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축열조와 음용수 저장조를 구비한 공기-물 히트펌프 성능 분석
백이 ( Yee Paek ),권진경 ( Jin Kyung Kwon ),장재경 ( Jae Kyung Jang ),강석원 ( Suk Won Kang ) 한국농업기계학회 2019 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.24 No.2
전 세계 에너지의 대부분을 차지하고 있는 화석에너지를 대체할 수 있는 기술의 개발과 보급 및 지구환경보전을 위한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 최근, 이상기상의 영향으로 양계산업은 사육환경관리에 큰 어려움이 가중되고 있는 실정이다. 현재 계사내의 고밀도 밀집사육으로 인하여 가축의 폐사 증가 및 산란율이 감소되고 있는 실정이다. 폭염에 의한 가축 폐사수(농림축산식품부, 2018)는 연도별 (’13)212만마리→(’15)267만→(’18)508만마리로 이중 닭이 95% 이상을 차지하고 있다. 본 연구에서는 대기중의 공기열원을 이용한 계사에 적용 가능한 공기-물 히트펌프시스템을 개발하여 성능을 분석하였다. 시스템은 히트펌프, 축열조, 음용수 저장조로 되어있으며 용량은 공기-물 히트펌프(10kW, 1대), 축열조(5톤), 음용수조(5톤), 순환펌프(250W, 2대)로 되어있다. 본 연구결과, 난방성능계수는 외부 온도가 10℃ 이고 유량이 분당90L일때 온수 입구온도 40℃, 출구온도는 45℃ 이며 이때 공급전력은 10kW이며 난방성능계수는 3.26으로 나타났다. 냉방성능계수는 외부 온도가 30℃ 이고 유량이 분당64L일 때 온수 입구온도 15℃, 출구온도는 10℃ 이며 이때 공급전력은 10kW이며 난방성능계수는 2.22으로 나타났다. 향후, 혹서기 가축 피해발생을 줄이기 위한 연구가 계속되어야 할 필요가 있을 것이다.(연구는 농촌진흥청 국립농업과학원 농업과학기술 연구개발사업(과제번호: PJ013402)의 지원에 의해 이루어진 것임.)
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백이(Yee Paek),조기현(Ki-Hyon Cho),이주성(Joo-Seong Lee) 한국산업융합학회 2000 한국산업융합학회 논문집 Vol.3 No.3
In order to evaluate the applicability of thermosyphon as an equipment of heat transfer ot the case where natural of low temperature and low density is necessary and to propose the possibility of using natural energy being clean and inexhaustible, a thermosypon using methanol as working fluid was constructed and its transfer characteristics were analysed. The wall temperature of the thermosyphon was maintained relatively uniform after rapid increase until after being heated about ten minutes regardless of the level of input powers to the evaporating section. Inner pressure of the thermosyphon increased rapidly until after ten minutes, and then increased slowly depending on the level of input power. But heat transfer coefficient of the condensible section decreased in inverse proportion to input powers of 250~300W, showing 1008.3~829.8W/㎡·℃. For the input powers of the thermosyphon within the range of 100~250W, heat transferred and heat flux increased relatively linearly showing, in the case of input powers of 250~300W, heat transfer efficiency considerable increased, showing 63.8%.<br/>
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P4-5 : 공기-물 히트펌프를 이용한 고온기 산란계사 냉음용수 공급시 스템 이용 효과
백이 ( Yee Paek ),권진경 ( Jin Kyung Kwon ),장재경 ( Jae Kyung Jang ) 한국농업기계학회 2019 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.24 No.1
최근 이상기상의 영향으로 양계산업은 사육환경관리에 큰 어려움이 가중되고 있는 실정이다. 현재 계사내의 고밀도 밀집사육으로 인하여 가축의 폐사 증가 및 산란율이 감소되고 있는 실정이다. 폭염에 의한 가축 폐사수(농림축산식품부, 2018)는 연도별 (’13)212만마리→(’15)267만→(’18)508만마리로 이중 닭이 95% 이상을 차지하고 있다. 본 연구에서는 계사 냉 음용수 급수시스템을 개발하여 냉음용수 공급 및 생산성을 분석하였다. 시스템은 히트펌프, 축열조, 음용수 저장조로 되어있으며 용량은 공기-물 히트펌프(10kW, 1대), 축열조(5톤), 음용수조(5톤), 순환펌프(250W, 2대)로 되어있다. 본 연구결과, 외부 온도는 주간 최고 37.4°C로 나타날 때 내부온도는 최고 29.6°C로 나타났으며 계사 내부습도변화는 66.1~88.4%로 나타났다. 냉음용수 급수온도는 15°C, 25°C에서는 설정온도를 유지하였으나 관행 수돗물은 23~30°C의 변화를 보였다. 공급전력은 시간당 7.7~8.7kW 소비되었으며 냉방성능계수는 3.18~3.5로 나타났다. 15°C 냉수를 공급했을 때 산란율은 88.0%, 관행 공급했을 때 산란율은 81.3%로 나타나 관행 대비 6.7%p 증가하였다. 사료섭취량은 음용수(15°C)를 공급했을 경우 사료섭취량이 105g 관행 공급시 81g으로 나타났으며 사료요구율은 각각 1.95, 2.00으로 15°C 냉수를 공급했을 때 0.05 감소하는 것으로 나타났다. 향후, 혹서기 가축 피해발생을 줄이기 위한 연구가 계속되어야 할 필요가 있을 것이다.
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