안녕하세요. 서종현 전문가입니다.
Q. 바닥 분수는 어떻게 물이 그렇게 잘나오게 할수가 있는건가요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.바닥 분수는 대부분 재순환 방식을 사용합니다. 분출된 물은 맨홀을 통해 지하의 물탱크(수조)로 모이고, 이물을 다시 끌어올려 사용합니다. 물을 쏘아 올리는 핵심은 바로 펌프입니다. 펌프는 분수의 심장과 같아서 이 펌프가 물탱크의 물을 강력한 수압으로 끌어올려 노즐을 통해 분사하는것입니다. 물줄기 높이가 5미터에 달하는 분수는 상당한 수압을 자랑합니다. 물을 적절하게 쏘아 올리고 내리는 조절은 펌프의 출력(속도)를 제어하거나, 각 노즐에 연결된 밸브를 정교하게 조작하여 이루어집니다. 특히 음악 분수처럼 리듬에 맞춰 물줄기가 변하는 경우는 이러한 펌프와 밸브 제어 시스템이 컴퓨터 프로그램에 의해 정밀하게 작동하는것이죠 이러한 재순환과 정밀한 펌프 제어 덕분에 바닥 분수는 시원함과 함께 다채로운 물의 움직임을 보여줄수있습니다.
Q. 지열 에너지 발전 시스템에 쓰이는 열교환기의 종류
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.지열 에너지 발전 시스템에 사용되는 열교환기는 시스템의 종류(난방/냉방용 지열 히트펌프인지,발전용 지열 발전소인지)에 따라 다양하게 적용됩니다. 주로 사용되는 열교환기 유형과 특징은 다음과 같습니다. 지중 열교환기(ground heat exchanger)1) 특징 : 지열 시스템의 핵심으로, 땅속의 일정한 온도를 이용하여열을 교환하는 부분입니다. 파이프를 땅속에 매설하여 물이나 부동액을 순환시켜 흡수하거나 방출합니다. 주로 밀폐형(폐쇄 루프)과 개방형(개방 루프)으로 나뉘며, 대부분의 지열 난방/냉방 시스템에서 간접 열교환 방식으로 작동합니다. 2) 차이점 : 직접적으로 지열원과 열을교환하며, 다른 열교환기들이 시스템 내부에서 유체간 열교환을 담당하는 것과 달리 외부 환경과의 열교환을 담당합니다. 이중관 열교환기1) 특징 : 두개의 동심원 튜브로 구성되어, 한 유체는 안쪽 튜브를 다른 유체는 바깥쪽 튜브와 안쪽 튜브 사이의 공간(환형공간)을 흐르며 열을 교환합니다. 구조가 간단하고 고압에 강하며, 효율적인 열 전달이 가능합니다.2) 차이점 : 튜브 인 튜브 열교환기와 동일한 개념으로 사용됩니다. 다른 복잡한 형태의 열교환기에 비해 소규모 유량에 적합하며, 유지보수가 비교적 용이합니다. 직접 열교환기 1) 특징 : 두 유체가 직접 접촉하여 열을 교환하는 방식입니다. 열 전달 효율이 매우 높지만, 유체들이 서로 섞이기 때문에 오염 우려가 없는 경우에만 사용됩니다. 2) 차이점 : 지열 시스템의 지중 열교환 방식으로는 흔히 사용되지 않지만, 특정 산업 공정에서 활용될수있습니다. 유체 분리 없이 직접 열을 교환한다는 점에서 열교환기와 큰 차이를 보입니다. 간접 열 교환기 1) 특징 : 유체들이 고체 벽(튜브 또는 판)을 사이에 두고 열을 교환하며, 서로 섞이지 않습니다. 지열 시스템에서는 지중 열교환기가 대부분 간접 방식이며, 지열 히트펌프 내부의 증발기나 응축기 등도 간접 열교환기(예:판형 열교환기, 쉘앤튜브 열교환기)에 해당합니다. 2) 차이점 : 유체간 혼합을 방지하여 오염을 막고, 다양한 유체 조건에 적용 가능합니다. 지열 발전소에서는 지열 유체와 작동 유체(이차유체)간의 열교환에 쉘앤튜브 열교환기 등이 주로 사용됩니다. 지열 에너지 시스템에서는 주로 지중 열교환기를 통해 땅과 열을 교환하고, 시스템 내부에서는 이중관 열교환기나 판형 열교환기, 쉘앤튜브 열교환기와 같은 간접 열교환기가 활용됩니다.
Q. 러시아, 우크라이나 전쟁에서 드론의 활용성은 어느 부분에서 두드러지나요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.러시아-우크라이나 전쟁에서 드론은 전쟁의 양상을 크게 바꾸는 핵심적인 역할을 하고 있습니다. 드론의 주요 활용성은 다음과 같습니다. 정찰 및 감시 : 드론은 실시간으로 전장을 감시하고 적의 동향을 파악하는데 매우 효과적입니다. 이를 통해 전술적 우위를 확보하고 공격 목표를 정밀하게 식별할수있습니다. 공격 및 기습 : 소형 드론을 활용한 기습 공격은 러시아 본토 깊숙이 침투하여 전략 자산을 파괴하는등 기존의 전쟁 수행 방식에 변화를 가져왔습니다. 이는 진주만급 충격으로 평가되기도 합니다. 전자전 및 무력화 : 드론은 전자전 환경에서 상대방의 드론을 무력화하거나 교란하는데 사용되기도 하며, 드론 공격을 막기위한 마이크로파 무기와 같은 최첨단 시스템도 개발되고 있습니다. 전술 변화 : 저렴하고 접근성이 좋은 드론의 광범위한 사용은 전통적인 전투방식을 변화시키고 있으며, 드론 잡는 드론과 같은 새로운 방어 기술의 발전도 가속화하고 있습니다. 이처럼 드론은 정찰 공격, 그리고 방어등 다양한 측면에서 전쟁의 판도를 바꾸는 중요한 요소로 자리매김했습니다.
Q. 도심지에 설치되어 있는 쿨링포그는 어떻게 분무되는 것일까요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.부산역에서 보신 쿨링포그 시스템은 물을 고압 펌프로 압력을 가해 매우 작은 입자로 분사하여 시원함을 제공합니다.물이 미세하게 분사되면 주변 열을 흡수하며 증발하기 때문에 냉각효과가 발생하는것이죠 공장에서 겪으신 노즐 막힘 현상은 안개 노즐 사용시 흔히 발생하는 문제입니다. 이는 주로 물속의 불순물이나 미네랄 침착 때문에 발생할수있습니다. 이러한 막힘 현상을 줄이려면 다음과 같은 방법을 고려해 보실수있습니다. 정수된 물 사용 : 물속 불순물을 최소화하여 노즐 막힘을 예방합니다. 정기적인 노즐 세척 : 주기적으로 노즐을 청소하여 이물질 축적을 방지하는것이 중요합니다. 필터 시스템 : 물 공급 라인에 미세 필터를 설치하여 불순물을 걸러내는 것도 효과적입니다. 이러한 조치들을 통해 노즐 막힘 없이 쿨링 포그 시스템을 효과적으로 운영하실수있을것입니다.
Q. 기술공학과 기계공학은 어떻게 다른가요
기계공학과 기술공학은 학문적으로 다른 지향점을 가집니다. 기계공학은 기계의 설계, 분석, 제조, 운용에 필요한 이론적 원리와 기초 과학(예:4대역학)을 깊이있게 다루는 학문입니다. 새로운 기계를 창조하고 시스템을 개발하는데 중점을 둡니다. 반면, 기술공학(또는 기계공학 기술)은 이미 개발된 기술과 시스템을 실제 현장에 적용하고 , 운용하며, 유지보수 하는 실용적인 측면에 더 초점을 맞춥니다. 이론보다는 실무적 문제 해결과 응용 능력을 강조합니다. 요약하자면, 기계공학이 왜 와 어떻게 를 설계한다면 기술공학은 어떻게 를 설명하고 관리하는데 주력한다고 볼수있습니다.