Transcript ２．공기엔진 (Air Engine)

공기엔진
㈜ 공기엔진세계
011-626-5660
[email protected]
www.airengine.co.kr
www.freechal.com/airengine
２．공기엔진 (Air Engine)
２．공기엔진 (Air Engine)
２．공기엔진 (Air Engine)
２．공기엔진 (Air Engine)
２．공기엔진 (Air Engine)
인공 토네이도
인공 토네이도 (높이 약 33m)
독일 쉬투트가르트의 <벤츠 박물관>
２．공기엔진 (Air Engine)
２．공기엔진 (Air Engine)
２．공기엔진 (Air Engine)
２．공기엔진 (Air Engine)
２．공기엔진 (Air Engine)
２．공기엔진 (Air Engine)
２．공기엔진 (Air Engine)
공기엔진의 기대효과
에너지 혁명 – 연간 60조원 이상 수입되는 에너지비용 절감
환경혁명
– 공해를 전혀 발생시키지 않는
친환경 에너지시스템
경제산업혁명 – 3경원 정도인 세계경제 규모를 10배이상 성장
문화혁명
– 환경과 조화로운 풍요로 인해
삶의 패러다임 변화
목
１．에너지의 본질
차
---
4
２．공기엔진 ( Air Engine ) ---
8
３．정리 및 응용분야
---
16
１．에너지의 본질
에너지 보존법칙
에너지의 형태는 상호전환되지만
에너지의 총량은 변하지 않는다
에너지는 적당한 변환장치만 있으면
다른 형태의 에너지로 바꿀 수 있다
１．에너지의 본질
에너지의 형태
１．역학적 에너지
２．전기 에너지
３．열 에너지 （ 산일성, 분산성 ）
４．기타 （ 태양광, 파동 ….）
１．에너지의 본질
열에너지 ( 분자운동 에너지 )
1. 에너지자원 중에서 가장 풍부하고 보편적이다
2. 원자 및 분자의 운동에너지 총체이다
3. 운동방향에 랜덤성이 있으나, 방향이 일치할 때에,
열에너지는 역학적에너지로 즉시 전환된다
１．에너지의 본질
공기가 가진 가용 에너지량
* 1m×1m×1m : 표준상태에서의 질량 = 1.29kg
* 평균속력 약 500m/sec 인 20℃ 의 공기 1kg이 가진 에너지
E＝ (mv^2)/2 ＝125kJ
* 초당 공기 1kg으로 낼 수 있는 동력
125kJ /sec＝125kw（ 약 166마력 ）
온도강하와 에너지 출력
공기1kg이 온도100℃가 강하되면 약 24kcal（100.8kJ) 방출
1000kw의출력을 얻으려면 매초 공기 약10kg을 흡입하고、
온도를 약 100℃ 낮게 배출하면 됨
２．공기엔진 (Air Engine)
노즐 : 분자(원자)류 발생장치
가스
불규칙한 상태
초음속류
⇒
진공
방향성을 가진 상태
２．공기엔진 (Air Engine)
충동터빈 : 초음속분자류를 축동력으로 전환하는 장치
２．공기엔진 (Air Engine)
노즐과 터빈의 배치
２．공기엔진 (Air Engine)
노즐 터빈 조립도
구심터빈
원심터빈
２．공기엔진 (Air Engine)
터빈 발전기 조립도
２．공기엔진 (Air Engine)
터빈 발전기 조립도(시제품)
２．공기엔진 (Air Engine)
터빈 발전기 조립도
２．공기엔진 (Air Engine)
터빈 발전기 조립도
２．공기엔진 (Air Engine)
터빈 발전기 조립도
２．공기엔진 (Air Engine)
터빈 발전기 조립도
２．공기엔진 (Air Engine)
작동유체의 종류에 따른 터빈설계공식
화학식
분자량
1기압
비등점(' c)
냉매 Vapor
온도('c)
분자속도
(m/sec)
터빈 선속도
(m/sec)
터빈 직경
(mm)
R-123
C2HCl2F3
153.0
28.7
20
218.5
3600
109.2
579.9
R-134A
CH2FCF3
102.0
-26.5
20
267.6
3600
133.8
710.2
R-11
CCl3F
137.4
23.78
20
230.6
3600
115.3
611.9
R-22
CHClF2
86.5
-40
20
290.6
3600
145.3
771.2
질소
N2
28.0
-196
20
510.8
3600
255.4
1,355.5
H2O
18.0
100
20
637.0
3600
318.5
1,690.6
수소
H2
2.0
-252.87
20
1,911.1
3600
955.5
5,071.9
헬륨
He
4.0
-268.93
20
1,351.3
3600
675.7
3,586.4
질소
N2
28.0
-196
20
510.8
10000
255.4
488.0
질소
N2
28.0
-196
20
510.8
20000
255.4
244.0
냉매
물
터빈 회전수
( rpm)
공기엔진이란?
• 공기,물 등 우리 주변에 있는 모든 물질의 분자운동에너지를 축 동력으로 변환하는 엔진이다.
• 물질의 분자운동에너지를 축 동력으로 바꾸기 위해서는 구심 터보형 유체기계가 사용된다.
1) 공기중에는 눈에 보이지않는 분자들 있다.
2) 이분자들은 저마다 에너지를 가지고 있으며, 다른 속도로 무질서하
게 충돌하면서 열을 발생 시킨다.
3) 공기엔진은 처음 시동으로 진공상태를 만든다.
4) 이 상태에서 밖의 공기를 노즐 속으로 빨아들이게 만들고, 이때 노즐속으로
들어온 공기는 노즐의 형상에 의해 일정한 방향으로 배향하게 된다.
5) 일정한 방향으로 배향된 공기분자들은 서로 충돌하지않으면서 초음속의 속
도로 전진하여 터빈을 회전시킨다.
6) 터빈 회전을 통해 발전기로부터 전기에너지가 발생된다.
공기 엔진
기존의 엔진
흡입, 압축, 팽창, 배기의 4행정으로 팽창 시에
동력을 얻게 되는데 충분한 팽창이 이루어지지
않기 때문에 연료의 연소에 의해 발생한 에너지
를 축 동력으로 모두 바꾸지 못한다.
(약25%만 사용). 결국 동력으로 바꾸지 못한
약 75%의 에너지는 배기 가스에 포함되어
기로 버려지면서 환경오염의 주범이 된다.
화학 반응 없이 물질의
분자운동에너지 (열에너지)만을
동력으로 바꾸기 때문에
친 환경적이고 경제적이며
진공, 기화, 정렬, 구동의 4행정으로
이루어져 있다.
공기엔진의 사이클
1.기화⇒ 2.흡입 ⇒ 3.충돌 ⇒ 4.배출 ⇒ 1.기화 ⇒
공기엔진의 사이클

상온공기/물 에너지를 이용한 발전기(환경유체 직접투입)
압축터빈
팽창터빈
발전기 - 제반 열기기 기관 적용
전기
생산
축동력발생
각종 전기
기기에 사용
냉수(기)배출
(Cool)
온수(기)흡입
(Hot)
-시동 모터 겸
발전기
공기엔진의 사이클

상온공기/물 에너지를 이용한 발전기(열교환기 사용)
압축터빈
팽창터빈
발전기 - 제반 열기기 기관 적용
전기
생산
축동력발생
열교환기 (흡열)
각종 전기
기기에 사용
냉수(기)배출
(Cool)
온수(기)흡입
(Hot)
-시동 모터 겸
발전기
공기엔진의 사이클
공기엔진의 사이클

상온공기/물 에너지를 이용한 발전기(환경유체 직접투입)
압축터빈(진공펌프)
팽창터빈
발전기 - 제반 열기기 기관 적용
전기
생산
축동력발생
각종 전기
기기에 사용
냉수(기)배출
(Cool)
온수(기)흡입
(Hot)
-시동 모터 겸
발전기
공기엔진의 사이클

상온공기/물 에너지를 이용한 발전기(열교환기 사용)
압축터빈
팽창터빈
발전기 - 제반 열기기 기관 적용
전기
생산
축동력발생
열교환기 (흡열)
각종 전기
기기에 사용
냉수(기)배출
(Cool)
온수(기)흡입
(Hot)
-시동 모터 겸
발전기
공기엔진의 사이클
1.기화⇒ 2.흡입 ⇒ 3.충돌 ⇒ 4.배출 ⇒ 1.기화 ⇒
공기엔진의 에너지수지
화력발전소의 사이클
1.기화⇒ 2.흡입 ⇒ 3.충돌 ⇒ 4.배출 ⇒ 1.기화 ⇒
화력발전소의 에너지수지
히트펌프의 사이클
1.기화⇒ 2.압축 ⇒ 3.응축 ⇒ 1.기화 ⇒
히트펌프의 사이클
1.기화⇒ 2.압축 ⇒ 3.응축 ⇒ 1.기화 ⇒
히트펌프의 에너지수지
３．정리 및 응용분야
３-1 정리
21세기 에너지문제의 친환경적 해결방법
원자력발전
No!
화석연료
No!
상온 열에너지 (분자운동에너지) 의 이용
공기엔진
Yes!
물엔진
３．정리 및 응용분야
3-2 응용 분야
1. 발전기 : 전력시스템
2. 엔진
: 자동차, 선박, 항공기
3. 가전제품 : 냉난방기, 냉장고, 제설발전기
4. 축산분야 : 축분폐수처리, 축사보온환기
5. 레저분야 : 제설발전기
6.녹화사업 : 사막초지화
7. 기타 : 에너지에 관련된 모든 제품 및 시스템
３．정리 및 응용분야
공기엔진 기술 수출 진행 상황
○ 대상국
: 일본
계약일자
: 2006년 7월 7일
기술수입기업 : ㈜나노빔
３．정리 및 응용분야
○ 기술사용분야
가정용 냉난방발전기
휴대폰용 전원
기타 가전제품용 전원
항공기용 공기제트엔진
4．특허증