[응용열공학] 남극 연구기지에 적합한 열병합 발전 시스템의 설계

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레포트 > 공학계열
2008.09.23
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소개글

[응용열공학] 남극 연구기지에 적합한 열병합 발전 시스템의 설계에 대한 자료입니다.

1. Concept ─
2. Energy table & 환경조사 ─
3. Alternative Energy system ─
4. Heat transfer loss ─
5. Cogeneration system ─
6. Modeling ─
7. Result & Consideration ─

본문내용

3. Cogeneration system

(1) 태양광 발전
☀ 가정: 태양광 발전은 불규칙적인 일조량과 블리저드에 의한 저효율 및 고가의 발전판을 사용해야하는 점을 고려하여 1개월 기준 50kWh의 전력 생산을 목표로 설계
☀ 세종기지 일조량 : 연간 2550.5
☀ 단위 변환
- 한달 단위:
- 설계계수(0.65):
- 태양광발전효율 (10%):
☀ 총 태양광발전량 :

(2) 풍력발전
☀ 가정: 온도와 압력변화, 열전달, 위치에너지 생성은 없다.
운동에너지(KE)와 유동에너지(PE)만을 고려한다.

☀총 풍력 발전에너지 ▲ Fig. 3 블레이드의 계략도
▶

4. Heat transfer loss (벽면을 통한 1-D 열손실 : 난방부하)

(1) 벽면의 열전달에 따른 손실
☀벽면의 열저항

☀북쪽벽, 남쪽벽

☀동쪽벽, 서쪽벽

▲ Fig. 4 벽면의 구조와 물성값
(2) 바닥의 열전달에 따른 손실
☀바닥의 열저항

☀바닥

☀지붕

▲ Fig. 5 바닥의 구조와 물성값

5. Cogeneration system

(1) 열병합 발전에 의한 요구 생산전력 및 열량
☀ 물의 비열: 4.2
☀ 1인당 물 사용량 : 120 kg/day (절약 사용량 기준)
☀ 목표온수온도 : 35℃
☀ 가열부하 계산 :
☀ 잠열부하 계산 : 0℃에서의 잠열 →
☀ 한 달간 총 필요한 열량 :
☀ 급탕부하 = 잠열부하 + 가열부하 = 3334 + 1470 = 4814[kWh]
☀ 발전기(generator)를 통해 얻어야 할 생산전력 = 1195.85-144-50=965[kWh]
☀ 폐열회수를 통해 얻어야 할 최소열량 - 난방부하 = 1566[kWh]
- 급탕부하 = 4814[kWh]

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