• 제목/요약/키워드: heat exchange rate

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터널 지열 활용을 위한 에너지 텍스타일의 열교환 성능 연구 (Study on Thermal Performance of Energy Textile in Tunnel)

  • 이철호;박상우;손병후;최항석
    • 대한토목학회논문집
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    • 제33권5호
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    • pp.1907-1914
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    • 2013
  • 터널 내부의 지열을 활용하여 지열 냉난방 시스템 가동에 필요한 열에너지를 얻을 수 있는 텍스타일 형태의 지중열교환기(에너지 텍스타일)를 충남 서천군 일대의 철도 폐터널 벽면에 시험 시공하였다. 현장에 설치된 에너지 텍스타일의 성능을 평가하기 위해 냉방 운영과 난방 운영에 대한 일일 냉난방 모사 시험을 수행하였다. 일일 냉난방 모사 시험을 진행하는 동안 터널 벽면에 설치된 지중 열교환기로 유입/유출되는 순환수의 온도, 순환 유량, 터널 벽면 내부 지반의 온도, 터널 내부의 온도를 지속적으로 측정하였다. 시험을 통해 현장에 설치된 에너지 텍스타일은 난방가동에서 에너지 텍스타일 유닛당 57.6~143.5 W의 열교환률을 보였고 냉방가동에서는 362.3~558.4 W의 열교환률을 보였다. 또한, 시험결과로부터 터널에 설치된 지중열교환기의 열교환 성능은 터널 내부 기온의 변화에 큰 영향을 받는 것으로 나타났다. 또한, 전산유체 수치해석을 통하여 터널 내부 기온 변화를 고려한 현장 시험을 모사하여 적용된 수치해석 모델을 검증하였다. 검증된 수치해석 모델을 이용하여 콘크리트 라이닝 내부의 유도 배수재 설치 유무에 따른 에너지 텍스타일의 열적 거동에 대한 매개변수 연구를 수행하였다.

다공성 매질의 형상 변화에 따른 접시형 고온 태양열 흡수기의 열성능 평가 (Heat Transfer Analysis of High Temperature Dish-type Solar Receiver with the Variation of Porous Material)

  • 이주한;서주현;오상준;이진규;조현석;서태범
    • 한국태양에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국태양에너지학회 2008년도 추계학술발표대회 논문집
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    • pp.238-244
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    • 2008
  • A numerical and experimental studies are carried out to investigate the heat transfer characteristics of 5kWth dish-type solar air receiver. Measured solar radiation and temperatures at several different locations are used as boundary conditions for numerical simulation. Many parameters' effects (reflectivity of the reflector, the thermal conductivity of the receiver body, transmissivity of the quartz window, etc.) on the thermal performance are investigated. Discrete Transfer Method is used to calculate the radiation heat exchange in the receiver. A heat transfer model is developed and the rate of radiation, convection and conduction heat transfer are calculated. Using the numerical model, the heat transfer characteristics of volumetric air receiver for dish-type solar thermal systems are known and the thermal performance of the receiver can be estimated.

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용액유량에 따른 플레이트 흡수기의 흡수 열전달 특성 실험 (Experimental Study on Heat Transfer Performance of Plate Type Absorber with Variation of Solution Flow Rate)

  • 문춘근;방기석;김재돌;윤정인
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2003년도 춘계학술대회
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    • pp.1548-1553
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    • 2003
  • An experimental study of the absorption process of water vapor into a lithium bromide solution was performed. For the purpose of development of high performance absorption chiller/hater utilizing lithium bromide solution as working fluid, it is the most effective to improve the performance of absorber with the largest heat transfer area of the four heat exchangers. The experimental apparatus was composed of a plate type absorber which can increase the heat exchange area per unit volume to investigate more detail characteristics instead of the conventional type, horizontal tube bundle type. The size of plate absorbers were made for $0.4m{\times}0.6m$ and the design object of a refrigeration capacity was lRT. In this experiment, three kind plate absorbers which were flat plate, dimple plate and groove plate were used. The results were less than the design object values, that is, the refrigeration capacity was about $0.3{\sim}0.4RT$ and the overall heat transfer coefficient was $500{\sim}600kcal/m^2h^{\circ}C$ at the standard conditions.

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CFD를 이용한 접시형 태양열 집열기의 과도 열전달 모델 해석 (Computational Heat Transfer Analysis of Dish Type Solar Receiver Using the Transient model)

  • 오상준;이주한;서주현;이진규;조현석;서태범
    • 신재생에너지
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    • 제4권4호
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    • pp.72-79
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    • 2008
  • A numerical and experimental studies are carried out to investigate the transient heat transfer characteristics of 5kWth dish type solar air receiver. Measured solar radiation and temperatures at several different locations are used as boundary conditions for numerical a. Many parameters' effects (reflectivity of the reflector, the thermal conductivity of the receiver body, transmissivity of the quartz window, etc.) on the thermal performance are investigated. Discrete Transfer Method is used to calculate the radiation heat exchange in the receiver. A transient heat transfer model is developed and the rate of radiation, convection and conduction heat transfer are calculated. Comparing of the experimental and the numerical results, results of both are in good agreement. Using the numerical model, the transient heat transfer characteristics of volumetric air receiver for dish type solar thermal systems are known and the transient thermal performance of the receiver can be estimated.

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CFD를 이용한 접시형 태양열 집열기의 Transient 열전달 성능 해석 (Analysis of Transient Heat Transfer Characteristics of a Receiver for a Dish Type Solar Thermal System by using CFD)

  • 오상준;이주한;서주현;이진규;조현석;서태범
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.167-170
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    • 2008
  • A numerical and experimental studies are carried out to investigate the transient heat transfer characteristics of 5kWth dish type solar air receiver. Measured solar radiation and temperatures at several different locations are used as boundary conditions for numerical simulation. Many parameters' effects (reflectivity of the reflector, the thermal conductivity of the receiver body, transmissivity of the quartz window, etc.) on the thermal performance are investigated. Discrete Transfer Method is used to calculate the radiation heat exchange in the receiver. A transient heat transfer model is developed and the rate of radiation, convection and conduction heat transfer are calculated. Comparing the experimental and numerical results, good agreement is obtained. Using the numerical model, the transient heat transfer characteristics of volumetric air receiver for dish type solar thermal systems are known and the transient thermal performance of the receiver can be estimated.

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환율변동성 전이효과 분석 (An Analysis of Exchange Rate Volatility Spillovers)

  • 이사영
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권5호
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    • pp.426-431
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    • 2018
  • 본 논문에서는 각국 화폐의 환율변동성이 우리나라 원화의 환율변동성에 미치는 전이효과를 분석하였다. 분석을 위하여 G7 국가로서의 선진국 화폐인 일본 엔화, 유로화, 영국 파운드화, 캐나다 달러화와 우리나라가 지리적으로 가까이 위치해 있는 아시아 오세아니아 지역의 화폐인 태국 바트화, 인도네시아 루피아화, 싱가포르 달러화, 호주 달러화가 사용되었다. 연구기간은 2009년 1월부터 2017년 12월까지이며 주별 자료를 사용하였고 분석방법으로는 GARCH(1,1) 모형이 사용되었다. 분석결과, 일본 엔화, 유로화, 영국 파운드화, 태국 바트화 및 인도네시아 루피아화의 환율변동성이 우리나라 원화 환율변동성에 미치는 영향은 유의하지 않았으며, 캐나다 달러화, 싱가포르 달러화와 호주 달러화의 환율변동성이 우리나라 원화환율변동성에 영향을 미치는 전이효과는 유의하였다. 본 연구를 위하여 선택된 국가들을 경제체제와 구조면에서 평가해 볼 때, 일본, 영국 및 유로화 사용 국가는 우리나라보다 높은 수준에 있고, 태국과 인도네시아는 우리나라보다 낮은 수준에 있으며, 캐나다, 싱가포르, 호주는 비슷한 수준에 있다고 말할 수 있다. 그러므로 본 논문의 연구에서 우리나라 화폐의 환율변동성에 영향을 미치는 화폐로서 캐나다달러화, 싱가포르 달러화, 호주 달러화가 채택된 분석결과는 경제체제나 구조가 유사한 국가들 간의 환율변동성 전이현상 때문에 나타난 결과라고 추정할 수 있으며, 지역적으로 근접한 나라들 사이에서 환율변동성 전이현상이 일어난다고 주장하는 선행연구들과는 배치된다고 말할 수 있다.

화강풍화토의 열전도도 산정에 대한 연구 (Estimation of Thermal Conductivity of Weathered Granite Soils)

  • 박현구;박한솔;이승래;고규현
    • 대한토목학회논문집
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    • 제32권2C호
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    • pp.69-77
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    • 2012
  • 일반적으로 지열 에너지파일 및 수평형 지열교환기는 기존의 연직형 지열히트펌프에 비하여 지표면에서 가까운 깊이에 설치되며, 이 경우 지열교환기의 열 교환 거동은 토사층에서의 열전도도에 많은 영향을 받게 된다. 기존의 연구에 따르면 지하수위 상부에 놓인 흙의 열전도도는 에너지파일의 열 교환 성능에 많은 영향을 미치는 것으로 알려져 있으며, 이는 부분적으로 포화된 흙의 열전도도는 함수비에 큰 영향을 받기 때문이다. 본 연구에서는 국내에 널리 분포하고 있는 화강풍화토의 열전도도 예측에 대한 연구를 수행하였다. 5개 지역에서 채취한 화강풍화토 시료의 간극율과 포화도를 바꾸어가며 탐침법 기반 열전도도 측정시험을 수행하였고, 기존의 열전도도 추정 모델들의 적합성을 평가하였다. 마지막으로 국내 화강풍화토에 적합한 경험적 예측식을 제안하고 이를 토대로 실험자료를 분석해 보았으며 기존 문헌에 실린 실험결과에 적용하여 그 적절성을 살펴보았다.

액체 수소 생산을 위한 예냉 시스템의 수소 가스 예냉 온도 및 열 교환기 면적에 관한 연구 (Study on Hydrogen Gas Pre-cooling Temperature and Heat Exchanger Area of Pre-cooling System for Production of Liquid Hydrogen)

  • 배민관;하동우;노현우;우승빈;허기;서영민
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제35권3호
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    • pp.290-299
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    • 2024
  • In this study, a theoretical study was conducted on the pre-cooling temperature of hydrogen gas and the heat exchanger area in a small-scale liquefied hydrogen system. The small-scale liquefaction system was built and liquid hydrogen production experiments were performed. In this process, the temperature of precooled hydrogen gas was measure to be about 120 K, and then the possibility of a cause was analyzed through pressure analysis of hydrogen gas and container, and analysis of the amount of liquid hydrogen produced. It was found that some reasonable results were obtained from the theoretical approaches. Based on this theoretical approach, we aim to improve the production of liquid hydrogen by optimizing the heat exchange area according to flow rate.

친수성 아민화된 poly(styrene-ethylene-butylene-styrene) 고분자 분리막 제조 및 투습도 특성평가 (Preparation and Characterization of Hydrophilic Aminated poly(styrene-ethylene-butylene-styrene) Polymer Membrane)

  • 손태양;김지현;박치훈;남상용
    • 멤브레인
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    • 제27권4호
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    • pp.336-343
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    • 2017
  • 요즘 건물 내에서의 생활이 많아진 현대인에게 실내공기의 질은 매우 중요한 개념이고, 새롭게 생각을 해 보아야 하는 문제이다. 실내공기의 질은 실내공기의 온도, 습도 등으로 결정이 된다. 그리고 실내공기 개선을 위해서는 에너지 소비가 심하다는 단점이 있다. 그리하여, 전열교환을 이용하여 이러한 문제를 해결하려는 방법에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 따라서, 본 연구에서는 전열교환 분리막 적용을 위하여, poly(styrene-ethylene-butylene-styrene) 고분자에 친수성 치환기인 암모늄을 도입하여 아민화된 SEBS 고분자를 합성하였고, 합성고분자에 대한 특성평가를 진행하였다. 암모늄을 도입하기 위하여 클로로메틸화 반응과 아민화 반응을 통하여 합성을 진행하였다. 결과적으로 합성고분자는 반응용제의 함량이 높아질수록 함수율, 이온교환용량이 증가하였고, 전열교환 분리막에서 중요한 투습도 또한 증가함을 확인할 수 있었다.

수직관내 리튬브로마이드 수용액막의 흡수과정에 대한 비흡수가스의 영향 (Effects of Non-Absorbable Gases on the Absorption Process of Aqueous LiBr Solution Film in a Vertical Tube (I))

  • 김병주;이찬우
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제22권4호
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    • pp.489-498
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    • 1998
  • Among the heat/mass exchange units composing an absorption system, the absorber, where the refrigerant vapor is absorbed into the liquid solution is the one least understood. In the present study, the effects of non-absorbable gas on the absorption process of aqueous lithium bromide solution falling film inside a vertical tube were experimentally investigated. In the range of film Reynolds number of 30 ~ 195, heat and mass transfer characteristics were investigated as a function of non-absorbable gas volumetric concentration, 0.2 ~ 20%. An increase of non-absorbable gas volumetric concentration degraded the mass transfer rate dramatically in the absorption process. The reduction of mass transfer rate was significant for the addition of small amount of non-absorbable gas to the pure vapor. At film Reynolds number of 130, an increase of non-absorbable gas concentration from 0.2 to 6.0% resulted in the decrease of mass transfer rate by 36% and 20% of non-absorbable gas by 59%. However the decrease of film Nusselt number with the increase of volumetric concentration of non absorbable gas was relatively smaller than the decrease of Sherwood number. Critical film Reynolds number was identified to exist for the maximum heat and mass transfer regardless of the volumetric concentration of non-absorbable gases.