Four solar stills that were fabricated each with cubes and glazing tilted angles of $15^{\circ},\;30^{\circ},\;45^{\circ},\;60^{\circ}$, were compared with the quantities of condensed water. The quantifies of condensed water were analysed with the weather conditions and temperatures for three months. On fine days, the quantify of average condensed water was more similar to those of $15^{\circ}$ and $30^{\circ}$ than to those of $45^{\circ}$ and $60^{\circ}$. The quantity of condensed water produced by those of $45^{\circ}$ and $60^{\circ}$ were very irregular compared to those of $15^{\circ}$ and $30^{\circ}$. On rainy days, the quantify of condensed water was the most in that of $30^{\circ}$ than those of the other angles and in cloudy, rainy and sunny conditions, the condensation quantify was the largest in that of $60^{\circ}$.
태양광을 이용한 증기 발생 방법은 순수한 물이 고갈되는 현재 사회에서 해수나 폐수에서 물을 수확할 수 있는 매우 유망한 기술이다. 태양광을 이용한 증기 발생 중에서 멤브레인을 이용한 증류법은 현재 개발 중에 있지만 멤브레인이 물과 직접 접촉하여 효율적인 증발량을 늘리기가 어려웠다. 본 연구에서는 PDMS (polydimethylsiloxane)와 산화 그래핀(GO)으로 구성된 태양열 멤브레인 증기 발생기와 부분적으로 멤브레인 전체에 절친 젖음성 제어를 통해 증발량을 개선하는 것을 제안하여 실험적 연구를 수행했다. 국부적인 젖음성 제어로 태양광과의 열교환 영역에서 열 국지화 및 온도 상승에서 상당한 개선을 보여주었다. 1sun(=1000 W/m)의 조사에서 1.54 kg m-2 h-1의 증발 능력을 갖습니다. 그 결과, 태양열 멤브레인 증기 발생 시스템은 국부적인 물 회수 성능 메커니즘을 이해 및 실험적 확인을 수행할 수 있었다.
Distillation is one of many processes that can be used for the purification of water. It requires an energy input such as heat and solar radiation is a possible source of energy. In this process, water is evaporated, thus separating water vapor from the solute. The vapor is then condensed to pure water. The temperature of the water, the cavity of the enclosure and the surface of the glass was measured everyday. Fifteen points were chosen for the temperature measure using a thermocouple. The inner wall and the bottom of each still was painted black for good absorption of heat. The enforced glass was used for the cover for the entering of solar energy. The size of all of the water baths was the same, but the glass of the rectangular form had a tilted angle. In the case of fine or general weather, the volume of condensed water produced by $45^{\circ}$ and $60^{\circ}$ is very irregular compared to that of $15^{\circ}$ and $30^{\circ}$, In case of a rainy day, the occurrence of the volume of condensed water was similar to that of $15^{\circ}$ and $30^{\circ}$, but the volume of condensed water produced by $30^{\circ}$ was the highest.
In this paper, a thermodynamic analysis was performed to provide design data for a double-effect absorption heating system with water-LiBr-LiSCN mixture which utilizes solar energy as evaporator heat source. In addition, a comparative study of the water-LiBr-LiSCN mixture against the water-LiBr pair was conducted by a computer simulation. The computer simulation is based on mass, material and heat balance equations for each part of the system. Coefficients of performance and flow ratios for effects of different operating temperatures are investigated. It is found that the heating COP is higher for the water-LiBr-LiSCN mixture than for the water-LiBr pair, and FR is lower for the former.
In this paper, thermodynamic design data for heating of double-effect absorption system using LiCl-water for evaporator heating source of sofar energy are investigated for the water-LiCl pair and a comparative study of the water-LiCl pair with the water-LiBr pair is given used for the computer simulation. The computer simulation is based on mass, material and heat balance equations for each part of the system. Coefficients of performance and flow ratios for effects of different operating temperatures are investigated. It is found that the heating COP is higher for the water -LiCl pair than for the water-LiBr pair, and FR is lower for the water-LiCl pair than for the water LiBr pair.
최근 고유가상황 및 에너지소비가 증대되는 사회적 분위기와 환경적 변화에 힘입어 대체에너지기술개발에 대한 절실한 대책마련이 중요시 되고있다. 기후변화협약의 발효로 환경에너지에 대한 새로운 인식의 필요로 에너지체제의 변환이 촉구되어지고 있으며 이에 따른 환경친화적 에너지자원을 이용한 신 재생에너지개발에 대한 연구개발기술이 관심을 받고 있다. 현재 사용중인 화석연료는 환경오염 및 지구의 온난화 현상 등 심각한 공해문제를 야기시키고 있는 반면에 태양에너지와 같은 청정에너지의 개발은 환경오염방지와 친환경에너지자원의 활용이라는 점에서 관심이 대상이 되고 있고 특히, 우리나라의 경우 에너지수입 의존율이 97%로 높은 상황에서 국가에너지대책을 수립하고 해외수입에너지 의존율을 최소화시키기 위하여 가히 필수적인 상황이다. 따라서, 본 실증연구사업(태양열 이용 Hybrid냉난방시스템 실증연구)은 태양열 집열기에서 생산된 저온의 $20\sim30^{\circ}C$의 승온된 양질의 열원을 히트펌프 증발기 열원으로 이용 히트펌프의 압축동력이 상대적으로 작아져 기존 히트펌프 시스템에서의 성적계수(COP)를 높여 주는 효과를 기대할 수 있고, 특히 하절기 복사량이 많은 시기에는 $50\sim60^{\circ}C$ 정도로 승온되어진 중 고온수를 직접 온수탱크로 이동시켜 필요수요처에 공급함으로써 이에 따른 에너지절감효과를 기대할 수 있다. 구축된 태양열 이용 하이브리드(Hybrid)냉난방시스템은 계절별, 설비별 특성을 적절히 활용하여 연평균 집열기 효율은 70%수준으로 유지하면서, 계절별 성적계수는 '4'수준을 목표로 하여 추진되었으며, 그간, 태양열 이용 보급분야의 실용화는 주로 건물의 급탕용 온수생산의 수준에 머물렀으나 이 단계를 극복한 건물의 냉 난방 및 급탕을 위한 태양열 및 공기열원을 활용한 하이브리드(Hybrid)냉난방 시스템 구축하였다. 아울러, 태양열 이용 하이브리드 냉난방 히트펌프 시스템 실증 실험은 유가상승과 신재생에너지에 대한 국가적 분위기 고취로 어느때 보다도 개발기술의 상용화 및 실용화적 측면의 염두와 태양열 이용 Hybrid냉난방 시스템의 효율향상과 저가화를 통해 기술의 경제성과 신뢰성을 확보하여 태양열 이용 시스템의 보급활성화를 목표로 하고 있다.
평판형 태양열 집열기에 적용되는 열파이프는 증발부에 상대적인 낮은 열유속으로 길이가 길고 가느다란 형상을 갖는다. 이러한 열파이프는 증발부의 하단부에서 액체 Pool이 형성하는 경향이 있다. 그리고 이 Pool에서 과열, 급속한 기포의 생성, 기포의 폭발적인 성장과정과 Flooding 등의 복잡한 증발과 유체 역학적 현상이 발생한다. 본 논문에서는 4개의 열파이프와 3개의 열사이폰을 이용하여 주 설계변수인 작동유체의 충전량과 위크의 설치 영역을 조절함으로써 이러한 문제를 해결하도록 하였다. 이에 대한 결과들은 다음과 같이 요약할 수 있다$^{1)}$ . 열파이프의 유효 열전도도는 단열부와 응축부에 위크를 제거함으로써 상당히 개선할 수 있었다$^{2)}$ .액체의 충전량은 위크를 적실수 있는 양보다 약 40%정도 증가시켜야 한다$_{3)}$ . 증발부에서 위크는 핵비 등의 단속적 발생에 의한 불안정한 작동과 포기 시동과정에서 응답시간을 줄이는데 유용한 효과를 갖는다.
In this paper, with water-LiCl-$CaCl_2-Zn(NO_3)_2$ mixture which utilizes solar energy at the evaporator heat source, a thermodynamic analysis was performed to provide design data for a double-effect absorption heating system. A comparative study of the water-LiCl-$CaCl_2-Zn(NO_3)_2$ mixture against the water-LiBr pair was conducted by a computer simulation. The computer simulation is based on mass, material and heat balance equations for each part of the system. Coefficients of performance and flow ratios for effects of different operating temperatures are investigated. It is found that the heating COP is higher for the water-LiCl-$CaCl_2-Zn(NO_3)_2$ mixture than for the water-LiBr pair, and FR is lower for the former.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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