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- 저자 : 김가형 ( Gahyeong Kim ) (검색결과 4 건)
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확산형 흡수식 냉동기용 Low GWP 냉매 선정 및 성능 평가
김가형(Gahyeong Kim),정한솔(Han Sol Jung),강용태(Yong Tae Kang) 대한설비공학회 2018 대한설비공학회 학술발표대회논문집 Vol.2018 No.6
확산형 흡수식 냉동 사이클은 열원구동 냉동 사이클이며 냉매와 흡수제로 구성된 작동유체와 보조가스를 사용한다. 현재 상용화 되어있는 확산형 흡수식 냉동기는 암모니아/물을 작동유체로 사용하고 헬륨이나 수소를 보조가스로 사용한다. 본 연구에서는 독성이 있는 암모니아 대신에 확산형 흡수식 냉동기에 적용하기 적당한 Low GWP 냉매 와 흡수제를 실험을 통해 선정하고 성능평가를 수행하였다. Low GWP 냉매를 적용한 확산형 흡수식 냉동기의 COP는 0.1로 평가되었으며 기존 확산형 흡수식 냉동기에 비하여 30% 정도 낮은 효율을 보였다. 새로운 형상의 기포펌프 개발과 증발기 및 응축기의 성능 개선을 통하여 기존의 확산형 흡수식 냉동기와 유사한 성능을 얻을 수 있을 것으로 기대된다.
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Low GWP 대체 냉매 적용 확산형 흡수식 냉동기 운전특성에 관한 연구
김가형(Gahyeong Kim),강용태(Yong Tae Kang) 대한설비공학회 2018 대한설비공학회 학술발표대회논문집 Vol.2018 No.11
확산형 흡수식 냉동 사이클은 열원구동 냉동 사이클이며 냉매와 흡수제로 구성된 작동유체와 보조가스를 사용한다. 상용화 되어있는 확산형 흡수식 냉동기는 암모니아를 냉매로 물을 흡수제로 사용하고 헬륨을 보조가스로 사용한다. 본 연구에서는 독성이 있는 암모니아 대신에 Low GWP 대체냉매를 적용하고 확산형 흡수식 냉동기에서의 운전특성을 알아보기 위한 실험을 진행 하였다. 냉매의 농도는 35wt% - 45wt% 까지 맞춰 가며 실험을 진행 하였고 보조가스로 맞춰준 압력은 4bar – 8.5bar 까지 진행하였다. 냉매의 농도가 높아질수록 증발기의 온도가 낮아지다가 일정 농도 이상에서 다시 올라간다. 압력 또한 높아질수록 증발기의 온도가 감소하다가 일정 압력 이상에서는 다시 증가함을 확인 하였다. 본 연구에서의 확산형 흡수식 냉동 사이클 구동의 최적의 농도 및 압력조건은 각각 45wt%와 7.5bar 로 확인 되었다.
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라이다 데이터를 이용한 PM<sub>10</sub>, PM<sub>2.5</sub> 질량소산효율 특성 연구
김태경 ( Taegyeong Kim ),주소희 ( Sohee Joo ),김가형 ( Gahyeong Kim ),노영민 ( Youngmin Noh ) 대한원격탐사학회 2021 大韓遠隔探査學會誌 Vol.37 No.6
2015년 1월부터 2020년 6월까지 라이다를 이용하여 측정된 532와 1064 nm의 후방산란계수와 532 nm의 편광소멸도를 이용하여 532 nm의 후방산란계수를 PM<sub>10</sub>, PM<sub>2.5-10</sub>, PM<sub>2.5</sub>에 해당하는 세 유형으로 구분하고 지상에서 측정된 질량 농도를 이용하여 각각의 질량소산효율을 산출하였다. 산출된 질량소산효율의 전체 평균값은 PM<sub>10</sub>, PM<sub>2.5-10</sub>, PM<sub>2.5</sub>에서 각각 5.1±2.5, 1.7±3.7, 9.3±6.3 ㎡/g으로 PM<sub>2.5</sub>가 가장 높은 값을 보였다. PM<sub>10</sub>과 PM<sub>2.5</sub>의 질량 농도가 낮을 때 평균 이상의 높은 질량소산효율이 산출되었으며 질량 농도가 높아질수록 질량소산효율이 감소되는 경향을 확인하였다. 황사의 혼합 정도에 따른 유형별로 질량소산효율을 산출하였을 때, PM<sub>2.5-10</sub>는 황사의 영향으로 오염입자(pollution aerosol, PA)가 2.1±2.8 ㎡/g으로 오염입자가 주요한 혼합입자(pollution-dominated mixture, PDM), 황사가 주요한 혼합입자 (dust-dominated mixture, DDM), 순수황사 (pure dust, PD)의 1.1±1.8, 1.4±3.3, 1.1±1.5 ㎡/g보다 두 배 정도 높은 값을 보였다. 하지만, PM<sub>2.5</sub>는 9.4±6.5, 9.0±5.8, 10.3±7.5, 9.1±9.0 ㎡/g으로 유형 구분 없이 비슷한 값을 보였다. PM<sub>10</sub>의 질량소산효율은 PA, PDM, DDM, PD에서 각각 5.6±2.9, 4.4±2.0, 3.6±2.9, 2.8±2.4 ㎡/g으로 황사의 비율이 감소할수록 증가하는 경향을 보였다. 동일한 질량 농도 또는 황사 혼합에 따른 동일한 유형을 보이더라도 PM<sub>2.5</sub>/PM<sub>10</sub> 값이 낮아질수록 PM<sub>2.5-10</sub>의 질량소산효율은 감소하고, PM<sub>2.5</sub>의 질량소산효율은 증가하는 경향을 보였다. From 2015 to June 2020, the backscattering coefficients of 532 and 1064 nm measured using LIDAR and the depolarization ratio at 532 nm were used to separate the backscattering coefficient at 532 nm as three types as PM<sub>10</sub>, PM<sub>2.5-10</sub>, PM<sub>2.5</sub> according to particle size. The mass extinction efficiency (MEE) of three types was calculated using the mass concentration measured on the ground. The overall mean values of the calculated MEE were 5.1 ± 2.5, 1.7 ± 3.7, and 9.3 ± 6.3 ㎡/g in PM<sub>10</sub>, PM<sub>2.5-10</sub>, and PM<sub>2.5</sub>, respectively. When the mass concentration of PM<sub>10</sub> and PM2.5 was low, higher than average MEE was calculated, and it was confirmed that the MEE decreased as the mass concentration increased. When the MEE was calculated for each type according to the mixing degree of Asian dust, PM<sub>2.5-10</sub> was twice at pollution aerosol as high as 2.1 ± 2.8 ㎡/g, compare to pollution-dominated mixture, dust-dominated mixture, and pure dust of 1.1 ± 1.8, 1.4 ± 3.3, 1.1 ± 1.5 ㎡/g, respectively. However, PM<sub>2.5</sub>MEE showed similar values irrespective of type: 9.4 ± 6.5, 9.0 ± 5.8, 10.3 ± 7.5, and 9.1 ± 9.0 ㎡/g. The MEE of PM<sub>10</sub> was 5.6 ± 2.9, 4.4 ± 2.0, 3.6 ± 2.9, and 2.8 ± 2.4 ㎡/g in pollution aerosol (PA), pollution-dominated mixture (PDM), dust-dominated mixture (DDM), and pure dust (PD), respectively, and increased as the dust ratio value decreased. Even if the same type according to the same mass concentration or Asian dust mixture was shown, as the PM<sub>2.5</sub>/PM<sub>10</sub> ratio decreased, the MEE of PM<sub>2.5-10</sub> decreased and the MEE of PM<sub>2.5</sub> showed a tendency to increase.
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두파장 스캐닝 라이다 시스템을 이용한 고해상도 미세먼지 질량 농도 산출
노영민 ( Youngmin Noh ),김덕현 ( Dukhyun Kim ),최성철 ( Sungchul Choi ),최창기 ( Changgi Choi ),김태경 ( Taegyeong Kim ),김가형 ( Gahyeong Kim ),신동호 ( Dongho Shin ) 대한원격탐사학회 2020 大韓遠隔探査學會誌 Vol.36 No.6
532와 1064 nm 두 파장 관측 채널을 구비하고 수평으로 360° 스캐닝 관측이 가능한 스캐닝 라이다 시스템을 개발하였다. 또한, 두 파장에서의 후방산란계수를 이용하여 미세먼지를 PM<sub>2.5-10</sub>(조대)와 PM<sub>2.5</sub>(미세)입자로 구분하는 분석도 개발하여 스캐닝 라이다 시스템의 데이터 분석에 적용하였다. 개발된 스캐닝 라이다를 이용한 울산 온산공단에서 관측에서 각각 22 - 110 μg/㎥과 7 - 78 μg/㎥의 분포를 보이는 PM<sub>10</sub>과 PM<sub>2.5</sub>의 질량 농도를 성공적으로 산출하였다. 분석된 결과는 라이다 관측 영역 주변에서 지상에서 측정된 질량농도와 유사한 값을 보였으며, 공장 등에서 배출되는 지점에서는 이 각각 80-110 μg/㎥과 60-78 μg/㎥의 고농도가 측정되는 사례를 확인하였다. A scanning lidar system has been developed. The system has two wavelength observation channels of 532 and 1064 nm and is capable of 360-degree horizontal scanning observation. In addition, an analysis method that can classify the measured particle as an indicator of coarse-mode particle (PM<sub>2.5-10</sub>) and an indicator of fine-mode particles (PM<sub>2.5</sub>) and calculate the mass concentration of each has been developed by using the backscatter coefficient at two wavelengths. It was applied to the data calculated by observation. The mass concentrations of PM<sub>10</sub> and PM<sub>2.5</sub>, which showed a distribution of 22-110 μg/㎥ and 7-78 μg/㎥, respectively, were successfully calculated in the Ulsan Onsan Industrial Complex using the developed scanning lidar system. The analyzed results showed similar values to the mass concentrations measured on the ground around the lidar observation area, and it was confirmed that high concentrations of 80-110 μg/㎥ and 60-78 μg/㎥ were measured at points discharged from factories, respectively.
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