R170/R290 혼합냉매 적용 히트펌프 성능 평가

박기정(Ki-Jung Park),이철희(Cheol-Hee Lee),정동수(Dongsoo Jung) 대한설비공학회 2008 설비공학 논문집 Vol.20 No.9

In this study, performance of R170/R290 mixtures is measured on a heat pump bench tester in an attempt to substitute R22. The bench tester is equipped with a commercial hermetic rotary compressor providing a nominal capacity of 3.5 ㎾. All tests are conducted under the summer cooling and winter heating conditions of 7/45℃ and -7/41 ℃ in the evaporator and condenser respectively. During the tests, the composition of R170 is varied from 0 to 10% with an interval of 2%. Test results show that the coefficient of performance (COP) and capacity of R290 are up to 15.4% higher and 7.5% lower than those of R22 for both conditions respectively. For R170/R290 mixture, the COP decreases and the capacity increases with an increase in the amount of R170. The mixture of 4%R170/96%R290 shows the similar capacity and COP as those of R22. For the mixture, the compressor discharge temperature is 16~30℃ lower than that of R22. There is no problem with mineral oil since the mixture is mainly composed of hydrocarbons. The amount of charge is reduced up to 58% as compared to R22. Overall, R170/R290 mixture is a good long term 'drop-in'. candidate to replace R22 in residential air-conditioners and heat pumps.

신냉매 R1234yf의 외부 응축 열전달계수

박기정(Ki-Jung Park),이철희(Cheol-Hee Lee),강동규(Dong Gyu Kang),정동수(Dongsoo Jung) 대한설비공학회 2010 설비공학 논문집 Vol.22 No.6

In this study, external condensation heat transfer coefficients(HTCs) of R134a and R1234yf are measured on a plain, low fin, and Turbo-C tubes at the saturated vapor temperature of 39℃ with the wall subcooling of 3~8℃. R1234yf is a new alternative refrigerant of low greenhouse warming potential for replacing R134a which is one of the greenhouse gases controlled by Kyoto protocol and is used extensively in mobile air-conditioners. Test results show that the external condensation HTCs of R1234yf are very similar to those of R134a for all three surfaces tested. For the application of condensation heat transfer correlations to the design of condensers charged with R1234yf, thorough property measurements are needed for R1234yf in the near future.

연구용 원자로의 정상 정지 후 노심 붕괴열을 고려한 수조냉각계통 유량 설계

박기정(Ki-Jung Park),박홍범(Hong Beom Park),서경우(Kyoungwoo Seo) 대한기계학회 2022 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2022 No.6

탄소나노튜브 적용 나노유체의 임계 열유속까지의 비등 열전달계수

박기정(Ki-Jung Park),이요한(Yohan Lee),정동수(Dongsoo Jung),심상은(Sang Eun Shim) 대한기계학회 2011 大韓機械學會論文集B Vol.35 No.7

본 연구에서는 순수 물에 탄소나노튜브를 분산시킨 나노유체를 작동유체로 하여 60℃에서 정사각형 구리평면 히터를 이용하여 핵 비등 열전달계수와 임계 열유속을 측정하였다. 탄소나노튜브의 체적비는 0.0001%, 0.001%, 0.01%까지 변화시켜 실험을 수행하였다. 탄소나노튜브는 고분자 물질을 사용하여 분산시키지 않고 탄소나노튜브에 직접 산화처리를 하여 분산시켰다. 실험 결과 나노유체의 열전달계수는 순수 물과 비교해 모든 체적비에서 증가하였다. 산화 처리를 한 탄소나노튜브는 비등이 일어나는 동안 열 경계층 안에서 열전도도가 큰 탄소나노튜브가 침착되지 않고 열전달 표면에 자주 접촉함으로써 열 경계층을 교란시켜 비등 열전달을 촉진시키는 것으로 사료된다. 임계 열유속은 체적비 0.001%에서 순수 물의 결과에 비해 150%까지 증가하였다. 이는 열전달 표면에서 탄소나노튜브가 매우 얇게 침착되어 생긴 나노 막으로 인해 거대한 기포막의 형성이 억제되고 핵 비등이 높은 열유속에서도 지속되어 임계 열유속이 증가하는 것으로 판단된다. In this study, the nucleate pool boiling heat transfer coefficients (HTCs) and critical heat flux (CHF) for a smooth and square flat heater in a pool of pure water with and without carbon nanotubes (CNTs) dispersed at 60℃ were measured. Tested aqueous nanofluids were prepared using CNTs with volume concentrations of 0.0001%, 0.001%, and 0.01%. The CNTs were dispersed by chemically treating them with an acid in the absence of any polymers. The results showed that the pool boiling HTCs of the nanofluids are higher than those of pure water in the entire nucleate boiling regime. The acid-treated CNTs led to the deposition of a small amount of CNTs on the surface, and the CNTs themselves acted as heat-transfer-enhancing particles, owing to their very high thermal conductivity. There was a significant increase in the CHF? up to 150%?when compared to that of pure water containing CNTs with a volume concentration of 0.001%. This is attributed to the change in surface characteristics due to the deposition of a very thin layer of CNTs on the surface. This layer delays nucleate boiling and causes a reduction in the size of the large vapor canopy around the CHF. This results in a significant increase in the CHF.

그린정보화 수준평가 방법론의 개발 및 적용

박기정 ( Ki Jung Park ),황영훈 ( Young Hun Hwang ),이주성 ( Joo Sung Lee ) LGCNS 엔트루정보기술연구소 2009 Entrue Journal of Information Technology Vol.8 No.1

국제적으로 환경에 대한 관심이 높아지면서, IT 산업에서도 지속 가능한 성장을 위한 그린 IT에 대한 논의가 활발하게 이루어지고 있다. 이러한 그린 IT 도입으로 구현되는 친환경적인 정보시스템은 기업에서 에너지 비용 절감뿐만 아니라, 지속가능경영 측면의 사회적 책임을 이행하게 한다. 하지만, 이러한 기대효과에도 대다수 기업은 정보시스템의 친환경성에 대한 동기의식과 구체적인 투자 계획이 부족한 실정이다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 그린 IT의 특화된 범주인 `그린정보화`라는 새로운 개념을 제시하고, 기업에서 그린정보화의 수준을 균형있고 공정하게 평가하기 위한 그린정보화 수준평가 방법론을 제시하였다. 먼저 그린정보화에 대한 체계적인 고찰을 위해 조직의 그린정보화 성숙단계를 제시하고, 그린정보화 성숙수준을 평가할 수 있는 평가영역과 결정요인을 도출하였다. 더 나아가 그린정보화 수준평가 방법론을 개발하여 기업의 그린정보화 수준을 전략, 지원, 설비, 활용, 효과의 다섯 가지 영역에서 종합적으로 평가할 수 있게 하였다. 이를 기초로 서울 소재 3개 주요 대학의 그린정보화 수준을 평가하였으며, 그 결과 해당 대학들이 네트워크와 서버 운영 등의 실질적인 설비 측면에 관해서는 적극적으로 그린 IT 설비를 도입하거나 계획 중에 있어 그린 정보화의 성숙한 단계로 진입하고 있음을 보였다. 하지만, 총체적인 그린정보화 수준을 높이기 위한 전략 수립이나 제도, 활용수준은 개선이 필요하였고, 이로 말미암은 그린정보화 효과도 미미한 수준이다. 본 연구는 기업의 정보시스템이 환경친화적인 모습으로 변화되는 양상을 그린정보화를 통해 체계적으로 접근하였다는 점에서 의의가 있다. 나아가 그린정보화 수준평가 방법론이 기업정보화의 총체적 관점에서 환경친화성과 에너지 비용절감을 실현하는 기준을 제시한다는 점에서 높은 실무적 가치를 지닌다. Green IT is the optimal use of information technology for achieving the environmental sustainability of enterprise resources. In particular, greener enterprise information systems implemented by green IT can offer benefits ranging from reduced costs to fulfillment of corporate social responsibilities. Despite such benefits, most companies lack a concrete plan and corresponding motivation. To address this issue, we first coined the term, Green Informatization, which is defined as a series of eco-friendly activities in enterprise information systems. We then developed a framework to assess the maturity level for an organization`s green information systems-related efforts. The Green Informatization Assessment Framework in this paper is a holistic assessment framework that considers organizational strategy, support, equipment, and effectiveness in green information system. Based on GIAF, we evaluated the Green Informatization level of three major universities. The survey results showed that all of the universities` maturity levels in the areas of strategy, support, practice and effectiveness are relatively lower than that with regard to the existence of green equipment.

임계 열유속 근방까지의 풀 비등 열전달계수

박기정(Ki-Jung Park),정동수(Dongsoo Jung) 대한설비공학회 2008 설비공학 논문집 Vol.20 No.9

In this work, pool boiling heat transfer coefficients(HTCs) of 5 refrigerants of differing vapor pressure are measured on horizontal smooth square surface of 9.52 ㎜ length. Tested refrigerants are R123, R152a, R134a, R22, and R32 and HTCs are taken from 10 ㎾/㎡ to critical heat flux of each refrigerant. Wall and fluid temperatures are measured directly by thermocouples located underneath the test surface and by thermocouples in the liquid pool. Test results show that pool boiling HTCs of refrigerants increase as the heat flux and vapor pressure increase. This typical trend is maintained even at high heat fluxes above 200 ㎾/㎡. Zuber's prediction equation for critical heat flux is quite accurate showing a maximum deviation of 21% for all refrigerants tested. For all refrigerant data up to the critical heat flux, Stephan and Abdelsalam's well known correlation underpredicted the data with an average deviation of 21.3% while Cooper's correlation overpredicted the data with an average deviation of 14.2%. On the other hand, Gorenflo's and lung et al's correlation showed only 5.8% and 6.4% deviations respectively in the entire nucleate boiling range.

수평 평활관내 R245fa의 흐름 응축 열전달 특성

박현신(Hyun-Shin Park),박기정(Ki-Jung Park),정동수(Dongsoo Jung) 대한설비공학회 2008 설비공학 논문집 Vol.20 No.2

Flow condensation heat transfer coefficients(HTCs) of R123 and R245fa are measured in a horizontal plain tube. The main test section in the experimental flow loop is made of a plain copper tube of 9.52 ㎜ outside diameter and 530 ㎜ length. The refrigerant is cooled by passing cold water through an annulus surrounding the test section. Tests are performed at a fixed saturation temperature of 50 ± 0.2 ℃ with mass fluxes of 50, 100, 150 ㎏/㎡s and heat flux of 7.3~7.7 ㎾/㎡. Heat transfer data are obtained in the vapor quality range of 10~90%. Test results show that the flow condensation HTCs of R245fa are overall 7.9% higher than those of R123 at all mass fluxes. The pressure drop of R245fa is smaller than that of R123 at the same heat flux. In conclusion, R245fa is a good candidate to replace ozone depleting R123 currently used in chillers from the view point heat transfer and environ-mental properties.

극저온 열처리 공정이 6061 알루미늄 합금의 잔류응력과 인장특성에 미치는 영향

박기정 ( Ki Jung Park ),고대훈 ( Dea Hoon Ko ),김병민 ( Byung Min Kim ),임학진 ( Hak Jin Lim ),이정민 ( Jung Min Lee ),조영래 ( Young Rae Cho ) 대한금속재료학회(구 대한금속학회) 2011 대한금속·재료학회지 Vol.49 No.1

To develop a 6061 aluminum alloy with low residual stress and high tensile strength, a cryogenic treatment process was investigated. Compared to the conventional heat treatment process for precipitation hardening with artificial aging, the cryogenic treatment process has two additional steps. The first step is cryogenic quenching of the sample into liquid nitrogen, the second step is up-hill quenching of the sample into boiling water. The residual stress for the sample was measured by the sin2 ψ method with X-ray diffraction. The 6061 aluminum alloy sample showed 67% relief in stress at the cryogenic treatment process with artificial aging at 175℃. From this study, it was found that the optimum cryogenic treatment process for a sample with low residual stress and high tensile strength is relatively low cooling speed in the cryogenic quenching step and a very high heating speed in the up-hill quenching step.

부품영상인식을 통한 SPOT용접 자동화시스템의 설계 및 구현

박기정(Ki-Jung Park),송하주(Ha-Joo Song) 한국멀티미디어학회 2010 한국멀티미디어학회 학술발표논문집 Vol.2010 No.2

기존의 SPOT용접시스템은 작업자의 부주의로 인한 불량이 자주 발생한다. 이를 위해 비전카메라를 설치해서 용접되는 부품을 인식하고, 용접된 제품과 수량 등의 관리항목을 집중 관리하는 SPOT용접 자동화시스템을 제안한다. 제안하는 시스템은 공급기에서 공급한 너트나 볼트를 사람의 육안만으로 확인하여 용접하는 기존의 방식과는 달리, 비전카메라를 이용하여 부품의 유무와 뒤집힘 등을 확인한 후 용접하고, 수량카운터와 드레싱 등의 관리항목을 자동 관리한다. 따라서 용접 불량률을 감소시키고 작업 관리자의 업무 효율성을 높일 수 있다.

중성자 핵변환 도핑을 위한 수조 내 수력 회전장치 개념 설계

박기정(Ki-Jung Park),서경우(Kyoungwoo Seo),김성훈(Seong Hoon Kim) 대한기계학회 2018 大韓機械學會論文集B Vol.42 No.7

실리콘의 중성자핵변환도핑(Neutron transmutation doping, NTD)은 연구용 원자로(Research Reactor) 이용의 중요한 아이템 중 하나이다. 고품질의 NTD 조사 웨이퍼를 생산하기 위해서는 NTD 조사 과정에서 NTD 조사체를 일정한 속도로 장시간 회전시키는 것이 필요하다. 본 연구에서는 기존의 많은 연구용 원자로에 적용 중인 모터를 이용한 기계식 회전 방식의 단점을 보완할 수 있는 수력 회전장치(Hydraulic rotation device, HRD)에 대한 개념설계를 수행하였다. 수력회전장치는 유량 공급 펌프를 이용하여 어떠한 기계 구동부 없이 수력을 이용하여 실리콘 잉곳을 일정한 속도로 회전시킬 수 있는 새로운 개념의 회전장치이다. NTD 조사를 위한 수력회전장치는 스러스트 베어링 부분(Thrust bearing part)과 저널 베어링 부분(Journal bearing part) 그리고 임펄스 제트 부분(Impulse jet part)의 세 부분으로 구성된다. 각 부분으로 연결된 노즐에서 형성된 고압의 제트류에 의해 회전체의 안정적인 부상, 지지 및 일정속도의 회전을 구현하도록 설계하였다. 본 연구에서 제안된 수력회전장치 개념은 향후 실제 적용을 위해 제작 및 실험을 통해 추가 검증되어야 한다. Neutron transmutation doping (NTD) of silicon is one of the important items in the utilization of a research reactor. For the production of high-quality NTD silicon, it is necessary to rotate the silicon ingot at a uniform speed and in a certain position in the NTD irradiation sites for uniform irradiation of the NTD during the NTD irradiation process. In this study, a hydraulic-driven rotation system is proposed to make up for the weakness of the motor-driven rotation system as the conventional method, which is needed to enhance the reliability of NTD systems. The hydraulic rotation device (HRD) for the NTD to rotate the silicon ingot at a uniform speed is designed conceptually to apply the new concept of a hydraulic-driven rotation system. The HRD designed for the NTD consists of a thrust bearing part, journal bearing part, and an impulse jet part. High-pressure water jets are supplied through each nozzle. The thrust bearing part is designed for the stable levitation of the silicon ingot and HRD in the pool. The journal bearing part is designed to support the HRD during thrust and rotation. The impulse jet part is designed for uniform rotation of the HRD. Through the proposed design, the potential for application to a new NTD rotation system will be verified.