• 자원리싸이클링
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• 제31권6호
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• pp.3-17
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• 2022

이산화탄소 배출량 및 에너지 사용이 많은 시멘트 산업은 탄소중립 실현 및 지속적인 발전을 위한 전략이 필요하다. 에너지 효율 향상을 위해 국내 대부분의 시멘트 업체에서 폐열 회수 시스템을 구축하여 전력을 생산하고 있으나, 이와 관련된 에너지 재활용 연구는 거의 없는 실정이다. 시멘트 생산이 많은 국가에서는 기존의 폐열 회수 시스템을 보완하기 위해 온도에 따라 적용하는 랭킨사이클 변경, 작동유체 비교, 2단 이상의 랭킨 사이클 적용 및 타 산업과의 연계 등을 통해 폐열 회수를 극대화하기 위한 연구를 수행하는 것으로 확인되었다. 본 연구에서는 국내외 시멘트 산업에서의 폐열 회수 및 활용에 대해 정리하여 에너지 효율 향상을 위해 필요한 연구 방향을 도출하고자 하였다.

• 사물인터넷융복합논문지
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• 제10권5호
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• pp.207-212
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• 2024

기존의 선박용 열교환기는 선박 엔진 연료의 유동경로가 단조롭기 때문에 가열 매체의 열교환 튜브와의 접촉시간이 매우 짧아 가열 효율이 낮은 구조이다. 관형으로 제작되어 있기 때문에 가열 효율과 무관하게 부피가 매우 크게 제작되므로 가열장치의 설치공간을 확보해야 하는 것은 물론 이를 설치하거나 탈거할 때도 어려움이 있다. 본 연구에서 개발하고자 하는 선박용 판형 열교환기는 선박연료를 직접 가열하기 때문에, 과도한 온도상승을 막기 위해 전기 히터블록의 온도 감지 센서를 구성하였다. 감지된 온도가 설정온도 값보다 높을 경우 히터블록으로의 인가 전원을 차단할 수 있는 전원 차단 시스템을 구성하였다. 더불어 판형 열교환기의 가열기를 통해 시간당 10ton의 선박 엔진 연료를 가열할 수 있고, 최대온도를 150℃까지 설정할 수 있도록 하여, 부하변동에 따른 안정성(ORC)이 목표이다. 본 연구에서는 선박용 열교환기에 대한 유동해석에 의한 설계와 제작을 수행하여, 용량, 온도, 압력 등에 대한 성능실험을 수행하였고, 실시간 정보를 제어 패널 및 스마트 폰과 연계되는 IoT기술을 접목하였다.