• International Journal of Air-Conditioning and Refrigeration
• /
• 제13권2호
• /
• pp.83-88
• /
• 2005

This study investigates the air leakage and heat transfer characteristics of a commercially available rotary-type air-to-air heat exchanger with a fiber polyester matrix. Crossover leakage between the exhaust and supply air is measured using a tracer gas method for various ventilation rates and rotational speeds of the wheel. A correlation equation for the leakage is obtained by summing up pressure leakage and carryover leakage. The pressure leakage is observed to be a function of ventilation rate only, and the carryover leakage is found to be a linear function of wheel speed. The real efficiency of the heat exchanger can be obtained from its apparent efficiency by taking into account the leakage ratio. The heat recovery efficiency decreases, as the ventilation rate increases. As the wheel speed increases, however, the efficiency increases initially but reaches a constant value for the speeds over 10rpm.

• 대한설비공학회:학술대회논문집
• /
• 대한설비공학회 2003년도 하계학술대회 논문집
• /
• pp.39-39
• /
• 2003

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제19권2호
• /
• pp.695-701
• /
• 2018

엔진에서 배기폐열을 회수하여 엔진의 열효율을 향상시키고자 하는 연구가 활발히 이루어지고 있다. 본 연구에서는 모터사이클용 엔진의 배기 폐열 회수용 열전발전 시스템의 성능 해석을 수행하였다. Gamma Tech.의 GT-SUITE 소프트웨어를 사용하여 엔진모사 모델과 열전발전 시스템 모델을 구성하였다. 첫째, 엔진 속도 1000~7000 rpm, 엔진 부하 0~100% 조건에서 엔진의 출력, 연비 등 성능 특성과 배기가스량, 배기가스 온도 등 배기가스 특성을 파악하였다. 연료의 화학에너지 대비 배기가스로 배출되는 에너지의 비율은 엔진 속도 및 부하에 따라 40~60% 수준으로 확인되었다. 둘째, 배기폐열회수용 열전발전 시스템 모델을 구성하였다. 엔진 모델과 열전발전 시스템 모델을 통합 해석하여, 열전소자에서 발생하는 전압, 전류, 회수 전력 특성 등을 분석하였다. 열전소자의 발전 특성은 시스템을 통과하는 배기가스의 온도 분포에 지배적인 영향을 받았다. 현재 구성된 배기폐열회수용 열전발전 시스템의 열전발전량은 배기폐열 에너지 중 최대 2.2% 수준을 회수할 수 있음을 확인하였다. 향후 연구에서는 열전발전 시스템의 설계에 따른 열전발전량 특성을 파악하고, 열전발전 시스템 설계 최적화를 수행할 예정이다.

• 에너지공학
• /
• 제12권1호
• /
• pp.35-41
• /
• 2003

본 연구에서는 배가스의 현열회수를 통해 연소기기의 열효율을 향상시키는 축열연소시스템에서 구형축열체를 이용한 축열기내 열유동을 해석할 수 있는 수치해석 코드를 개발하였다. 이를 통해 축열기내 비정상 열유동을 해석하고 축열기 길이를 포함한 축열기 형상과 축열체 구경에 따른 배열회수와 압력손실의 관계를 파악해 보았다. 수치해석은 1차원 2상 유체역학 모델을 도입하여 MacCormack방식으로 해를 얻었으며, 실험적 경향과 일치함을 알 수 있었다. 개발된 수치코드를 통해 얻은 결론은 축열기 길이가 길고 입자구경이 작으며 축열기내 유체 유속이 빠른 경우에 많은 배열을 회수할 수 있으나 압력손실이 커짐을 알 수 있었다.

• Advances in Energy Research
• /
• 제3권3호
• /
• pp.167-179
• /
• 2015

This paper presents a techno-economic analysis of a partial repowering scheme for an existing 210 MW coal fired power plant by integrating a gas turbine and by employing waste heat recovery. In this repowering scheme, one of the four operating coal mills is taken out and a new natural gas fired gas turbine (GT) block is considered to be integrated, whose exhaust is fed to the furnace of the existing boiler. Feedwater heating is proposed through the utilization of waste heat of the boiler exhaust gas. From the thermodynamic analysis it is seen that the proposed repowering scheme helps to increase the plant capacity by about 28% and the overall efficiency by 27%. It also results in 21% reduction in the plant heat rate and 29% reduction in the specific $CO_2$ emissions. The economic analysis reveals that the partial repowering scheme is cost effective resulting in a reduction of the unit cost of electricity (UCOE) by 8.4%. The economic analysis further shows that the UCOE of the repowered plant is lower than that of a new green-field power plant of similar capacity.

• Corrosion Science and Technology
• /
• 제22권5호
• /
• pp.351-358
• /
• 2023

Although many thermal power plants use heat recovery systems, high exhaust gas temperatures are maintained due to corrosion at dew points and ash deposits caused by condensate formation. The dew point of exhaust gas is primarily determined by the concentration of SO₃ and steam, and various experiments and calculation equations have been employed to estimate it. However, these methods are known to be less suitable for exhaust gases with low SO₃ concentrations. Therefore, in this study, since the temperature of the exhaust gas is expected to decrease due to the low-load operation of the coal-fired power plant, sulfuric acid condensation and low-temperature corrosion are anticipated. We aimed to conduct a quantitative evaluation to propose ways to prevent damage by limiting operating conditions and improving facilities. The experimental results showed that the corrosion rate increased linearly with rising temperatures at a certain sulfuric acid concentration. Furthermore, variations in sulfuric acid concentrations generated during the current power plant operation process did not significantly affect the dew point, and the dew point of sulfuric acid under these conditions was observed to be between 120 - 130 ℃.

• 신재생에너지
• /
• 제2권3호
• /
• pp.15-22
• /
• 2006

As the distributed generation becomes more reliable and economically feasible, it is expected that a higher application of the distributed generation units would be interconnected to the existing grids. This new market penetration using the distributed generation technology is linked to a large number of factors like economics and performance, safety and reliability, market regulations, environmental issues, or grid connection standards. KEPCO, a government company in Korea, has performed the project to identify and evaluate the performance of Micro Gas Turbine(MGT) technologies focused on 30, 60kW-class grid-connected optimization and combined Heat & Power performance. This paper describes the results for the mechanical, electrical, and environmental tests of MGT on actual grid-connection under Korean regulations. As one of the achievements, the simulation model of Exhaust-gas Absorption Chiller was developed, so that it will be able to analyze or propose new distributed generation system using MGT. In addition, KEPCO carried out the field testing of the MGT Cogeneration system at the R&D Center Building, KEPCO. The field test was conducted in order to respond to a wide variety of needs for heat recovery and utilization. The suggested method and experience for the evaluation of the distributed generation will be used for the introduction of other distributed generation technologies into the grid in the future.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
• /
• 제37권5호
• /
• pp.446-452
• /
• 2013

탄소저감 기술과 함께 에너지 효율 향상에 대한 관심이 증가하고 있다. 엔진에서 대기로 방출되는 배기에너지는 전체에너지의 30%가 넘는 많은 양이며 배기열을 회수하기 위한 많은 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 선행연구를 통하여 제시한 디젤엔진에서의 최적 열 회수 조건에 대한 랭킨사이클을 분석하였다. 그 결과 질량유량비와 압력비가 각각 0.6, 0.7 일 때 엑서지 효율과 출력은 0.53, 1.43 kW을 나타내었다.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제37권3호
• /
• pp.243-248
• /
• 2013

내연기관은 연료로 공급되는 에너지의 30~40%만을 동력에너지로 전환되고 나머지 60~70%는 손실에너지와 배기에너지로 버려지게 된다. 따라서 배기에너지를 회수한다면 기계적 에너지 또는 전기적 에너지로 변환시킬 수 있다. 열전발전기는 배기관에 위치하여 고온 열원과 저온 열원 사이에 온도차를 이용한다. 두 열원 사이에 온도차를 이용하여 전기적 에너지를 발생시켜 동력 에너지 등 여러 에너지로 변환 가능하다. 이 논문에서는 이러한 열전발전기의 특성을 예측하기 위해 수치해석을 통하여 여러 조건에 따른 열전발전기 특성을 예측하였다. 수치해석 결과 고온 열원과 저온 열원 간의 온도 차이가 클수록 발생하는 전력 역시 증가하는 것을 알 수 있었다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
• /
• 대한기계학회 2002년도 학술대회지
• /
• pp.311-312
• /
• 2002

In this paper a systematic design approach to determine the optimum size (height) of circulating fluidized bed heat exchanger for exhaust gas heat recovery is prososed. Unlike the convensional heat exchangers where the length of the heat exchanger section is not very much emphasized, the vertical length of heat exchanger tube in the case of fluidized bed heat exchangers is important because this length determines the time interval during which particles reside and transfer heat in the heat exchanger section. For particles initial conditions are nearly stationary, accelerating particles motion should be considered rather than simply assuming fully developed condition. A way to estimate optimum tube length at different fluid velocity and particle sizes is suggested based on the required conditioning time for heat transfer from the flue gas to solid particles.