복합 열교환기를 활용한 폐열회수 시스템 에너지회수량 분석 = Analysis for energy recovery amount of waste heat recovery system using a combined heat exchanger
저자
임류갑 ( Ryugap Lim ) ; 장재경 ( Jae Kyung Jang ) ; 백이 ( Yee Paek ) ; 이태석 ( Taeseok Lee ) 연구자관계분석
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학술지명
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발행연도
2020
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-주제어
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학술저널
수록면
90-90(1쪽)
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가축분뇨 처리시설의 액비화를 위한 호기 반응조에서는 호기성 미생물에 의한 유기물의 산화분해에서 발생하는 산화반응열과 반응조에서 공급하는 폭기에서 발생하는 유체마찰열 등이 발생하며 이 열에너지는 열회수장치 등을 이용하여 회수, 활용 가능한 폐열 에너지자원이다. 가축분뇨 처리 폐열은 주로 공공처리시설, 공동처리장, 개별농가로부터 처리를 위한 공정 내에서 버려지고 있는 폐열을 의미한다. 이러한 중온 또는 고온의 열을 액비 공정 또는 시스템 내에서 가치가 있는 유효한 에너지로 최대한 회수하고, 이용 효율을 올리기 위해 열교환기 등 각종 열회수 장치 도입은 필연적이며, 에너지 절감 측면에서 중요한 관점이 되고 있다. 폐열은 열에너지의 온도 수준, 형태, 물질 특성에 따라 다양한 형태와 방법으로 열회수 장치를 도입하여 열을 회수할 수 있다. 따라서, 본 연구에서는 가축분뇨 호기성 발효조를 모사한 수조 내에 설치된 스테인리스 및 PE 열교환기, 열교환기와 연결되어 있으며 내부에 작은 열교환기를 포함하는 버퍼탱크, 버퍼탱크와 연결된 물-물 히트펌프, 히트펌프와 연결된 축열조, 버퍼탱크의 열교환기에 연결된 배기열 회수기와 축열조에 연결된 팬코일 유닛으로 구성된 가축분뇨 폐열회수 시스템을 구성하였다. 수조의 온도 35, 40, 45 ℃ 조건에 인자를 두어 PE파이프와 스테인리스파이프로 구성된 열교환기의 열에너지 회수량을 측정하였다. 시스템의 열교환기는 57.9, 70.0, 75.6 MJ/h의 열에너지를 회수하였으며, 발효조 폐열 수준이 높은 곳에서 적극적으로 폐열을 회수할수록 열에너지 활용 범위와 가치가 크다는 것을 확인하였다.
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