Harvesting Waste Heat from Building HVAC Systems Using a Thermomagnetic Heat Engine

Kim, Yeong-Min; Chun, Won-Gee

doi:10.12813/kieae.2018.18.4.015

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자료유형: 학술저널

저자정보: Kim, Yeong-Min (Jeju National University) Chun, Won-Gee (Jeju National University)

저널정보: 한국생태환경건축학회 KIEAE Journal KIEAE Journal Vol.18 No.4(Wn.92)

발행연도: 2018.8

수록면: 15 - 20 (6page)

DOI: 10.12813/kieae.2018.18.4.015

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Purpose: This paper deals with the generation of mechanical power and its eventual conversion into electricity from the waste heat of building HVAC systems. Especially, the thermal discharge from the condenser unit of air conditioning systems can be readily exploited to provide electricity to light LED lamps and other electric devices depending on the amount of waste heat available. Method: A heat engine driven by a thermomagnetic rotor, whose design is mainly based on the magneto-caloric effect of gadolinium (Gd), has been developed. Gd is one of the distinct materials whose Curie temperature is nearly room temperature, facilitating the use of low grade waste heat from HVAC systems. A series of tests were carried out to check the feasibility of drawing power from waste heat ranging from 40 to 65℃. Result: Results show that a maximum power of 29.4 mW can be produced for a temperature differential of 45℃, which complies with the general principles of thermodynamics.

#Harvesting wate heat #Thermomagnetic heat engine #Experimental investigation #Magneto-caloric effectGadolinium rotor

참고문헌 (10)

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[기타자료] - U. S Department of Energy / 2008 / Waste Heat Recovery: Technology and Opportunities in U.S. Industry

[학술지(정기간행물)] - Y. M. Kim / 2017 / Thermal-Flow Analysis of a Simple LTD (Low-Temperature-Differential) Heat Engine / energies 10 (4) : 567 ~

[학술지(정기간행물)] - U. Shaislamov / 2017 / Hybrid operation of triboelectric nanogenerator for electricity generation by a low‐temperature differential heat engine / Int. J. Energy Res. 41 (10) : 1412 ~ 1421

[학술지(정기간행물)] - 장선준 / 2014 / 스프레이 열전달을 이용한 저온도차 스털링 엔진의 실험적 개념 연구 / 대한기계학회논문집 B 38 (6) : 475 ~ 482

[단행본] - A. G. Kvirikadze / 2012 / The Efficiency of Ideal Thermomagnetic Engine

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