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선박 주 추진 엔진폐열을 이용하는 고온도차발전시스템의 냉매특성에 관한 연구
송영욱,지재훈,박상균,오철,Song, Young-uk,Jee, Jae-hoon,Park, Sang-kyun,Oh, Cheol 해양환경안전학회 2021 해양환경안전학회지 Vol.27 No.6
본 연구에서는 CO<sub>2</sub> 가스 배출 저감 및 선박 폐열 회수 증대를 목적으로 선박 배기로 버려지는 폐열을 전기로 변환하는 ORC(Organic Rankine Cycle) 발전에 대해 시뮬레이션을 통한 냉매별 효율을 보여주고 있다. 상대적으로 고온인 배기가스의 폐열과 상대적으로 저온인 냉각해수를 이용하여 Aspen HYSYS 11을 이용하여 시뮬레이션을 수행하였다. 해수냉각 ORC 발전시스템의 시뮬레이션 결과, 작동유체 효율은 R717 냉매가 2.86 %로 가장 높았고, 다음 순으로 R152a, R134a, R143a, R125a로 나타났다. In this study, it shows the efficiency of each refrigerant through simulation method for ORC (Organic Rankine Cycle) power generation that converts waste heat discarded by ship exhaust into electricity for the purpose of reducing CO<sub>2</sub> emission and increasing ship waste heat recovery. by Simulation was performed with waste heat from the exhaust gas which is relatively high temperature and cooling sea water which is relatively low temperature from ships. As a result of the sea water cooling ORC power generating system, efficiency of the working fluid with R717 is highest as a 2.86 % and the next working fluid is R152a, R134a, R143a and R125a.
FPSO의 온배수를 활용한 해수 DTEC 발전시스템에 대한 연구
송영욱(Young-Uk Song) 한국항해항만학회 2018 한국항해항만학회지 Vol.42 No.1
인류의 한정된 석유자원의 개발은 유가의 상승과 함께 필연적으로 심해지역의 유전을 탐사하고 개발하고 있다. 이러한 심해지역에는 심층수의 온도가 약 4℃이고 표층수의 온도는 약 30℃로 이때의 온도 차이를 이용하여 발전설비를 가동하는 Ocean Thermal Energy Conversion(OTEC) 기술에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 기존의 심해지역에 설치되는 FPSO(Floating Production Storage Offloading; 부유식 생산설비)에서 수심 100m의 해수를 냉각수로 이용하는 조건을 400m까지 변경하는 조건으로 하고, FPSO에서 냉각수로 사용되고 배출되는 해수를 이용하여 Discharged Thermal Energy Conversion(DTEC) 발전장치를 적용하는 방안을 설계하고 해석하 였다. 기존의 설계 수심보다 깊은 수심에서 냉각수를 취수하여 DTEC 시스템을 적용하면 수심에 따라 보다 많은 전력을 생산할 수 있는 시스 템의 설계가 가능한 것을 확인하였다. FPSO와 OTEC 발전설비의 유사성을 고려하였을 때, 심해지역의 FPSO에 DTEC 시스템을 적용하여 기술을 축적하고 유전의 수명이 다한 뒤에 OTEC 발전설비로 개조한다면 자원개발과 지속가능한 발전이라는 두 가지 중요한 과제를 이룰 수있을 것이다. The development of limited petroleum resources for use with mankind inevitably explores and seeks to develop oil fields in the deep sea area, under the rise of the oil prices market situation. The use of Oceanic Thermal Energy Conversion (OTEC) technology, which operates the power generation facility using the temperature differences between the deep water and the surface water, is progressing actively as a trend to follow. In this study, the application of the Discharged Thermal Energy Conversion (DTEC) was designed and analyzed under the condition that the supply condition of seawater used in the FPSO installed in the deep sea area is changed up to 400m depth. In this case, it was confirmed that the design of the system that can generate more electric power according to the depth of water is confirmed, by thus applying the DTEC system by taking the cooling water at a deeper water depth than the existing design water depth. The FPSO considers the similarity of the OTEC power generation facilities, and will apply the DTEC system to FPSO in the deep sea area to accumulate technology and the conversion to further utilize the OTEC power generation facilities after the end of life cycle of oil production, which could be a solution to two important issues, namely, resource development and sustainable development.
선박의 해수 온도차를 이용한 ORC 발전 시스템에 관한 연구
오철(Cheol Oh),송영욱(Young-Uk Song) 한국항해항만학회 2012 한국항해항만학회지 Vol.36 No.5
본 논문에서는 선박에서 배출되는 CO2 배출을 최소화하기 위한 노력의 일환으로 선박에서 배출되는 열에너지를 회수하고 재활용하여 극대화 시킬 수 있는 방안들을 조사하고 버려지는 열에너지를 이용하여 ORC(Organic Rankine Cycle) 발전장치를 구동함으로써 선박의 에너지 효율을 높이고 온실가스 배출을 최소화할 수 있는 방안들을 연구하였다. 선박에서 배출되는 배기가스의 폐열을 열원으로 하는 유기냉매 랭킨사이클을 구성하는 방안과 열에너지 비중은 높지만 상대적으로 낮은 온도인 해수냉각 시스템으로 배출되는 열에너지를 재활용하여 터빈 발전기를 구동하는 ORC 발전시스템을 설계하고 시뮬레이션 하였다. 시스템 해석 결과 배기가스에서는 1,000㎾급, 해수 냉각 시스템에서는 650㎾급 발전 출력을 얻을 수 있었고, 다양한 친환경 유기냉매를 이용하여 온도와 유량 조건에 따른 열 해석을 실시하여 시스템의 효율과 출력을 비교하였다. In this study, for the purpose of reduction of CO₂ gas emission and to increase recovery of waste heat from ships, the ORC(Organic Rankine Cycle) is investigated and offered for the conversion of temperature heat to electricity from waste heat energy from ships. Simulation is performed with waste heat from the exhaust gasse which is relatively high temperature and cooling sea water which is relatively low temperature from ships. The result shows that 1,000㎾ power generation is available from exhaust gas and 600㎾ power generation is available from sea water cooling system. Different fluid is used for simulation of the ORC system with variable temperature and flow condition and efficiency of system and output power is compared.
지재훈(Jae-Hoon Jee),원종호(Jong-Ho Won),송영욱(Young-Uk Song),오철(Cheol Oh) 한국마린엔지니어링학회 2009 한국마린엔지니어링학회 학술대회 논문집 Vol.2009 No.-
Recently, mankind has terribly used natural resource relating to raid growth industries. restricted oil resource and other natural resource is more and more extinguished by the human. in result, the human is confronted with serious environmental matter, especially discharge of dioxide on the air. therefore, the new regeneration energy, innoxious and unlimited alternative energy is being developed in the world and investment for developing new regeneration energy is yearly increasing. in this paper, we can find out that the characteristic and performance of otec system of the regeneration natural energy according to variation of turbine inlet pressure, evaporator and condenser efficiency each rankine cycle, uehara cycle.
인공지능과 IOT센서를 이용한 스마트 항만 보안관리 시스템
기현성 ( Hyeon-seong Ki ),이민재 ( Min-jae Lee ),유해찬 ( Hae-chan Yoo ),이준형 ( Jun-hyeong Lee ),송영욱 ( Young-uk Song ),유상오 ( Sang-ho Yoo ) 한국정보처리학회 2021 한국정보처리학회 학술대회논문집 Vol.28 No.2
본 논문은 4차산업이 발달함에 따라 일반인들도 쉽게 인공지능과 결합한 CCTV를 구축할 수 있는 것을 목표로 하며, 더 나아가 1급보안시설인 항만에서 자주 발생하는 입국자 월담, 행방불명들을 인공지능 CCTV로 감시하여 보다 쉽게 잡고 인력감소로 경제적 이익을 도모할 수 있다.