감압 튜브 및 팽창헤더를 이용한 직접식 태양열 온수기의 설계 및 제작에 관한 연구

천원기(Wongee Chun),김형택(Hyung Taek Kim) 한국태양에너지학회 2000 한국태양에너지학회 논문집 Vol.20 No.3

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.

교토 협약 대책으로서의 대규모 태양열 플란트의 이용

천원기(Wongee Chun),이상남(Sang-Nam Lee),강용혁(Yong-Heack Kang),이정호(Jung Ho Lee) 한국가스학회 2005 한국가스학회 학술대회논문집 Vol.2005 No.5

건물의 축열질량이 실내기온 변화에 미치는 영향 평가

천원기(Chun Wongee),전명석(Jeon Myung Seok) 한국태양에너지학회 1992 한국태양에너지학회 논문집 Vol.12 No.1

본 연구에서는 건물의 축열 질량이 실내 온도의 변화에 미치는 영향을 조사하였다. 건물의 열적 성능 분석과 관련하여 사용된 기법은 미국 신에너지 연구소에서 개발된 PSTAR(Primary and Secondary Terms Analysis and Renormalization) 방법이다. 얻어진 결과는 축열 질량과 관련하여 매우 대조적인 두 경우를 대변하는데, 특히 실내의 열환경과 건물의 전체적인 열적 성능에 미치는 영향을 잘 보여주고 있다. 재표준화된 모델을 이용한 월별 냉난방 부하와 이의 최대 요구치는 건물에 있어서 냉난방 시스템의 설계에 유용한 자료를 제시하고 있다. of indoor temperature for residential buildings. To carry out the analysis here, the method called "PSTAR (Primary and Secondary Terms Analysis and Renormalization)" has been extensively used. This method was originally developed by the National Renewable Energy Laboratory (NREL) in the United States. The test results reported here represent two extreme cases of the interior thermal mass, Which demonstrate its effect on the interior thermal environment as well as on the overall thermal behavior of the building structure. The monthly heating and cooling loads are also extrapolated by using the renormalized model, Which are crucial in designing and refurbishing HV AC systems for the building.

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.

히이트 파이프를 이용한 태양열 온수급탕 시스템에 관한 기초실험 연구

천원기(Wongee Chun),강용혁(Yong Heack Kang),전명석(Myung Seok Jeon),곽희열(Hee Youl Kwak) 한국태양에너지학회 1995 한국태양에너지학회 논문집 Vol.15 No.2

본 논문은 히이트 파이프를 이용한 태양열 오수 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 그밖의 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 l700mm, l00mm 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.

Application of One-Dimensional Heat Transfer Models for Performance Prediction of a Thermodiode

천원기(Wongee Chun),강용혁(Yong Heack Kang) 한국태양에너지학회 2002 한국태양에너지학회 논문집 Vol.22 No.3

그 열흐름의 방향이 인위적으로 조절 가능한 열다이오드 시스템에 관하여 일차원적 열전달 모델을 통하여 시스템의 열성능을 분석하였다. 열다이오드 시스템은 다수의 폐회로 유체 순환 루프로 구성되었으며 루프의 양단은 각각 태양열 흡열판과 방열판에 부착되었다. 한편, 열흐름의 방향 조절을 위하여 루프를 구성하는 튜브재의 연결 부위는 회전 가능한 조인트로 연결하였으며 열매체로는 물을 사용하였다. 본 연구에서는 열다이오드 시스템에 대하여 간단한 1차원 모델을 이용하여 시스템의 열성능을 평가하였으며 아울러 실측 결과와의 비교를 통하여 본 모델의 적용을 통한 시스템의 장기 예측에 대한 가능성을 확인하였다.

태양열 시스템의 활용성 제고를 위한 축열 장치개발에 관한 실험적 연구

천원기(Wongee Chun),이재영(Jae Young Lee) 한국태양에너지학회 2002 한국태양에너지학회 논문집 Vol.22 No.1

This study has been carried out to design a number of storage units which could improve the utilizability of solar energy by offering convenient means to store it. The proposed units are systematically tested to establish their reliability in actual operations. One of the prominent features of the present storage units is that each design is meant to drastically improve the thermal response of solar systems which would definitely offer extreme convenience to whoever uses it. Also sought in the present study is to elicit ideal operating conditions during the storage and extraction phases of solar energy once it is delivered to the storage unit. The present study has confirmed the potential use of the proposed units with their applicability in capitalizing the sun's energy.

PSTAR기법을 이용한 자연형 주택의 열 성능 연구

전홍석(Hong Seok Jeon),천원기(Wongee Chun) 한국태양에너지학회 1991 한국태양에너지학회 논문집 Vol.11 No.2

본 연구는 미국의 태양에너지 연구소(Solar Energy Research Institute)에서 최근에 개발한 건물 열 성능 측정 기법인 PSTAR(Primary and Secondary Terms Analysis and Renormalization) 방법에 따라 대전에 위치한 한 자연형 주택의 열성능 측정 결과를 분석하고 이를 토대로 건물의 종합적인 Thermal Analysis를 수행하였다. 실험 주택은 156㎡의 주거 면적을 가지고 있으며 3개의 침실과, 거실 그리고 부엌으로 구성되었으며 아울러 다양한 자연형 시스템을 갖추었다.<br/> 본 연구의 목적은 PSTAR 방법을 적용하여 열적으로 massive한 건물의 실제 동적 열성능을 정확히 측정하는 데에 있다. 결과를 분석하여 보면 측정치와 검정치(Renormalized Values)는 대부분의 경우에 있어 잘 일치하나 순수한 도면에 의거한 시뮬레이션 치(Audit Values)는 다소 차이를 나타내었다. This paper reports the application of the PSTAR(Primary and Secondary Terms Analysis and Renormalization) method to a thermally massive passive solar house located in Daejeon, Korea. The house has approximately 156㎡ of living area with 3 bedrooms and a living room, which embodies many passive solar features for energy conservation. The primary concern of this work was to properly evaluate the thermal behavior of a thermally massive building structure using the PSTAR method. Results show close agreements between the measured and renormalized values in most cases in which the simulation results from the audit description of the house deviate somewhat considerably.

MVR해수담수화플랜트의 고농도 농축수를 활용한 미네랄 제어 및 제염기술 연구

김영민(Kim Yeongmin),천원기(Chun Wongee),김동국(Kim Dongkook) 한국에너지학회 2016 에너지공학 Vol.25 No.4