수소 연료전지 추진 기반 소형 레저선의 열관리 및 HVAC 시스템 개발 (Development of HVAC Systems and Thermal Management of Small Leisure Boat based on Hydrogen Fuel Cell Propulsion)

서지정보

· 발행기관 : 대한기계학회
· 수록지 정보 : 대한기계학회논문집 B / 49권 / 1호 / 33 ~ 42페이지
· 저자명 : 안민우, 한재영

초록

근거리 항해를 운항하는 선박의 연안 해상 오염 방지를 위해, 기존 디젤 엔진을 고분자 전해질 막 연료전지(PEMFC)를 적용한 추진시스템으로 대체하는 연구가 진행되고 있다. 연료전지 추진 시스템은 높은 에너지 효율과 선박의 용량에 대해 맞춤형 설계를 적용할 수 있는 확장성 등으로 인해 주목받고 있다. 하지만 PEMFC를 소형 선박에 적용할 경우, PEMFC의 운전 온도가 성능 및 내구성에 지대한 영향을 끼치며, 이에 스택의 열관리 시스템이 필수적이다. 또한 레저 목적의 선박에서는 선내 공간의 온도 유지가 필요하다. 따라서 이러한 문제를 분석하고 개선하기 위해서 열적 동특성을 모사할 수 있는 시뮬레이션 모델과 효과적인 제어전략이 필요하다. 본 연구에서는 여름철 소형 레저선을 위한 공조 시스템과 열관리 시스템이 포함된 통합 열관리 시스템 모델을 개발하였다. 이를 통해 운항 프로파일과 여름철 실내 냉방에 따른 열적 동특성을 분석하였다.

영어초록

Research is being conducted to replace conventional diesel engines with proton exchange membrane fuel cell (PEMFC) propulsion systems in short-range coastal vessels to reduce marine pollution. These systems are recognized for their high energy efficiency and scalability. However, the operating temperature of PEMFCs significantly affects their performance and durability, making an effective thermal management system essential. Recreational vessels require temperature control in the cabin. This study developed an integrated thermal management system model, which includes an air-conditioning system for small recreational vessels during the summer months. The model analyzes thermal dynamics related to operating profiles and indoor cooling requirements.

참고자료

· 없음