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윤달환 연구실
세명대학교 전자공학과 윤달환 교수
축열식 연소산화장치(RTO)
휘발성유기화합물(VOC) 처리
폐열 회수
연구 영역
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논문·특허
과제
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윤달환 연구실

세명대학교 전자공학과 윤달환 교수

윤달환 연구실은 전자공학과 기반의 디지털 신호처리 및 통신 신호처리 역량을 바탕으로 실내외 환경과 공정 데이터를 수집·판단·제어하는 시스템 기술을 수행합니다. 특히 VOC 발생 공정에서 축열식 연소산화장치(RTO)를 운전 안정성과 에너지 효율 관점에서 최적화하고, 산화 효율과 폐열 회수 성능을 함께 개선하는 연구를 진행합니다. 또한 실내 공기질 센싱과 네트워크 연동 환기 제어를 통해 공기질 유지 제어 로직을 구현하며, 디지털트윈 기반 탄소배출 모니터링 인증 플랫폼 개발을 병행합니다.

축열식 연소산화장치(RTO)휘발성유기화합물(VOC) 처리폐열 회수열저장 시스템실내 공기질 센싱
대표 연구 분야
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축열식 연소산화장치(RTO) 기반 VOC 저감 및 폐열 회수 최적화 연구 thumbnail
축열식 연소산화장치(RTO) 기반 VOC 저감 및 폐열 회수 최적화 연구
VOC abatement and waste-heat recovery optimization based on regenerative thermal oxidizers (RTO)
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연구 성과 추이
표시된 성과는 수집된 데이터 기준으로 산출되며, 일부 차이가 있을 수 있습니다.
주요 논문
1
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1
Preprint
|
인용수 1
·
2024
Implementation of Regenerative Thermal Oxidation Device Based on High Heating Device for Low-Emission Combustion
DAL-HWAN YOON, HOON-MIN PARK, HYUN-MIN JUNG, DAE-HEE LEE, TAE-YEUNG LIM, Dong‐Hwan Jeon
Preprints.org
본 논문에서는 저배출 연소를 위한 고가열 장치 기반의 100CMM 재생식 열산화기(RTO) 시스템을 휘발성 유기화합물(VOCs) 가스 발생 작업장에 적용하였다. 기존 RTO는 원통형 드럼 타입 회전 디스크로 VOCs 가스의 유입과 배출을 반복하는 구조를 가지며, 열회수율 95% 이상으로 우수한 에너지 효율을 보인다. 그러나 이를 장시간 사용하는 경우, 800℃의 고온으로 인한 열팽창과 분진에 의한 오염물 배출로 인해 회전이 정지하거나 폭발하는 문제가 발생한다. 이를 극복하기 위해 저배출 연소 배출과 에너지 사용을 저감하는 고가열 장치 기반의 RTO를 개발하였다. 177시간의 시연을 통해 VOCs의 산화 효율은 97.87%였으며, 폐열 회수율은 95.78% 감소, 연료 사용량은 21.95% 감소하였고, 질소산화물 농도는 3.9 ppm이었다.
http://dx.doi.org/10.20944/preprints202401.0501.v1
Combustion
Pollutant
Materials science
Thermal
Waste management
Environmental science
Thermal efficiency
Thermal energy
Nuclear engineering
Chemistry
최신 정부 과제
4
과제 전체보기
1
2024년 9월-2028년 9월
|257,570,000
지능형 탄소배출 관리 및 예측제어를 위한 하이브리드 재생장치 기반의 모니터링 인증 플랫폼 개발
[ 최종목표 ]ㅇ 지능형 탄소배출 관리 및 예측제어를 위한 고효율 하이브리드 재생장치 및 웹 기반 메타버스 원격지원 모니터링 인증 플랫폼 개발① 표준형 50 CMM 고효율 하이브리드 재생장치 및 3D 디지털 변환 자동 설계 기술 개발② 지능형 탄소관리 및 예측제어를 위한 원격통합 관제 및 디지털트윈 기반의 운영서비스 기술 개발③ 기업의 지속가능 ESG 경영...
지능형 탄소배출 관리
하이브리드 재생장치
디지털트윈 기반 운영서비스
ESG 경영 탄소감축 솔루션
빅데이터 운영 전략
2
주관|
2021년 6월-2025년 12월
|337,200,000
고효율 폐열회수를 위한 휘발성유기화합물 축열식 연소산화장치(RTO) 개발
본 과제는 산업단지에서 발생하는 폐열과 VOC를 회수·산화·저장해 에너지로 활용하는 시스템을 설계·제작·검증하는 연구임. 연구 목표는 폐열 회수시스템 연계용 축열식연소산화장치 상세설계와 100 CMM급 RTO 단위구성품 제작, 1 GJ급 VOC 산화열 회수/저장 및 에너지 이용 시스템 수립, 1 GJ급 PCM 열저장장치 제작·성능 시험 수행, 폐열 및 VOC 검출회로 센서 데이터 신호 스펙트럼 잡음분석 적용임. 핵심 연구 내용은 잠열·화학 축열 평가, Fin tube 및 반응가스 공급 tube 설계 개선, 전산 열유동 해석 기반 열저장장치 기본 설계 및 운전 데이터 해석임. 기대효과는 고열회수로 약 23% 폐열 절감, VOC·악취·미세먼지 저감, 생산공정 적용 경제성 및 글로벌화 가능성 향상임
휘발성유기화합물
축열식연소산화장치
상변환물질
폐열
열저장
3
주관|
2018년 12월-2019년 12월
|226,200,000
마이크로캡슐 소화제를 활용한 IoT센싱 기술 융합 지능형 화재진압 시스템 개발
본 과제는 미세한 소화 약제 캡슐(마이크로캡슐)과 사물 인터넷(IoT) 센서 기술을 결합하여, 화재를 자동으로 감지하고 진압하는 지능형 시스템을 개발하는 연구임. 연구 목표는 마이크로캡슐 소화제를 활용한 IoT 센싱 기술 융합 자동화재진압 시스템 개발임. 구체적으로 마이크로캡슐-IoT 센싱 융합 모듈, 무선 통신 기반 화재정보 송출 게이트웨이, 통합 관리 시스템, 그리고 통합 관리 시스템 연동 모바일 앱 개발을 포함함. 특히, 감지신호용 수신기 최적 H/W 구성 및 오동작 방지 알고리즘 개발을 목표로 함. 핵심 연구 내용은 화재 발생 시 자동 소화가 가능한 마이크로캡슐 내장형 페이스트 융합 디바이스 개발임. 아크, 불꽃, 온도, 연기 등 복합형 화재 감지 센서를 개발하여 오작동을 방지함. 무선 통신(RF 447MHz)을 활용한 게이트웨이 및 통합 관리 클라우드 서버 시스템을 구축하고, 모바일 앱을 통한 원격 모니터링 및 제어 기능 개발을 수행함. 기대 효과는 수입 대체 및 수출 증대를 통한 경제적 파급 효과 창출임. 기술적으로는 마이크로캡슐 복합재 기술을 멀티탭, 케이블 트레이 등 다양한 제품에 적용하여 화재 발생 초기 진압 및 골든타임 연장을 통한 피해 최소화에 크게 기여함. 무인 자동 소화 및 무선 화재 경고 기능을 통해 인명 및 재산 피해를 사전에 방지하며, 향후 소방법령 의무화 시 화재 예방의 핵심 기술로 활용될 것으로 전망됨.
화재감지
IoT센서모듈
마이크로캡슐
최신 특허
특허 전체보기
상태출원연도과제명출원번호상세정보
거절2023탈취 및 소독 기능을 갖는 탄소 면상 발열체를 구비한 온열패드1020230139008
등록2022IC소켓 검사용 다중채널 측정 시스템 및 그 다중채널 측정방법1020220070519
등록2022실내 공기질 관리를 위한 지능형 환기 시스템 및 그 실내 공기질 관리방법1020220051842
전체 특허

탈취 및 소독 기능을 갖는 탄소 면상 발열체를 구비한 온열패드

상태
거절
출원연도
2023
출원번호
1020230139008

IC소켓 검사용 다중채널 측정 시스템 및 그 다중채널 측정방법

상태
등록
출원연도
2022
출원번호
1020220070519

실내 공기질 관리를 위한 지능형 환기 시스템 및 그 실내 공기질 관리방법

상태
등록
출원연도
2022
출원번호
1020220051842