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500℃ 대응 kW급 초임계 이산화탄소 발전 시스템 시험 장치 예비운전 특성 연구
최봉수,조준현,신형기,조종재,나호상,노철우,이범준,이길봉,백영진 대한기계학회 2019 大韓機械學會論文集B Vol.43 No.11
A supercritical carbon dioxide (sCO2) power cycle generates electric power by driving turbogenerator similar to a steam cycle. However, the working fluid is not steam but CO2. In particular, because sCO2 with a relatively high density flows throughout the entire cycle, it contains a small-scale turbomachinery and heat exchangers. In addition, the sCO2 power cycle has a higher cycle efficiency than the steam Rankine cycle owing to the small compression load. It can also be used in areas where water is scarce because the cooling temperature is above 31℃. In this work, a kWe-class transcritical sCO2 test loop with a maximum temperature of 500℃ is designed and its preliminary test is introduced. From the test results, the operating procedure and characteristics of the sCO2 power cycle will be investigated. 초임계 이산화탄소 발전 사이클이란 증기 사이클과 마찬가지로 터보제너레이터를 구동하여 전기를 생산하지만 작동 유체로 증기가 아닌 이산화탄소를 사용하는 발전 사이클을 의미한다. 특히 사이클 전 공정에 걸쳐 초임계 이산화탄소가 상대적으로 높은 밀도로 존재하기 때문에 작은 크기의 터보기기나 열교환기를 사용 가능한 장점이 있다. 또한, 압축일이 적어 사이클의 효율이 높고, 저압부의 온도가 상온 이상이므로 물이 부족한 지역에서 건식냉각을 활용할 수 있는 장점도 있다. 본 논문에서는 500℃ 대응 kW급 초임계 이산화탄소 발전 시스템 시험 장치의 설계와 예비시험에 대하여 논의하고 있으며, 예비시험 결과로부터 초임계 이산화탄소 발전의 운전 절차를 정립하고, 그 특징을 살펴보았다.
6kW급 태양열 온수급탕 시스템의 실증실험 및 분석(3)
최봉수,이봉진,강채동,홍희기 대한설비공학회 2005 설비공학 논문집 Vol.17 No.1
The goal of the present paper is to show the optimum design and operation conditions on 6 kW solar water heating system by using computer simulation with verified modelling. As the object functions, we took not only the amount of acquired and auxiliary heat but LCC, which has a relative importance and decisive role in economy. As expected, the maximum heat is acquired at the slope of collector with the equal degree to the latitude, facing the south. The capacity increase of the circulation pump and the storage tank lead to the increase of acquired heat and the decrease of auxiliary heat, but do not necessarily give economical advantages owing to additional electrical power consumption. In the present system, the minimum LCC can be obtained at the storage tank volume of 450 L and the mass flow rate of 0.344 kg/s.