• 한국연소학회지
• /
• 제1권2호
• /
• pp.31-39
• /
• 1996

This study was carried out to delvelop the burner for condensing gas boiler which can save energy by utilizing latent heat of combustion gas. A perforated can-type burner adopting premixed flame was chosen to reduce NOx emission and to simplify the manufacturing process. Basic experiments using unit cell combustor have been conducted to obtain data about the design parameters of perforated burner surface which can make stable flame for a wide operating conditions. Can-type burners designed on the basis of above data shows that flames are stable and also CO and NOx emission are low for a wide operating range.

• 한국에너지공학회:학술대회논문집
• /
• 한국에너지공학회 2000년도 추계 학술발표회 논문집
• /
• pp.237-242
• /
• 2000

This study was carried out to optimize burner of the condensing gas boiler which can save energy by utilizing the latent heat of combustion gas and reduce pollutants emission. Three reasonable distances between burner and heat exchanger were decided through the experiments of model flat burner. The optimum burner geometry was determined from flame stability, pollutant emission characteristics and applicability to practical boiler system. The boiler designed by this research reaches turn-down ratio 5:1 in the domain of equivalence ratio 0.68∼0.85 and thermal efficiency of 98%. Emission of NOx and CO concentration was under 35ppm and 104ppm.

• 한국에너지공학회:학술대회논문집
• /
• 한국에너지공학회 2000년도 춘계 학술발표회 논문집
• /
• pp.201-207
• /
• 2000

This study was carried out to optimize burner and heat exchanger of the condensing gas boiler which can save energy by utilizing latent heat of combustion gas and reduce pollutant in exhaust gas. The heat exchanger of the gas boiler was composed of three parts, which were an upper. lower , and coil heat exchanger . The upper heat exchanger was placed outside of the premixed burner and a lower heat exchanger was located under the upper heat exchanger. And, coil heat exchanger rounded the outer surface of an upper and lower heat exchanger. The boiler designed by this research reaches turn-down ratio 4 : 1 in the domain of equivalence ratio 0.75-0.8 and thermal efficiency of 97% . Emission of NOx and CO concentration was under 20ppm and 140ppm at equivalence ratio 0.8 . When diameter of the burner replace 60mm by 50mm. emission of CO was reduced about 50ppm remarkably.

• 연구논문집
• /
• 통권30호
• /
• pp.15-23
• /
• 2000

In this study, develop the thermal pump using water evaporation and condensation. Vapor from heating room moves up to pumping room and press the water of pumping room. Consequently water is pumped out to water tank. Then hot vapor direct contact with cold water in condensing room after pumping process. At this time, pressure of condensing room is down to-5kPa and suck in water of tank. This pump executes self ping and good durability because of no mechanical moving parts. Thermal pump is pumped cyclic so that, this pump is not used single. Therefore thermal pump of hot water boiler used to multi-stage for stable pumping rate. As the result of performance test, the developed thermal pump proves pumping action of water evaporation/condensation. And total volume flow rate is 500liter during one hour. If three thermal pump is installed parallel, this pump can use to the hot water boiler in the 300,000kcal/h class.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제15권7호
• /
• pp.4052-4056
• /
• 2014

현재 가정용 콘덴싱 가스보일러의 사용을 의무화 하고 있는 추세이며, CO나 NOx와 같은 오염 물질의 배출이 적은 친환경 보일러 사용을 적극 추천하고 있다. 따라서 본 논문에서는 효율을 증가시키기 위하여 가정용 콘덴싱 가스보일러에 사용되는 2차열교환기인 잠열교환기의 튜브(관) 내부에 이너 그루브 형상을 추가 하여 열유동에 대한 해석을 실시하였다. 이너 그루브 형상이 추가됨에 따라서 전열면적은 약 20% 증가하였으며, 이에 따라 열전달량이 증가하는 것을 알 수 있었고, 이를 3차원 수치해석을 이용하여 확인하였다. 또한 이너 그루브 형상을 추가했을 경우 이너 그루브 형상이 없는 잠열교환기 보다 출구 온도가 약 $1^{\circ}C$ 증가하였고, 이는 가정용 콘덴싱 가스보일러의 효율증가에 상당한 도움이 될 것으로 판단된다.

• 에너지공학
• /
• 제25권3호
• /
• pp.73-82
• /
• 2016

표시가스 소비량이 70 kW 이하인 가정용 가스보일러에 대하여 여러 가지 운전조건하의 에너지 소비효율 측정에 대해 고찰하였다. 실제 운전상태와 유사한 실험조건에서 행한 에너지 효율실험 결과를 국내의 효율등급표시 실험방법 결과와 비교 분석하였다. 실험에 사용된 가정용가스보일러는 일반보일러와 콘덴싱 보일러 각 1개씩이며, 각각의 보일러에 대하여 네 가지 조건으로 실험하였다. 실험종류를 구분하면 실험실 모드와 실제 가동모드로 나누고, 각각의 모드별로 최대가스소비량 상태와 소비자판매 상태로 나누어 적용하였다. 효율실험을 위해 사용하는 장비는 KS 표준과 유럽의 EN 규격 등 가스보일러 관련 규격에서 제시하는 실험장치의 기능을 다하면서, 여러 가지 측정 인자를 지속적으로 축적, 기록 및 저장할 수 있는 장치로 하였다. 측정 대상 인자들은 유량(가스, 물), 온도(실험실, 난방공급수, 난방환수, 배기가스), 압력(가스미터 내부, 가스보일러 입구, 대기압) 등이다. 위 네 가지 모드의 실험결과 에너지소비효율은 실험실 상태(보일러의 안정화 상태로 실험 시작)로 실험할 때가 실제 소비자가 사용하는 패턴으로 실험할 때 보다 일반보일러의 경우 약 10 %, 콘덴싱 보일러의 경우 약 20% 높은 소비효율로 측정되었다. 에너지소비효율등급을 부여하는 정부 고시의 효율실험방법도 본 연구에서 실시한 것과 같이 실제상황을 가정한 효율실험방법을 도입 운영할 필요가 있다.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제25권2호
• /
• pp.235-243
• /
• 2001

This paper describes a design study of the cylindrical multi-hole premixed burner to be used for condensing gas boiler which can raise performance and reduce NOx emission. In this study, specifications of the multi-hole burner (hole diameters and arrangement) are investigated using model flat burners in terms of flame stability, and combustion characteristics for stability and NOx emission are examined for cylindrical multi-hole burner. As a result, the equivalence ratio for optimum operation condition of the cylindrical burner is around 0.72(0.7∼0.75). In this condition, turn-down ratio becomes 3 : 1 at least which is suitable for proportional control. The NOx and CO emission is less than 40ppm and 25ppm(0$_2$0% basis), respectively. This burner can be applied LPG as well as NG because there is no difference for stable combustion region.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제25권12호
• /
• pp.1853-1860
• /
• 2001

Characteristics of fluid flow and heat transfer in a tube with disk and annular baffle for heat exchanger of condensing boiler was numerically studied. The STAR-CD code was used to solve the governing equations and the temperature and flow fields were investigated. The interval between tube and annular baffle, height and diameter of baffle were selected as important design parameters, and the effects of these parameters on heat transfer and fluid flow were studied. As a result, in the case of with interval, the pressure was decreased, but heat transfer was increased. Heat transfer was slowly increased as the size of disk and annular baffle were increased and the distance between baffles were decreased. The pressure drop was rapidly changed fur diameter and size of disk and annular baffle. In addition, it was desirable that optimal conditions to design heat exchanger were about B$\_$a/R=0.5, L/R=1.

• 한국가스학회지
• /
• 제5권1호
• /
• pp.45-51
• /
• 2001

촉매연소는 근래 들어 산업용 및 가정용의 다양한 분야에 적용되고 있는 환경친화적인 기술로서 본 연구는 고온용 촉매제조기술과 촉매연소기 개발을 중점적으로 수행하여 이를 상용화된 콘덴싱 보일러에 적용하는 데 그 목표를 두었다. 고온용 촉매로는 귀금속 팔라듐(Pd)을 사용하여 담체인 알루미나$(Al_{2}O_{3})$와 지르코니아$(ZTO_{2})$에 일정 중량비로 담지하였고, 천연가스 연소시 촉매의 활성을 비긴 분석하였다. 그 결과 $Pd/Al_{2}O_{3}\;=\;4$가 활성이나 내구성에서 우수한 것으로 나타났다. 그리고 기존의 콘덴싱 보일러에 적용되고 있는 판형 연소기(Plate-type combustor)를 시험모델로 촉매성능 및 연소성능을 파악하였고, 이를 토대로 연소면적을 증가시킨 원통형 촉매연소기(Cylindrical-type catalyst combustor)를 개발하였다. 또한, 원통형 촉매연소기를 적용한 콘덴싱 보일러의 촉매연소 성능실험을 통하여 결정한 노즐 5.95mm와 오리피스 21mm로 최적의 연소상태를 갖는 25,000 kcal/hr 촉매연소식 콘덴싱 보일러를 개발하였다.

• 대한설비공학회지:설비저널
• /
• 제26권5호
• /
• pp.396-404
• /
• 1997