• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제34권2호
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• pp.259-266
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• 2010

다중관식 헬리컬 코일형 가스냉각기내 $CO_2$의 열유량과 압력강하는 LMTD 방식을 이용하여 예측하였고 그 결과를 실험값과 비교하였다. $CO_2$와 냉각수의 유량은 각각 0.06~0.075 kg/s이고, 가스냉각기의 냉각압력은 8~10 MPa이다. 초임계 $CO_2$의 냉각시의 열유량과 압력강하는 LMTD 방식을 이용하여 예측하였고, 이때 냉매측 열전달과 압력강하식은 각각 Gnielinski와 Dittus-Boelter 식을 사용하였다. LMTD법으로 예측한 값과 실험값을 비교한 결과, $CO_2$의 열유량과 압력강하는 상대적으로 좋은 일치를 보였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제38권9호
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• pp.1027-1031
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• 2014

외기냉수냉방 시스템은 공조나 산업공정에 사용되는 냉수를 저온의 외기를 이용하여 냉각하는 시스템으로 에너지를 절감하기위해 사용되며, 냉각시스템과 외기와 냉수가 열교환을 하는 드라이쿨러로 구성되어있다. 외기냉수냉방 시스템은 지속적인 냉방이 필요한 곳에 에너지절감효과가 뛰어나나 국내의 경우, 외기냉수냉방 시스템에 설계 기준과 자료가 미비하다. 따라서 본 연구에서는 상용프로그램 HYSYS를 이용하여, 드라이쿨러를 이용한 외기냉수냉방 시스템의 요소변화에 따른 성능을 비교 분석했으며 그 결과는 다음과 같다. 드라이쿨러의 냉각능력은 외기온도, 요구냉수온도, 열교환기의 LMTD (Logarithmic Mean Temperature Difference, 대수평균온도차)에 따라 변한다. 드라이쿨러는 외기온도가 낮을 수록 그 냉각능력이 증가하며, LMTD가 낮은 드라이쿨러가 LMTD가 높은 것에 비하여 고온의 외기온도에서 사용이 가능하였다. 외기온도가 극히 낮은 지역에서는 글리콜이 함유된 부동액을 사용해야하며 국내의 외기온도를 고려하였을 때, 글리콜농도 34%의 부동액이 적절한 것으로 판단된다. 냉동기에 적용될 작동유체의 경우, R22, R134a, R407C의 압축일을 비교했으며, R134a가 환경관련 규제와 에너지 사용측면에서 우수한 냉매로 사료된다.

• 설비공학논문집
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• 제8권2호
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• pp.299-306
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• 1996

This work presents an analytical model, so called modified LMTD method, to predict the thermal performance of finned-tube heat exchanger under frosting conditions. In this model, the total heat transfer coefficient and effective thermal conductivity of the frost layer were defined as a function of frost surface temperature. The surface temperature of the frost layer formed on the heat exchanger was calculated through the analysis of the heat and mass transfer process in the air and frost layer. To examine the validity of this analytical model, the computed results from the present model, such as heat transfer rate, frost mass and thickness of frost, were compared with the ones of the expermental work and LMED method.

• 설비공학논문집
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• 제13권11호
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• pp.1049-1058
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• 2001

The performance and design analysis for a NWD cooling tower using a combined wet and dry type fill are numerically investigated and compared with the experimental results. The Stoecker's method is applied to the wet section and LMTD or NTU-Effectiveness method to the wet and dry sections. The efficiency ratio of the NWD cooling tower to a wet type crossflow cooling tower is 59.34%. The predicted result shows a good agreement with the experimental data within 1.4% error. Plume abatement is far better with a NWD cooling tower than a counterflow cooling tower. It costs less than a conventional wet/dry tower because the finned exchanger is eliminated. This method also leaves out complexity in structure and Intricacy in operation.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.517-522
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• 2013

아이스크림제조기는 원액통과 냉각통의 증발온도가 $4^{\circ}C$와 $-8^{\circ}C$로 각각 다르므로 다수의 모세관을 이용하는데 이 경우 서로 냉매 유량에 영향을 주므로 냉동사이클 설계가 복잡하다. 본 연구에서는 증발온도가 서로 다른 두개의 증발기(냉장 및 냉동)가 장착된 소프트 아이스크림 제조기의 성능을 해석하였다. 압축기 해석에는 효율모델을 적용하였고, 모세관은 1차원 유동으로 간주하여 해석하였으며, 응축기와 증발기는 UA-LMTD법을 적용하여 해석하였다. 요소부품에서의 엔탈피, 압력 및 질량의 평형을 적용하여 냉동사이클 시뮬레이션 프로그램을 개발하였고 R404A를 사용하는 아이스크림 제조기에 적용한 결과, 냉장과 냉동 증발기의 온도를 $3^{\circ}C$ 이내로 예측하여 측정치와 대체로 일치하였다.

• 설비공학논문집
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• 제26권9호
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• pp.401-408
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• 2014

This paper proposes an optimum operation method for open type ground heat exchangers. A series of TRTs and artificial heating/cooling operations were carried out while monitoring temperature in the hole of SCW. The ground temperature naturally increases with depth, but a switch between the cooling/heating mode results in a change in the distribution of ground temperature. The effect of the mode change was evaluated by performing LMTD and COMSOL multiphysics analysis for a reduced model with the depth of 150 m. As a result, in the cooling mode, the upstream operation is more efficient than the downstream operation and reduces EWT by $2.26^{\circ}C$. On the other hand, in the heating mode, the downstream operation is advantageous over the upstream operation and increases EWT by $3.19^{\circ}C$. The merit of the optimum operation will be enhanced for the typical dimension of SCW with a depth of 400~500 m. In the future, an open type ground heat exchanger system adopting the optimum operation with variation in the ground temperature will be used in practice.

• 태양에너지
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• 제17권4호
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• pp.23-33
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• 1997

본 연구에서는 Rankine 사이클을 이용한 해양 온도차 발전 시스템을 컴퓨터로 모사했고 작동유체를 변화시켜 가면서 그 성능을 비교하였다. 증발기와 응축기는 UA(총괄열전달계수$\times$전열면적)와 LMTD(대수평균온도차) 방법으로 모사하였으며 터빈과 펌프는 등엔트로피 효율로 모사하였다. 작동유체로는 R22, R290, R1270, R134a, R125, R143a, R32, R410A 그리고 암모니아 등을 사용하였다. 모사 결과 OTEC 발전 시스템의 효율은 작동유체에 상관없이 거의 일정한 것으로 드러났다. 한편 증발기 출구에서의 과열도와 응축기 출구에서의 과냉도는 시스템의 성능에 거의 영향을 미치지 않는 것으로 나타났지만 터빈의 효율과 열교환기의 크기는 시스템 성능에 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 마지막으로 따뜻한 표층수와 차가운 심해수 사이의 온도차가 $20^{\circ}C$이상일 때 실제로 전기를 생산할 수 있다는 사실을 확인했다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.626-629
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• 2008

In this study, a geothermal power generation system using the Kalina cycle was investigated by the simulation method. The Kalina cycle system can be used for the utilization of a low-temperature heat sources such as geothermal and industrial waste heat that are not hot enough to produce steam. The sea/river water can be considered as a cooling media. A steady-state simulation model was developed to analyze and optimize its performance. The model contains a turbine, a pump, an expansion valve and heat exchangers. The turbine and pump were modelled by an isentropic efficiency, while a condenser, an evaporator and a regenerative heat exchanger were modeled by UA-LMTD method with a counter-flow assumption. The effect of the ammonia fraction at the separator inlet on the cycle performance is investigated in detail.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제24권4호
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• pp.335-342
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• 1999

Air and flue gas temperature distributions in the space heater for greenhouse were measured to develop a thermal design technology for the space heater. Also, the characteristics of the fan supplying air to the space heater were investigated. The temperature of the flue gas inside the flue gas tube was linearly decreased as the lenght of than those of the flue gas with the oxygen concentration of 8.25% at the last exit of the second flue gas tube. Thus, the operating efficiency of the space heater could be increased with low air ratio decreased exhausting gas temperature and saved the energy consumption with decreased excess air flow. The temperature of the air supplied by fan was increased slowly around the first flue gas tube, meanwhile, increased sharply around the second flue gas tube due to large LMTD (Logarithmic Mean Temperature Difference) at the first flue gas tube than which of the second flue gas tube.

• 설비공학논문집
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• 제15권4호
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• pp.254-260
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• 2003

The boiling characteristics for R134a are studied to clarify the hysteresis at low temperature on enhanced tubes of a flooded evaporator. Initial boiling conditions, refrigerant temperature, and inlet temperature of the chilled water are considered as the key parameters of the experiments. Unlike previous studies of the boiling heat transfer with uniform heat flux and uniform wall temperature, the wall temperature was varied along the tube. In, this study, it was found that the hysteresis of the temperature overshoot (705) at the onset of nucleate boiling initially at the inlet section of the tube. It is also concluded that the abnormal operation can be avoided during the low temperature boiling if the refrigeration system is started with LMTD larger than $3.4^{\circ}C$ at initial stage and larger than $1.0^{\circ}C$ at normal stage.