KCI우수등재
저등급 열원 활용을 위한 수정 유기플래시 사이클(OFC)의 성능 특성에 관한 연구 = Study on Performance Characteristics of a Modified Organic Flash Cycle (OFC) for Recovery of Low-Grade Heat Source
저자
발행기관
학술지명
설비공학 논문집(Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering)
권호사항
발행연도
2019
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Korean
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KCI우수등재
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학술저널
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13-21(9쪽)
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This paper proposes a modified organic flash cycle (OFC) employing a two-phase expander and regeneration for recovery of low-grade heat source. The following working fluids were considered; R134a, R152a, propane, isobutane, butane, R245fa, R123, isopentane, and o-xylene. The effects of the selection of working fluid and flash temperature on the systems’ performance including heat input rate, net power production, and system thermal efficiency were investigated. The results showed that while the net power production peaked with respect to flash temperature, the system thermal efficiency increased with flash temperature. Both of them were maximum when the working fluid was o-xylene. The modified OFC system shows a potential for performance improvement as compared to the basic OFC.
더보기본 연구에서는 이상팽창기와 재생 과정을 채용한 수정 유기플래시 사이클(OFC)을 제안하고 200℃의 저등급현열 열원을 사용하는 시스템의 열역학적 성능 특성을 아홉 가지 작동유체의 경우에 대해 해석하였으며, 주요결과는 다음과 같다.
(1) 시스템의 열유입률, 가열기에서 작동유체의 질량유량, 이상팽창기 생산동력, 펌프 소요동력 등은 플래시온도의 증가에 따라 감소하고, 터빈 생산동력은 플래시 온도에 대해 극댓값을 갖는다. 열유입률은 R245fa나이소펜탄의 경우가 가장 크고, 터빈과 이상팽창기 생산동력은 이소펜탄과 R123의 경우가 가장 크며, 펌프소요동력은 옥실렌의 경우가 가장 작다.
(2) 시스템 출력은 플래시 온도에 대해 극댓값을 가지며, 시스템의 열효율은 플래시 온도의 증가에 따라 단순증가한다. 시스템의 최대 출력과 열효율은 둘 다 옥실렌의 경우에 가장 높다.
(3) 작동유체의 다양한 열역학적 특성들이 시스템의 열효율에 복합적으로 영향을 미치지만 그 중에서도 작동유체의 임계온도와 포화액의 엔탈피-온도의 비선형 기울기의 영향이 크다.
(4) 기본 OFC에서 이상팽창기는 비슷한 열효율에 시스템 출력을 향상시키고, 재생 과정은 비슷한 시스템출력에 열유입률을 줄여 열효율을 높인다. OFC 시스템에 이상팽창기와 재생 과정을 채용하면 시스템의출력과 열효율을 동시에 개선할 수 있는 잠재력이 있다.
(5) OFC 시스템에서 작동유체의 선정과 플래시 온도의 설정은 시스템의 성능에 큰 영향을 미치므로 시스템의최적 설계에 관한 추가적인 연구가 필요하다.
분석정보
연월일 | 이력구분 | 이력상세 | 등재구분 |
---|---|---|---|
2022 | 평가예정 | 계속평가 신청대상 (등재유지) | |
2017-01-01 | 평가 | 우수등재학술지 선정 (계속평가) | |
2013-01-01 | 평가 | 등재 1차 FAIL (등재유지) | KCI등재 |
2010-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2008-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2006-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2004-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2001-07-01 | 평가 | 등재학술지 선정 (등재후보2차) | KCI등재 |
1999-01-01 | 평가 | 등재후보학술지 선정 (신규평가) | KCI후보 |
기준연도 | WOS-KCI 통합IF(2년) | KCIF(2년) | KCIF(3년) |
---|---|---|---|
2016 | 0.8 | 0.8 | 0.62 |
KCIF(4년) | KCIF(5년) | 중심성지수(3년) | 즉시성지수 |
0.51 | 0.44 | 0.622 | 0.03 |
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