자연형 급탕 시스템의 개발 및 성능 평가

오정무,Auh, P. Chungmoo 대한설비공학회 1988 설비저널 Vol.17 No.4

TiO 광촉매를 활용한 수용액 내의 유기물질의 광분해 반응

이태규(Tai K.Lee),김동형(Dong H.Kim),김경남(Kyung N.Kim),오정무(P.Chungmoo Auh) 한국태양에너지학회 1995 한국태양에너지학회 논문집 Vol.15 No.2

폐수내에 용해되어 있는 유동성 유기물질의 분해처리를 위한 태양반응기 실용화에 대한 기본 및 응용연구를 실시하였다. 광촉매로는 0.lwt%의 Degussa P25 titanium dioxide (TiO₂)를 사용하여 TCE, chloroform 그리고 CCl₄들의 단일성분은 물론 TCE-chloroform, TCE-phenol and TCE-benzene 등의 이성분계 수용액에 대한 실험을 실시하였다. 일차적으로 원액의 반응기로의 적정유량을 조사하였으며, 각 2차성분들이 TCE의 분해율에 미치는 영향을 관찰하였다. 본 실험 조건하에서 최적의 공급유속은 약 200㎤/min 이었으며, 각 2차 성분들은 공통적으로 TCE 분해율을 저하시키고 있으나 적절한 분해조건의 확보시 다성분계의 폐수처리에도 광분해반응의 처리는 기술적으로 타당함을 알 수 있었다. TCE-phenol의 이성분 용액의 경우 H₂O₂의 TCE 분해에 미치는 영향을 조사한 결과 0.06vol%의 H₂O₂의 첨가로 TCE의 분해율이 증가함을 알 수 있었다. We have summarised some important aspects of our recent basic and applied studies in the area of photocatalytic detoxification with Degussa P25 titanium dioxide (TiO₂) being the photocatalyst. Heterogeneousphotocatalytic decompositions of two components such as TCE-chloroform, TCE-phenol and TCE-benzene as well as single component organic, TCE, chloroform and CCl₄ were carried out to investigate the effect of additional compound on the TCE decomposition rate. In laboratory experiments, the optimum flow rate of TCE solution was 200cm3/min with annular photoreactor in the presence of 0.lwt% Ti O₂ powder under illumination. It was observed that the second compound such as CHCl₃, phenol and benzene has a negative effect on the TCE decomposition rate. Result presented that TCE decomposition ratio was increased at low pH in the TCE-phenol two component solution. It could be shown that the photocatalytic reactor exhibits technical feasibility of detoxifying the multicomponent under proper experimental conditions.

아파트 난방방식에 의한 건물 열성능 실험연구

오정무(P. Chungmoo Auh),강대호(Daeho Kang),전홍석(Hongsuck Jeon) 대한설비공학회 1988 대한설비공학회 학술발표대회논문집 Vol.1988 No.11

SERI - RES를 이용한 Radiant Floor Heating System의 열 성능 분석

천원기(Wongee Chun),전명석(Myung-Seok Jeon),오정무(P.Chungmoo Auh) 한국태양에너지학회 1991 한국태양에너지학회 논문집 Vol.11 No.2

본 연구는 일차원 열 성능 분석 프로그램인 SERI-RES를 이용하여 우리 고유의 난방 방식이라 할 수 있는 Radiant Floor Heating System의 운전 모드(Operation Modes)에 대한 시뮬레이션을 수행하였다. SERI-RES는 원래 공기 가열식 시스템을 주요 난방 방식으로 작성된 프로그램이라 본 연구의 시뮬레이션을 수행하기 위하여 Source Code에 대한 약간의 수정을 가하였다.<br/> 얻은 결과를 분석하여 보면 Radiant Floor Heating System은 그 운용 방법(Operation Modes)에 따라 건물의 동적 열 성능에 상당한 영향을 미치는 것으로 나타났으며 이는 Test Cell에 대한 간단한 실측 실험을 통해서도 확인되었다.<br/> SERI-RES는 비록 HVAC시스템등에 대한 구체적인 시뮬레이션은 불가하나, 비록 일차원적이기는 하지만 Radiant Floor Heating 시스템과 건물의 동적 열 성능에 대한 분석에는 상당히 효율적인 Simulation Model을 제공하였다. The present paper deals with two types of heating methods widely used for the Radiant Floor heating systems in Korea. Of these, one method circulates hot water according to the predefined schedule ("intermittent heating") while the other runs the system with the aid of thermostats ("continuous heating"). The standard version of SERI-RES has been modified for the numerical simulation of the problem. Preliminary results show relatively large temperature swings in the case of intermittent heating with solar availability. On the other hand, the case of continuous heating would avoid such undesirable temperature fluctuations. These results are also verified by experimental evaluations.

Preparation of the mixed oxide photocatalyst and its quantum yield

김동형(Dong H. Kim),이태규(Tai K. Lee),김경남(Kyung N. Kim),오정무(P. Chungmoo Auh),김광복(Kwang B. Kim),이승원(Seung W. Lee) 한국태양에너지학회 1995 한국태양에너지학회 학술대회논문집 Vol.- No.-

광촉매로 널리 알려진 TiO₂의 광분해 거동의 변화를 관찰하기 위하여 Nb₂O_5를 첨가하여 sol-gel 용법으로 제조한 후 DCA(dichloroacetic acid)의 광분해 효율을 측정하였다. Sol-gel process 과정에서 첨가된 Nb₂O_5의 농도 및 열처리 온도변화에 따른 광분해 효율을 관찰한 결과, Nb₂O_5를 첨가한 후 400℃에서 한 시간 동안 열처리 한 광촉매의 광분해 효율이 가장 높게 나타났다. 또한 열처리 온도와 무관하게 Nb₂O_5의 양이 증가할수록 광분해 효율은 감소하는 것으로 관찰되었다. 이는 excess electron 의 증가로 환원 반응 혹은 recombination rate가 증가하기 때문이라고 사료된다. 분해대상 물질의 pH가 낮을수록 광분해 효율이 증가하는 것을 알 수 있었다. The photocatalytic activity of TiO₂ was investigated as a function of added amount of Nb₂O_5, heat treatment temperature and the decomposition rate of 1 M dichloroacetic acid(DCA). Mixed oxides of TiO₂ and Nb₂O_5 was prepared by the sol-gel process. The addition of Nb₂O_5 into TiO₂ has deleterious effect on the decomposition rate of DCA, which was decreased as the amount of Nb₂O_5 was increased. The excess electrons due to the doping of Nb₂O_5 into TiO₂ can promote the reduction process instead of oxidation or recombination rate with electron holes. The most efficient photocatalyst was the one heat treated at 400℃ for an hour as far as the heat treatment temperature is concerned. The lower the pH of the solution, the higher the quantum yield.

비등온 실린더 모델을 이용한 태양로의 강제 대류에 의한 열 손실 분석

천원기(Wongee Chun),전명석(Myung Seok Jeon),전홍석(Hong Seok Jeon),오정무(P. Chungmoo Auh),로버트 벰(Robert F. Boehn) 한국태양에너지학회 1990 한국태양에너지학회 논문집 Vol.10 No.3

표면 온도가 균일하지 않은 원통을 균속도 유동장에 가로 놓았을 경우, 표면에서의 열전달 특성은 표면이 등온이거나 일정한 heat flux가 주어졌을 때와는 판이하게 다르다.<br/> 본 연구에서는 공기의 균속도 유동장내에서 두가지 경우(step형 및 선형변화)의 비등은 경제조건이 원통면을 따라 원주방향으로 주어졌을 때 표면에서의 열전달 특성을 고찰하였다. Step형 변화는 원통형 태양로의 표면에서 관찰될 수 있다. Solar One(California주의 Barstow시에 있는 태양로)의 경우, 작동유체(물)는 표면을 따라 원주방향과 수직으로 설치된 튜브를 따라 흐르면서 액체 상태로부터 고온고압의 증기로 변한다. 이 과정에서 태양로 표면의 receiver panel은 그 위치에 따라, preheater, boiler, 그리고 superheater의 역할을 수행하며 표면의 온도도 균일하지 않은 분포를 나타낸다. 이와 같은 경우 표면의 평균 온도를 가지고 대류에 의한 열 손실을 계산하면 큰 오류를 범할 가능성이 있다. When nonuniform thermal boundary conditions are imposed on the surface of a circular cylinder in crossflow, the heat transfer characteristics can be quite different compared to what is found for isothermal or constant heat flux boundary conditions. In the present analysis, two kinds of nonuniform boundary conditions along the circumference of the cylinder are considered in a uniform stream of air: step changes and linear profiles. Step changes in temperature can arise on the surface of an external, cylindrical, solar central receiver. As the working fluid(water) flows through the vertical tubes that ring the circumference of Solar One(a solar central receiver in Barstow, California), the solar flux on the receiver heats the water from a liquid to a superheated state. In this process, portions of the receiver panels, and thus portions of the circumference of the cylinder, function as a preheater, boiler, or superheater. Hence the surface temperature can vary significantly around the cylinder. Common engineering practice has been to use an average wall temperature with an isothermal cylinder heat transfer coefficient when estimating the convective loss in these kinds of situations.

BATCH형 자연형 태양열 온수급탕 시스템의 열적 성능에 관한 실험적 연구

강용혁(Y.H.KANG),조일식(Y.S.CHO),윤환기(H.K.YOON),오정무(P.CHUNGMOO AUH) 한국태양에너지학회 1987 한국태양에너지학회 논문집 Vol.7 No.1

무인자동 일사측정시스템의 개발 및 독도에서의 성능평가

이태규(Lee Tai K),조서현(Cho Suh H),조덕기(Jo Dok K),오정무(Auh P.Chungmoo) 한국태양에너지학회 1991 한국태양에너지학회 논문집 Vol.11 No.3

우리나라의 오지 또는 섬 등지에 태양에너지 이용기기의 설치는 대체에너지 이용차원에서도 실현되어야 할 분야이다. 이러한 태양에너지 이용기기의 설계를 위한 필수자료는 신뢰성 있는 일사량의 측정 및 그의 분석이다. 그러나 국내에는 15개 지역에 일사량을 측정할 수 있는 시스템에 설치되어 있지만 전력수급이 쉽지 않은 오지에서의 정확한 일사자원의 평가는 불가능하다.<br/> 따라서 본 연구를 통하여 무인자동일사량 측정시스템(KIER 시스템)을 개발하여 기존의 HWS 시스템과 같이 우리나라의 독도에 설치하여 그 성능을 비교하였다. 그 결과 절대오차가 3% 내외로 신뢰도가 높았으며, 1989년 10월 부터 8개월 동안의 전 일사량의 평균치는 약 2,300W/㎡ day로 독도에서 태양에너지 이용시스템의 설치 및 활용가능성이 높은 것을 알 수 있었다. 본 KIER 시스템은 앞으로 독도 이외의 오지지역에도 설치를 추진할 예정이다. There are fifteen solar radiation measurement stations over the entire country in Korea. However, they are not capable of supplying reliable solar radiation data for remote areas including islands. The un-manned automated insolation measurement station is suitable for these areas due to the electric power shortage and the maintenance problems at these isolated areas. Our main aim in this work is to develop a solar radiation measurement system which collects and stores data by itself utilizing a PV module and a battery as power source for entire system irregardless of the environmental condition.<br/> A developed KIER's prototype system along with an independent HWS reference system has been installed at the designated remote island, Dok-do. Global solar radiation has been measured every hour for a 6-month period of time by both systems at this site. A comparison between the measured solar radiation data by each system indicates that there is an excellent agreement showing average 3.0% of an absolute error. It has been observed that the 8-month average global solar radiation was 2,330 W/㎡ day at this island. We came to the conservative conclusion that the developed KIER system is applicable for measuring solar radiation and for supplying reliable fundamental design data for solar energy utilization system at the remote areas.

저가 Batch 형 온수 급탕시스템의 실험적 연구

이길동(Kil-Dong Lee),윤환기(Hwan-Gi Yoon),강용혁(Yong-Heack Kang),이내준(Rae-Joon Lee),오정무(P. Chungmoo Auh) 한국태양에너지학회 1985 한국태양에너지학회 학술대회논문집 Vol.- No.-