• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제39권4호
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• pp.449-455
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• 2015

전력용 변압기 용량의 증대와 고효율화에 따른 권선의 단위체적당 열발생량의 증가 및 이에 따른 절연성능의 저하는 전력용 변압기의 수명과 신뢰성에 큰 영향을 준다. 이러한 문제점은 방열기의 냉각성능을 증가시킴으로써 해결이 가능하다. 본 연구는 ONAF(Oil Natural Air Forced) 형식의 변압기의 방열기에 대해 공기의 강제대류를 일으키는 팬의 위치에 따른 냉각성능 평가를 통하여 냉각효과가 가장 큰 팬의 위치를 찾기 위한 것이다. 해석에는 유동해석 상용소프트웨어를 사용하였으며, 해석시간의 단축을 위하여 오일의 냉각유로를 단순화시켰고 팬의 지름을 일정하게 두고 팬의 위치를 다양하게 변화시켜가며 해석을 실행하였다. 해석 결과 팬의 수직적인 위치 변화는 냉각성능에 크게 영향을 주지 않았으나 팬이 변압기의 전방영역에 위치할 경우 후방영역의 배치보다 온도강하가 큰 것을 확인할 수 있었다.

• 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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• 한국조명전기설비학회 2004년도 학술대회 논문집
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• pp.105-109
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• 2004

우리나라 지형의 특성은 약 70%가 산으로 이루어져 있다. 이러한 지형적 여건은 교통과 관련된 사회간접 자본의 증가로 이어지며, 최근에는 산업의 발전에 힘입어 교통량의 증가와 물류비용의 절감을 목적으로 철도 및 도로의 건설시 터널의 계획 및 시공이 증가되고 있는 추세이다. 이에 따라 터널의 환경개선과 화재시 제연을 목적으로 설치되는 제트팬(Jet Fan)의 용량이 차지하는 전기적 비중이 높아지고, 전압강하에 대한 손실율이 증가되고 있다. 따라서 제트팬의 설치시 배치방법과 터널의 길이에 따른 전기실 배치를 Case 별로 분류하여 전압강하를 계산하고 분석하여 가장 효율적이며 경제적인 방안을 연구하고 정리하여 향후 설계시 기초자료를 제공하고자 하였다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2012년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.783-784
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• 2012

• 융합신호처리학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.167-173
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• 2018

빛이 부족하고 공기 순환이 원활하지 않은 실내에서 식물의 지상부와 지하부를 활용한 공기 정화 시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 식물의 공기정화 효과를 극대화하고자 지상부는 청색과 녹색의 LED를 조합한 혼합광과 자연광에 가까운 고연색 LED를 각각 조사하고 지하부의 토양을 필터로 활용하고자 팬을 이용하여 강제 순환하였다. 광원과 팬이 결합된 실내공기정화 시스템이 식물만 배치된 경우보다 오염된 공기를 단시간에 가장 많이 제거하였다. 실내 공기정화 시스템의 혼합광과 고연색광 두 가지의 경우에서 식물만 배치된 경우보다 미세먼지는 각각 14%, 14.2%, TVOC는 7.5%, 9.4% 로 더 크게 감소하였다. 팬을 15분 동안만 가동한 실험에서도 TVOC가 97.8%로 크게 감소하였다. 식물의 광합성과 토양을 필터로 활용하는 것이 오염된 공기를 짧은 시간에 정화시킬 수 있었고 팬의 일시적인 가동으로도 지속적인 가동의 효과를 얻었다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제23권8호
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• pp.110-115
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• 2009

최근 생활수준의 향상과 세계적인 녹색성장 정책으로 환경에 대한 관심이 고조되어, 전력분야에서도 환경친화적인 설비가 요구되어 지고 있다. 이에 따라 전력용 변압기 냉각팬도 날개형상과 배치형태를 개선한 저소음 냉각팬이 개발되었으며, 일반 전력용 변압기 및 저소음 변압기에 적용될 예정이다. 냉각팬은 낮은 소음레벨 뿐만 아니라 우수한 냉각성능의 확보가 필수적이다. 그러나 현재까지 저소음 냉각팬의 소음레벨과 냉각성능에 대한 검토가 이루어지지 않은 실정이다. 따라서 본 논문에서는 소음레벨 측정과 풍량 측정 실험을 통해 저소음 냉각팬의 성능을 분석하였다. 또한 저소음 냉각팬을 적용한 전력용 변압기의 온도상승 시험을 통하여 냉각성능을 검증하였다.

• 생물환경조절학회지
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• 제16권4호
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• pp.291-296
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• 2007

이 연구는 순환팬에 의해 만들어지는 수평적인 공기흐름이 환경요인들의 수평 및 수직분포에 미치는 영향을 조사하기 위해 수행하였다. 순환팬 가동 유무에 따라 기류 속도, 기온, 상대습도 및 $CO_2$농도의 3차원 분포를 측정하였다. 온실내 기상인자 분포의 균일성은 외기온이 낮아짐에 따라 감소하였다. 무처리시 기온 편차는 4.7, 습도 편차는 19%이었는데 팬을 가동한 경우 그 편차들은 각각 2.2, 6.3%로 감소하였다. 팬 용량이 증가할수록 측점간 기온 편차가 줄어들었는데, 온실 바닥면적당 $0.0104m^3{\cdot}s^{-1}$ 용량의 팬으로 온실내 적정한 공기 유동을 만들 수 있었다. 기온 및 $CO_2$ 농도의 수직분포는 높이나 팬 용량에 관계없이 상당히 균일한 것으로 나타났다. 폭 방향의 기온 편차를 줄일 수 있는 팬 배치와 소용량의 팬을 다수 설치했을 때의 효과에 대한 연구가 더 필요할 것으로 생각된다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제16권1호
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• pp.57-65
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• 2015

농업과 IT기술 융합이 가속화됨에 따라 식물공장 내 작물의 품질 및 생산성을 향상시키기 위한 연구가 활발히 진행 중이다. 식물공장의 생산성을 최대화하기 위해서는 먼저 시설 내부의 특성을 고려하여 생육에 적합한 열 환경과 공기의 흐름을 제공하기 위한 고도의 생장환경 관리기술이 필요하다. 현재 운영되고 있는 식물공장은 특화된 공기유동장치의 설계 및 운영기술이 확립되지 않아 온도 기류 편차로 인한 불균일한 품질의 작물 생산, 재배기간 연장에 따른 에너지 소비 등의 문제점을 내포하고 있다. 이를 해결하기 위해서는 식물공장 시설의 설계 단계에서 전산유체역학 시뮬레이션을 이용한 공기유동장치의 배치 및 운영기술에 대한 최적화 과정이 선행되어야 한다. 본 연구에서는 CFD(Computational Fluid Dynamics) 시뮬레이션을 이용한 순환 팬의 적정 배치 및 유속을 파악하여 식물공장 시설 내부의 각 지점별 온도 편차를 최소화하고 에너지소비를 절감한다. 시뮬레이션 조건은 순환 팬의 설치 위치 및 수량 그리고 유속변화에 따라 총 12가지의 Case로 구분하였으며 해석을 위한 경계 조건 변수는 동일하게 설정하였다. 시뮬레이션 결과, 2set의 순환 팬을 식물재배기 상단에 부착한 Case D의 제어 조건이 설정온도에 부합하는 296.33K의 평균온도를 유지하면서 식물생육에 적합한 0.51m/s의 기류분포를 보였다. 또한, 순환 팬의 유속을 변화시킨 결과, 출구 유속을 2.09/s로 설정한 Case D-3이 에너지 효율 측면에서 가장 우수한 결과를 보였다.

• 생물환경조절학회지
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• 제11권3호
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• pp.101-107
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• 2002

본 연구에서는 온실의 온풍식 난방시스템 연통에 장착할 수 있는 폐열 회수기의 성능을 개선하기 위하여 각각 상이하게 설계된 3개의 열교환 장치에 대해 열회수 성능을 실험적으로 비교 분석하였다. A형 열회수시스템의 경우, 초기 투자비용과 현재의 농용 전력요금 하에서 대체로 1년을 전후하여 투자에 대한 보상이 충분한 것으로 판단된다. B형 및 C형 열회수시스템의 경우, 열 회수용 공기 흐름방향이 180$^{\circ}$굴절로 저항이 크게 발생되어 송풍팬의 전압 증가에 따른 유속 증가가 미미하며 동일한 열 교환면적에서는 송풍팬의 공기저항 증대로 열 회수 성능이 현저히 개선되지는 못했지만, 직선형보다 B형의 경우 약 5%. C형의 경우 약 13%정도 높은 열 회수효율을 보였다. 송풍팬의 용량은 A형에 사용된 용량인 25m$^3$/min전후가 적절할 것으로 판단되며, 적정 송풍팬 용량 하에서 열회수성능은 헤어핀형이 직선형보다 효과적인 것으로 나타났다. 다만, 헤어핀형은 물론 직선형에서도 열교환 파이프의 배치밀도, 파이프 길이 및 두께 등의 변화에 따른 최적화 연구가 수반되어야 할 것으로 판단된다.

• 생물환경조절학회지
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• 제25권4호
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• pp.277-282
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• 2016

본 연구는 폭 7m, 길이 25m, 동고 3.2m의 토마토를 재배하는 온실에 공기순환팬을 설치하고 순환팬이 온실 내 온도 및 습도 분포에 미치는 영향을 조사하였다. 기존의 순환팬 설치 기준(ASAE, 1997)을 참고하여 시험온실에 순환팬 10대를 2열 및 다른 방향으로 설치하여 18시부터 다음날 8시까지 온실 내 온습도를 측정하였다. 온실 내 온습도는 온실을 9개의 격자망으로 나눈 후 온실 중앙부에서는 0.7m, 1.7m 및 2.7m 높이, 온실 좌우측에는 0.7m, 1.7m 높이에 센서를 설치하였다. 공기순환 팬을 사용하지 않았을 때 온실 상하부의 온도 및 습도의 평균값은 $14.7^{\circ}C$, 74.8%와 $13.0^{\circ}C$, 85.6%로 온습도 차는 평균적으로 $1.7^{\circ}C$, 10.8% 발생하였다. 공기순환팬 10대를 2열 및 다른 방향으로 설치하여 운용했을 때 온실 상하부의 온습도는 $14.6^{\circ}C$, 75.9%와 $14.5^{\circ}C$, 79.1%로 온습도 차는 각각 $0.1^{\circ}C$, 3.2%였으며 순환팬을 사용하지 않았을 때와 비교하여 온실 상하부의 온도 및 습도 차가 감소하였다. 순환팬을 6대 및 5대로 줄여서 운용했을 때 온실 상하부의 온습도 차는 각각 $0.3^{\circ}C$, 3.4%와 $0.3^{\circ}C$, 4.0%로 나타나 순환팬 10대를 사용했을 때와 비슷한 효과를 보였다. 순환팬 10대를 2열 및 같은 방향으로 설치했을 때의 온실 상하부의 온습도 차는 $0.5^{\circ}C$, 4.9%로 팬을 다른 방향으로 설치했을 때보다 온습도 차가 크게 나타났다. 온실 좌우측면, 전후면의 온습도 차를 살펴보면 순환팬을 사용하지 않았을 때 좌우 측면의 온습도 차는 $0.3^{\circ}C$, 1.7%로 작아 팬을 사용했을 때와 큰 차이가 없었으나 순환팬을 사용하지 않았을 때 $1.0^{\circ}C$, 4.2%로 나타났던 전후면의 온습도 차는 순환팬을 사용함으로써 감소하였다. 이는 공기순환팬이 온실 내 공기를 순환시켜 온풍난방 시 상부에 정체된 더운 공기나 열손실로 인해 온도가 다른 공기를 교반시킴으로써 온도 및 습도 차가 감소한 것이다. 폭 7m, 길이 25m, 동고 3.2m인 단동온실에서 날개 크기 230mm, 풍량 $11m^3/min$의 공기순환팬을 사용하고자 할 때는 순환팬 5대를 2열로 설치하되 각 열을 방향을 다르게 하고 9m 간격으로 설치하여 운용하는 것이 가장 경제적이고 효과적일 것이다.

• 대한설비공학회지:설비저널
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• 제32권11호
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• pp.63-68
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• 2003

주방환기의 계획에 있어서 조리시 발생하는 오염물질을 적절히 배기시키는 것이 가장 중요하다. 기구의 배치와 발열량을 평가하고 후드의 위치와 종류 그리고 덕트직경과 경로를 결정하며 적정한 풍량을 제거하기 위한 배기팬을 선정한다. 그러나 일반적인 실내 공기밸런스 계획을 시행함에도 불구하고 배기된 체적에 해당하는 풍량을 보충 공급하는 방식에 대한 고려는 현재 상대적으로 부족한 상태이다.