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공동주택 결로 방지 보조 단열재의 난방 에너지 저감 성능 분석
신미수,이규남 한국건축친환경설비학회 2021 한국건축친환경설비학회 논문집 Vol.15 No.1
In apartment buildings, supplementary insulation is usually applied to the indoor side of wall-wall or wall-slab junctions to prevent condensation at thermal bridges. Although it is well known that the supplementary insulation is effective for the condensation prevention, few studies were conducted to investigate the impact of the supplementary insulation on the heating energy. In the present study, THERM and TRNSYS simulations were performed to analyze the impact of the width of supplementary insulation and the thickness of exterior wall insulation on heating energy as well as condensation prevention. Simulation results showed that the supplementary insulation of 300 mm-width is enough for the condensation prevention. It was found that the supplementary insulation can reduce the heating energy demand by 4.1%, 4.3%, and 5.5% for Central 1, Central 2, and Southern region, respectively. The width of supplementary insulation needs to be determined to achieve the sufficient energy saving while avoiding excessive addition of the supplementary insulation.
신미수,김용주,장동순 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2014 한국폐기물자원순환학회 춘계학술발표논문집 Vol.2014 No.-
몬트리올 의정서(1989년 1월 발표)가 2008년에 개정되어 HCFC 사용 금지기간이 개발도상국에서도 앞당겨 졌다. 즉, 협정이 체결되어 2013년에는 오존층 파괴 환산총량으로 2009년과 2010년의 평균치를 넘지 않을 것과, 2015년에는 그 평균치의 15%를 삭감하여야만 한다는 단계적 폐기계획이 결정되었다. 이 때문에 냉동·공조의 보급이 점차 확대되면서 냉매 소비가 높아지고 있는 개발도상국의 냉매 삭감은 중대한 문제가 되고 있다. 냉매가 오존층을 파괴하는 이유는 HCFC에 함유되어 있는 염소 이온이 오존을 파괴하는 것으로, 선진국에서는 이미 염소가 함유되어 있지 않은 HFC(Hydro Fluoro Carbon:수화불화탄소)를 CFC(Chloro Fluoro Carbon:염화불화탄소)라든지 HCFC의 대체 냉매로 사용하고 있다. 지구환경에 심각한 영향을 미치는 할로겐탄화수소화합물의 처리는 그 화학적 안정성에 의해 일반적인 방법으로는 분해처리가 불가능하다. 연구되고 있는 CFC의 분해처리방법으로는 소각법, 플라즈마 반응법, UV분해법, 촉매접촉 수소화/산화분해법, 환원반응분해법, 초임계유체분해법, 용융금속분해법, 초음파분해법 등이 있다. 또한 CFC의 분해처리방법은 분해된 생성물에 따라 완전분해와 부분분해방법으로 나뉠 수 있으며 CFC화합물을 부분 분해하여 다른 유용한 화합물로 변환시키는 부분분해방법이 매우 유망한 방법으로 검토되고 있다. 본 연구는 대체 냉매들의 비등점 차이를 이용하여 분별액화 장치에서 분리하기 위한 기초연구를 수행한 것이다. 일반적으로 응축기에 이용되는 열교환기는 주로 동관이나 알루미늄 fin으로 구성되어 있는 열교환기가 사용되고 있으며 주로 냉동 공조 제품에 많이 적용되어 왔다. 그러나 본 연구는 대체 냉매를 분리회수 하기 위한 연구로 기존의 응축기와는 다소 차이가 있다고 할 수 있다. 본 연구는 분별액화장치에 대한 기초연구로써 액화장치 내부의 온도가 각각의 대체냉매의 비등점에 가깝게 고른 온도분포를 나타내며 응축효율을 높일 수 있도록 응축기 내부의 파이프관 배치에 따라 벽이나 파이프 관으로부터 생성되는 냉기가 액화장치 내부에 고르게 분포될 수 있도록 수치해석을 통한 변수 연구를 수행하였다. 아직은 기초연구 단계라서 상호협력을 하는 업체에서 액화장치의 기본형상이 결정되지 않아서 문헌을 통하여 일반적인 액화장치의 형상에 대하여 수치해석을 수행하였으며 현재 개념설계 중에 있는 업체의 액화장치에 대한 기초연구를 병행하여 상호 협력을 통한 최적설계에 도움을 주고자 한다.
신미수,이용국,김용주,장동순 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2015 한국폐기물자원순환학회 추계학술발표논문집 Vol.2015 No.-
HFC-134a는 에탄 파생 냉매 중 하나로서 대표적인 HFCs 의 하나이며 가정용 냉장고나 자동차의 냉매로 널리 사용되고 있는 물질이며 온난화지수는 1300이다. 이러한 HFCs 의 생산 및 사용에 대한 규제가 가속화되고 있으며, 대체물질 개발이나 폐 냉매에 대한 처리기술연구 또한 활발히 진행되고 있다. 이들 폐냉매에 대한 처리기술로는 일반적으로 열분해법, 촉매 산화법, 플라즈마를 이용한 공정 등이 알려져 있다. 열분해법은 고온의 로에서 열적 분해를 도모하는 기술로서 대용량의 가스를 처리하는 경우에 유리하다. HFC-134a 프레온은 단순 열을 가열하는 경우 보통 3000℃이상의 고온에서만 효과적으로 분해되는 특성을 가진 것으로 알려져 있다. 그러나 만일 열원이 충분한 고로나 소성로와 같은 대형장치에서 800℃ 이상의 온도에서 수증기가 동시에 존재한다면 HFC-134a 냉매가 효과적으로 처리되는 것으로 실증 장치에서 제시되고 있다. C<sub>2</sub>H<sub>2</sub>F<sub>4</sub>+4F<sub>2</sub>O→4HF+3H<sub>2</sub>O+2CO<sub>2</sub> (1) 이러한 현상에 대한 연구로서 튜브형 연소로에서 온도의 변화와 산소량과 유량 조절을 통해 HFC-134a 열적분해 성능 실험에 대한 검증을 전산해석적인 연구를 통하여 수행하였다. C, H, F 등으로 구성된 HFCs가 열원과 H<sub>2</sub>O에 의하여 HF, H<sub>2</sub>O 그리고 CO<sub>2</sub>로 잘 반응하는 결과에 기초할 때 HFC-134a 의 반응에 필요한 것이 첫째로 H와 O의 원소와 둘째로 반응에 요구되는 활성화 에너지임을 추정할 수 있다. 그러므로 수소와 산소가 당량비로 혼합된 물 전기분해 기체(H<sub>2</sub> + 1/2 O<sub>2</sub>)를 사용하여 튜브 반응기에서 HFC-134a 의 열적 반응에 대한 가능성을 전산 해석적으로 검토하였다. 사사: 본 연구는 환경부 글로벌탑 환경기술개발사업 중 Non-CO<sub>2</sub> 온실가스 저감기술개발 사업단(E614-00169-0306-2)과 환경부의 폐기물 에너지화ㆍ자원화 전문인력 양성사업에서 지원받았으며 이에 감사드립니다.
가연성 폐기물 가스화장치에서 얻은 합성가스의 LNG 대체 연구
신미수,박민정,장동순 한국열환경공학회 2017 한국열환경공학회 학술대회지 Vol. No.
최근 들어 지구온난화, 에너지 고갈 문제를 해결하기 위한 폐기물의 에너지화는 공 공 정책적으로나 경제 산업적으로 상당히 관심이 집중되어 있다. 저공해 연료의 안정 적인 확보가 점차 중요해지고 있다. 이러한 연구추세에 부합하는 기술 중 다양한 원료 를 이용한 소각이나 연소 대체 처리기술이다. 최근에 가스화 등과 같은 개선된 열처리 기술들은 이전의 전통적인 소각기술에 비해 유해가스 배출을 상당히 억제 할 수 있는 기술로 인정되고 있다.