전기적 열제어 시스템을 사용한 에너지 소비량 감소에 관한 연구
A study on the saving of energy consumption load using electrical heat control system
0
조회
0
다운로드
0
인용
0
참고문헌
키워드
초록
시뮬레이션 결과를 종합하여 분석해 보았을 때, 다음과 같은 결론을 내릴 수 있었다. 튜브 내의 물이 일정한 흐름속도를 가지고 유동을 할 때에는 정상상태의 분석에서 알 수 있는 바와 같이 튜브 외표면의 온도는 물의 온도와 거의 차이를 보이지 않는다. 따라서 배관 내의 물이 초기온도 10℃ 이상으로 멈추지 않고 계속 유동한다면 단열재의 열 저항이 매우 높기 때문에 대기의 온도가 매우 낮아도 결빙되지 않으리라 사료된다. 실제의 초기온도 상황에서 행해진 시뮬레이션의 결과, 영월같이 추운지역에서도 90%의 절감 비율을 나타내었다. 1일 기준으로 계산했을 때는 거의 100% 가까운 절감 비율을 보여주었다. 1월 중 가장 추웠던 날의 기상조건이 한 달 간 계속된다는 가정 하에 실시한 분석 결과도 2일 기준으로 계산하였을 때, 영월에서는 59%의 절감 비율을 나타내었다. 1일 기준의 경우에서는, 영월에서 79%의 절감 비율을 나타내었다. 종합적으로 보았을 때, 플랜트 설비 내 배관에 직접 RTD 센서를 부착함으로써 동결방지 대상물의 온도를 직접 체크하여 대상물의 실제 설정온도에서 개별로 개폐식 제어하는 방법을 사용한다면 현재 사용되는 대기온도 기준의 제어방법에 비하여 매우 높은 에너지 절감을 할 수 있다고 사료된다.
Abstract
Most of steam power plant in Korea are heating the feed water system to prevent freezing water flowing in the pipe in winter time. The heating system is operated whenever the ambient temperature around the power plant area below 5 degree Centigrade. But this kind of heat supplying system cause a lot of energy consuming. If we think about the method that the temperature of the each pipe is controled by attaching the temperature measuring sensor like RTD sensor and heat is supplied only when the outer surface temperature of the pipe is under 5 degree Centigrade, then we can save a plenty of energy. In this study, the computer program package for simulation is used to compare the energy consumption load of both systems. Energy saving rate is calculated for the location of Youngweol area using the data of weather station in winter season, especially the January's severe weather data is analyzed for comparison. Various convection heat transfer coefficients for the ambient air and the flowing water inside the pipe was used for the accurate calculation. And also the various initial flowing water temperature was used for the system. Steady state analysis is done previously to approximate the result before the simulation. The result shows that the temperature control system using RTD sensor represents the high energy saving effect which is more than 90% of energy saving rate. Even in the severe January weather condition, the energy saving rate is almost 60%.
참고문헌 (10)
- "ASHRAE handbook of 1981 fundamentals", American Society of Heating, Refrigerating and Air- Conditioning Engineers, Inc., USA, 4.1－4.7, ~ (1982)
- Baumeister T, "Marks’standard handbook for mechanical engineers", pp.6.1~6.196 (1978), McGraw-Hill
- Carslaw HS, "Conduction of heat in solids", pp.35~223 (1959), Oxford Press
- Duffie JA, "Solar engineering of thermal processes", pp.22~135 (2000), John Wiley & Sons
- Faghri A., "Heat pipe science and technology", pp.41~55 (1995), Taylor & Francis
- Holman JP, "Heat transfer", pp.26~47 (1997), McGraw-Hill
- Incropera FP, "Fundamentals of heat transfer", pp.136~141 (2013), John Wiley & Sons
- Kreith F, "Principles of heat transfer", pp.233~300 (2001), Pacific Groove
- Kreyszig E., "Advanced engineering mathematics", pp.46~99 (2011), John Wiley & Sons
- Myers GE., "Analytical methods in conduction heat transfer", pp.105~155 (2001), McGraw-Hill