• 제목/요약/키워드: energy balance method

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폐기물처리시설의 세부검사방법 마련연구(I): 공정별 주요인자 도출 및 물질·에너지수지 산정 (A study on inspection methods for waste treatment facilities(I): Derivation of impact factor and mass·energy balance in waste treatment facilities)

  • 이풀잎;권은혜;손준익;강준구;전태완;이동진
    • 유기물자원화
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    • 제31권1호
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    • pp.69-84
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    • 2023
  • 폐기물처리시설의 지속적인 설치·정기검사에도 불구하고 현장 처리시설에서는 과다소각, 불법투기 악취 등에 대한 민원이 지속적으로 발생하는 것으로 보아 현재의 폐기물처리시설 설치정기 검사방법의 개선이 필요하다고 판단되었다 이에 현재 운영중인 폐기물처리시설(6개분야)을 대상으로 현장조사를 실시하여 각 분야별 폐기물처리공정을 파악하고 검사에 적용된 주요한 운영인자를 파악하고, 주요공정별 물질·에너지수지를 산정하여 폐기물처리시설의 적정 운영 여부를 확인하였다. 주요 운영인자 조사 결과 소각 및 시멘트 소성로, 소각열회수시설 등의 경우 소각에 필요한 소각로의 온도 유지 및 발생되는 대기오염물질의 처리가 가장 주요한 인자였으며, 매립시설의 경우 옹벽의 안정성, 매립 후 발생되는 침출수 및 배출가스 관리가 주요한 인자로 나타났다. 멸균·분쇄시설의 경우 멸균여부(아포균검사)가 가장 중요한 주요인자 이었으며, 음식물류폐기물처리시설의 경우 발효(소화, 부숙) 시 체류시간 및 악취관리가 주요한 인자로 나타났다. 또한 물질에너지수지 산정 결과 소각시설의 경우 폐기물 투입량 대비 바닥재 발생량은 약 14%, 비산재 발생량은 약 3%로 적정 운영되고 있을을 확인하였다. 또한 음식물류폐기물시설 중 혐기성분해시설의 경우 유입량 대비 바이오가스 발생량은 약 17%, 바이오가스 전환효율은 약 81%로 나타났고, 퇴비화시설의 경우 유입폐기물 대비 약 11%의 퇴비가 생산되어 모두 적정운영 되고있음을 확인하였다. 이에 따라 폐기물처리시설 검사방법의 고도화를 이루기 위해 세부검사방법의 정량적 기준 적립 뿐만 아니라 각 시설의 정기검사 시 1년간의 운영자료 등을 수집하여 폐기물의 흐름을 파악하고 처리시설의 적정운영 여부를 판단한다면, 처리시설의 운영 및 관리효율이 상승할 것으로 판단된다.

수평형 지열교환기 성능의 경년변화 (An Experimental Study on the Thermal Performance Change of Horizontal-type Geothermal Heat Exchanger with Long-Term Operation)

  • 황광일;우상우;김중헌;양기영;신승호
    • 대한설비공학회:학술대회논문집
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    • 대한설비공학회 2006년도 하계학술발표대회 논문집
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    • pp.725-730
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    • 2006
  • The purpose of this study is on the performance evaluation of horizontally installed GHEX(Geothermal Heat Exchanger, HGHEX) which has been operated for 5 years successfully. Followings are the results. Firstly, in summer season, on Aug. 2000, $33^{\circ}C$ water was flowing out from HGHEX with continuous operating method, and $27{\sim}29^{\circ}C$ with interval operating method on Jul. 2005. But $2.5{\sim}3.0^{\circ}C$ temperature differences are gained from HGHEX. Secondly, in winter season, on Nov. 2000, $25^{\circ}C$ water was flowing out from HGHEX with continuous operating method, and $13{\sim}15^{\circ}C$ with interval operating method on Jan. 2006. But with each operating method, only $0.1^{\circ}C$ and $0.7^{\circ}C$ temperature differences are gained from HGHEX respectively. As the conclusion of this study, at the point of continuos operating method, seasonal balance of heating and cooling loads, and at the point of interval operating method, balance for geothermal restoring time respectively must be considered for better system performances.

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해상풍력 지지구조물 형식 및 시공 방법에 따른 서남해 해상풍력실증단지의 균등화발전비용 비교 (Comparison of LCOE of the Southwest Offshore Wind Farm According to Types and Construction Methods of Supporting Structures)

  • 윤서호;김선빈;윤길림;이진학
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제35권3호
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    • pp.57-66
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    • 2023
  • 본 논문에서는 해상풍력발전단지의 경제성을 파악하고자 발전단가 측면에서 해상풍력 지지구조물 형식 및 시공 방법에 따른 균등화발전비용(levelized cost of energy, LCOE)의 차이를 분석하고 LCOE의 주요 구성 요소에 따른 민감도 분석을 실시하였다. 연구대상 현장으로 국내 서남해 해상풍력실증단지를 선정하였으며, 설치 기수에 따른 공사비를 분석하였다. LCOE 민감도 분석 결과 설비이용률, 터빈 관련 비용, 가중평균자본비용 그리고 BOS(balance of system) 관련 비용의 순서로 LCOE에 대한 민감도가 높은 것으로 나타났다. 아울러 국내 해상풍력 지지구조물로 주로 적용되었던 포스트파일링(post-piling) 재킷 공법을 기본안으로 선정하여 공사비를 산출한 후, 시공 방법을 프리파일링(pre-piling)으로 변경한 재킷 공법과 트라이포드(tripod) 공법의 초기투자비용을 비교하였다. 그에 따른 LCOE를 분석한 결과, 프리파일링 재킷 공법의 경우 고가의 템플릿이 필요하지만, 강재 소모량이 적고, 설치규모가 대형화할수록 시공 기간이 단축되어 전체 공사비 및 LCOE가 낮아지며 경제성이 향상되는 것을 확인하였다.

비선형 상호작용에 의한 풍파 성분간 에너지 전달의 계산 (Computation of Nonlinear Energy Transfer among Wind Seas)

  • 오병철;이길성
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제11권1호
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    • pp.7-19
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    • 1999
  • 비선형 상호작용에 의한 풍파 성분간 에너지 전달은 스펙트럼의 발달에서 중요한 역할을 한다. 비선형 전달을 표현하는 Boltzmann적분을 계산하는 데에는 방대한 계산시간이 필요하기 때문에 파랑모형에서 비선형 상호작용을 고려하는 것을 불가능하다. 본 연구에서는 산란계수의 특성과 상호작용의 상세균형의 원리를 이용하여 비선형 전달을 효율적으로 계산하는 방법에 대하여 고찰하였다. Webb의 방법(IWm)은 특이점을 퇴화시켜 매우 안정한 계산 결과를 주지만 상세균형의 원리를 적용할 수 없기 때문에 계산의 효율성에는 한계가 있는 것으로 나타났다. 한편, Masuda의 방법(IMM)에서는 특이점을 해석적으로 처리하며 계산시간은 Pentinum 300MHz Processor에서 1.3초가 소요되었다. 따라서 IMM은 1차원 파랑모형에 실용적으로 사용할 수 있으며 취송시간과 취송거리에 의한 풍파 스펙트럼의 성장 과정 연구등에 매우 유용하다.

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Multi-Attribute Data Fusion for Energy Equilibrium Routing in Wireless Sensor Networks

  • Lin, Kai;Wang, Lei;Li, Keqiu;Shu, Lei
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제4권1호
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    • pp.5-24
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    • 2010
  • Data fusion is an attractive technology because it allows various trade-offs related to performance metrics, e.g., energy, latency, accuracy, fault-tolerance and security in wireless sensor networks (WSNs). Under a complicated environment, each sensor node must be equipped with more than one type of sensor module to monitor multi-targets, so that the complexity for the fusion process is increased due to the existence of various physical attributes. In this paper, we first investigate the process and performance of multi-attribute fusion in data gathering of WSNs, and then propose a self-adaptive threshold method to balance the different change rates of each attributive data. Furthermore, we present a method to measure the energy-conservation efficiency of multi-attribute fusion. Based on our proposed methods, we design a novel energy equilibrium routing method for WSNs, viz., multi-attribute fusion tree (MAFT). Simulation results demonstrate that MAFT achieves very good performance in terms of the network lifetime.

환경친화적자동차 연료소비율 시험방법에 대한 고찰 (Consideration of Fuel Economy Measurement Method for Environmentally Friendly Vehicles)

  • 임종순;권해붕;용기중;맹정열
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.243-246
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    • 2009
  • Fuel consumption measurement of Environmentally Friendly Vehicles is considerably different form internal combustion engine vehicle such as Carbon balance method. A practical method of fuel Consumption measurement has been developed for Hydrogen fuel cell vehicles and Electricity Vehicles. The purpose of this research is to measure the fuel consumption of hydrogen fuel cell vehicles and Electricity Vehicles on chassis-dynamometer and to give information when the research is intended to develop method to measure Energy consumption.

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모듈형태의 충격흡수장치 해석방법 (Analysis Method of Module Type Crash Cushion)

  • 고만기;김기동;성정곤;윤덕근
    • 한국도로학회논문집
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    • 제10권1호
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    • pp.97-104
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    • 2008
  • 도로변에는 다양한 부정형의 구조물들이 방호되지 않은 채 노출되어 있어서 통행차량에 큰 위험요소가 되고 있다. 이러한 부정형 구조물을 효과적으로 방호하는 수단으로 구조물 앞에 에너지흡수형 모듈을 적층구조로 쌓는 방법이 있다. 본 논문은 EPS블록으로 구성된 모듈타입의 충격흡수장치를 차량과 충격흡수장치간의 에너지 평형원리를 이용하여 해석하는 방법을 소개하고 0.9ton-500km/h, 0.9ton-60km/h and 0.9ton-70km/h의 충돌조건에 대한 수치 예제로 설명하였다. 이 방법은 최대가속도, 충돌변형에 걸리는 시간 모든 모듈에 대한 변형이 완료되기 전에 차량의 완전한 정지여부 등에 대한 예측을 가능하게 하지만, 모듈 수만큼의 매우 듬성듬성한 속도 및 가속도 데이터를 주기 때문에 RA와 OIV같은 안전지수를 구하기 위해서는 보간법을 이용한 데이터 수의 확대가 필요하다. 선형 및 스플라인 보간법을 이용하여 안전도를 분석하고 결과를 비교 분석하였다.

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충격 감소 및 중력 보상을 위한 이족보행로봇의 무릎-골반 관절 설계 (Design of Knee-Pelvis Joint in the Biped Robot for Shock Reduction and Gravity Compensation)

  • 김영민;김용태
    • 전기학회논문지
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    • 제64권1호
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    • pp.136-142
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    • 2015
  • In the paper, a design method of knee and pelvis joint in the biped robot is proposed for shock absorption and gravity compensation. Similarly to the human's body, the knee joints of the biped robot support most body weight and get a shock from the landing motion of the foot on the floor. The torque of joint motor is also increased sharply to keep the balance of the robot. Knee and pelvis joints with the spring are designed to compensate the gravity force and reduce the contact shock of the robot. To verify the efficiency of the proposed design method, we develope a biped robot with the joint mechanism using springs. At first, we experiment with the developed robot on the static motions such as the bent-knee posture both without load and with load on the flat ground, and the balance posture on the incline plane. The current of knee joint is measured to analyze the impact force and energy consumption of the joint motors. Also, we observe the motor current of knee and pelvis joints for the walking motion of the biped robot. The current responses of joint motors show that the proposed method has an effect on shock reduction and gravity compensation, and improve the energy efficiency of walking motions for the biped robot.

工作機械構造 의 動的 解析 및 最適化 (Dynamic Analysis and Optimization of a Machine Tool Structure)

  • 한규환;이장무
    • 대한기계학회논문집
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    • 제6권4호
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    • pp.384-389
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    • 1982
  • It is necessary that machine tool structures should be designed so that they will cause a minimum chance of machining chatter. In order to do this, a computer program package is developed utilizing Finite Element Method, modal flexibility and energy balance method. Validity of the program package is verified through computer simulation analysis and impulse test of a simplified machine tool structure.

유한요소법을 이용한 일반화된 에너지법과 옴의 적분법에 의한 방전 전류 계산 (Evaluation of Discharge Current Employing Generalized Energy Method and Integral Ohm's Law Using Finite Element Method)

  • 이호영;김홍준;이세희
    • 전기학회논문지
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    • 제60권2호
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    • pp.357-361
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    • 2011
  • The terminal current in voltage driven systems is an essential role for characterizing the pattern of electric discharge such as corona, breakdown, etc. Until now, to evaluate this terminal current, Sato's equation has been widely used in areas of high voltage and plasma discharge. Basically Sato's equation was derived by using the energy balance equation and its final form described physical meaning explicitly. To give more general abilities in Sato's equation, we present a generalized approach by directly using the Poynting's theorem incorporating the finite element method. When the magnetic field effect or the time-dependent voltage source is considered, this generalized energy method can be easily applicable to those problems with any dielectric media such as gas, fluid, and solid. As an alternative approach, the integral Ohm's law resulting in small numerical errors has an ability to be applied to multi-port systems. To test the generalized energy method and integral Ohm's law, first, the results from two prosed methods were compared to those from Sato's approach and an analytic solution in parallel plane electrodes. After verification, the generalized method was applied to the tip-sphere electrodes for evaluating the terminal current with three carriers and the Fowler-Nordheim field emission condition. From these results, we concluded that the generalized energy method can be a consistent technique for evaluating the discharge current with various dielectric materials or large magnetic field.