• 제목/요약/키워드: Heat exchange system

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간척지 설치 온실의 난방부하 특성 분석 (Analysis of Heating Load Characteristics for Greenhouses Constructed in Reclaimed Lands)

  • 남상운;신현호
    • 한국농공학회논문집
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    • 제59권6호
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    • pp.1-8
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    • 2017
  • The purpose of this study was to provide basic data for development of environmental design technology for greenhouses constructed in reclaimed lands. We analyzed the climatic conditions around seven major reclaimed land areas in Korea, which have a plan to install advanced horticultural complexes. The characteristics of heating load through the thermal environment measurement of the greenhouse in Saemangeum were analyzed. The part to be applied to the environmental design of the greenhouses in reclaimed lands were reviewed. The overall heat transfer coefficient of the experimental greenhouse with the aluminum screen and multi-layer thermal curtain averaged $3.79W/m^2^{\circ}C$. It represents a 44 % heat savings rate compared with plastic greenhouses with a single covering, which was significantly lower than that of the common greenhouses with 2-layer thermal curtains. This is because the experimental greenhouse was installed on reclaimed land and wind was stronger than the inland area. Among the total heating load, the transmission heat loss accounted for 96.4~99.9 %, and the infiltration loss and the ground heat exchange were low. Therefore, it is necessary to take countermeasures to minimize the transmission heat loss for greenhouses constructed in reclaimed lands. As the reclaimed land is located on the seaside, the wind is stronger than the inland area, and the fog is frequent. Especially, Saemangeum area has 2.6 times stronger wind speed and 3.4 times longer fog duration than the inland area. In designing the heating systems for greenhouses in reclaimed lands, it is considered that the maximum heating load should be calculated by applying the wind coefficient larger than the inland area. It is reasonable to estimate the operation cost of the heating system by applying the adjustment factor 10 % larger than the average in calculating the seasonal heating load.

Study on the influence of flow blockage in severe accident scenario of CAP1400 reactor

  • Pengcheng Gao;Bin Zhang ;Jishen Li ;Fan Miao ;Shaowei Tang ;Sheng Cao;Hao Yang ;Jianqiang Shan
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제55권3호
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    • pp.999-1008
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    • 2023
  • Deformed fuel rods can cause a partial blockage of the flow area in a subchannel. Such flow blockage will influence the core coolant flow and further the core heat transfer during the reflooding phase and subsequent severe accidents. Nevertheless, most of the system analysis codes simulate the accident process based on the assumed flow blockage ratio, resulting in inconsistencies between simulated results and actual conditions. This paper aims to study the influence of flow blockage in severe accident scenario of the CAP1400 reactor. First, the flow blockage model of ISAA code is improved based on the FRTMB module. Then, the ISAA-FRTMB coupling system is adopted to model and calculate the QUENCH-LOCA-0 experiment. The correctness and validity of the flow blockage model are verified by comparing the peak cladding temperature. Finally, the DVI Line-SBLOCA accident is induced to analyze the influence of flow blockage on subsequent CAP1400 reactor core heat transfer and core degradation. From the results of the DVI Line-SBLOCA accident analysis, it can be concluded that the blockage ratio is in the range of 40%-60%, and the position of severe blockage is the same as that of cladding rupture. The blockage reduces the circulation area of the core coolant, which in turn impacts the heat exchange between the core and the coolant, leading to the early failure and collapse of some core assemblies and accelerating the core degradation process.

FK KoFlux 관측지에서의 지역 규모 열 플럭스의 추정 : 타워 관측에서 MM5 중규모 모형까지 (Inferring Regional Scale Surface Heat Flux around FK KoFlux Site: From One Point Tower Measurement to MM5 Mesoscale Model)

  • Jinkyu Hong;Hee Choon Lee;Joon Kim;Baekjo Kim;Chonho Cho;Seongju Lee
    • 한국농림기상학회지
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    • 제5권2호
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    • pp.138-149
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    • 2003
  • KoFlux는 생태계와 대기 사이에 교환되는 이산화탄소, 수증기 및 에너지에 대한 우리의 이해를 높이고, FLUXNET과 CEOP등의 지역, 대륙 및 전구 규모의 관측망에 기여하기 위해서 시작되었다. 그거나 한반도의 지형적 특성 때문에 KoFlux의 대부분의 플럭스 타워는 관측에 이상적이지 못한 장소에 위치하고 있다. 탄소 및 에너지 교환의 정량화를 위해서 뿐만 아니라 군락 규모에서 지역 규모로 확장하기 위해서는 관측과 모델링을 병용한 다양한 접근 방법의 적용이 필요하다. 본 연구에서는 지역 규모의 현열 플럭스를 추정하기 위해 타워 플럭스 관측, 대류 경계층(CBL) 수지 방법, MM5 중규모 모형, 그리고 NCAR/NCEP 재분석 자료의 네 가지의 방법을 사용하여 다양한 면적을 대표하는 현열 플럭스를 산출하여 비교하였다. 비록 제한된 짧은 기간의 자료를 사용하였으나, 예비 분석을 통하여 (1) 해남 농경지 플럭스 타워에서 관측된 현열 플럭스가 지표의 불균질성을 보였고, (2) CBL 수지 방법으로 얻어진 지역 규모의 현열 플럭스는 수평 이류 효과의 계산 방법에 따라 다른 결과를 보였으며, (3) MM5 중규모 모형은 타워 플럭스 관측 값과 아주 유사한 현열 값을 수치 모사하였다. 그러나 관측지의 불균질성과 두 방법이 대표하는 면적의 근본적인 차이를 고려할 때, 플럭스 발자국 분석, 지리정보 시스템 및 관측지의 위성 영상 분석에 근거한 타워 플럭스의 공간 대표성을 정량화하는 것이 시급한 것으로 나타났다.

배기가스순환시스템을 적용한 소멸 퇴비화장치의 효율검토 (Efficiency Investigation of Vanishing Composting Machine Using Exhaust gas Recirculation system)

  • 배재근;김종찬
    • 유기물자원화
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    • 제7권2호
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    • pp.93-104
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    • 1999
  • 본 연구는 기존의 소멸화장치를 개선하여 에너지절감과 동시에 탈취효과를 극대화시키면서 유기물의 분해능력을 극대화시키는 장치를 개발하기 위하여 실시되었다. 기존의 장치와 비교하여 3차에 걸친 열교환을 통하여 백금촉매탑에서 발생하는 폐열을 회수하여 이용하게 하였으며, 배기가스의 65%정도를 재순환하게 하였다. 또한 장치전체에 대해서는 감압을 유지하게 하여 수분의 증발을 원활하게 하였다. 미생물제재에 의하여 반응을 안정적으로 유지하는 것이 가능했으며, 또한 분해매체제는 기존의 처리용량의 20배용적을 사용했으나, 본장치에서는 15배용적에 있어서도 미생물활성화가 가능하며, 호기성분위기를 효율적을 유지하는 것이 가능했다. 배기가스의 내부순환을 시스템을 사용함에 따라 얻어지는 효과에 대하여 검토한 결과, 내부의 악취물질인 암모니아가스농도를 감소시키는 것이 가능했으며, 탈취탑으로 유입되는 배기가스가 경감됨에 따라 전력비가1/3선으로 절감되는 효과가 확인되었다. 이러한 내순환에 따라 최적공기량은 100kg처리용량에 대하여 $0.44m^3$로, 이 공기량의 변화에 따라 전력비가 비례하여 변화하는 현상이 확인되었다.

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Phosphate계 다공성 글라스 세라믹스의 $Ag^+$ 이온교환에 따른 항균 효과 (Antibacterial Effect of Porous Glass Ceramics as Ag Ion Exchange in Phosphate System)

  • 윤영진;이용수;강원호
    • 한국세라믹학회지
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    • 제38권11호
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    • pp.1055-1059
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    • 2001
  • 인산염계 Li$_2$O.CaO.Ti $O_2$.P$_2$ $O_{5}$ 조성을 기본으로 하여 다공성 글래스 세라믹스를 제조하였으며, 제조된 모유리는 최적 핵 형성을 위해 61$0^{\circ}C$, 최고 결정성장을 위해 78$0^{\circ}C$에서 열처리하였다. 연속적으로 1N-HCl에 3일간 담지함으로써 $\beta$-Ca$_3$(PO)$_4$결정상만을 선택적으로 용출하였으며 Li $Ti_2$(P $O_4$)$_3$골격구조를 갖는 다공성 glass ceramics를 제조하였다. 1M-농도의 AgN $O_3$수용액에 2일간 담지함으로써 Li$^{+}$ 이온을 Ag$^{+}$ 이온으로 이온교환 하였으며, 그에 따른 항균효과 및 특성을 평가하였다. 항균 특성평가를 위해서는 staphylococus aureus와 salmonella typhi균을 사용하였으며, 시편 첨가 후 staphylococcus aureus 균주에 대해서는 6시간 이후에 salmonella typhi 균주에 대해서는 3시간 이후에 모든 균이 소멸되는 것으로 관찰되었다.

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단일 높이에서 관측된 저장 플럭스를 사용할 때 발생하는 논의 이산화탄소, 수증기, 현열의 순생태계교환량 오차 (Errors in Net Ecosystem Exchanges of CO2, Water Vapor, and Heat Caused by Storage Fluxes Calculated by Single-level Scalar Measurements Over a Rice Paddy)

  • 문민규;강민석;빈두 말라 타쿠리;이정훈
    • 한국농림기상학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.227-235
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    • 2015
  • 에디 공분산 방법(eddy covariance method)을 이용한 이산화탄소($CO_2$), 수증기($H_2O$), 현열(sensible heat)의 순생태계과환량[net ecosystem exchange (NEE)]은 에디 플럭스(eddy flux, $F_c$)와 저장 플럭스(storage flux, $F_s$)의 합으로 어림한다. 스칼라의 흡원과 발원의 세기와 분포, 연직 난류 혼합의 정도에 따라 스칼라의 변화율은 높이에 따라 다르게 나타난다. 따라서 정확한 $F_s$를 얻기 위해서는 프로파일 시스템을 운용하여 높이에 따라 달라지는 스칼라의 변화율을 고려하여야 한다. 하지만 아시아의 대부분의 농경지 관측지에서는 프로파일 시스템을 운용하지 않고, $F_c$ 관측 지점과 지면 사이에서 높이와 관계없이 스칼라 변화율이 동일하다는 가정하에 에디 공분산 시스템에서 관측되는 스칼라 변화율 만으로 $F_s$를 산정한다. 본 연구에서는 논에서 에디 공분산 관측 높이에서 측정된 $F_s$(프로파일 시스템에서 관측된 단일 높이의 스칼라만을 이용한 $F_s$, $F_s_{-single}$)와 프로파일 관측(에디 공분산 관측지점과 지면 사이의 여러 높이에서 스칼라 관측)을 이용한 FS와의 차이를 정량화하고, $F_s_{-single}$로 NEE를 산정할 때 발생하는 오차를 확인하기 위해, 경기도 여주에 위치한 청미천 농경지 플럭스 관측지(Chengmicheon Farmland Korea, CFK)에서 에디공분산 방법과 프로파일 시스템을 이용해 $CO_2$, $H_2O$, 기온($T_a$)의 $F_c$$F_s$를 측정하였다. $CO_2$, $H_2O$, $T_a$는 흡원과 발원의 강도와 분포, 대기 경계층의 안정도에 따라 높이별로 변화율이 달랐고, 그 결과 $F_s_{-single}$$F_s$를 과소 또는 과대 평가하였다[특히, 해질 녘과 해 뜰 녘(0430-0800h와 1630-2000h)에 $CO_2$$F_s$를 평균 21% 과소평가]. $F_s_{-single}$로 인해 발생하는 NEE 계산의 오차는 $F_{CO_2}$의 경우, 하루 중 시간에 따라 밤(2030-0400h), 해 질 녘과 해 뜰 녘에 각각 평균적으로 3%, 2%씩 $F_{CO_2}$를 과소평가했다. 이러한 차이는 $F_{CO_2}$의 야간 자료 보정과 분배의 과정에서 논의 탄소수지를 과소평가하게 할 수 있다. 이와는 다르게 LE, H의 경우 시간에 관계없이 거의 차이를 보이지 않았다.

열교환기의 경년열화 평가 (Evaluation on Degradation of Heat exchanger)

  • 오환섭;정효진;박상필;손두익
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.1672-1677
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    • 2005
  • The Heat exchanger to be used in the place of business that is presented an utility period comes to be long and the problem of the length of life shares by the manufacture course and using environment factor. Consequentl, it is came to the front problem of inspection, repair, exchange, the utility stopping, safety and confidence. As a result the possibility which the large safety accident can happen comes to be high. It leads mostly to the large accedent when the explosion accident happens. to keep this, The system which the regular period passes to disuse the structure is prepared but The phenomenon which Time and the strength characteristic of the material change, namely Deradation. but It can't be a preventable solution by accident to the damage. Consequentl, This research can take important role to prevent an every kind accident for domestic pressure vessel by evaluating the mechnical characteristic change of meterial, the structure safety and residual life etc.

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수소스테이션용 $20\;Nm^3$/hr급 수소제조장치 개발 (Development of $20\;Nm^3$/hr Hydrogen Generator for Hydrogen Fueling Station)

  • 오영삼;백영순
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제17권3호
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    • pp.263-271
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    • 2006
  • In this study, $20\;Nm^3/hr$ scale compact hydrogen generator which can be apply to the hydrogen station was manufactured and tested. The design of $20\;Nm^3/hr$ scale compact hydrogen generator was upgraded on the base of $5\;Nm^3/hr$ scale plate hydrogen generator concept stacking the plate reactors. Ideas for improving system efficiency such as heat recovery from the exhaust, exhaust duct which is especially design for plate type reactor, reinforcement of insulation, enlargement of heat exchange area of reactor, introduction of desulphurizer reactor and PROX rector in a compact design etc. were applied. From the performance test, we can learn that the $20\;Nm^3/hr$ scale compact hydrogen generator can be operated steadily at 100% road condition and the methane conversion of over 94%(at S/C=3.75) was obtained. This result shows that the concept of plate type hydrogen generator can be scale-up to the $20\;Nm^3/hr$ scale and fit for hydrogen generator for on site hydrogen station application.

EGR Cooler에 CNC 첨가시 열교환 특성에 관한 연구 (A Study on the Heat Exchange Characteristics of EGR-Cooler with CNC)

  • 이병호;이중섭;김보한;정효민;정한식
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제32권6호
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    • pp.847-853
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    • 2008
  • Although combustion is essential in most energy generation processes, it is one of the major causes of air pollution. Circle fin exhaust pipes were designed to study the effect of cooling the recirculated exhaust gases (EGR) of Diesel engines on the chemical composition of the exhaust gases and the reduction in the percentages of pollutant emissions. The designs adopted in this study were exhaust pipes with solid and hollow fins around them direct surface force measurement in water using a nano size colloidal probe Technique The direct force measurement between colloidal surfaces has been an essential topic in both theories and applications of surface chemistry. As particle size is decreased from micron size down to true Carbon nano Colloid size (<10nm), surface forces are increasingly important. Nanoparticles at close proximity or high solids loading are expected to show a different behavior than what can be estimated from continuum and mean field theories. This paper use Water and CNC fluid at normal cooling system of EGR. Experimental result showed all good agreement at Re=$2.54{\times}10^{4}$.

Economizer cycle을 채용한 전열교환형 환기시스템의 에너지 절감 효과 분석 -국내 학교를 대상으로- (Energy Saving Effect of ERV(Energy Recovery Ventilator) with Economizer Cycle - Focused on the School Buildings -)

  • 김주욱;박재형;송두삼;주의성;권영철
    • 대한설비공학회:학술대회논문집
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    • 대한설비공학회 2009년도 하계학술발표대회 논문집
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    • pp.695-700
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    • 2009
  • Maintaining an IAQ with fresh in school building is very important because the good IAQ can be possible to improve the academic performance. Since school buildings are very dense and require a lot of fresh air, the need for ERV(Energy Recovery Ventilator) has become obvious. While opening a window does provide ventilation, the building's heat and humidity will then be lost in the winter and gained in the summer, both of which are undesirable for the indoor climate and for energy efficiency. ERV technology offers an optimal solution: fresh air, better climate control and energy efficiency. However, when the outdoor air condition is favorable to control the indoor environment such as spring and autum in Korea, heat exchange in ERV would rather increase the cooling load than diminish. Economizer cycle control which using the outdoor air in controlling the indoor thermal environment has many benefit in terms of energy saving and IAQ control. In this study, the ERV with economizer cycle control will be suggested. And then the system control characteristics and energy saving effect will be analyzed through the TRSNSYS Simulation.

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