• Journal of Energy Engineering
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• v.8 no.1
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• pp.159-165
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• 1999

복합화력 발전플랜트의 운전에서 특히 하절기의 첨두부하시에 외기온도의 상승으로 인한 가스터빈의 출력 감소를 해결하기 위한 방법으로 LNG 연료가 보유하고 있는 냉열을 이용하여 압축기로 유입되는 공기 온도를 감소시키는 냉각시스템의 개념을 개발하고자 복합화력 발전플랜트에 대한 설계점 및 외기온도 변화에 대한 탈설계점 모델링 연구를 수행하였다. 대상 프랜트는 940 MW 서인천 복합 발전플랜트 모듈의 단위 블록을 선택하였으며 발전플랜트 전용 해석코드인 GateCycle을 이용하여 가스터빈과 증기사이클의 주요 기기 들에 대한 모델을 개발하였다. 개발된 모델의 결과를 대상플랜트의 시운전결과와 비교하여 모델의 적정성을 검증하였다. 출력, 효율, 온도 및 유량 등 주요 설계인자들이 최대 ~1.3%의 상대오차 범위 안에서 만족할 만한 신뢰도를 갖는 것을 확인하였다. 탈설계점 성능해석은 본 논문과 관련한 연구의 주목적인 LNG 냉열에 의한 유입공기 냉각시스템 설계시의 경계변수인 외기온도 증가에 대한 각 사이클의 특성변화를 대상으로 하였다. 종합적으로 외기온도가 증가하면 압축기로 유입되는 공기의 양과 이에 대응하는 소요 연료량이 동시에 감소하므로 연소에 따른 가스터빈의 팽창비가 감소한다. 이로 인하여 외기온도 증가시에 가스터빈 출력감소율은 0.5%/$^{\circ}C$로서 배기가스를 이용하는 증기사이클의 출력감소율 0.2%/$^{\circ}C$에 비해 민감하므로 가스터빈 유입공기의 냉각시스템의 설계는 복합화력발전 플랜트의 효율 향상에 크게 기여할 것으로 예상된다.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.35 no.8
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• pp.586-591
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• 2013

This experiment was performed to enhance $CH_4$ purity of landfill gas by applying gas separator membrane for purified nitrogen gas production. 1:6 area ratios of $1^{st}$ to $2^{nd}$ membrane module was suitable for $CH_4$ recovery. After separation membrane system was installed, 249 tries were performed. Average permeability for $CH_4$ was 28.4% and for $CO_2$ was 94.3%. This can explain nitrogen gas separator membrane can be applied to collect $CH_4$ from LFG. However, nitrogen permeability only reached up to 16.5%. Therefore, the final purified landfill gas concentration was rounded up to 69.7% for $CH_4$, 4.3% for $CO_2$ and 26.0% for $N_2$. For the high degree of $CH_4$ purity, $N_2$ should be kept at least under 2.0% by controlling air inflow to landfill.

• Fire Science and Engineering
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• v.22 no.4
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• pp.20-26
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• 2008

The performance of natural smoke ventilators in High-rise buildings was analyzed by investigating the stack effect depending on the wind velocities using CONTAMW tool. The results showed that the opening of smoke ventilators can influence on the stack effect in the building thus moving the position of the neutral plane toward the opened smoke ventilators. The outside wind velocities can move up the neutral plane toward the top of the building thus increasing pressure differentials at the bottom of the building. The smoke ventilators can maintain its normal performance without outside wind, however, strong outside wind can prevent natural smoke exhaust due to the infiltration of outside air at the ventilators.

• Proceedings of the Korean Society for Bio-Environment Control Conference
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• 1997.11a
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• pp.51-55
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• 1997

국내의 축사는 윈치커튼의 위치를 조절하여 줌으로써 내부의 기류를 교환하는 개방형 축사가 대부분을 차지하고 있다. 개방형 축사의 환기는 외기풍속의 영향에의해 내부 기류의 흐름이 형성되어 바람이 없는 고온기에는 내부의 기류혼합이 잘 되지 않기 때문에 고온으로 인한 내부의 환경이 열악하다. 따라서 자연환기 축사에 배기팬 또는 입기팬을 설치하는 조합형 환기 축사가 주를 이를 것으로 판단된다. (중략)

• The Journal of Engineering Geology
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• v.28 no.3
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• pp.475-488
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• 2018

This study evaluates geothermal system efficiency in terms of input power and heat exchange volume on the heat-source and load sides, by applying a combined open-closed type loop system comprising a geothermal system and a groundwater well to a cultivation site. In addition, this study analyzes the effects of heating and cooling for a complex geothermal system, by evaluating the temperatures of an external site and a cultivation site during operation. During cooling operations the heat exchange volume on the heat source side, average 90.0kW/h for an open type system with an input of 235L/minute groundwater, and 40.1kW/h for a closed type system with an input of 85L/minute circulating water, for a total average heat exchange volume of 130.1kW/h. The actual heat exchange volume delivered on the load side averages 110.4kW/h. The average EER by analysis of the geothermal system's cooling efficiency is 5.63. During heating operation analysis, the heat exchange volume on the heat source side, average 60.4kW/h in an open type system with an input of 266L/minute groundwater, and 22.4kW/h in closed type system with an input of 86L/minute circulating water, for a total average heat exchange volume of 82.9kW/h. The actual heat exchange volume delivered on the load side averages 112.0kW/h in our analysis. The average COP determined by analysis of the geothermal system's heating efficiency is 3.92. Aa a result of the tradeoff between the outside temperature and the inside temperature of the production facility and comparing the facility design with a combined well and open-closed loops geothermal(CWG) system, we determine that the 30RT-volume CWG system temperature are lower by $3.4^{\circ}C$, $6.8^{\circ}C$, $10.1^{\circ}C$ and $13.4^{\circ}C$ for ouside temperature is of $20^{\circ}C$, $25^{\circ}C$, $30^{\circ}C$ and $35^{\circ}C$, respectively. Based on these results, a summer cooling effect of about $10^{\circ}C$ is expected relative to a facility without a CWG system as the outside temperature is generally ${\geq}30^{\circ}C$. Our results suggest that a complex geothermal system provides improvement under a variety of conditions even when heating conditions in winter are considered. Thus It is expected that the heating-cooling tradeoffs of complex geothermal system are improved by using water screen.

• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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• 1997.10a
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• pp.3-8
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• 1997

본 연구에서는 복합발전시스템의 외기온도 변화로 인한 출력저하 문제를 극복할 수 있는 LNG 냉열 이용 복합발전 시스템을 제안하였다. 본 연구에 의해 제안된 LNG 냉열 이용 복합발전 시스템의 타당성을 검토하기 위해 ASPEN과 GateCycle을 이용한 시뮬레이션 모델을 구성하였고, 모델에 의해 예측한 결과를 실제 발전소 성능시험결과와 비교하여, 본 시뮬레이션 방법의 예측정확도를 검증하였다. 본 시뮬레이션 방법을 토대로 LNG 냉열을 이용하여 가스터빈의 유입공기를 냉각시켰을 경우의 복합발전 시스템 성능변화를 분석하였다. 그 결과 LNG 냉열을 이용하여 유입 공기를 원하는 온도까지 냉각시켜 하절기에도 출력을 일정하게 유지시킬 수 있음을 확인할 수 있었고, 이를 위한 기스터빈과 LNG 간의 열교환기 설계기준도 제시하였다.

• Fire Science and Engineering
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• v.30 no.1
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• pp.6-11
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• 2016

This study analyzed the performance of smoke exhaustion installed to secure the life safety from the smoke each opening modes, as performing the simulation on the Jeju regions generating to strong windy using CONTAM. We assessed the effectiveness of the system under conditions of high external winds as well as an ambient wind conditions. It also assessed the relative effectiveness of opening all vents versus opening only those vents which served rooms in which the fire was located. This study revealed external winds exerted a substantial impact on the performance of the smoke ventilation system. It was found that opening the ventilation system in the room containing the fire resulted in a greater performance than opening vents in both fire in all rooms. The reduced performance of the smoke ventilation system upon the opening of all vents is thought to be due to the intrusion of outside air, and the establishment of unfavorable air circulation, caused by the negative pressure generated in the building.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.38 no.11
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• pp.1105-1114
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• 2010

Ice shapes accumulated on the aircraft surfaces are categorized into rime and glaze ice, which are highly dependent on various parameters such as ambient temperature, liquid water contents (LWC), mean volumetric droplet diameter and freestream velocity. In this study, quantitative analyses on the ice accretion have been attempted in a systematical manner and the key findings are as follows. First, the increase of freestream velocity can cause tremendous change in the ice accumulation such as the growth of ice accretion area, ice heading direction and maximum thickness of ice horn. Second, LWC is found to be linearly proportional to the ice accretion area. Third, the effects of ambient temperature on incoming water mass seem to be relatively small in comparison with LWC and freestream velocity. Finally, it was shown that MVD has only a little influence on ice shapes. However, it may increase the ice accretion area by increasing the droplet impacting range.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.11a
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• pp.120-120
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• 2010

에너지 절약적 차원에서 한 대의 실외기에 다수의 실내기가 접속되는 개별공조형 멀티 열펌프에 관한 연구 및 개발과 보급이 증대되고 있다. 본 연구에서는 복수의 실내기를 갖고 가변속 압축기를 채용한 지열원 물대공기 멀티열펌프시스템을 학교 현장에 설치하여 제조사의 운전 제어 알고리즘에 따라 일일 냉난방 실증 성능 특성을 분석하였다. 2008년 9월 30일의 냉방부하가 낮은 일자에 대하여 시간에 따른 부하 변동에 따라 압축기의 용량가변으로 실내기 냉방용량은 정격용량 대비 17.1%에서 111.3%의 범위에서 변이되었으나, 열펌프 유닛의 일일 최대 COP는 6.2를 나타냈으며, 일일 평균 열펌프 유닛 COP는 4.5로 열펌프 유닛 인증 기준 이상의 성능을 나타냈다. 2008년 11월 10일 대비 2008년 12월 15일에는 시스템 가동 중의 평균 외기온도가 $9.6^{\circ}C$ 감소하였으나, 각 재실공간의 용도별 부분 부하특성으로 11월 10일 보다 난방 부하량이 작게 나타났다. 하지만, 12월 15일에는 부하량이 매우 작아서 11월 10일보다 잦은 압축기 가변에 따른 손실로 일일 평균 COP가 낮게 나타났다. 2009년 1월 12일에는 정격 용량대비 94%의 부하율로 11월 10일과 12월 15일 대비 4배 이상의 부하량으로 압축기 용량 가변율이 작아서 난방용량과 COP 변화율이 작게 나타났다. 2009년 1월 12일에는 지중순환수의 실외열교환기 유입온도가 2008년 12월 15일보다 감소하고, 시스템의 난방용량 증가로 상대적으로 응축기와 증발기 크기가 감소한 효과로 히트펌프 유닛 COP가 감소하였으나, 본 지열원 열펌프 제조사에서 생산하고 있는 본 지열원 시스템과 동일한 압축기 등을 채용한 동일 용량의 공기열원 열펌프의 1월 12일 외기온도 $-10^{\circ}C$에서의 열펌프 유닛 COP 대비 70% 우수한 성능을 나타냈다. 본 지열원 히트펌프의 2008년 11월 10일의 일일 평균 히트펌프 유닛 COP는 외기온도가 낮고 일일 부하량이 크게 나타난 1월 12일의 일일 평균 히트펌프 유닛 COP 대비 37% 높게 나타났으나, 지중순환펌프의 정속운전으로 시스템 요구 지중순환수 유량 증가에 따른 성능 향상보다 소비전력 증가 영향이 커서 1월 12일의 시스템 COP 보다 33.3% 작은 값을 나타냈다. 본 연구의 용량 가변형 압축기를 채용한 지열원 멀티 히트펌프 유닛을 지열원 냉난방 시스템의 히트펌프 유닛으로 사용할 경우 시스템 최적화를 통한 시스템 COP 향상과 연간에너지 절감을 이루기 위해서는 히트펌프의 용량 변화 시에 지중순환펌프의 순환 유량 최적화를 위한 효율적 운전 제어 알고리즘 개발이 요구된다.

• Journal of the Korean Applied Science and Technology
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• v.37 no.2
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• pp.214-223
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• 2020

This study evaluated CO₂ removal efficiency, monitoring data analysis / evaluation efficiency and energy reduction efficiency in the liquor factory by L-alanine applied scrubber. The average removal rate of the scrubber was 90.45%, and it was confirmed that the removal efficiency was excellent above 10,000ppm of inlet CO₂ concentration. After the scrubber operation, the CO₂ concentration in the workplace was maintained under 2,000ppm(the carbon dioxide reduction efficiency was about 74%). and the energy saving efficiency was calculated to 7.26% by reducing the power consumption. As a result of applying the developed product, it was possible to improve the working environment of workers by reducing the carbon dioxide concentration in the workplace at low concentration without ventilation, and to reduce the energy consumption. Therefore, it is expected that the scrubber will be useful as a high CO₂ removal process in food and liquor factories.