One of the harmful substances produced by livestock manure is ammonia (NH3), which is emitted at a high rate. Additionally, NH3 reacts with sulfur oxides (SOx) and nitrogen oxides (NOx) in the atmosphere to produce fine particulate matter (PM2.5). However, the management and countermeasures for NH3 in livestock facilities were found to be inadequate. To establish effective measures, an NH3 emission factor that complies with certified methodologies is required. This study calculates the emission factor by monitoring NH3 concentration and ventilation between September 2022 and May 2023 in a mechanically-ventilated enclosed facility. The data measurement was performed in accordance with the VERA test protocol from Europe, and NH3 concentrations were monitored in real-time using photoacoustic spectroscopy measurement equipment. The average NH3 concentrations for Rooms 1, 2, and 3 during the entire period were measured at 0.96 ± 0.39 ppm, 1.20 ± 0.57 ppm, and 1.34 ± 0.71 ppm, respectively, with an overall average of approximately 1.17 ± 0.49 ppm. The average ventilation was recorded at 2,782.0 ± 1,510.4 m³/h, with an average internal temperature of 26.0 ± 1.5 °C and a relative humidity of 63.9 ± 5.2%. The average emission factor per room was calculated as 0.14 ± 0.03 g/day/pig for Room 1, 0.19 ± 0.07 g/day/pig for Room 2, and 0.15 ± 0.05 g/day/pig for Room 3. Ultimately, this study determined the average NH3 emission factor for the weaned pig facility to be 0.16 g/day/ pig.

암모니아는 지구 온난화의 주범인 이산화탄소 배출이 없는 선박용 친환경 연료이다. 그러나 암모니아는 독성가스이면서 동시에 폭발성 및 부식성 가스로서, 선박용으로 사용되려면 누출에 대비한 안전성이 충분히 확보되어야 한다. 본 연구에서는 선박 연 료 준비실에서 암모니아 누출이 발생한 경우, 급․배기구의 위치 변화에 따른 누출 특성에 대하여 해석을 수행하고 환기 거동을 분석 하였다. 누출량은 0.1kg/s로 하고 통풍량은 30 ACH로 하였다. 급기구가 Aft-Top-Stbd, 배기구가 Fwd-Top-Stbd 에 위치 할 경우(Case 1) 가 100 초뒤 평균 암모니아 농도가 가장 높았고 급기구가 Aft-Bottom-Stbd, 배기구가 Fwd-Bottom-Port에 위치하는 경우(Case 14)가 가 장 낮았다. 50초 이후 Case 1은 약 1500ppm 이상의 암모니아 가스가 Aft 쪽으로, Case 14는 Fwd 벽면으로 정체부가 일정하게 나타났 다. 급·배기구 위치와 장비의 배치와 크기에 따라 높이별 암모니아 농도 및 속도가 다르게 분포되고 속도가 상대적으로 느린 부분에 서 정체부가 발생되고 암모니아 농도가 높아졌다. 소량의 암모니아가 10초 동안 0.1kg/s로 누출할 경우 폭발가스의 범위가 높이 1m 정도로 누출 지점 근처에서 형성되어 소량의 암모니아 누출 시 폭발성은 매우 낮았다. 본 연구에서 최적의 급·배기구 위치 조합을 통 해 암모니아 농도를 효과적으로 제어할 수 있음을 확인하였다. 이는 암모니아를 선박 연료로 사용할 때 안전성을 확보하기 위한 설계 기준 마련에 기여할 것으로 기대된다.

수소는 기후변화 위기에 대응하기 위한 에너지원 중 하나로 주목받고 있다. 그러나, 수소는 밀폐된 공간에 누출되면 천장으로 상승하여 축적되고, 점화원과 만나면 화재나 폭발의 위험이 있다. 특히, 수소를 운송하거나 연료로 사용하는 선박은 여러 밀폐된 공간으 로 구성되어 있기 때문에 수소를 안전하게 사용하기 위해서는 공간 내에서의 확산 특성을 파악해야 한다. 본 연구는 선박 내 밀폐된 공간 에서 수소와 유사한 특성을 가진 헬륨의 누출방향에 따른 확산 특성을 실험적으로 파악하고, CFD 시뮬레이션을 통해 환기횟수가 25, 30, 35, 40, 45ACH로 증가함에 따라 누출방향에 따른 산소농도 변화를 파악하는 것이 목적이다. 연구 결과, 산소농도감소율은 -z 방향의 누출 이 2%, +x와 +z 방향의 누출이 1%였으며, 환기소요시간은 -z 방향 누출이 15분 30초, +x 방향 누출이 7분, +z 방향 누출이 9분으로 누출방 향에 따라 산소농도와 환기소요시간에 차이가 있음을 보여준다. 또한, 실험공간에서 환기횟수 35ACH 이상부터는 모든 누출 방향에서의 산소농도감소율과 환기소요시간에 유의미한 차이가 없었다. 따라서, 환기횟수를 증가하여도 산소농도와 환기소요시간이 개선되지 않았기 때문에 본 실험환경에서의 적정 환기횟수는 35ACH임을 알 수 있었다.

In this study, two ventilation holes were considered to prevent condensation in the circular column supporting the provision crane on a training ship(Saenuri) for Mokpo National Maritime University. The ventilation holes could be understood as the most simple and inexpensive way to prevent condensation because it was formed only by drilling. If sufficient ventilation is provided, the insulation and corrosion of an electric motor can be improved, and a comfortable state can be ensured in the circular column. The circular column had an electric motor for driving the provision crane so that the basic principle was to utilize the kinetic energy for the flow field from a cooling fan in the circular column. The ventilation holes attenuated the low-velocity area in the circular column and contributed to internal flow circulation with updrafts. The results were discussed through numerical analysis based on computational fluid dynamics.

수소는 산소와 반응하여 전기에너지를 만들고 부산물로 물을 생성하므로 친환경 선박의 대체 연료로 대두되고 있다. 그러나 수소는 일반 화석연료와는 달리 낮은 점화 에너지와 높은 가연성 범위로 인하여 폭발의 위험성이 높은 물질이다. 그래서 선박에서 사용 되는 수소의 안전성을 확보하기 위해서 수소의 누출․확산에 관한 유동 특성을 연구하는 것은 매우 중요하다. 본 연구에서는 선박 내부 와 같은 밀폐공간에서 수소가 누출되었을 때 누출량, 통풍량, 환기 방식 등이 환기 성능에 어떤 영향을 미치는지에 대하여 수치적 해석을 수행하였다. 수치해석에는 CFD 상용 소프트웨어인 ANSYS CFX ver 18.1을 이용하였다. 누출량은 1  = 1 g/s로 하여 1 , 2 , 3 로 변경하 였고, 통풍량은 1 Q = 0.91 m/s로 하여 1 Q, 2 Q, 3 Q로 변경하였으며 환기 방식은 typeⅠ, typeⅡ, typeⅢ로 변경하면서 환기 성능을 분석하였 다. 누출량이 1 에서 3 로 증가할수록 저장실 내의 수소 몰분율(HMF)는 약 2.4 ~ 3.0배 높게 나타났으며 통풍량 증가는 누출량에 대비하 여 약 62.0 ~ 64.8 % 정도 환기 성능이 개선에 효과가 있었다. 그리고 폭발의 위험성을 낮추기 위한 통풍량은 최소 2 Q 이상 되어야 하며, 수 소탱크 저장실 내부의 부압 형성을 위해서는 type Ⅲ가 가장 적합한 방식이라고 판단하였다.

본 연구는 권취식 측창을 갖는 아치형 단동 플라스틱 온실 내 강제환기장치 설치 및 운용, 환기 성능 개선방안 등을 제안 하기 위해 온실 내부에 유동팬과 배기팬을 설치하여 강제환기 장치 사용에 따른 온실 내부기온 강하 특성을 정량적으로 조 사하였다. 시험은 3가지 환기 조건(측창, 측창+순환팬, 측창+ 순환팬+배기팬)에서 수행되었다. 각 조건 데이터로거를 이용 하여 환기 시작과 동시에 온실 내외부 기온 및 외부환경 변화 를 측정·기록하였고, 환기 방식별 기온차 변화의 평균값으로 부터 정규기온차를 계산하여 기온 강하 효과를 비교하였다. 오전(11:00－12:00)에는 환기 방식에 상관없이 환기 초반 정 규기온차가 일시적으로 증가했다가 감소하는 것으로 나타났 다. 강제환기장치가 더 많이 사용될수록 최대 정규기온차는 1.158에서 1.037로 감소하였고 최대 정규기온차에 도달하는 시간도 340초에서 110초로 단축되었다. 강제환기장치의 사 용은 정규기온차가 0.8까지 감소하는데 소요된 시간을 1,030 초에서 550초로, 0.6까지는 1,610초에서 915초로, 0.4까지는 2,315초에서 1,360초로, 자연환기의 약 60% 수준으로 감소 시켰다. 오후(14:00－15:00)에는 정규기온차의 증가가 관측되지 않았지만, 환기 시작과 동시에 기온차가 감소하기 시작 했다. 또한 강제환기장치가 더 많이 사용될수록 정규기온차 가 0.8까지 내려가는 시간을 560초에서 345초로, 0.6까지는 825초에서 540초로, 0.4까지는 560초에서 345초로, 약 70% 수준으로 감소시켰다. 따라서, 보다 효과적이고 경제적인 환 기를 위해 강제환기장치는 오전과 같이 열부하가 높은 환경에 서 적극적으로 사용하는 것이 바람직하다고 판단된다.

Ammonia (NH3) is a basic gas in the atmosphere and is known to play an important role in producing adverse health and environmental effects. Atmospheric NH3 causes stunted livestock growth, decreased visibility, and induces lung diseases when high concentrations occur. In addition, atmospheric NH3 reacts with acidic species (sulfuric acid, nitric acid, etc.) and produces secondary inorganic aerosol. In this study, the NH3 concentration and ventilation of Rooms 1 to 3 inside a sow facility were measured during the period from March 25 to May 31, 2021. It was difficult to conduct long-term field experiments at housing where pigs are raised. However, in order to improve the accuracy and reliability of the data, repeated experiments were conducted in three pig rooms in the same environment. The average concentration of NH3 in Rooms 1 to 3 was measured to be 7.6 ± 2.7 ppm, 8.2 ± 2.8 ppm, and 8.2 ± 2.7 ppm, respectively. The average internal temperatures were 21.0 oC, 21.2 °C, and 21.8 °C, and the internal humidity was 49.3%, 49.2%, and 49.2%, respectively. The ventilation per pig in Rooms 1 to 3 was measured as 60.4m3/hour∙pig, 62.5m3/hour∙pig, and 64.9m3/hour∙pig, respectively. At this time, NH3 emissions from Rooms 1 to 3 were found to be 6.9 ± 0.8 g/day∙pig, 7.9 ± 1.5 g/day∙pig, and 8.2 ± 1.3 g/day∙pig, respectively. As a result of the correlation analysis, the NH3 concentration was analyzed as producing a negative correlation between the ventilation (r=-0.73) and the internal temperature (r=-0.60) increase. Finally, as a result of calculating the national NH3 emission factor, the NH3 emission of one sow room in spring was 7.7 ± 1.4 g/day∙pig, and the NH3 emission of one year was 2.8 kg/ year∙pig.

Numerical analysis for flow and noise characteristics of sirocco fan design factors is conducted in this study. 4 cases of blade angle(α=24°~30°) and 5 cases of RPM(390~1170RPM) are calculated. Flow characteristics are compared for the number of blades. Outlet flow rate is tended to decrease as the number of blades increased. There is little difference in the flow characteristics for the angle of blade. The highest outlet flow rate is predicted at α=24°, and the lowest at α=28°. Flow and noise characteristics are compared for α=24° and 26°. Outlet flow rate is almost similar in both cases, but noise for α=24° is predicted higher at high RPM conditions.

구조와 사육환경이 동일한 3개의 돈방(room A~C)에서 48일 동안 비육돈의 암모니아 농도 및 환기량을 모니터링하여 배출계수를 산정하였다. 실험 결과, 온도 22.5℃, 습도 53.9% 환경에서 평균 암모니아 순발생 농도 5.93 ppm, 환기량 23.7 m3/h·pig로 나타났다. 일별 상관관계 분석결과, 암모니아 농도는 온도와 음의 상관관계(R2: -0.65 ~ -0.53)를 가지는 것으로 나타났으며, 환기량은 암모니아 농도에 거의 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 암모니아 농도는 이른 오전을 기점으로 서서히 증가 경향을 보이다가 12~13시경 최댓값에 도달하였고, 상호 상관도가 높은 온도, 습도, 환기량의 경우 14~15시에 최댓값을 갖는 것으로 분석되었다. 시간별 데이터 상관관계 분석결과, 암모니아 배출량에 영향을 미치는 요소는 암모니아 농도(R2=0.71)와 환기량(R2=0.61)으로 이 중, 암모니아 농도가 더 상관성이 높은 것으로 분석되었다. 암모니아 배출계수는 2.28 g/d·pig로 분석되었다.

The characteristics of ammonia during the growing period of pigs in a facility with a mechanical ventilation system were analyzed, and the emission factor was calculated. Real-time ammonia concentration was measured using photoacoustic spectroscopy equipment, and a ventilation measuring device was fabricated to measure the amount of air vented from an exhaust fan according to the operation rate. All data were collected as one-hour averages. The mean ammonia concentration, indoor temperature, and ventilation rate was 1.44~2.08 ppm, 25.5~26.4oC, and 24~32 m3/h per pig, respectively. Both concentration and ventilation rate are important factors in terms of emission management, but correlation analysis shows that the impact of concentration is higher than that of ventilation. Using ammonia concentration and ventilation data, the ammonia emissions per pig were calculated by considering the number of pigs (0.25~1.74 g/day·pig). The final ammonia emission factor yielded a value of 0.81 g/day·pig.

간척지 온실의 환경설계 기술 개발을 위한 기초자료 제공을 목적으로, 첨단 시설원예단지 설치 계획이 있는 국내 7개 대규모 간척지 주변의 기후조건을 분석하였으며, 새만금 간척지 내에 설치된 3연동 플라스틱 온실을 대상으로 하절기에 시설 내외의 열적 환경계측 실험을 통하여 자연환기 및 온도 상승 특성을 분석하고, 간척지 온실의 환경 설계에 적용해야 할 부분을 검토하였다. 작물의 유무에 따른 온실의 환기율을 비교한 결과, 작물이 있으면 온실의 환기율은 낮아지지만 작물의 증발산에 의해 실내기온 상승은 감소하는 것으로 나타났다. 작물이 있는 경우 온실의 환기회수는 대체로 0.3~0.9회/min의 범위에 있었고, 평균 0.7 회/min으로 나타났다. 실외기온 대비 실내기온 상승은 1~5oC정도의 범위에 있었고, 평균 2.5oC로 나타났다. 간척지에 설치된 실험온실의 자연환기 성능은 여름철 권장 환기율을 거의 만족시키고, 실외기온 대비 실내기온 상승도 작물재배 환경을 크게 벗어나지 않으므로 새만금 간척지에서는 냉방설비 없이 자연환기 만으로 온실의 작물 재배가 가능할 것으로 판단된다. 간척지는 해안에 위치하고 있어 내륙지역에 비하여 바람이 강하고, 안개가 자주 끼는 특성을 보이는 것으로 나타났다. 이와 같이 강한 풍속은 온실의 환기율을 증가시키므로 냉방부하의 감소요인으로 작용하게 될 것으로 판단된다. 또한 안개지속시간이 내륙지역에 비하여 현저하게 길기 때문에 기간냉방부하는 감소할 것으로 예상되며 이는 냉방 설비의 운전경비 측면에서 유리할 것으로 판단된다. 또한 간척지 온실의 환기 및 냉방시스템 설계 시에는 주변의 기상관측소 자료를 그대로 이용하지 말고, 온실 설치 지역에서 실측한 기상자료 또는 현장 여건을 반영하여 보정된 기상자료를 사용하여 설계하도록 할 필요가 있다.

In this study, a scaled model chamber was built to investigate ventilation characteristics of the pump room in tanker and to look into stationary areas of flow field. Experimental study was performed for three kinds of Reynolds number based on the inward velocity and height of inlet port in model by visualization equipment with laser apparatus. The flow pattern reveals the large scale counterclockwise forced-vortex rotation from upside louver to lower scupper toward diagonal corner and also found small eddies at bottom layer.

We have performed CFD simulation and analyzed flow and concentration fields for the basic data of the ventilation system for removing pollutants which were produced in a lecture room. The flow patterns indicated differently according to the arrangement of openings and the concentration distribution of pollutants were showed higher and lower because of the effect of that flow patterns. In the case of arranging the openings to the upper and lower side, the stagnation appearance of flow formed in the interested space. In the case of arranging the openings to the right and left side, the stagnation of high concentration pollutants appeared in the middle area of the interested space. On the increasing exhaust velocity, the distribution of pollutants appeared similar to the normal case, but the concentration of pollutants were lower.

In this paper, cycle performance characteristics of a cascade refrigeration system with internal heat exchanger for cascade heat exchanger using alternative freon refrigerants is presented to offer the basic design data for the operating parameters of the system. This system considered in this study is consisted of a high temperature cycle using Freon refrigerant R23, R508B and low temperature cycle using Freon refrigerants R22, R507A. The operating parameters of this system include subcooling and superheating degree, evaporating temperature, compressor efficiency, and so on. The main results were summarized as follows : The COP of cascade refrigeration system using R23/R507A is the highest results in this study. The COP of cascade refrigeration system with internal heat exchanger only in high temperature cycle is the highest value among three cycle, such as only low temperature cycle, only high temperature cycle and all the cycle

Recently, the air pollution have bad effects on the indoor environment. Many buildings around the world use natural ventilation. to remove the air pallutant. But, nowadays, ventilation requirements can be demanding, as modern systems require greatly improved reliability and control. The fan and the duct are used to remove air mechanically from the space. Until now, apartment houses have been relying on the duct supply system ventilation rather than other system ventilations. Therefore, the establishment of a prediction method based on optimal ventilation energy consumption using duct supply system and ductless is the ultimate goal of this study. As a result, this study found that the characteristics of duct and ductless supply system ventilation are dependent to each exhaust system. Consequently, the local supply indices of the duct supply system is definitely superior about 24.6% ~ 26.4 % than those of ductless supply system. However, the duct supply system has greater pressure drop in ventilation area than ductless, and duct system needs a lot of ventilation energy. In this study, The ductless supply system has advantage over the duct system about 14.8 % as duct exhaust system and 20.0% as ductless exhaust system in terms of modified local supply indices.

춘추느타리 2호의 최적 환기횟수는 발이유도기 1/10h-1, 생육초기 1/6h-1, 생육중기와 생육후기 1/4h-1에서 자실체의 생육이 양호하였고, 수한느타리 2호는 발이유도기 1/6h-1, 생육초기 1/6h-1, 생육중기 1/4h-1, 생육후기 1/20h-1에서 자실체의 생육이 양호하였다. 춘추느타리 2호 및 수한느타리 2호 원기형성기에는 이산화탄소의 농도의 영향이 크게 나타나지 않았지만, 자실체 생육시 1,500ppm 이상일 경우 갓의 끝부분이 위로 말려 올라가는 등 환기장해 현상이 나타났다. 이와 같은 결과로 춘추느타리 2호에 비해 수한느타리 2호의 경우 호흡량이 높아져서 환기요구도가 높았으며, 환기 횟수가 클 경우 생육이 양호하였다.

Vehicle drivers are subject to be exposed to high concentrations of airborne pollutants emitted from vehicles on roads. To investigate the indoor air quality of vehicles on roads, black carbon (BC) was measured inside a passenger car commuting between the residential area in southern Seoul and the Korea Institute of Science and Technology (KIST) in northern Seoul using a portable aethalometer. When the vehicular windows were closed, the ventilation mode was set to fresh air mode (or circulation mode) for a total of thirteen runs made during May 2005. When the windows were open, the analysis was made with the system turned off (for twelve runs in October 2005). The BC concentration depended on such parameters as spatial location, time of day, and ventilation mode. The average BC concentration measured on non-express ways was higher than those measured on express ways, inside KIST, and nearby the residential area for most runs. On circulation mode, the average BC concentration was 5.9±1.7 ㎍/㎥ in the afternoon or evening, which was similar to a 24-hr average BC concentration for ambient air at 200 m apart from a road in Seoul. In the case of fresh air mode, the average BC concentrations measured in the morning rush hour, in the afternoon or evening, and after midnight were 22.8±3.4, 15.9±7.7, 3.7 ㎍/㎥, respectively. The average BC concentrations measured with the vehicular window open were 31.9±9.2, 19.4±5.9 ㎍/㎥, respectively in the morning rush hour and in the afternoon or evening. These measured values were higher than those measured with the windows closed. The average BC concentrations inside a passenger car with a fresh mode operation or open-window driving were significantly higher than a 24-hr average BC concentration measured at 200 m apart from a road in Seoul.

A ventilation system comprising a dielectric barrier discharger and UV‐TiO2 photocatalyst filters was designed and tested for simultaneous removal of gaseous and particulate contaminants in a test chamber. The DBD was used as the 1st stage of ESP for particle charging and gas decomposition. Charged particles were collected in the 2nd stage of ESP by an applied DC electric field. The UV‐TiO2 photocatalyst filters were used for decomposing gaseous species including O3 which was inherently produced by the DBD. Particle removal efficiencies based on mass and number were approximately 83.0% and 88.8%, respectively, after the ventilation system was operating for 5 hours. HCHO removal efficiency was approximately 100% for 1∼5ppm of upstream concentration condition. TVOC removal efficiency was 99.0% and 99.6% for 1 ppm and 5 ppm of upstream concentration conditions, respectively.

In regulation of IGC code 12.1 mechanical ventilation should be arranged to ensure sufficient air movement through the space to avoid the accumulation of flammable or toxic vapours and ensure a safe working environment, but in no case should the ventilation system have a capacity of less than 30 changes of air per hour baed upon the total volume of the space. In this study, a scaled mode chamber was constructed to investigate the ventilation characteristics and stagnation area in the hood room of LNG carrier and pump room in tanker. An experimental study was performed on the model by using visualization equipment with a laser apparatus and an image intensifier CCD camera. Twelve different kinds of measuring areas were selected as the experimental condition. Instant simultaneous velocity vectors in the whole fields were measured by a 2-D PIV system A three-dimensional numerical simulation was also carried out for three different Reynolds numbers. Then the CFD predictions were discussed with the experimental results. The results show the spiral L-shape flow that moves from the opening on the left wall diagonally to the upper right part dominates the ventilation structure. The stationary area of hood room in the velcoity distributions was located in the upper left stern part.