암반공동의 형상 및 레이아웃 설계 가이드라인 (Guidelines for Designing the Shape and Layout of Thermal Energy Storage (TES) Rock Caverns)

  • 박도현;박의섭
    • 터널과지하공간
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    • 제25권2호
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    • pp.115-124
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    • 2015
  • 열에너지 저장은 고온 또는 저온의 잉여 열에너지를 저장하여 수요 발생 시 사용하기 위한 기술로서 에너지의 수요와 공급 사이의 불균형을 해소하고, 이를 통해 에너지 시스템의 효율을 향상시킬 수 있다. 특히 간헐적인 신재생에너지 자원을 열에너지 형태로 변환하거나 저장함으로써 에너지 믹스에서 신재생에너지의 비중을 제고할 수 있으며, 이를 위해서는 열에너지 저장 장치와의 조합이 반드시 필요하다. 지하 암반공동을 이용한 열에너지 저장은 높은 건설비용이 수반되어 그 활용이 제한적이지만, 대규모의 열에너지를 장기간 저장할 수 있는 가장 현실적인 방법이다. 또한 기후조건에 따라 외부로의 열손실이 영향을 받는 지상의 열저장소와는 달리, 열저장 지하 암반공동은 장기 운영 시 주변 암반의 히팅에 따른 열손실의 감소를 기대할 수 있다. 본고에서는 열저장 암반공동의 형상 및 다중배치 설계 시 고려해야 할 주요 인자들을 소개하고, 저장공간의 설계에 대한 가이드라인을 제안하였다.

냉동탑차의 Thermobank 열저장 매체에 따른 냉각성능 비교 (Cooling Characteristics of Refrigerated Vehicles with Heat Storage Materials in Thermobank)

  • 문제철;최광일;오종택;김재훈
    • 대한설비공학회:학술대회논문집
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    • 대한설비공학회 2009년도 하계학술발표대회 논문집
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    • pp.810-814
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    • 2009
  • A experimental study of a high efficiency transport refrigeration system for sliced-raw fish transportation is presented in this paper. The refrigeration system, that is powered by the car engine, is equipped with heat storage for reverse cycle-hot gas defrost; the stored heat is used during defrost cycle of the system. The heat storage has size $400(L){\times}350(W){\times}250(H)\;mm$ and made of fin-tube heat exchanger. System performance and container operating conditions are experimentally investigated and analyzed under cooling and defrosting conditions with heat storage materials. The water is faster about 30% than paraffin in cooling-down time of heat storage materials with load and unload.

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수직 원통형 축열조내 물의 응고 과정시 열전달에 관한 실험적 연구(작동 유체의 유동방향에 따른 열저장 성능 비교) (A Study of Heat Transfer during Freezing Process of Water in a Vertical Cylinder.)

  • 허경;김영기;김영중;김준근;임장순
    • 한국에너지공학회:학술대회논문집
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    • 한국에너지공학회 1995년도 춘계학술발표회 초록집
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    • pp.223-229
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    • 1995
  • Heat transfer phenomena during freezing process of the water in a vertical cylinder were experimentally studied. Purified water was inserted into the vertical cylinder Experiment was performed with two conditions ; the inlet temperature of the working fluid was maintained to be -1$0^{\circ}C$ and the direction of the working fluid was to be upward or downward. Both the mean temperature of the liquid and temperature difference of cylinder tube wall in the upward were lower than those in the downward. In addition, shape of ice layer in the upward was more uniform than that in the downward. Finally, time-varying total heat energy stored in the water in the upward was higher than that in the downward.

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PCM을 혼입한 방통 모르타르의 열적 성능 평가에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Evaluation of Thermal Performance of Floor mortar with PCM)

  • 김보현;이한승
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2011년도 춘계 학술논문 발표대회 1부
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    • pp.5-6
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    • 2011
  • CO2 reduction is the most urgent issue the world is facing. So, there should be a measure to reduce the CO2 emission in construction industry which has more released CO2 gas than other industries. CO2 emission of building depend on using energy. Then efficient energy use process working efficiently at CO2 reduction. Therefore In this study, author find the technical possibility of saving the building energy using the PCM which is able to control heat, storage heat and potential heat. So, it considered that apply to floor heating type which is major heating system of living space in Korea. And evaluate the Using possibility.

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상변화물질 함침 경량골재를 사용한 콘크리트의 특성 (The Properties of Concrete with Lightweight Aggregate Impregnated by Phase Change Material)

  • 김세환;전현규;황인동;서치호;김상헌
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제25권3호
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    • pp.331-338
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    • 2013
  • 최근 국가적 차원의 녹색성장이라는 패러다임 아래 건설분야에서도 자원과 에너지 절감을 위한 다양한 노력이 시도되고 있다. 이러한 방안의 하나로 단열성능이 향상된 콘크리트의 개발을 목적으로 높은 열저장 용량의 장점이 있는 PCM(phase change material)을 다공성의 경량골재에 함침 및 코팅 처리하여 경량골재 콘크리트를 개발하였으며 이를 평가하였다. 그 결과 흡수율이 높은 경량골재는 PCM 함침 및 코팅에 의해 흡수율이 저하되어 높은 흡수율에 따른 경량골재 콘크리트의 품질 저하를 방지하는 효과가 있음을 확인하였다. 또한 함침하지 않은 경량골재를 사용한 경량골재 콘크리트의 열전도율은 보통골재 콘크리트보다 약 33%의 단열성능 향상을 보였으며 함침된 골재의 경우 보통골재 콘크리트에 비해 40~43%의 단열성능 향상이 있는 것을 확인하였다. 또한 함침된 골재의 경우 비함침 골재에 비해 열전도율이 12~14% 정도 낮아지는 것을 확인 할 수 있었다.

플라스틱 온실(溫室)의 열저장(熱貯藏) 시스템의 개발(開發)에 관(關)한 연구(硏究)(II) -수경재배용(水耕栽培用) 태양열(太陽熱) 온실(溫室) 시스템의 열적(熱的) 성능(性能)- (Development of Thermal Storage System in Plastic Greenhouse(II) -Thermal performance of solar greenhouse system for hydroponic culture-)

  • 김용현;고학균;김문기
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • 제15권2호
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    • pp.123-133
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    • 1990
  • Thermal performance of a solar heating plastic greenhouse designed for a hydroponic system was studied. The system was constructed with the air-water heat exchanger and thermal storage tank that were combined with hydroponic water beds. Experiments were carried out to investigate the daily average heat stored and released in thermal storage tank, average solar energy collection efficiency, average coefficient of performance, average oil reduction factor of thermal storage system, and the heat transfer coefficient during the nighttime in plastic greenhouse. The results obtained in the present study are summarized as follows. 1. Daily average heat stored in thermal storage tank and released from the thermal storage tank was 1,259 and $797KJ/m^2$ day, respectively. 2. The average solar energy collection efficiency of thermal storage tank was 0.125 during the experiment period. And the average coefficient of performance of thermal storage system in plastic greenhouse was 3.6. 3. The average oil reduction factor of thermal storage system and the heat transfer coefficient during the nighttime in plastic greenhouse were found to be 0.52 and $4.3W/m^2\;hr\;^{\circ}C$, respectively.

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건축물 열환경 특성제어를 위한 상변화 축열재 (Heat Storage Material by Using Phase Change Materials to Control Buildings Thermal Environment Characteristics)

  • 윤희관;한성국;심명진;안대현;이웅목;박종순;김재용
    • 공업화학
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    • 제21권5호
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    • pp.522-526
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    • 2010
  • 축열이용기술은 열저장효과를 이용하여 냉난방 부하가 적을 때 남는 열을 저장하였다가 부하가 증가할 때 이용하는 방법으로써, 열저장 물질의 온도이용 특성에 따라 현열축열과 잠열축열로 구분한다. 잠열축열은 특정 온도 범위에서 상변화 할 때 높은 잠열을 갖는 물질을 이용하여 열을 저장하는 방법으로 동일한 열저장을 위해 소요되는 공간 크기가 현열 축열에 비하여 작아지게 되고 일정한 온도범위에서 열의 흡수 및 방출이 가능한 특성이 있다. 본 연구는 건축물의 냉난방시 소요되는 에너지를 절약하기 위하여 상온 상변화물질을 축열재로 사용하여, 건축자재로 범용적으로 사용되고 있는 시멘트, 석고 등에 적용하고자 하였다. 제조된 물질이 에너지절약성능은 물론 건축자재로서 필요한 물성을 갖추기 위하여 최적배합 방법 및 비율을 도출하고자 하였다. 그에 따라 중량비로 3% 들어간 축열모르타르의 냉각지연효과는 약 19%로 나타났다.