이동발전기의 폐열을 이용한 온수공급

소개글

이동발전기의 폐열을 이용한 온수공급에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 서론
2. 기술동향 연구 분석
3. 설계
4. 핵심요소 기술 분석
5. 설계타당성 분석
6. 경제성 분석
7. 요약 및 소감
8. 참고문헌
9. 첨부자료

본문내용

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② 투자자금 회수기간
기존 이동식 발전기는 293,160일, 개선된 이동식 발전기는 204,300일이다. 기존 이동식 발전기는 온수를 이용하기 위해서는 생성된 전력을 이용해야 한다. 개선된 설치물의 경우는 이동식 발전기의 냉각시스템으로부터 흘러나오는 폐열을 재활용하면서 온수를 공급하는 것이 가능하다. 생성된 온수를 전력으로 환산하여 계산해보면 개선된 이동식 발전기의 투자자금 회수기간은 204,300일로 %정도 회수기간을 앞당길 수 있음을 알 수 있다. 오지와 같은 환경에서 주민들에 폐열을 재활용한 온수를 기본 생활용수로 공급하는 것이 가능해진다. 그러므로 개선된 이동식 발전기는 보유 예산의 여유가 있을 때 시도할 수 있는 방안이 될 수 있다.
7. 요약 및 소감
가. 요약
산업의 선진화로 인한 전력수요 증대와 아울러 전력공급이 원활히 이루어지지 못하는 오지의 경우 이동발전기를 사용하여 공급할 수 있다. 이동발전기가 주로 설치되는 곳은 현대의 첨단 문명이나 발전 전력량이 많은 다른 대형 발전소들의 영향력이 미치지 않는 곳으로 전력과 함께 온수를 공급하는 차세대 방향을 본 설계에서 제시하였다. 이동발전기의 기존 발생 폐열을 이용하여 온수공급 시스템을 고안하였다. 100명의 주민이 사는 마을과 수원 및 여러 환경에 대한 사양들을 가정하고 이 온수 공급시스템을 설계한 결과, 100명이 필요한 5000의 하루 온수 공급수요량을 만족하는 공급 질량유량 이 공급가능하며 온수의 이송을 위한 조절펌프는 12.7의 수압을 유지하여 온수를 원활히 공급할 수 있다. 이는 기존 일체형 중유 발전기에 온수 공급기능을 부여하여 오지의 주민들에게 꼭 필요한 온수를 공급을 잉여 폐열을 통해 공급하여 추가 전력을 사용하지 않으므로 타당성을 가진다. 또한 개별 온수 생산에 따른 전력사용량을 고려하면 높은 경제성을 가짐을 알 수 있다.
나. 소감
<설계 및 전반적 편집>
이번 과제는 학기 초에 신문을 보다가 아이티와 칠레의 강진에도 견고하게 보전된 현대중공업의 일체형 발전기를 보고 온수도 공급하면 좋겠다는 생각으로 아이디어를 내게 되었고 조원들을 동의에 힘입어 과제로 선정하였다. 하지만 막상 설계를 할 때에 기업의 장치이며 여러 가지 학문과 기술들이 복합된 장치인지라 섣불리 구상하기가 힘들었다. 그래서 많은 내용들을 가정에 의존하였고 온수를 공급하는 개념을 설계하고 가정한 사양들을 통해 간단한 계산으로 세부설계를 완료하게 되었다. 설계부분을 맡아 구상하고 자료를 찾아본 고생이 훗날 설계하는 데 많은 도움이 되리라 생각되며 더 전문적이고 상세히 설계할 수 있는 역량을 키우고 싶다. 5장과 6장의 설계 타당성과 경제성 분석에 많은 시간을 투자하지 못하여 다소 엉성한 것도 아쉽다. 특히 경제성분석에서 투자금 회수기간을 따지기가 애매하고 온수를 공급하는 이점에 대한 전력량과 따로 보일러를 가동할 시에 대한 효율을 따지는 방향으로 수정하고 싶었으나 텀 프로젝트를 6개나 동시 진행한다는 핑계로 결국 그러지 못했다. 여름방학의 여유시간을 통해 다시 제대로 완성해보고 싶다.
<설계타당성 및 경제성분석>
이번 term-project에서는 내연기관에서 발생하는 배기가스의 폐열을 재활용한다는 개념으로 시작하였다. 결과적으로 온수를 얻어서 생활용수로 사용할 수 있다는 점에서 상당히 경제적이고 효율적인 시스템이 아닐까 생각해보았다. 그런데 공학도로서 그 시스템을 정량적으로 분석을 하는 것이 생각보다 어려웠다. 특히나 기존의 이동식 발전설비에서 약간의 개선을 하는 것이므로 이동식 발전설비에 대해서도 조사해야 했고, 배기가스가 실제로는 앞서 Report 하면서 알게 된 것과 같이 순수 공기로만 구성되지 않았다 던지 여러 가지 작용 가능한 변수들이 상당히 많아서 접근하는 것이 쉽지 않았다. 하지만 이번 term-project를 통해 이동식 발전설비에 대해서도 학습하였고 시스템이 설계적으로 타당한가를 확인하기 위해 여러 가지 기본적인 열역학 공식들을 활용해볼 수 있었다.
<기술동향분석>
신문을 통해서 현대중공업의 이동식 발전설비 소식을 처음 들었다. 수업때 교수님께서 조사하라고 내주신 힘센엔진을 이용한 설비이기에 더욱 기사가 눈에 들어 왔었다. 이번 텀을 준비 하면서 이동식발전기의 막대한 이윤 창출효과를 알게 되었다. 특히나 이번 2월달에 지식경제부의 최경환 장관을 단장으로 구성된 대규모 ‘이라크 경제협력 민·관 사절단’이 처음으로 이라크 바그다드를 방문함에 따라 한-이라크 양국이 지난해 2월 체결한 ‘경제-에너지 협력 MOU’를 기반으로 본격적인 경제협력사업 추진에 공감대를 이루게 되어 중동 진출의 큰 발판을 마련하게 되었다고 한다. 현대중공업은 이동식 발전기의 추가 공급 규모 및 시기를 협의하고, 이동식 발전기의 이라크 공급 규모가 총액 10억달러 규모에 달할 것으로 전망됐다고 한다. 이런 이동식 발전설비가 중동지역에서 이렇게 큰 효과를 계속 본다면 오지지역이 더 많은 아프리카 시장과 섬이 많은 말레이시아 등 동남아지역의 시장에서도 무궁무진한 수주가능성이 야기 된다. 이렇게 작은 기술 하나로 전 세계에 이르는 영향을 미칠 수 있다는 사실 또한 놀랍고 한편으로는 자랑스럽기도 하다. 그 시작은 우리 같은 학부생들의 창의성과 기초공학지식이 기반이 된다고 믿어 의심치 않는다.
8. 참고문헌
[1]Willard W. Pulkrabek, 내연기관공학, 2006
[2]Bruce,R. Munson, Fundamentals of Fluid Mechanics, 교보문고, 2008
<특허 및 실용신안>
[1] KR20090000485U_U
[2] KR20070010477A_P
[3] KR20090123077A_P
[4] KR20090011666U_U
[5] KR20100030730A_P
<인터넷 참고 사이트>
[1]http://www.hyundai-engine.com/home_korean/pplant/perform/perform.asp?val=4&aa=a4
[2]http://blog.naver.com/lkw1209?Redirect=Log&logNo=20104321612
[3]http://blog.daum.net/gudul21/15837953

키워드

이동발전기,   폐열,   온수,   발전기,   재생에너지