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장기창(Chang, Ki-Chang),백영진(Baik, Young-Jin),윤형기(Yoon, Hyung-Kee),나호상(Na, Ho-Sang) 한국신재생에너지학회 2009 한국신재생에너지학회 학술대회논문집 Vol.2009 No.11
지열은 날씨와 기온 등에 영향을 받지 않고 연중 가동할 수 있어 기저부하를 담담할 수 있는 유일한 신재생에너지 자원이므로 이에 대한 기술개발이 시급하다. 우리나라는 비화산지대이며 지중 온도가 가장 높은 지역의 5km에서 약 170?C 내외이므로 외국에 비해 지온경사도가 크지 않은 편이다. 그리고 3km 이상에서는 지하대수층이 거의 존재하지 않기 때문에 지열발전을 위해서는 EGS 기법을 도입할 수 밖에 없는 실정이다. 그리고 지열수를 확보할 수 있는 온도범위가 약 100{sim}150?C 정도이므로 이에 적합한 지열발전 플랜트를 선정할 필요가 있다. 일반적으로 지열발전에 적용되는 플랜트는 건증기 지열발전, 플래쉬증기 지열발전, 바이너리 사이클 지열발전으로 분류할 수가 있으나 국내 여건에 맞는 방식으로서 바이너리 사이클 발전으로서 ORC 플랜트 또는 Kalina 사이클 플랜트가 적합하므로 이에 대한 기술 개발이 적극적으로 이루어져야 한다. 따라서 국내 지열발전의 기술개발에 있어서 핵심요소는 심부천공 및 EGS를 위한 인공파쇄기술과 지상 플랜트로서 저온지열 발전 플랜트의 기술확보가 필요한 실정이다. 이와 같은 기술개발이 완성되면 발전 뿐만아니라 집단지역난방, 온실 및 양어장 등에도 열공급이 가능한 열병합발전이 가능하게 될 것이다. 또한, EGS 기술로서 상업적 성공을 이룬 것은 세계적으로 2~3개 사례에 불과한 신기술로서, EGS 기술의 국내 조기 실현으로 기술 선점 및 해외 수출을 모색할 필요가 있다. 그리고 심부 지열자원은 국내 어디에나 부존하는 ubiquitous 자원이며 이산화탄소 배출이 전무한 청정 국산 에너지 자원이나, 이의 개발에는 높은 초기 투자비와 risk를 요하므로 민간 업체의 투자가 제약을 받는다. 따라서 정부의 적극적인 지원하에 산.학.연 중심으로 시범보급이 우선 이루어진 후 민간의 자발적 투자를 통한 지열 개발을 유도할 필요가 있다.
장기창(Ki-Chang Chang),윤형기(Hyung-Kee Yoon),박성룡(Seong-Ryong Park),백영진(Young-Jin Baik),나호상(Ho-Sang Ra),신광호(Kwang-Ho Shin) 대한설비공학회 2006 대한설비공학회 학술발표대회논문집 Vol.2006 No.6
Along with socioeconomic development and improving standard of living, the heat demand for heating and cooling in residential and commercial sectors is expected to expand rapidly, reaching over 43 million TOE by 2010 in Korea(about 80% increase compared with that in 1995). Since most of this heat demand is low temperature below 60℃, the utilization of ""unused energy"" is surely one of very effective measures to both environmental preservation and energy conservation. ""Unused energy"" in this paper is implicated as ""temperature differential energy"" available from treated sewage water, useful and abundant heat source for heat pump(cooler in summer and warmer in winter than outside air). An analysis was carried out to estimate the energy potential of treated sewage water for heat pump heat source. Some analysis were taken to study the characteristics of a heat pump system using the treated sewage water as heat source.
장기창(Chang, Ki-Chang),백영진(Baik, Young-Jin),김민성(Kim, Min-Sung),이영수(Lee, Young-Soo),박성룡(Park, Seong-Ryong),나호상(Ra, Ho-Sang) 한국신재생에너지학회 2008 한국신재생에너지학회 학술대회논문집 Vol.2008 No.05
In this study, a geothermal power generation system using the Kalina cycle was investigated by the simulation method. The Kalina cycle system can be used for the utilization of a low-temperature heat sources such as geothermal and industrial waste heat that are not hot enough to produce steam. The sea/river water can be considered as a cooling media. A steady-state simulation model was developed to analyze and optimize its performance. The model contains a turbine, a pump, an expansion valve and heat exchangers. The turbine and pump were modelled by an isentropic efficiency, while a condenser, an evaporator and a regenerative heat exchanger were modeled by UA-LMTD method with a counter-flow assumption. The effect of the ammonia fraction at the separator inlet on the cycle performance is investigated in detail.
장기창(Chang, Ki-Chang),백영진(Baik, Young-Jin),윤형기(Yoon, Hyung-kee),나호상(Ra, Ho-Sang) 한국신재생에너지학회 2009 한국신재생에너지학회 학술대회논문집 Vol.2009 No.06
A sea water source cascade heat pump was designed and tested in this study. The system was designed to perform a single stage operation in summer, as well as a cascade operation in winter to ensure the high temperature lift. A steady-state simulation model was developed to analyze and optimize its performance. The simulation results show that the R717 exhibits best performance among combinations considered in this study. A R410A also exhibits the highest performance among HFCs with the smallest compressor displacement. A 15-RT R410A-R134a pilot system was installed in the 5-story commercial building at Samcheok City by the East Sea. A scroll type R410A compressor, a reciprocating type R134a compressor, plate type condenser/evaporator/ cascade heat exchanger and two electronic expansion valves were used to build a pilot. A titanium plate type heat exchanger is also used for the heat exchanging with a sea water. The heat source/sink water is supplied from the well below the seashore in the depth of 5 m. In the initial test of the system, supply water temperature was rising up to 67?C using a sea water heat source of 9?C, while an ambient temperature was 4.5?C.
Digital PFC Controller를 위한 Algorithmic ADC 설계
장기창,김진용,황상훈,최중호,Jang, Ki-Chang,Kim, Jin-Yong,Hwang, Sang-Hoon,Choi, Joong-Ho 한국전기전자학회 2012 전기전자학회논문지 Vol.16 No.4
본 논문에서는 Digital PFC Controller에 적합한 11비트 100KS/s의 Algorithmic ADC를 설계하였다. 설계한 Algorithmic ADC는 PFC controller에 적합한 11비트 해상도를 만족하면서 반복적인 순환구조의 동작으로 인해 전체 크기를 줄일 뿐 아니라 소비 전류를 최소화 할 수 있다. 본 논문의 Algorithmic ADC는 0.18um 1Poly-3Metal의 CMOS 공정으로 제작 되었으며 100KS/s의 동작 속도에 SNDR 66.7dB, ENOB 10.78비트의 성능을 가진다. 또한 소비전류는 5V 전원 전압에서 780uA이며 설계된 ADC의 칩 면적은 $0.27mm^2$이다. A 11b 100KS/s Algorithmic ADC for Digital PFC controller is proposed. The proposed Algorithmic ADC structure for 11bit resolution is based on a cyclic architecture to reduce chip area and power consumption. The prototype Algorithmic ADC implemented with a 0.18um 1Poly-3Metal CMOS process shows a SNDR 66.7dB and ENOB 10.78bits. And the current consumption is about 780uA at 100KS/s and 5V. The occupied active die area is $0.27mm^2$.
장기창(Chang, Ki-Chang),정민호(Chung, Min-Ho),윤형기(Yoon, Hyung-Kee),나호상(Ra, Ho-Sang),유성연(Yoo, Seong-Yeon) 한국신재생에너지학회 2007 한국신재생에너지학회 학술대회논문집 Vol.2007 No.06
Heat pumps are used for air-conditioning systems in commercial buildings, schools, and factories because of low operating and maintenance costs. These systems use the earth as a heat source in heating mode and a heat sink in cooling mode. Ground heat exchangers are classified by a horizontal type and vertical type according to the installation method. A horizontal type means that a heat exchanger is laid in the trench bored in 1.2 to 1.8 m depth. And a vertical type is usually constructed by placing small diameter high density polyethylene tube in a vertical borehole. Vertical tube sizes range from 20 to 40 mm nominal diameter. Borehole depth range between 100 and 200 m depending on local drilling conditions and available equipment. In this study, to evaluate the performance of single u-tube with bentonite grouting, single u-tube with broken stone grouting and double n-tube bentonite grouting of vertical ground heat exchangers, test sections are buried on the earth and experimental apparatus is installed. Therefore the heat transfer performance and pressure loss of these are estimated.