• 제목/요약/키워드: Isobutane

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HFC 및 탄화수소를 포함한 R-22 대체냉매의 성능평가 (Performance Evaluation of R-22 Alternative Refrigerants with Hydrofluorocarbon and Hydrocarbon)

  • 김창년;박영무;이병권;임종성
    • 설비공학논문집
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    • 제12권3호
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    • pp.315-324
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    • 2000
  • R-410A, R-407C, and four refrigerant mixtures composed of R-32, R-l34a, R-l43a, R-l52a, R-600(butane), and R-600a(isobutane) were tested in an attempt to replace R-22 used in most of the residential air conditioners. The performance evaluation was carried out in a psychrometric calorimeter test facility using a residential spilt type air conditioner under the KS rating conditions. Except for the lubricant and hand-operated expansion valve, the other parts of the air conditioner were the same with the commercial system. Performance characteristics were measured; COP, capacity, compressor power, and VCR. R-410A was shown to have 5.5% higher COP and 3.5% lower capacity than R-22. R-32/134a/600a (42.8/ 46.0/11.2 wt%) mixture have the best performance among the four refrigerant mixtures composed of hydrofluorocarbon and hydrocarbon. This inixture have 3.0% lower COP and 1.6% lower capacity than R-22.

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유기랭킨사이클로 구동되는 증기압축냉동사이클의 엑서지 해석 (Exergy Analysis of Vapor Compression Cycle Driven by Organic Rankine Cycle)

  • 김경훈
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제37권12호
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    • pp.1137-1145
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    • 2013
  • 본 연구에서는 열 구동 냉동사이클로서 유기 랭킨사이클 (ORC)과 증기 압축 냉동사이클(VCC)의 복합 사이클에 대한 엑서지 해석을 수행하였다. 시스템의 열원으로는 다양한 재생 에너지 열원이나 산업체에서의 폐열 등 현열 형태의 저온 열원을 고려하였으며 작동유체로서 R143a, R22, R134a, 프로판, 이소부탄, 부탄, R245fa 및 R123 등 여덟가지 작동유체들을 고려하였다. 터빈 입구 압력의 변화나 작동유체의 종류에 따라 시스템의 COP 나 엑서지 효율은 물론 시스템의 각 요소에서의 엑서지 파괴 (아너지)에 미치는 다양한 영향에 대해 분석하고 논의하였다. 해석 결과는 주어진 열원 온도에 대해 시스템에서 가장 엑서지 파괴가 큰 구성 요소는 터빈 입구 압력과 작동유체에 따라 민감하게 변화하는 사실을 보여준다.

접촉연소식 센서를 이용한 $CH_4$$C_4$$H_{10}$ 감도 측정 및 전압변화 (The $CH_4$and $C_4$$H_{10}$ Sensitivity Measurement and Voltage Variation Using Catalytic Combustion Type Gas Sensor)

  • 윤헌주;신종열;홍진웅
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제15권3호
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    • pp.44-48
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    • 2001
  • 본 연구에서는, 접촉연소식 가스 탐지 소자를 대상으로 감도특성 및 전기적 특성을 분석하였으며, 24시간 동안 공기중에 노출시킨 후 온도($20^{\circ}c$, $40^{\circ}c$)와 상대습도(65%, 85%)에서 작동시켜 분석하였다. 또한 동일한 주거환경에서 210일 동안 50 cm/sec 유속을 유지하며 가스탐지소자의 동작을 실험하였다. 가스 탐지센서에 공급 전원은 기본회로에 직류 전압별(2.1V, 2.2V, 2.3V)로 인가하였다. 따라서, 상대습도와 온도에 의한 이소부탄과 메탄 특성그래프를 각각 분석한 결과 전반적으로 선형적인 증가를 보임을 확인할 수 있다.

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ASTM E681-04 표준에 따른 가연성 냉매의 희박가연한계 (Lower Flammability Limits of Flammable Refrigerants According to ASTM E681-04 Standard)

  • 박기정;우승규;정동수
    • 설비공학논문집
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    • 제19권10호
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    • pp.726-734
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    • 2007
  • In this study, lower flammability limits (LFLs) of three hydrocarbon refrigerants (R600a, R290, R1270) and two hydrofluorocarbon refrigerants (R152a, R32) and DME (RE170) are measured by the method proposed by ASTM E681-04 Standard. Flammability tests are carried out at three temperatures of $23^{\circ}C,\;60^{\circ}C\;and\;100^{\circ}C$ and relative humidity 50%. Test results show that the present data for isobutane and propane obtained at $23^{\circ}C$ are similar to those found in the literature, confirming indirectly the reliability of the present test method and facility. For propylene, R152a, and R32, LFLs found in the literature differ considerably. Especially, the deviation of LFL of propylene is more than 30% among the literature data. The present data for propylene, R152a, and R32 agree with either of the data sets available. As the temperature increases from $23^{\circ}C\;to\;100^{\circ}C$, LFLs of all refrigerants tested decrease. LFLs of most refrigerants tested in this study at $60^{\circ}C$ decrease by $0.1{\sim}0.3%$ as compared to those at $23^{\circ}C$. Also LFLs of most refrigerants tested in this study at $100^{\circ}C$ decrease by $0.1{\sim}0.3%$ as compared to those at $60^{\circ}C$.

탄화수소 환원제 변화가 Fe/ZSM5 촉매를 사용하는 탈질 HC-SCR 반응에 미치는 영향 (Effect of Change of Hydrocarbon Reductant on HC-SCR over Fe/ZSM5 Catalyst)

  • 김성수;김대영;오세용;유승준;박정환;김진걸
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제22권2호
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    • pp.265-273
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    • 2011
  • HC-SCR was conducted using Fe/ZSM5 catalyst coated over 200 cpi cordierite in the conditions of atomspheric pressure and $200^{\circ}C-500^{\circ}C$. Among the tested hydrocarbon reductants, isobutane (i-$C_4H_{10}$) showed the highest de-$NO_x$ yield of 69% at $320^{\circ}C$ with the mole ratio of reductant/$NO_x$ =1.0. De-$NO_x$ yield resulted by the change of alkane reductant was increased as the carbon number of alkane reductant was increased. The order of increase of de-$NO_x$ yield was proportional to the order of decrease of bonding energy between C and H of reductant, where the H abstraction step from alkane molecule could be the rate controlling step of HC-SCR.

이소부탄의 산화탈수소반응에 대한 여러 담지체에 따른 V-Sb 산화물 촉매 성능 효과 (Effect of Various Supports on the Catalytic Performance of V-Sb Oxides in the Oxidative Dehydrogenation of sobutane)

  • Shamilov, N.T.;Vislovskiy, V.P.
    • 대한화학회지
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    • 제55권1호
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    • pp.81-85
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    • 2011
  • 이소부탄의 산화탈수소반응(ODH)에 대한 $V_{0.9}Sb_{0.1}O_x$ 촉매계의 5가지 담지체의 촉진효과를 조사하였다. 사용된 5가지 담지체는 감마-알루미나, 알파-알루미나, 실리카-알루미나, 실리카겔, 마그네슘 산화물이다. 촉매는 사용된 담지체에 따라 그 효과가 다르게 나타났다: ${\gamma}-Al_2O_3$ > $\alpha$-$Al_2O_3$ > Si-Al-O> $SiO_2$ $\approx$MgO$\gg$unsupported. V-Sb-O 비율은 별로 촉매 활성과 선택성에 영향을 미치지 않았다. 촉매 성분들이 담지체에 골고루 잘 분포된 이유로 인해 감마-알루미나에 담지된 $V_{0.9}Sb_{0.1}O_x$ 촉매계가 성능이 제일 뛰어났다.

자동차 공조기용 R12 및 R134a 대체 냉매의 성능평가 (Performance of Alternative Refrigerants for R12 and R134a in Automobile Air-Conditioners)

  • 백인철;박기정;심윤보;정동수
    • 설비공학논문집
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    • 제19권5호
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    • pp.403-410
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    • 2007
  • In this study, natural refrigerants and their mixtures that can supplement and replace R12 and R134a in automobile air-conditioners are studied. R134a is currently used as the refrigerant in new motor vehicle air conditioners, replacing the ozone depleting refrigerant R12. Although R134a has no ozone depletion potential, it has a relatively large global warming potential, approximately 1300 times that of $CO_2$ over a 100 year time horizon. For this reason, performance of natural refrigerants and their mixtures containing R152a, RE170 (Dimethylether, DME) and R600a (Isobutane) are measured under 2 different temperature conditions. They were tested in a refrigerating bench tester with an open type compressor. The test bench provided about 4 kW capacity and water and water/glycol mixture were employed as the secondary heat transfer fluids. Test results show that the coefficient of performance (COP) of these refrigerants is up to 21.55% higher than that of R12 in all temperature conditions. Overall, these fluids provide good performance with reasonable energy savings without any environmental problem and thus can be used as long term alternatives for automobile air-conditioners.

초임계유체 내 수첨탈염소반응에 의한 PCBs가 함유된 절연유의 무해화 연구 (Detoxification of PCBs Containing Transformer Oil by Catalytic Hydrodechlorination in Supercritical Fluids)

  • 최혜민;김재훈;김재덕;강정원
    • 청정기술
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    • 제15권1호
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    • pp.9-15
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    • 2009
  • 본 연구에서는 금속담지촉매출 이용한 수첨탈염소화 반응에 의하여 절연유에 포함된 PCBs (polychlorinated biphenyls)의 무해화를 통한 절연유의 재이용 가능성을 고찰하였다. 금속담지촉매로는 0.98 wt% Pt 및 0.79 wt% Pd가 알루미나에 담지 되어 있는 촉매와 12.8 wt%의 Ni이 알루미나에 담지된 촉매 및 57.6 wt%의 Ni이 실리카-알루미나에 담지되어 있는 촉매를 이용하였다. 반응매질로서 생성물과의 분리의 용이성 및 환경측면을 고려하여 초임계이산화탄소, 초임계프로판 및 초임계이소부탄 등 초임계유체를 이용하였다. 수첨탈염소화 후 잔류 PCBs는 전자포획형 검출기가 장착되어 있는 가스크로마토그래피를 이용하여 분석하였다. 반응온도, 반응시간, 촉매 종류 및 초임계유체가 절연유 내 포함된 PCBs의 수첨탈염소반응에 미치는 영향을 자세히 조사하였다. 용매를 사용하지 않을 경우 탈염소화반응은 Ni > Pd > Pt의 순으로 빠르게 진행되었으며 이는 담지된 금속의 양 및 금속입자의 크기에 기인한 것으로 생각된다. 반응온도가 $175^{\circ}C$ 이하에서 초임계이산화탄소가 탈염소화반응에 가장 효과적인 매질인 것을 확인하였다.