• 제목/요약/키워드: energy ratio(efficiency)

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무선 센서 네트워크에서 이동 싱크를 지원하기 위한 지역적 격자 기반 다중 경로 전송 방안 (Local Grid-based Multipath Routing Protocol for Mobile Sink in Wireless Sensor Networks)

  • 양태훈;김상대;조현종;김천용;김상하
    • 정보과학회 논문지
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    • 제43권12호
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    • pp.1428-1436
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    • 2016
  • 다중경로 전송은 분할된 경로를 이용하여 데이터를 전달함으로써, 신뢰성 향상 및 부하 분산 등의 장점을 제공한다. 이를 위해, 기존의 다중경로 전송 방안들은 경로를 적절히 분할하거나, 효율적으로 경로를 생성하는 데 목적을 두고 있다. 하지만, 어플리케이션의 요구 또는 핫스팟 문제 회피 등을 위해 싱크가 이동하는 경우, 기존의 연구들은 경로를 재구축 하거나 족적추적 기법을 사용한다. 이 방안들은 과도한 에너지를 소비하여 네트워크 수명을 단축시키거나 경로의 병합으로 다중경로 전송의 장점을 상실하는 문제가 발생한다. 따라서 본 논문에서는 싱크 이동을 지원하기 위한 다중경로 생성 및 유지 방안을 제안한다. 제안 방안은 싱크 주변에 격자구조를 형성하고 이를 활용하여 다중경로를 형성한다. 또, 싱크의 이동에 따라 격자구조는 확장되고 다중경로 역시 경로가 병합되지 않게 부분적으로 재구축된다. 시뮬레이션을 통해 제안방안이 기존의 방안들에 보다 나은 에너지효율 및 전송 성공률을 나타냄을 보인다.

일일 및 격일 습사료 공급방법이 육성 넙치의 성장과 영양소 이용효율에 미치는 영향 (Effect of Daily and Alternate Day Feeding Regimens on Growth and Food Utilization by Juvenile Flounder Paralichtys olivaceus)

  • 김정대;신승훈;조구긴;이상민
    • 한국양식학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.15-21
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    • 2002
  • 관행의 일일공급체제를 격일공급체제로 전환할 경우 넙치의 사료 섭취량과 증체량이 어떤 변화를 보이는지 조사하고 습사료의 공급에 따른 질소와 인의 배설량을 측정 하기 위하여 펑균 체중 90 g의 넙치를 이용하여 양어장에서 8주간 사육실험을 수행하였다. 일일공급 (ED)구의 건물 섭취량은 펑균 107.7g으로 격일공급 (EO)구의 평균 섭취량 89.8 g에 비해 유의적으로 높게 나타났다. 반면, 사료전환효율은 각각 1.51 (ED) 및 1.47 (EO)로 유의적 차이가 나타나지 않았다. 마리당 증체량은 섭취량이 높았던 ED구에서 마리당 71.6 g으로 EO구 (61.1 g)보다 높게 나타났으나 유의적 차이는 발견되지 않았다 (P>0.05). 질소 증가량은 질소 섭취량이 유의적으로 높았던 ED구가 2.13g으로 EO구 (1.76 g)보다 유의적으로 높게 나타났다. 그러나 증체단위당 질소 배설량은 두 처리구 공히 약 113 g으로 동일하였다. 인 섭취량은 유의적인 차이를 보였으나 어체내 인 증가량은 공히 0.5 g으로 동일하였다. 증체 단위당 인 배설량은 ED구가 27.6 g으로 EO구 (26.0 g)에 비해 약간 높았으나 유의적 차이는 없었다. 에너지 섭취량은 ED구가 2523 kJ로 EO구 (2116 kJ)에 비해 유의적으로 높았으며 그 결과 체내 에너지 증가량도 ED구가 유의적으로 높았다. 그러나, 에너지 축적효율은 각각 20.6% (ED) 및 18.9% (EO)로 유의적인 차이가 발견되지 않았다. 이상의 결과는 관행의 일일공급체제를 격일공급체제로 전환할 수 있는 가능성을 제시하였다.

수도품종의 물질생산과 생장해석에 관한 연구 (Studies on the Dry Matter Production and Growth Analysis of Rice Plants)

  • 김호열;송승달
    • 한국작물학회지
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    • 제20권
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    • pp.74-86
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    • 1975
  • 수도의 물질생산과 생장특성을 분석 검토하기 위해 1972년부터 1973년까지 Indica 품종인 수원 213-001와 수원 21004, Japonica 품종인 팔굉, 아끼바레, 농백의 5품종을 공시하여 2년간 시험한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1) 각 품종간의 현존량(Total Standing Crop)의 차이는 생육초기에는 뚜렷하지 않았으나 출수기를 전후해서 품종간의 차이가 명확했다. 즉 출수후의 최대치가 수원 213-001와 수원 21004는 현존량이 약 80g/주인데 비해 기타 품종들은 60g/주 전후였다. 2) 군락의 엽면적은 각 품종 공히 출수기에 가장 많았고 그 후 점차 저하했다. 최대 엽면적기때의 엽면적지수(LAI)는 품종에 따라 3.06~5.7이었으며 수원 213-001가 가장 컸다. 3) F/C Ratio(광합성기관과 비광헙성기관의 비)는 분약초기에 최대치로서 각 품종 공히 0.7전후였으나 점차 저하하여 생장완료기에는 0.1정도였다. 4) 생산구조도를 추구한 결과 순생산량 및 고사량을 수량적으로 산출할 수 있었다. 5) 생육기간 중 총순생산량은 수원 213-001, 수원 21004, 팔굉, 아끼바레, 농백에 대해서 각각 112, 720, 91.848, 74.736, 80.449, 65.515g/주 이었다. 6) RGR(상대생장율)은 각 품종 공히 생장초기에 높아 품종에 따라 0.5~1.0g/g/wk이었으며 생장후기에는 각 품종 공히 0.1g/g/wk 정도로 저하했다. 특히 수원213-001와 수원 21004는 출수기의 RGR이 기타 품종에 비해 현저히 높았다. 7) NAR(순동화율)은 RGR과 같이 수원 213-001와 수원 21004에 있어서는 기타 품종에 비해 생장초기에 다소 낮았으나 출수기에는 현저히 높았다. 8) CGR(개체군생장속도)은 Indica 품종인 수원 213-001와 수원 21004는 출수기에 최대치로서 450g/지면적 $m^2$, Japonica 품종들은 200g/지면적 $m^2$ 전후의 생장속도를 보였다. 9) LAR(엽면적비)은 생장초기에 최대치로서 각품종 공히 100$\textrm{cm}^2$/g 정도이었고 생장후기에는 25$\textrm{cm}^2$/g 정도였다. 10) RGR과 NAR, Pn 등의 기상요인과의 상관관계는 각 품종 공히 출수기의 평균일사량 350Cal/$\textrm{cm}^2$/day 전후, 평균온도 24$^{\circ}C$정도일 때 가장 높았다. 11) 태양 Energy 이용율은 Indica 품종인 수원 213-001(2.90%), 수원 21004(2.45%)가 Japonica 품종들 (약 2.0%)에 비해 현저히 높았다. 이상의 분석 결과와 수량 생산의 결과를 종합하여 India 품종은 경북지역의 다수확 품종으로 높이 평가됨과 동시에 금후 재배적 제방법의 향상으로 보다 높은 수량을 얻을 수 있음을 알았다.

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Net Portal Fluxes of Nitrogen Metabolites in Holstein Steers Fed Diets Containing Different Dietary Ratios of Whole-crop Corn Silage and Alfalfa Hay

  • EL-Sabagh, M.;Imoto, S.;Yukizane, K.;Yokotani, A.;Sugino, T.;Obitsu, T.;Taniguchi, K.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제22권3호
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    • pp.371-377
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    • 2009
  • The objectives of the present study were to investigate the effects of different dietary ratios of whole-crop corn silage and alfalfa hay on nitrogen (N) digestion, duodenal flow and metabolism across the portal-drained viscera (PDV) of growing beef steers, and to elucidate their relationships. Four steers (236${\pm}$7 kg BW) fitted with duodenal cannulae and chronic indwelling catheters into the portal and mesenteric veins and abdominal aorta were used in a 4${\times}$4 Latin square design. Animals were fed (at 12-h intervals) the 4 diets consisting of whole-crop corn silage (C) and alfalfa hay (A) in 80:20 (C8A2), 60:40 (C6A4), 40:60 (C4A6) and 20:80 (C2A8) ratios of which dietary crude protein (CP) was 10.5, 12.0, 13.5 and 15.0% of dry matter (DM), respectively. Feeding level was restricted to 95% of ad libitum intake to measure N digestion, blood flow and net flux of N across the PDV. Digestibility of DM and neutral detergent fiber and digestible energy intake linearly increased as the ratio of alfalfa hay increased. The N intake, duodenal flow and intestinal disappearance increased linearly with increasing alfalfa hay. Arterial and portal concentrations of ${\alpha}$-amino N showed a quadratic response to increasing levels of alfalfa hay and were the highest in steers fed the C6A4 diet. The net PDV release of ${\alpha}$-amino N and ammonia N increased linearly with increasing alfalfa hay, but urea N uptake by PDV did not differ among diets. As a percentage of apparently digested N in the total gut, net PDV release of ${\alpha}$-amino N linearly decreased from 66 to 48% with increasing alfalfa hay. Conversely, net PDV recovery of ${\alpha}$-amino N to intestinal N disappearance varied with increasing alfalfa hay accounting for 49, 50, 58 and 61% on C8A2, C6A4, C4A6 and C2A8 diets, respectively. Net PDV uptake of urea N, relative to apparently digested N, linearly decreased from 81 to 25% as alfalfa hay increased from 20 to 80% of DM intake. Considering PDV uptake of urea N, microbial efficiency and conversion of total tract digested N to PDV ${\alpha}$-amino N net supply, a diet consisting of 80% whole-crop corn silage and 20% alfalfa hay (10.5% CP) was the best, while considering the quantities of intestinal N disappearance and ${\alpha}$-amino N absorption, a diet of 20% whole-crop corn silage and 80% alfalfa hay (15% CP) would be preferred. The proportion of ${\alpha}$-amino N recovered by PDV relative to the intestinal N disappearance may vary with energy intake level of mixed forage diets.

전극 촉매 Pt-Ni 및 Pt-Co를 이용한 수전해용 공유가교 CL-SPEEK/HPA 막전극의 특성 (Characteristics of CL-SPEEK/HPA Membrane Electrodes with Pt-Ni and Pt-Co Electrocatalysts for Water Electrolysis)

  • 우제영;이광문;지봉철;정장훈;문상봉;강안수
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제21권1호
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    • pp.26-34
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    • 2010
  • The electrocatalystic prperties of Pt-Co and Pt-Ni with heteropolyacids (HPAs) entrapped in covalently cross-linked sulfonated poly(ether ether ketone) (CL-SPEEK)/HPA membranes were investigated for water electrolysis. The HP As, including molybdophosphoric acid (MoPA), and tungstophosphoric acid (TPA) were both used as membrane additives and electrocatalysts. The membrane electrode assembly (MEA) was prepared by a nonequilibrium impregnation-reduction (I-R) method. $Pt(NH_3)_4Cl_2$, $NiCl_2$ and $CoCl_2$ as electrocatalytic materials and $NaBH_4$ as reducing agent were used. I order to enhance electrocatalytic activity, the catalyst layer prepared above was electrodeposited (Dep) with HP A. Surface morphologies and physico-chemical properties of MEA were investigated by means of SEM, EDX and XRD. The electrocatalytic properties of composite membranes such as the cell voltage and coulombic charge in CV were in the order of magnitude: CL-SPEEK/MoPA40 (wt%) > CL-SPEEK/TPA30 > Nafion117. In the optimum cell applications for water electrolysis, the cell voltage of Pt/CL-SPEEK-MoPA40/Pt-Co (Dep-MoPA) and Pt/CL-SPEEK-TPA30/Pt-Co (Dep-TPA) was 1.75 Vat $80^{\circ}C$ and $1\;A/cm^2$ and voltage efficiency was 87.1%. Also, the observed activity of Pt-Co (84:16 atomic ratio by EDX) is a little higher than that of Pt-Ni (86: 14). The current density peak of electrodeposited electrodes were better a little than those of unactivated electrodes based on the same membranes.

이중유화법을 통하여 BSA 수용액을 PLGA 마이크로캡슐 입자에 봉입하는 과정에서의 공정변수의 영향 (Effects of process parameters on encapsulations of BSA aqueous solutions into PLGA microcapsule particles using double emulsion technique)

  • 권세진;구자경
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권6호
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    • pp.147-153
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    • 2018
  • 이중유화법을 통하여 BSA 수용액을 봉입하는 PLGA 마이크로캡슐 입자를 제조하였다. 마이크로캡슐 입자 외부의 수용액 상에서는 입자 표면의 경화를 위하여 유화제를 금속염으로 대체하였다. 제조한 마이크로캡슐 입자에 대하여서 모폴로지, 입자직경 BSA 봉입효율 및 in-vitro 방출실험을 수행하였다. 전자현미경(SEM) 촬영을 통하여 마이크로캡슐 입자는 매끄러운 표면의 특성을 지녔으며 $1-7{\mu}m$ 범위의 직경을 갖는 것이 확인되었다. 마이크로캡슐 입자의 모폴로지는 주로 일차 유화액 내 내부 수용액 대비 고분자 용액의 부피 비 그리고 입자 외부 수용액에서의 금속염의 농도에 직접적인 영향을 받았다. 또한 이러한 요소는 단백질 봉입효율과 in-vitro 방출에도 일부 영향을 미쳤다. 본 실험에서 제조한 마이크로캡슐 입자는 in-vitro 방출 실험에서 초기에 높은 유속의 방출 현상을 보였다. 그렇지만 본 연구에서 제조한 마이크로캡슐 입자는 다른 연구의 결과에 비해 긴 기간 동안의 방출을 보였다. 이상의 결과를 통해 2가의 금속염이 마이크로캡슐 입자의 제조에서 유화제를 대체할 수 있는 좋은 방편이 될 수 있다는 결론을 내릴 수 있었다.

전남 장성지방 삼나무 및 편백 인공림의 물질 생산량에 관하여 (Biomass and Net Production of Cryptomeria japonica and Chamaecyparis obtusa Plantation in Changsong District, Chonnam)

  • 김춘식;이정석;조경진
    • 임산에너지
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    • 제7권1호
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    • pp.1-10
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    • 1987
  • 우리나라 남부지방의 대표적 조림수종인 삼나무 20년생과 편백 25년생을 대상으로 $400m^2(20m{\times}20m)$의 조사구를 설정하고, 생산구조와 물질생산량을 조사하였다. 각 조사구로부터는 직경급별로 안배한 각 수종별 9주의 표본목을 벌채하여 1m의 계층으로 절단하고 줄기(Ws), 가지(Wb), 잎(Wl)부위로 나누어 생산량을 측정한 후 건조량을 계산하였다. 엽에 대해서는 소지로부터 엽을 분리하기가 어려우므로 소지의 양을 포함하여 엽량으로 하였다. 생산구조에 있어서 엽은 두 수종 모두 6.2m 부위에서부터 시작되었고 최대엽량부위는 수관의 2/3 지점으로서 거의 동일하게 나타났다. 현존량은 삼나무림 108.75ton/ha, 편백림 112.56ton/ha로 추정되었다. 현존량구성비는 삼나무림에서 줄기, 잎, 가지, 편백림에서는 줄기, 가지, 잎 순으로 서로 다르게 나타났다. 순생산량은 삼나무림 13.32ton/ha/yr로 추정되었으며, 구성비는 줄기, 잎, 가지 순으로 동일하게 나타났다. 생산능률면에서 순동화율을 삼나무림 1.10kg/kg/yr, 편백림 1.21kg/kg/yr, 건재생산능률은 0.71kg/kg/yr, 0.75kg/kg/yr, 현존량축적률은 삼나무림 8.61kg/kg/yr, 편백림 9.63kg/kg/yr로 각각 나타났다.

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200kW ORC 터빈 개발 및 구성 (Design and Configuration of 200kW Organic Rankine Cycle Turbine)

  • 한상조;서종범
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제38권12호
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    • pp.1057-1064
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    • 2014
  • 최근 전세계적으로 재생에너지의 관심이 증가하고 있다. 그 중 많은 관심을 받고 있는 것이 상대적으로 낮은 온도의 폐열을 사용하는 유기랭킨사이클(ORC)이다. 유기랭킨사이클은 기존의 증기터빈사이클과 유사한 기술을 사용하지만 낮은 온도의 폐열을 사용하기 위해서 증기대신 냉매를 작동유체로 사용한다. 작동유체를 냉매로 사용함으로 인해 이상기체 가정을 사용할 수 없고, 이는 ORC 시스템에 이용되는 터빈의 설계를 좀 더 복잡하게 만든다. 또, 냉매의 큰 분자량과 복잡한 분자구조로 인하여 낮은 음속을 가지게 되고 이로 인해서 쉽게 초킹 조건에 접근하게 된다. 본 연구에서 R245fa를 작동유체로 하여 입구온도 $124^{\circ}$에 팽창비 9 의 조건에서 터빈의 효율을 증가시키기 위해 다단으로 설계된 아음속 ORC 터빈을 설계하는 과정과 터빈의 성능에 대하여 설명하고자 한다. 설계된 터빈은 200kW 급의 ORC 발전 시스템에 사용될 예정이다.

배터리 소모 공격에 대응하는 저전력 웨이크업 리시버의 적응형 파워 세이빙 메커니즘 (Adaptive Power Saving Mechanism of Low Power Wake-up Receivers against Battery Draining Attack)

  • 김소연;윤성원;이일구
    • 정보보호학회논문지
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    • 제34권3호
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    • pp.393-401
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    • 2024
  • 최근 사물인터넷(Internet of Things, IoT)이 인간의 안전, 생명, 자산과 직결되는 산업과 일상생활에 널리 활용되고 있다. 그러나 저가, 경량, 저전력 요건을 충족해야 하는 IoT 장치는 배터리 소모 공격과 간섭 때문에 배터리 라이프타임이 심각하게 단축되는 문제가 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 웨이크업 리시버(Wake-up Receiver, WuR)를 위한 802.11ba 표준이 등장했고, 이 기능은 와이파이 기반 IoT의 에너지 소비를 최소화하는데 중요한 역할을 하고 있다. 그러나 WuR 프로토콜은 지연시간과 오버헤드를 단축하기 위해서 보안 메커니즘을 고려하지 않았다. 따라서 본 연구에서는 배터리 소모 공격에 대응하기 위해서 저전력 웨이크업 리시버를 위한 적응형 파워 세이빙 메커니즘(Adaptive Power Saving Mechanism, APSM)을 제안한다. APSM은 공격이 잦은 환경에서 파워 세이빙 시간을 기하급수적으로 증가시킴으로써 비정상적으로 발생하는 파워 소모량을 최소화할 수 있다. 실험 결과에 따르면, APSM은 전체 트래픽 중 공격 비중이 10% 이상일 때 종래의 파워 세이빙 메커니즘(Legacy Power Saving Mechanism, LPSM)보다 13.77% 이상의 에너지 소비 효율을 개선할 수 있었다.

소각장 폐열을 활용한 농업폐기물 열풍 건조장치 개발 (Development of Heated-Air Dryer for Agricultural Waste Using Waste Heat of Incineration Plant)

  • 송대빈;임기현;정대홍
    • 농업생명과학연구
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    • 제53권5호
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    • pp.137-143
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    • 2019
  • 본 연구에서는 단순 폐기 되는 농업폐기물(토마토, 고추, 파프리카)을 고형연료로 재활용하기 위한 열풍건조장치를 개발하고 실험을 통해 그 성능을 확인하고자 하였다. 연구를 위해 건조용량 500 kg/hr인 쓰레기소각장 폐열을 열원으로 사용하는 건조기를 제작하였다. 경상남도 진주시 농산물 시장에서 구입한 남해산 시금치를 실험원료로 사용하였다. 열교환기에서 스팀 열교환에 의해 가열된 건조공기를 열풍으로 사용하여 절단 원료 투입량(126, 250, 300 kg), 원료교반여부(수동 교반, 수동 비교반), 건조방식(건조물 정치, 건조물 이송), 건조시간(0.25, 0.5, 0.6 hr)에 따른 건조특성을 파악하였다. 투입 원료의 함수율은 85.65%로 측정되었으며, 소각장 공급 스팀에 의해 열교환기에서 가열된 건조공기온도는 건조기에 투입된 실험원료의 퇴적고에 따른 압력저항에 의해 다소 차이를 보였으며 약 108 내지 144℃로 측정되었다. 동일 건조방식, 투입량, 건조시간, 건조공기온도에서 상하층간 원료를 교반하는 하는 경우가 그렇지 않은 경우에 비해 약 2배 정도의 높은 건조속도를 보였다. 각 실험에서 건조용량은 약 500 kg/hr으로 나타났다. 국내 농산물 건조기 157개의 농업실용화재단 검사성적서를 기준으로 투입 에너지에 대한 건조 소요에너지 비를 나타내는 건조효율을 비교한 결과 국내 농산물 건조기 57.76%, 개발된 농업폐기물 건조기 33.46%로 기존 농산물 건조기에 비해 낮게 나타났다. 개발된 농업폐기물 건조기는 건조시간이 1시간 이내로 건조시간이 짧으며, 건조 중 많은 풍량이 손실되어 건조효율이 저하된 것으로 판단되었다. 소각장 폐열을 직접 건조열원으로 사용하는 경우 건조공기온도는 최저 160℃ 이상으로 예상 되는 바 건조용량이 크게 향상될 것으로 예측된다.