토사적체에 따른 우수관의 조도계수 변화와 성능불능확률

권혁재,Kwon. Hyuk-Jae 한국방재학회 2010 한국방재학회논문집 Vol.10 No.5

본 연구에서는 우수관의 조도계수의 변화에 따른 성능불능확률을 산정할 수 있는 신뢰성 모형이 개발되었다. 조도계수는 우수관의 토사의 적체에 따라 다시 산정되었으며 새로운 조도계수를 이용하여 신뢰성 해석이 수행되었다. 해석결과, 우수관에 적체되는 토사의 깊이가 증가함에 따라 우수관의 용량은 크게 감소하고 성능불능확률은 크게 증가함을 알 수 있었다. 본 연구에서는 우수관에 적체되는 토사의 깊이에 따라 산정된 조도계수를 사용한 신뢰성 모형을 대구와 전주에 적용하였다. 원형 우수관에 적체된 토사의 깊이가 증가할수록 우수관의 조도계수는 커지고 성능불능확률도 역시 크게 증가 하는 것을 알 수 있었다. Reliability model which can calculate the probability of performance failure of storm sewer was developed considering change of roughness coefficient in this study. Roughness coefficient should be re-evaluated due to accumulations of debris in sewer pipe. Therefore, roughness coefficient according to depth of debris in circular sewer pipe was determined for the present study. Reliability analysis was performed with the new roughness coefficient. After the analysis, it was found that capacity of storm sewer can be significantly decreased and probability of performance failure of storm sewer can be significantly increased by increasing the depth of debris in storm sewer. In this study, reliability model was applied for the Daegu and Jeonju using new roughness coefficient which was determined according to accumulation of debris in circular storm sewer. It was observed that if the depth of debris is increased, roughness coefficient is increased simultaneously and probability of performance failure of storm sewer is significantly increased.

빗물저장시설 용수 및 온실온도에 따른 물 대 공기 히트펌프의 냉방 성능 분석

강연구 ( Younku Kang ),강석원 ( Sukwon Kang ),장재경 ( Jaekyoung Jang ),김영화 ( Youngwha Kim ),성문석 ( Moonseok Sung ),허영길 ( Younggil Hur ) 한국농업기계학회 2016 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.21 No.2

제주지역에서는 시설하우스만을 고려하면 빗물이용(저장)시설이 569개소, 저장량 7.9만 톤에 이른다(2014년). 본 연구에서는 제주지역 빗물저장시설 내 빗물을 농업용수로 사용할 뿐만 아니라 히트펌프와 연계하여 냉난방 열원으로 이용하고자 하였으며, 여름철 갈수기 즉 열방출원(heat sink)이 최소인시기의 빗물이용시설 이용 물 대 공기 히트펌프시스템의 냉방성능을 분석하였다. 또한 본 연구에서 적용한 히트펌프는 국내 기업에서 제작한 10RT 규모의 물 대 공기 방식이며, 100톤 규모의 빗물이용시설에 약 20톤의 농업용수를 채운 상태에서 물 대 공기 히트펌프시스템의 응축기 물 입출구 온도, 증발기 공기 입출구온도(Pt 100Ω, Albohn, Germany)와 소비전력(CW240, Yokogawa, Japan)을 측정하여 냉방성능을 분석하였다. 실험온실은 330㎡규모의 망고온실로, 냉방실험은 8월 12일 야간에 온실온도를 34.7℃에서 20℃ 수준으로 냉방하며 수행하였으며, 온실 온도는 약 20℃로 설정하였다. 330㎡규모의 온실을 34.7℃에서 20℃ 내외로 냉방하기 위해 총 6시간이 소요되었다. 이때 외기온은 30.5℃에서 21.7℃로 하강하였다. 히트펌프의 증발기 입구 공기온도가 30℃에서 냉방성능계수는 약 3.2으로 나타났으며 증발기 입구 공기온도가 하강하면서 냉방성능계수도 하강하여 20℃에서 약 2.1로 나타나, 증발기 입구 공기온도가 1℃하강하면서 냉방성능계수는 0.1하강하는 것으로 나타났다. 냉방열량 또한 냉방성능계수와 같이 증발기 입구 공기온도가 하강함에 따라 하강하였으며, 30℃에서 39.8kW, 20℃에서 25.9kW 수준으로 나타났다. 반면 히트펌프의 소비전력은 증발기 입구 공기온도가 30℃에서 20℃로 변하는 동안 큰 변화를 보이지 않았으며, 30℃에서 12.6kW, 20℃에서 12.3kW의 전력을 소비하는 것으로 나타났다. 열방출원(heat sink)로 작용하는 빗물이용시설 내 용수의 응축기 입출구 물온도차에 대한 냉방성능계수 및 냉방 열량은 의 변화는 응축기 입출구 물온도차가 크면 클수록 증가하는 현상으로 보였으며, 응축기 입출구 물온도차가 5.4℃에서 냉방성능계수는 3.2, 냉방열량은 40.7kW 수준, 4℃에서는 각각 2.2, 27.6kW 수준으로 나타났다. 감귤류, 망고 등은 아직까지는 냉방에 대한 요구가 크지 않지만, 빗물이용시설에 충분한 용수를 확보한 후 냉방을 수행하는 것이 좋을 것으로 사료되었다.

창호에 SHGC를 반영한 공동주택의 방위각별 에너지 효율성 평가를 통한 합리적인 창호 계획 방안 연구

이장범 대한건축학회 2019 대한건축학회논문집 Vol.35 No.11

It is important to design windows in a reasonable way considering the performance characteristics of the elements of the window rather thanjust to increase the thermal energy performance of the window. In this study, the Heat-transfer Coefficient as insulation performance of thewindows and together with the grade of the glass's SHGC (Solar Heat Gain Coefficient) were analyzed to relate to the energy efficiencyperformance of the building by azimuth angle. Based on this basic study, the Heat-transfer Coefficient of windows and the SHGC rating ofglass were applied to the unit plan of apartment building, and the Heating and Cooling Demand were analyzed by azimuth angle. Apartmentplan types were divided into 2 types of Non-extension and extension of balcony. The designPH analysis data derived from the variant of theHeat-transfer Coefficient and SHGC, were put into PHPP(Passive House Planning Package) to analyze precisely the energy efficiency(Heatingand Cooling Demands) of the building by azimuth angle. In addition, assuming the 'ㅁ' shape layout, energy efficiency performance andpotential of PV Panel installation also were analyzed by floors and azimuth angle, reflecting the shading effects by surrounding buildings. Asthe results of the study, the effect of Heat Gain by SHGC was greater than Heat Loss due to the Heat-transfer Coefficient. So it is moreeffective to increase SHGC to satisfy the same Heating Demand, and increasing SHGC made possible to design windows with lowHeat-transfer Coefficient. It was also revealed that the difference in annual Heating and Cooling Demands between the low, mid and highfloor households is significantly high. In addition to it, the installation of PV Panel in the form of a shading canopy over the windowreduces the Cooling Load while at the same time producing electricity, and also confirmed that absolute thermal energy efficiency could notbe maximized without controlling the thermal bridge and ventilation problems as important heat loss factors 본 연구는 창호의 열관류율과 g-value 등급이 방위각별로 건축물의 에너지 효율 성능에 어떠한 관계성을 갖고 영향을 미치는지 분석하였다. 아파트 평면을 대상으로 방위각별 분석으로 냉난방 에너지 요구량을 1차로 designPH 분석한 데이터를 PHPP로 입력하여 열관류율과 g-value에 변화를 주어 방위각별로 건축물의 에너지 효율(난방과 냉방 요구량)을 정밀하게 분석하였다. 분석 결과 g-value에 의한 열획득의 효과가 크고, g-value를 높이는 것이 효과적이며, g-value를 높이면 열관류율이 낮은 창호로도 가능하였다.

빅데이터에서의 t통계량과 변동계수에 대한 영향함수 성능 비교 및 관계 규명

나도겸,김홍기 한국자료분석학회 2019 Journal of the Korean Data Analysis Society Vol.21 No.3

Data involving outlier should be carefully analyzed because it can lead to distorted results. But it is not easy to analyze those outliers because big data usually has a characteristic of large scale and short cycle. In this paper, we validate and compare the performances of influence functions on t statistic and coefficient of variation after defining relative difference using influence function that can be used to find outliers in big data. We also induce the empirical influence function relationship between on t statistic and on coefficient of variation from the formula and check through simulation. As a result, the performance (prediction) of influence function on coefficient of variation is better than that on t statistic. And they also have a multiplicative relationship. Empirical influence function on t statistic equates to {-{bar{x}}^{2} sqrt{n}} over {s^{2}} multiplied by empirical influence function on coefficient of variation. And empirical influence function on coefficient of variation is the reciprocal of {-{bar{x}}^{2} sqrt{n}} over {s^{2}} times empirical influence function on t statistic. 영향함수는 Hampel(1974)에 의해 처음 소개된 대용량 데이터에서 이상치 판별을 위한 방법 중 하나로, 본 연구논문에서는 통계량별 영향함수의 성능의 차이가 있는지 알아보고, 비교해보고자 하였다. 그 방법으로 많은 통계량 가운데 t통계량과 변동계수를 대상으로 영향함수의 절대비교, 상대오차 개념을 적용한 상대차이, 벡터로 정의한 영향함수에 상대오차 개념을 적용한 벡터공간에서의 상대차이를 정의하여 영향함수 성능을 비교하였다. 또한 서로 역수 관계에 있는 t통계량과 변동계수가 경험적 영향함수에서 공통된 값을 가진다는 점을 착안해 두 통계량의 경험적 영향함수 간의 관계를 식으로 유도 및 규명하였다. 그 결과, 상대차이가 더 작게 나타난 변동계수의 영향함수가 t통계량의 영향함수보다 성능이 더 우수하다고 판단되어지며, t통계량의 영향함수를 사용할 때 좀 더 주의를 요한다는 점을 시사했고, t통계량의 경험적 영향함수는 표본평균의 제곱을 표본분산으로 나눈 값을 포함한 상수와 변동계수의 경험적 영향함수의 곱과 같았으며, 변동계수의 경험적 영향함수는 그 역수인 표본분산을 표본평균의 제곱으로 나눈 값을 포함하는 상수와 t통계량의 경험적 영향함수의 곱과 같다는 관계를 증명하였다.

핀형 열교환기를 적용한 자동차용 공조시스템의 성능특성에 관한 연구

홍경한,하옥남 조선대학교 에너지.자원신기술연구소 2003 에너지·자원신기술연구소 논문지 Vol.25 No.2

Fin-type heat exchanger has been tested in order to replace the heat exchanger of P.F-type which is now used in automobile air conditioner system. The comparative characteristics performance test and data analysis showed the following conclusion. Evaporator and condenser capacities and COP changed as the compressor speed, outdoor air temperature and air rate changed, which much influenced the air conditioner system. COP decreased as the outdoor air temperature goes up and compressor speed increases and the COP of Fin-type increased by 14% compared which taht of P.F-type. Comparative experiment showed that the Fin-type proved to be better than the P.F-type in overall performance. It is concluded that Fin-type is more efficient in terms of energy saving and engine power enhancement. The Fin-type is expected to be more favorable in near future.

온실 내 잉여 태양열을 이용한 공기열원 히트펌프 성능향상

권진경,강금춘,문종필,강연구,김충길,이수장 (사) 한국생물환경조절학회 2013 생물환경조절학회지 Vol.22 No.4

A greenhouse heating system to improve heat pump performance using inside and outside air of greenhouse as a heat source selectively and cut CO2 enrichment costs by delay of greenhouse ventilation was developed. In this system, thermal storage modes divided into inside circulation mode using surplus solar energy and outside circulation mode using outside air heat. The thermal storage modes were designed to be switched mutually according to inside greenhouse temperature and six temperature values were input to control the heat pump operating, thermal storage mode switching and greenhouse heating automatically. Operating characteristics of this system were tested in a plastic greenhouse of non-ventilation condition. The results of test showed that the inside circulation mode began at about 11:00 and lasted for about 210 minutes and inside greenhouse temperature was maintained between 20~28℃ in spite of non-ventilation. System heating COP of the inside circulation mode in the daytime was 3.35, which was 36% and 25% higher than that of the outside circulation modes in the nighttime and daytime respectively. 본 연구에서는 온실 내부의 태양 잉여열과 외부의 공기열을 선택적으로 열원으로 이용함으로써 히트펌프의성능을 향상시키고, 온실의 환기 지연을 통해 이산화탄소 시용비용을 절감할 수 있는 온실 공조시스템을 개발하고자 하였다. 본 시스템의 축열 과정은 태양 잉여열을이용하는 내부순환모드와 외기열을 이용하는 외부순환모드가 온실 내부온도에 따라 자동으로 절환되도록 구성하였으며, 히트펌프 가동, 축열모드 절환, 난방 가동을 위한 6개의 온도값을 입력함으로써 축열과 난방이 자동으로 수행되도록 설계하였다. 단동온실을 대상으로 무환기조건에서 기초시험을 수행한 결과, 태양 잉여열을 이용한 축열은 약 11시부터 시작되어 평균 3시간 30분 정도유지되었으며, 주간의 온실 내부온도는 환기를 수행하지않음에도 대부분 약 20~28℃ 범위를 유지하였다. 주간내부순환모드에서 시스템의 난방성능계수는 약 3.35로야간 외부순환모드의 2.46 및 주간 외부순환모드의 2.67에 비해 각각 36% 및 25% 향상됨을 확인하였다. 본 시스템의 개선사항으로 태양 잉여열의 효율적 이용을 위해축열조 관리온도를 상승시킬 수 있는 고효율 히트펌프의적용이 필요하며, 온실의 무환기 운용에 따른 과습환경의 조성을 방지하고 태양 잉여열 수준이 높은 시기에온실의 온도상승을 방지하기 위해 강제환기를 운전모드에 추가할 필요가 있는 것으로 판단되었다.

엔진구동 지열 열펌프의 성능 분석(Ⅱ) : 소형 증기압축식 열펌프의 성능 분석 Performance Analysis of a Vapour Compression type Compact Heat Pump

김영복,송대빈,손재길 한국농업기계학회 1999 바이오시스템공학 Vol.24 No.6

수열원 히트펌프 용 HFC32/HFC152a 혼합냉매의 성능평가

강동규(Dong gyu Kang),김욱진(Wook-Jin Kim),정동수(Dongsoo Jung) 대한설비공학회 2012 설비공학 논문집 Vol.24 No.5

In this study, performance of HFC32/HFC152a mixture is measured in the composition range of 20 to 50% R32 with an interval of 10% for the comparison with the conventional HCFC22 in water-source heat pumps. Tests are carried out under the same capacity in a heat pump bench tester equipped with a variable speed compressor at the evaporation and condensation temperatures of 7/45℃ and -7/41℃ for summer and winter conditions, respectively. Test results show that the compressor power of the HFC32/HFC152a mixture is 13.7% lower than that of HCFC22 while the coefficient of performance(COP) the HFC32/HFC152a mixture is 15.8% higher than that of HCFC22. Hence, from the view point of energy efficiency, the HFC32/HFC152a mixture is excellent as compared to HCFC22. Compressor discharge temperatures of HFC32/HFC152a mixture are increased up to 15.4℃ as compared to that of HCFC22. The amount of charge for HFC32/HFC152 mixture decrease up to 27% as compared to that of HCFC22. Overall, HFC32/HFC152a mixture is an excellent long term candidate to replace HCFC22 in water-source heat pumps.

저온영역에서의 친환경 냉매용 냉동장치의 성능 분석

한기춘,구학근 한국기계기술학회 2022 한국기계기술학회지 Vol.24 No.4

In this paper, cycle performance analysis of two-stage compression two-stage expansion refrigeration system using eco-friendly refrigerants is presented to offer the basic design data for the operating parameters of the system. Eco-friendly refrigerant R600a(Isobutane) for freon refrigerant R22 were used working fluids in this study. The coefficient of performance(COP) of R600a is about 5% greater than that of R22 two-stage compression refrigeration system in the range of evaporation temperature –30℃∼-60℃. The coefficient of performance of two-stage compression and two-stage expansion refrigeration system decreases with the increasing condensation temperature and superheating degree but increases with the increasing evaporation temperature, subcooling degree and mass flow rate ration of intercooler.

다양한 해석법을 이용한 고층건물의 비선형 거동예측

이찬문,최원호,이동근 대한건축학회 2003 대한건축학회 학술발표대회 논문집 - 계획계/구조계 Vol.23 No.1(구조계)

There are various methods that have been recommended for seismic performance of a building structure such as Displacement coefficient Method, Capacity Spectrum Method, Direct Capacity Spectrum Method, Modal Pushover Analysis etc. Evaluation of seismic performance based on the these methods generally used for estimation of seismic deformation capacity and demand of a building structure in the performance based earthquake engineering. In this study, a new improved method of seismic performance evaluation for a high-rise steel moment frame building, which take into account the higher mode effects and accurate inelastic seismic responses, is presented. And the various approaches including the proposed method are carried out for estimating deformation capacity for a high-rise building subjected to various earthquake ground motions and compared with responses such as plastic hinge formations, interstory drifts and energy dissipation etc. of inelastic time history analysis.