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An Experimental Study on the Utilization of Heat Pipes for Solar Water Heaters
천원기,강용혁,전명석,곽희열,Chun, Won-Gee,Kang, Yong-Heack,Jeon, Myung-Seok,Kwak, Hee-Youl 한국태양에너지학회 1995 한국태양에너지학회 논문집 Vol.15 No.2
본 논문은 히이트 파이프를 이용한 태양열 온수 급탕 시스템의 제작 및 그 열성능에 관한 내용이다. 국내 기후에 적합한 모델을 도출하기 위하여 본 연구에서는 여러번에 기초실증 실험을 수행하였다. 히이트 파이프는 구리로 제작하였으며 증발부, 단열부 및 응축부의 길이는 각각 1700mm, 100mm, 그리고 200mm이다. 증발부는, 특히 효율적인 집열을 위하여 얇은 구리로 만든 핀(fin)을 부착하였다. 연구결과를 살펴보면 작동 유체의 종류, 윅(wick)의 유무, 표면 처리 정도 그리고 그 밖의 여러 설계인자에 따라 히이트 파이프를 이용한 태양열 온수 급탕 시스템의 열성능이 적지 않은 영향을 받을 수 있음을 나타내고 있다. This paper reports the performance of solar domestic hot water systems manufactured with heat pipes. A series of tests were conducted on a number of systems to elicit the most suitable configuration of the system for possible commercialization in Korea. The heat pipe is made with a copper tube and the respective length of the evaporator, adiabatic, and condenser sections are 1700mm, 100mm and 200mm. The evaportor section is finned with a copper plate to increase solar input for its proper operation as a heat pipe. Results show quite an interesting performance data stemming from the difference in working fluids, presence of wick, and other various design parameters associated with the collection and utilization of solar energy.
천원기(Chun Won-gee),임상훈(Lim Sang-Hoon),전명석(Jeon Myung-Seok),윤종호(Yoon Jong-Ho) 한국태양에너지학회 1992 한국태양에너지학회 논문집 Vol.12 No.1
본 연구에서는 f-chart method를 이용하여 대전지방에서 공기식 시스템을 적용하였을 경우의 난방효과에 대한 성능 분석을 수행하였다. 공기의 유량, 집열판 덮개의 수, 페블베드의 축열 용량 그리고 집열판의 코팅 등에 따른 공기식 시스템의 난방 효과를 분석하였으며 아울러 액체식 시스템을 이용한 난방 시스템과도 동일 조건하에서 그 성능을 비교 분석하였다. The present study has carried out thermal performance evaluation of air systems for space heating in Daejeon by the f-chart method. The various effects with the .change in air flow rate, number of glazings, storage capacity of pebble bed, and coating materials of absorber plate are analyzed with regard to the effectiveness of air systems for space heating. A comparison is also made with liquid systems under the same operating conditions.
저온 활용 시스템의 효율 제고를 위한 마찰 저항 감소 연구
천원기(Won Gee Chun),김철암(Chul Am Kim),성준희(Jun Hee Sung),최형진(Hyoung Jin Choi),김종보(Chong Bo Kim),김형택(Hyung Taek Kim) 한국태양에너지학회 1997 한국태양에너지학회 논문집 Vol.17 No.4
본 연구에서는 회전원판 장치를 사용하여 난류 유동장에서의 고분자에 의해 유도되는 마찰저항 감소효과에 대하여 조사하였다. 해양온도차 발전에서 해수를 이동시키는 유동장은 난류상태로 이러한 난류계에 대하여 마찰저항 감소는 충분한 적용가치가 있다. 네가지의 분자량이 다른 PEO를 마찰저항 첨가제로, 실험실에서 제조한 인공해수를 용매로 사용하여 고분자의 분자량, 고분자의 농도와 원판의 회전속도와 같이 마찰저항 감소효과에 영향을 줄 수 있는 여러 인자들에 대해서 살펴보았다.<br/> 마찰저항 감소의 농도의존성은 Virk의 Universal correlation를 따르는 것을 확인하였다. 해수에서도 PEO와 용매간의 Universal 곡선이 증류수를 용매로 하였을 때와 동일함을 확인하였다. Drag reduction produced by the dilute solution of polymer under turbulent flow in a rotating disk apparatus (RDA) was investigated in this study for the purpose of potential application to the Ocean Thermal Energy Conversion (OTEC) system, Four different molecular weights of poly(ethylene oxide) (PEO) were used as drag reducing additives, and synthetic seawater was adopted as a solvent. Experiments were undertaken to observe the dependence of drag reduction on various factors such as polymer molecular weight, polymer concentration and the rotating speed of the disk. The concentration dependence on the drag reduction of this polymer system was shown to obey an empirical drag reduction equation of the Virk's universal correlation.
순수 물과 에탄올 산화 탄소나노유체의 열전도도 및 점도 특성 비교 연구
안응진,박성식,천원기,박윤철,전용한,김남진,An, Eoung-Jiw,Park, Sung-Seek,Chun, Won-Gee,Park, Yoon-Chul,Jeon, Youn-Han,Kim, Nam-Jin 한국태양에너지학회 2012 한국태양에너지학회 논문집 Vol.32 No.suppl3
Nanofluids are advanced concept fluid that solid particles of nanometer size are stably dispersed in fluid likes water, ethylene glycol and others. They have higher thermal conductivities than base fluids. If using this characteristic, efficiencies of heat exchangers can be increased. Therefore in this study, we measured thermal conductivity and viscosity of carbon nanofluids. They were made to ultra sonic dispersed oxidized multi-walled carbon nanotubes(OMWCNTs) in distilled water and ethanol, respectively. The mixture ratios of OMWCNTs were from 0.0005 vol% ~ 0.1 vol%. Thermal conductivity and viscosity was measured by transient hot-wire method and rotational viscometer. The results of an experiment are as in the following: thermal conductivity of the 0.1 vol% pure-water nanofluid improved 7.98% ($10^{\circ}C$), 8.34% ($25^{\circ}C$), and 9.14% ($70^{\circ}C$), and its viscosity increased by 37.08% ($10^{\circ}C$), 33.96% ($25^{\circ}C$) and 21.64% ($70^{\circ}C$) than the base fluids. Thermal conductivity of the 0.1 vol% ethanol nanofluids improved 33.72% ($10^{\circ}C$), 33.14% ($25^{\circ}C$), and 32.25% ($70^{\circ}C$), and its viscosity increased by 35.12% ($10^{\circ}C$), 32.01% ($25^{\circ}C$) and 19.12% ($70^{\circ}C$) than the base fluids.
임상훈(Lim Sang-Hoon),천원기(Chun Won-gee),오정무(Auh Chung-moo),이남호(Lee Nam-Ho) 한국태양에너지학회 1992 한국태양에너지학회 논문집 Vol.12 No.1
종래 북축 복도 남측 교실 학교 건물에서는 교실내에서 칠판에서 뿐만아니라 남측과 북측 책상위에서의 조도 불균형 및 현휘 등이 현저하여 이로 인하여 바람직한 교수 학습에 지장을 초래하고 있다. 따라서 본고에서는 초?중 고등학교 교실에 있어서 빛환경에 대한 제반 문제점을 검토하고, 이에대한 개선안을 제시하였다. The conventional school building design, which locates the hallway on the north side of the classroom, has proven to be very ineffective for indoor light control. Especially, glares and dark spots on the work plane as well as nonuniform illuminance on the chalkboard were causing undesirable visual effects for the students. The present study has investigated various problems with the classroom in the existing elementary and (junior) high school buildings from the point of indoor visual environment, and made some suggesions for possible solutions.
신상호,정동수,김종보,서태범,천원기,오정무,Shin, Sang-Ho,Jung, Dong-Soo,Kim, Chong-Bo,Seo, Tae-Beom,Chun, Won-Gee,Auh, P. Chung-Moo 한국태양에너지학회 1997 한국태양에너지학회 논문집 Vol.18 No.4
본 연구에서는 Rankine 사이클을 이용한 해양 온도차 발전 시스템을 컴퓨터로 모사했고 작동유체를 변화시켜 가면서 그 성능을 비교하였다. 증발기와 응축기는 UA(총괄열전달계수$\times$전열면적)와 LMTD(대수평균온도차) 방법으로 모사하였으며 터빈과 펌프는 등엔트로피 효율로 모사하였다. 작동유체로는 R22, R290, R1270, R134a, R125, R143a, R32, R410A 그리고 암모니아 등을 사용하였다. 모사 결과 OTEC 발전 시스템의 효율은 작동유체에 상관없이 거의 일정한 것으로 드러났다. 한편 증발기 출구에서의 과열도와 응축기 출구에서의 과냉도는 시스템의 성능에 거의 영향을 미치지 않는 것으로 나타났지만 터빈의 효율과 열교환기의 크기는 시스템 성능에 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 마지막으로 따뜻한 표층수와 차가운 심해수 사이의 온도차가 $20^{\circ}C$이상일 때 실제로 전기를 생산할 수 있다는 사실을 확인했다. In this paper, performance of various working fluids is evaluated for the closed Ocean Thermal Energy Conversion(OTEC) power plant operating on Rankine cycle. The evaporator and condenser are modeled via UA and LMTD method while turbine and pump are modeled by specifying isentropic efficiencies. R22, Propane, Propylene, R134a, R125, R143a, R32, R410A and Ammonia are used as working fluids. Results show that newly developed fluids such as R410A and R32 that do not cause stratospheric ozone layer depletion perform as well as R22 and ammonia. The superheat at the evaporator exit and subcooling at the condenser exit do not affect the performance of the simple OTEC power cycle. Turbine efficiency and heat exchanger size influence greatly the performance of the Rankine cycle. Finally, it was shown that closed OTEC power plants can practically generate electricity when the difference in warm and cold sea water inlet temperatures is greater than $20^{\circ}C$.