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칼라
목차
제1장 서론 18
제1절 연구개요 18
제2절 연구추진내용 21
제2장 농수산물 냉장 저장고 현황조사 27
제1절 전국 냉동·냉장산업의 현황 27
제2절 냉동 기기류의 현황 30
제3절 전력사용 현황 36
제3장 저온하의 암석거동 및 열물성 특성 조사 49
제1절 저온하의 암석거동 특성 49
제2절 저온하의 절리거동 특성 58
제3절 암석의 열물성 특성 72
제4장 Pilot Plant 운영 및 계측 결과분석 106
제1절 냉동설비 자동제어 시스템 106
제2절 계측 시스템 110
제3절 암반거동 및 온도분포 계측 결과 119
제4절 냉장실 및 냉동실 전력량 소모 추이 149
제5장 Pilot plant의 열 부하 및 냉동능력 분석 154
제1절 열유동 분석 이론 154
제2절 저장실 주위 암반의 냉열 거동 수치해석 160
제3절 냉장실 및 냉동실의 열유량 계산 185
제4절 냉동설비의 냉동능력 산출 190
제5절 열부하 계산 및 냉동능력과의 비교 분석 194
제6장 농수산물의 저장 실증시험 209
제1절 천연조건에서의 저장실험 209
제2절 냉장저장고에서의 저장실험 230
제3절 결론 259
제7장 지하 냉장저장고 표준모델 개발 261
제1절 개요 261
제2절 시설원단위 분석 263
제3절 저장공동의 단면과 굴착량 검토 266
제4절 저장규모별 표준모델 273
제8장 요약 및 결론 283
(표 1.1) 1, 2차년도의 연구내용 및 결과 23
(표 1.2) 3차년도의 주요 연구내용 26
(표 2.1) 전국 동결 및 냉장시설 업체수(1986~1996) 28
(표 2.2) 전국 규모별 냉장시설 업체수 28
(표 2.3) 동결 및 냉장의 연도별 물동량 현황 29
(표 2.4) 부산지역의 냉동·냉장시설 현황 29
(표 2.5) 집중식과 개별식의 비교 31
(표 2.6) 각종 제상 시스템의 비교 32
(표 2.7) 냉동기기류의 사양 33
(표 2.8) 냉장창고에서 각 시스템의 비교 34
(표 2.9) 부산지역 냉장창고의 월별 전력소비 현황 36
(표 2.10) 냉동 공장의 계약전력대별 월평균원단위 37
(표 2.11) 규모별 ton당 원단위 38
(표 2.12) 계약전력(200~499kW)과 전력소비현황(1) 39
(표 2.13) 계약전력(500~1,000kW)과 전력소비현황(2) 39
(표 2.14) 계약전력(1,000kW 이상)과 전력 소비 현황(3) 40
(표 2.15) 압축기의 운전 시간 40
(표 2.16) 카탈로그상의 A, B 제작사의 동력선정 42
(표 2.17) C, D 공장의 설치동력 비교 42
(표 2.18) 냉장창고의 규모별 열손실 실온(-25˚c) 47
(표 3.1) 복운모 화강암의 물리적, 역학적 성질 55
(표 3.2) 온도변화에 따른 복운모 화강암의 강도변화 58
(표 3.3) 상온하에서의 절리전단 시험결과 65
(표 3.4) 측정 내용 및 범위 72
(표 3.5) 열전도도 측정결과 78
(표 3.6) 연구소 화강암의 비열 측정 결과 89
(표 3.7) 보령 오석의 비열 측정결과 90
(표 3.8) 곤지암 편마암의 비열 측정 결과 91
(표 3.9) 황등 화강암의 비열 측정 결과 92
(표 3.10) 열팽창계수 측정 결과 101
(표 5.1) 냉동설비 각 부분의 온도 및 압력 측정 자료 190
(표 6.1) 암반저장고의 온도와 습도의 변화 209
(표 7.1) 지하 냉장저장고의 설계 결정요소 261
(표 7.2) 국산 지게차 제원 264
(표 7.3) 외국산 지게차 제원 264
(표 7.4) 저장 공동의 표준 단면적 266
(그림 1-1) 지상 및 지하 냉장저장고의 월별 소비전력 19
(그림 1-2) 지하 냉장저장고의 에너지 절약 개념 20
(그림 1-3) 지상 및 지하냉장저장고의 일간 열부하 22
(그림 1-4) Pilot Plant 시설 배치도 25
(그림 3-1) 온도변화에 따른 단축압축강도의 변화 50
(그림 3-2) 온도변화에 따른 인장강도의 변화 51
(그림 3-3) 온도변화에 따른 탄성파 속도의 변화 53
(그림 3-4) 온도변화에 따른 동탄성계수의 변화 54
(그림 3-5) 온도변화에 따른 화강암 시료의 강도변화양상 57
(그림 3-6) Barton, Coulomb, Ladanyi & Archambault의 절리강도 이론식과 Fairhurst의 암석파괴 이론식의 비교 (after Olofsson, 1985). 60
(그림 3-7) 직접절리전단시험의 모식도 62
(그림 3-8) 절리전단시험장치의 구조도 62
(그림 3-9) 절리전단시험장치의 분해도 63
(그림 3-10) 절리전단시험장치가 Interlaken 압축시험기에 setting된 모습 64
(그림 3-11) 시험에 사용된 절리시료들(시험전) 66
(그림 3-12) 1번 절리에 대한 시험결과와 Coulomb 및 Barton 식에 의한 fit. 67
(그림 3-13) 2번 절리에 대한 시험결과와 Coulomb 및 Barton 식에 의한 fit 67
(그림 3-14) 3번 절리에 대한 시험결과와 Coulomb 및 Barton 식에 의한 fit. 68
(그림 3-15) 4번 절리에 대한 시험결과와 Coulomb 및 Barton 식에 의한 fit 68
(그림 3-16) 저온절리전단시험 광경 70
(그림 3-17) 저온하의 절리전단시험 결과와 Coulomb식에 의한 fit. 71
(그림 3-18) 열선법에 의한 열전도도 측정 모식도 76
(그림 3-19) 시료와 센서(heater)의 배열 모습 76
(그림 3-20) 열전도도 측정 결과의 전형적인 모습 79
(그림 3-21) LabView 프로그램의 pannel 80
(그림 3-22) 열전도도 측정 결과 81
(그림 3-23) DSC신호의 실례 84
(그림 3-24) 연구소 화강암의 비열 측정 결과 86
(그림 3-25) 보령 오석의 비열 측정 결과 86
(그림 3-26) 곤지암 편마암의 비열 측정 결과 87
(그림 3-27) 황등 화강암의 비열 측정 결과 87
(그림 3-28) 4개 암석의 비열 측정 결과 비교 88
(그림 3-29) 압봉식 열팽창계의 모식도 98
(그림 3-30) 열팽창계수 측정 결과 102
(그림 4-1) 중앙제어판 상세도 108
(그림 4-2) 냉동기 전용 제어판 109
(그림 4-3) 계측 시스템 및 설치 위치도 111
(그림 4-4) Flexible rod extensometer의 설치 장면 113
(그림 4-5) 암반 응력 변화 계측용 Strain monitor 114
(그림 4-6) Strain monitor 자료취득용 Data logger 114
(그림 4-7) Thermistor의 상세도 117
(그림 4-8) Vibrating wire piezometer의 상세도 117
(그림 4-9) Strain monitor에 의한 계측공의 변형량 계측 결과(SH-1 계측공) 123
(그림 4-10) Strain monitor에 의한 계측공의 변형량 계측 결과 (SH-3 계측공) 123
(그림 4-11) 지하 저장고의 굴착 공정도 124
(그림 4-12) 변형량 계측결과로부터 계산된 응력변화량 (SH-1 계측공) 127
(그림 4-13) 변형량 계측결과로부터 계산된 응력변화량 (SH-3 계측공) 127
(그림 4-14) MPBX에 의한 지중변위 계측 결과 (SH-2 계측공) 130
(그림 4-15) MPBX에 의한 지중변위 계측 결과 (SH-4 계측공) 130
(그림 4-16) MPBX에 의한 지중변위 계측 결과 (SH-5 계측공) 131
(그림 4-17) 실험실, 냉장실 냉동실의 실내 온습도 변화 추이 133
(그림 4-18) 시간경과에 따른 실험실 주위 암반내 온도 변화 136
(그림 4-19) 벽면에서의 거리에 따른 실험실 주위 암반내 온도 분포 136
(그림 4-20) 시간경과에 따른 냉장실 주위 암반내 온도 변화(우측벽) 137
(그림 4-21) 시간경과에 따른 냉장실 주위 암반내 온도 변화(정면벽) 137
(그림 4-22) 시간경과에 따른 냉장실 주위 암반내 온도 변화(좌측벽) 138
(그림 4-23) 시간경과에 따른 냉장실 주위 암반내 온도 변화(바닥) 138
(그림 4-24) 시간경과에 따른 냉장실 주위 암반내 온도 변화(천정) 139
(그림 4-25) 시간경과에 따른 냉장실 주위 암반내 온도 변화(좌측 입구) 139
(그림 4-26) 벽면에서의 거리에 따른 냉장실 주위 암반내 온도 분포(우측벽) 140
(그림 4-27) 벽면에서의 거리에 따른 냉장실 주위 암반내 온도 분포(정면벽) 140
(그림 4-28) 벽면에서의 거리에 따른 냉장실 주위 암반내 온도 분포(좌측벽) 141
(그림 4-29) 벽면에서의 거리에 따른 냉장실 주위 암반내 온도 분포(바닥) 141
(그림 4-30) 벽면에서의 거리에 따른 냉장실 주위 암반내 온도 분포(천정) 142
(그림 4-31) 벽면에서의 거리에 따른 냉장실 주위 암반내 온도 분포(좌측 입구) 142
(그림 4-32) 시간경과에 따른 냉동실 주위 암반내 온도 변화(우측벽) 143
(그림 4-33) 시간경과에 따른 냉동실 주위 암반내 온도 변화(정면벽) 143
(그림 4-34) 시간경과에 따른 냉동실 주위 암반내 온도 변화(좌측벽) 144
(그림 4-35) 시간경과에 따른 냉동실 주위 암반내 온도 변화(바닥) 144
(그림 4-36) 시간경과에 따른 냉동실 주위 암반내 온도 변화(천정) 145
(그림 4-37) 벽면에서의 거리에 따른 냉동실 주위 암반내 온도 분포(우측벽) 145
(그림 4-38) 벽면에서의 거리에 따른 냉동실 주위 암반내 온도 분포(정면벽) 146
(그림 4-39) 벽면에서의 거리에 따른 냉동실 주위 암반내 온도 분포(좌측벽) 146
(그림 4-40) 벽면에서의 거리에 따른 냉동실 주위 암반내 온도 분포(바닥) 147
(그림 4-41) 벽면에서의 거리에 따른 냉동실 주위 암반내 온도 분포(천정) 147
(그림 4-42) 시간경과에 따른 냉장실 상반 절리내 간극수압 변화 151
(그림 4-43) 시간경과에 따른 냉동실 상반 절리내 간극수압 변화 151
(그림 4-44) 냉장실 및 냉동실의 운영기간에 따른 총 소요 전력량 152
(그림 4-45) 냉장실 및 냉동실의 운영기간에 따른 일일 소요 전력량 추이 152
(그림 5-1) 평단면 해석 요소망 162
(그림 5-2) 해석에 사용된 연중기온 변화조건 162
(그림 5-3) 냉동기 가동 1개월 후의 암반내 온도분포(6월말) 164
(그림 5-4) 냉동기 가동 3개월 후의 암반내 온도분포(8월말) 164
(그림 5-5) 냉동기 가동 6개월 후의 암반내 온도분포(11월말) 165
(그림 5-6) 냉동기 가동 12개월 후의 암반내 온도분포(5월말) 165
(그림 5-7) 냉동기 가동 60개월 후의 암반내 온도분포(5월말) 166
(그림 5-8) 냉동기 가동 120개월 후의 암반내 온도분포(5월말) 166
(그림5-9) 평단면 해석에 의한 냉장실 냉동부하 변화양상 168
(그림 5-10) 평단면 해석에 의한 냉동실 냉동부하 변화양상 168
(그림 5-11) 수직단면 해석 요소망 170
(그림 5-12) 냉동기 가동 1개월 후의 암반내 온도분포(6월말) 172
(그림 5-13) 냉동기 가동 3개월 후의 암반내 온도분포(8월말) 172
(그림 5-14) 냉동기 가동 6개월 후의 암반내 온도분포(11월말) 173
(그림 5-15) 냉동기 가동 12개월 후의 암반내 온도분포(5월말) 173
(그림 5-16) 냉동기 가동 60개월 후의 암반내 온도분포(5월말) 174
(그림 5-17) 냉동기 가동 120개월 후의 암반내 온도분포(5월말) 174
(그림 5-18) 냉동기 가동 이전의 주응력 분포 176
(그림 5-19) 냉동기 가동 1개월 후의 주응력 분포 177
(그림 5-20) 냉동기 가동 1개월 후의 소성영역 178
(그림 5-21) 냉동기 가동 12개월 후의 주응력분포 179
(그림 5-22) 냉동기 가동 12개월 후의 소성영역 180
(그림 5-23) 냉동기 가동 120개월 후의 주응력분포 181
(그림 5-24) 냉동기 가동 120개월 후의 소성영역 182
(그림 5-25) 수직단면 해석에 의한 냉동실 냉동부하 변화양상 184
(그림 5-26) 비정상 열유동을 고려한 냉장실 주위 암반내 온도 분포 계산 결과 187
(그림 5-27) 비정상 열유동을 고려한 냉동실 주위 암반내 온도 분포 계산 결과 187
(그림 5-28) 냉장실 운영기간에 따른 벽면 온도 변화 추이의 계산 결과 188
(그림 5-29) 냉동실 운영기간에 따른 벽면 온도 변화 추이의 계산 결과 188
(그림 5-30) 냉장실 운영기간에 따른 단위면적당 열유량 변화 추이의 계산 결과 189
(그림 5-31) 냉동실 운영기간에 따른 단위면적당 열유량 변화 추이의 계산 결과 189
(그림 5-32) 냉매 R-22의 p-h 선도 및 냉동기의 운전상태의 예 193
(그림 5-33) 냉장실의 총 열부하 변화 추이 계산 결과 197
(그림 5-34) 냉동실의 총 열부하 변화 추이 계산 결과 201
(그림 5-35) 냉장실 운영기간에 따른 소요 동력 및 냉동기 용량과의 관계 204
(그림 5-36) 냉동실 운영기간에 따른 소요 동력 및 냉동기 용량과의 관계 204
(그림 5-37) 9.75KW 용량의 냉동기 운영시 예상 총 열취득량 변화 추이 207
(그림 5-38) 9.75KW 용량의 냉동기 운영시 예상 소요 동력 변화 추이 207
(그림 6-1) 암반저장고의 천연조건에서 사과와 배의 저장모습 211
(그림 6-2) 암반저장고의 천연조건에서 사과와 배의 건전율의 변화 213
(그림 6-3) 암반저장고의 천연조건에서 사과와 배의 수분함량 변화 214
(그림 6-4) 암반저장고의 천연조건에서 사과와 배의 총산 변화 216
(그림 6-5) 암반저장고의 천연조건에서 사과와 배의 환원당 변화 217
(그림 6-6) 암반저장고의 천연조건에서 사과와 배의 경도 변화 218
(그림 6-7) 암반저장고의 천연조건에서 생강의 저장모습 220
(그림 6-8) 암반저장고의 천연조건에서 생강의 건전율 변화 223
(그림 6-9) 암반저장고의 천연조건에서 생강의 발아율 변화 224
(그림 6-10) 암반저장고의 천연조건에서 생강의 수분함량 변화 225
(그림 6-11) 암반저장고의 천연조건에서 생강의 총산 변화 227
(그림 6-12) 암반저장고의 천연조건에서 생강의 환원당 변화 228
(그림 6-13) 암반저장고의 천연조건에서 생강의 경도 변화 229
(그림 6-14) 지상저장고에서 양파의 저장모습 231
(그림 6-15) 암반저장고의 냉장조건에서 양파의 저장모습 232
(그림 6-16) 냉장저장고에서 양파의 건전율 변화 235
(그림 6-17) 냉장저장고에서 양파의 부패율 변화 236
(그림 6-18) 냉장저장고에서 양파의 발근율 변화 237
(그림 6-19) 냉장저장고에서 양파의 수분함량 변화 238
(그림 6-20) 냉장저장고에서 양파의 환원당 변화 240
(그림 6-21) 냉장저장고에서 양파의 피르브산 변화 241
(그림 6-22) 냉장저장고에서 양파의 호흡률 변화 242
(그림 6-23) 냉장저장고에서 양파의 경도변화 243
(그림 6-24) 암반저장고의 냉동조건에서 사과와 배의 저장모습 245
(그림 6-25) 냉장저장중 사과의 건전과율 변화 247
(그림 6-26) 냉장저장중 배의 건전과율 변화 248
(그림 6-27) 냉장저장중 사과의 수분함량 변화 250
(그림 6-28) 냉장저장중 배의 수분함량 변화 251
(그림 6-29) 냉장저장중 사과의 총산 변화 252
(그림 6-30) 냉장저장중 배의 총산 변화 253
(그림 6-31) 냉장저장중 사과의 환원당 변화 255
(그림 6-32) 냉장저장중 배의 환원당 변화 256
(그림 6-33) 냉장저장중 사과의 경도 변화 257
(그림 6-34) 냉장저장중 배의 경도 변화 258
(그림 7-1) 지하 냉장저장고의 설계 구성도 262
(그림 7-2) 저장공동의 단면형태 267
(그림 7-3) 폭에 따른 저장공동의 표준단면(3단 쌓기) 268
(그림 7-4) 폭에 따른 저장공동의 표준단면(4단 쌓기) 269
(그림 7-5) 공동의 폭과 굴착량과의 관계 (저장규모 : 1,000 톤) 271
(그림 7-6) 공동의 폭과 굴착량과의 관계 (저장규모 : 5,000 톤) 271
(그림 7-7) 공동의 폭과 굴착량과의 관계 (저장규모 : 10,000 톤) 272
(그림 7-8) 공동의 폭과 굴착량과의 관계 (저장규모 : 30,000 톤) 272
(그림 7-9) 1,000톤 규모 지하 냉장저장고 표준 모델 276
(그림 7-10) 3,000톤 규모 지하 냉장저장고 표준 모델 277
(그림 7-11) 6,000톤 규모 동굴식 지하 냉장저장고 표준 모델 278
(그림 7-12) 동굴식 지하 냉장저장고의 Layout 279
(그림 7-13) 6,000톤 규모 Room & Pillar 방식 지하 냉장저장고 표준 모델 280
(그림 7-14) Room & Pillar 방식 지하 냉장저장고의 Layout 281
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