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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 신동훈
- 발행연도
- 2018
- 저작권
- 국민대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수3
이 논문의 연구 히스토리 (3)
2018
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본 논문은 연료전지에 보일러의 복합배기관 관련 기준을 적용하여 연료전지 복합배기관 코드 제정에 도움이 되도록 실험과 전산해석을 통해 배관 내의 유동을 분석하였다. 현재 연료전지 관련 설치 기준에서는 연료전지는 단독으로 배기하거나 또는 공동배기구로 연결하여 한 층에 최대 두 대까지 연결할 수 있다. 하지만 같은 도시가스 사용시설인 보일러의 경우 연결 대수에 제한 없이 보일러를 연결할 수 있다. 복합배기관의 기준 직경은 KGS GC209(상업, 산업용 가스보일러의 설치 검사 기준)를 참고하여 225 mm로 정하였고 건물용 연료전지로 보편적으로 이용되는 5 kW급 연료전지 6대를 하나의 복합배기관으로 연결하는 것을 기준으로 하여 연구를 진행하였다. 실증실험장치를 제작하였고 실제 연료전지에서도 복합배기관으로 연결시켜 실험을 진행하였으며 전산해석을 통해 용량과 연결대수, 복합배기관의 직경을 변경하며 on/off시나리오를 적용하여 유동 동특성을 살펴보았다. 하나의 복합배기관으로 여러 대의 연료전지를 연결했을 때 특정 연료전지가 on/off 했을 경우 역류하거나 다른 연료전지에 영향을 미치지 않을 것으로 판단된다. 압력은 실증실험과 실제 연료전지 시스템 실험에서 최대 15 Pa이며 전산해석에서는 복합배기관의 직경이 225 mm인 경우 대부분 5 Pa이내이고 직경이 100 mm인 경우 가장 높은 압력인 약 35 Pa이 계산되었다. 또한 on/off시나리오를 적용했을 때 압력의 증감은 각 모듈마다 개별적으로 변하기보다 단독배기관과 복합배기관을 포함한 배관 전체에서 영향을 받는 것으로 보인다.
목차
목 차목차 Ⅰ국문 요약 ⅣList of Fig.ures ⅤList of tables ⅦNomenclature ⅧChapterⅠ. 서론 11.1 연구배경 및 목적 11.2 연구동향 4Chapter Ⅱ. 이론적 고찰 62.1 건물용 PEM 연료전지 원리 및 구조 62.2 관내 유동 및 압력 변화 82.3 가스사용시설의 복합배기관 관련 기준 11Chapter Ⅲ. 실험 143.1 실증장치 실험 143.1.1 실험장치 143.1.2 계측장치 203.1.3 실험조건 및 방법 233.2 실제 연료전지 시스템 실험 253.2.1 실험장치 253.2.2 실험 조건 및 방법 25Chapter Ⅳ. 전산해석 274.1 실증장치 해석 274.1.1 해석모델 및 경계조건 274.1.2 해석조건 314.2 실제 연료전지 시스템 해석 324.2.1 해석모델 및 경계조건 324.2.2 해석조건 36Chapter Ⅴ. 결과 및 토의 375.1 실증장치 375.1.1 실험 결과 375.1.2 전산해석 결과 405.2 실제 연료전지 시스템 495.2.1 실험 결과 495.2.2 전산해석 결과 535.3 정상상태 압력 비교 56Chapter Ⅵ. 결론 58참고문헌 61Abstract 64
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