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곽현주(Hyun Ju Kwag),송형운(Hyoung Woon Song),윤성필(Sung Pill Yun),한승호(Seung Ho Han) 대한기계학회 2021 大韓機械學會論文集B Vol.45 No.12
지역난방 네트워크는 지역 사회와 도시의 여러 수요자에게 열을 공급하기 위해 설계된다. 그리고 지역난방 네트워크는 현재 저온 열 분배 네트워크(저온 지역난방: LTDH)에 기반을 둔 4세대 지역난방(4GDH) 시스템이라 불리는 개념으로 발전해 나가고 있다. LTDH 시스템은 네트워크 열 손실 감소, 열공급과 수요의 균형 개선, 분배 열손실 저감, 폐열 및 신재생 에너지 활용에 이점이 있다. 뿐만 아니라 저온 DH는 시스템의 저장된 열을 효율적으로 활용할 수 있다. 이에 본 연구에서는 유럽국가의 LTDH로의 전환 사례를 선별 분석하였으며, 분석 결과를 바탕으로 S사의 LTDH로의 시스템 전환의 잠재적 가능성를 파악하였다. 연구 결과 100°C에서 90°C로 60°C에서 50°C로 각각 공급과 회수온도를 감축하면 분배 네트워크 열손실을 17% 줄일 수 있으며, 4GDH 수준의 공급/회수 온도감축(70°C/40°C)은 분배 네트워크의 연간 열손실을 56% 줄일 수 있다. District heating (DH) networks are designed to supply heat to various citizens at the community and city level. Currently, these DH networks are being revamped using a concept called the fourth generation district heating system (4GDH) which is based on a low temperature heat distribution (LTDH) network. The LTDH systems can introduce advantages, such as, reduced network heat losses, improved quality match between the heat supply and heat demand, reduced wastage and increased utilization of renewable energy. In addition, the lower temperature level of the DH network will usher in further possibilities for efficient utilization of heat storage units in the system. In this study, a selected example of the transition from a DH network to an LTDH system in European countries was analyzed. Based on the results of this analysis, the potential for transitioning the S corporation’s DH system to an LTDH system was explored. These results showed that there was a reduction in the supply and the return temperature of the DH system from 100°C to 90°C and from 60°C to 50°C which could potentially decrease the heat losses in the distribution network by around 17%. If the temperature reduction reaches the level of a 4GDH system (70°C/40°C), the annual heat losses in the distribution networks could be reduced by approximately 56%.
해안폐기물 중 플라스틱 종류에 따른 고형연료 (SRF) 성형 특성
김대기 ( Daegi Kim ),정철진 ( Cheol-jin Jeong ),송형운 ( Hyoung-woon Song ) 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2017 한국폐기물자원순환학회 추계학술발표논문집 Vol.2017 No.-
우리나와 같이 삼면이 바다인 지역은 연안 해역에서의 대규모 어업활동 및 산업화로 인하여 해상 및 해저의 침적 폐기물, 패각류, 퇴적 오염물 등 해양폐기물 발생량의 증가로 인하여 인류의 정화조라 표현되던 해양은 오염이 날로 심각한 상태에 이르고 있다. 본 연구는 해변에 밀려온 해안폐기물을 대상으로 고형연료 활용 가능성 및 활용 보관, 이동성을 확보하기 위한 펠렛 성형 조건을 분석하였다. 해안폐기물은 그물류, 목재류 등 높은 가연성 물질로 고에너지 고형연료 가능성이 높다. 이를 압축성형을 통한 펠렛 고형연료 생산을 위한 강도별 성형 특성을 분석하였으며, 특히, Polyethylene계 해안폐기물은 펠렛 성형, 형태의 유지 등의 평가를 통해 성형 가능성이 높은 반면 Nylon계 해안폐기물은 성형 형태 유지의 어려움이 있다고 판단된다. 해안폐기물이 고형연료 성형시, Polyethylene는 성형 바인더 역할을 수행하여, 압축강도는 350 kg/㎠ 이상에서 성형 및 형태 유지가 용이한 조건을 나타냈다. 이렇게 생산된 해안폐기물 고형연료는 높은 Carbon 함량 및 휘발분 함량 등으로 저위발열량은 7,000 kcal/kg이상을 나타냈다.
TPU 재질을 적용한 다목적 고액분리 모듈의 여과판 구조해석
정희숙(Hee Suk Jung),오두영(Doo Young Oh),고동신(Dong Shin Ko),송형운(Hyoung Woon Song) 유기성자원학회 2017 유기물자원화 Vol.25 No.1
기존 국내 여과판의 재질은 주로 polypropylene 소재의 여과판을 사용하였으며 그 이유는 성형성이 좋고, 가격이 저렴하며 매우 보편적으로 보급된 소재이기 때문이다. 그러나 고압에 의해 한번 뒤틀려진 polypropylene 소재 여과판은 재사용이 어려우며 가압형 고액분리모듈의 연속 운전에 문제를 야기할 수 있다. 따라서 기존 polypropylene 소재보다 성능이 뛰어난 TPU(Thermoplastic Poly Urethane) 소재개발을 위해 새로운 소재에 대해 설계된 여과판의 구조적 안정성을 해석적 기법을 통해 예측하였다. 20 bar의 압력하중 하에서 TPU를 적용한 여과판은 최대 변형량이 27.85 MPa로 나타났으며 이 값은 TPU 응력-변형률(Stress-Strain) 한계치 이하 값으로 여과판 재질에 대한 구조적 안정성을 확보하였다. Polypropylene is the main existing material in the domestic market being used for the filter plate because of its moldability, low cost, and commercial availability. Polypropylene filter plate once distorted due to the high-pressure during operation may cause the problem in the continuous operation of the solid-liquid separation module. Thermoplastic Poly Urethane (TPU) can be a high-performance alternative material for the filter plate in the solid-liquid separation module of the dehydration process. Hence, to predict and evaluate the TPU for structural stability in the filter plate through analytical techniques designed and experimental verification is essential. As a result, TPU filter plate had maximum strain of 27.85 MPa at 20 bar pressure condition. This result is less than TPU stress-strain limit, which ensures the structural stability of the TPU material.