• 제목/요약/키워드: 건물 에너지절약

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IEEE 802.15.4g용 SUN RF 송수신 시스템 설계에 대한 연구 (Design of a SUN RF Transceiver for IEEE 802.15.4g)

  • 김재영;이승식;서영호;김창완
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제14권4호
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    • pp.1877-1882
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    • 2013
  • 스마트 유틸리티 네트워크(SUN)용 무선전송 기술은 에너지 절약 지능형 그린 홈 네트워크 개발의 핵심 요소 기술일 뿐 아니라, 향후 ZigBee 기술을 대체하여 다양한 분야에 활용될 차세대 WPAN 기술이다. SUN 무선 전송 기술은 IEEE 802.15.4g SUN PHY-Layer 표준으로 지하나 반 지하 또는 복잡한 건물 주변과 같은 열악한 전파환경에서도 높은 링크 이득과 안정적인 전송속도의 제공이 가능한 비 면허 무선 전송기술이다. 본 논문은 IEEE 802.15.4g SUN 표준을 만족시키는 RF 송수신기 칩 개발을 위해, RF 송수신기에 대한 시스템 단위 모의실험 환경을 구축하고, 시스템 설계에 필요한 설계 방법, 요구 사양 도출 및 시스템 예상 성능에 대한 내용이다. 또한 상기 시스템 단위 모의실험 결과를 바탕으로 실제 제작한 RF 송수신기 칩의 성능은 IEEE 802.15.4g SUN PHY-Layer 표준의 요구 사양 보다 우수하였다.

신경망 튜우닝에 의한 유량계통 동력 제어용 다변수 2-자유도 PID의 제어기 설계 (Design of Multivariable 2-DOF PID for Electrical Power of Flow System by Neural Network Tuning Method)

  • 김동화
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제12권1호
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    • pp.78-84
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    • 1998
  • 발전소나 화학플랜트의 급수 및 순환수 계통은 물론 건물의 공조설비 유체계통, 정수 또는 폐수설비에서의 원수유량 및 약품 주입제어 등과 같은 유체계통은 대부분 밸브와 동력 펌프를 이용해 유량 제어를 한다. 따라서 이들 유체계통의 제어방법 및 정밀도에 따라 그 시스템의 성능 및 에너지 절약에 많은 영향을 미치게 된다. 지금까지 이들 계통은 주로 PI제어기를 이용하였으나 이 제어 방법으로는 루프간의 간섭현상으로 정밀하게 유량부하를 제어 할수 없는 문제점이 있다. 본 논문에서는 유체계통 동력부하 설비를 다변수로 구성하여 2-자유 PID제어를 적용하고 신경망을 이용해 튜우닝함으로서 효과적으로 정밀하게 제어 할수 있는 방법을 제시하고 시뮬레이션을 통해 그 방법의 우수성을 입증하였다. 시뮬레이션 결과 설정치를 잘 추종하고 외란에 대해서는 강인성을 갖는 것으로 나타났다.

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그린캠퍼스 조성을 위한 대학건물의 친환경적 특성에 관한 연구 (A Study on Environment-Friendly Characteristics of campus buildings for creating a green campus)

  • 정숙인;남경숙
    • 한국실내디자인학회논문집
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    • 제18권6호
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    • pp.221-228
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    • 2009
  • Recently severity of ecological adaptation and climatic change due to global warming grows larger. According to the fourth report of IPCC in 2007, emission quantity of the earth greenhouse gas(GHGs) generated by activity of mankind increased with 80% since 1970. And it is forecasted that worldwide greenhouse gas will be increased with 25~90%(corresponding to $CO_2$) between 2000 and 2030. This increment of greenhouse gas($CO_2$) is expected to raise average temperature of the earth with the maximum $6.4^{\circ}C$, and sea surface with 59cm in 2090. Like this, destruction of environment by greenhouse gas is regarded as universal problem threatening the existence, not only the problem of one nation. Consequently, systematic correspondence to the global warming at the aspect of energy consumption is also needed in Korea. From the analysis result of 'Statistics of Energy Consumption' published by Green Korea in 2007, energy consumption increment of domestic universities was higher as many as 3.7 times than 22.5% of the whole energy consumption increment in our country. This says to be the direct example which shows that universities are huge sources of greenhouse gas emission. New constructing and enlarging buildings of each universities within campus are the most major reason for such a large increment of energy consumption in universities. The opinion that the possibility of causing energy waste and efficiency reduction is raised by increased buildings of universities has been propounded. That is, universities should make concrete goal and the plan for reducing emission of green house gas against climatic change, and should practice. Accordingly, there is the meaning that 2 aspects of environment-friendly design characteristics, that is application of energy utilizing technology, material usage of energy efficiency-side and environment-side, and introduction of natural element in the environmental aspect, were analyzed for facilities of university campus designed in environment-friendly point of view from initial stage of plan, and direction of environment-friendly design of university facilities in the future was groped in order to grasp environment-friendly design tendency of internal and external University facilities based on this analysis of this paper.

애스터리스크(*) 배열구조 기반 전력저감 수배전반 (Asterisk(*) Array structure based power reduction power distribution board)

  • 김미숙;박동삼
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제18권11호
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    • pp.138-144
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    • 2017
  • 오늘날 전력수요 급증에 따른 전력소비량이 증가하고 있어 전력손실을 줄일 수 있는 에너지 저감을 위한 설계 또는 설비 대체로 전력의 고품질화가 필요하다. 배전반이란 한전의 발전설비로부터 전기를 공급받아 각 건물에 필요한 설비에 계통별 또는 용도별로 나누어 주는 기계장치이다. 배전반은 일반적으로 외함, 개폐기, 전력용 도체, 제어부분으로 구성된다. 본 연구는 배전반내의 메인 요소인 통전을 위한 전력용 도체에 관한 것이다. 실효교류저항 측정시험을 통해 기존방식 판상도체의 수직 배열구조가 비효율적 구조임을 입증해 본다. 실효교류저항이 많이 증가하면 표피효과로 인해 상대적으로 도체의 단면적이 커지게 된다. 본 연구는표피효과를 줄여 실효교류저항을 최소화시키는 애스터리스크(*) 배열구조를 기반으로 설계하여 에너지 절약과 원자재 절감을 연구하였다. 본 연구의 핵심기술 원리는 애스터리스크 배열구조를 적용하여 도체저항 감소기술 기반 에너지 절감 수배전반이다. 수배전반의 교류전력 공급용 판상도체 각각(rst 또는 abc)의 상에서 발생한 자기장이 상호작용으로 상쇄 소멸될 수 있도록 한 판상도체 배열구조에 관한 것으로 효과로는 판상도체에서 유도성 리액턴스의 발생량이 줄어들면서 유효단면적이 증가, 실효교류저항을 줄인다.

차양장치의 겨울철 천공복사 냉각 저감 효과에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Reduction Effects of Shading Devices on Sky Radiant Cooling in Winter)

  • 김진희;김영탁;이수열;최원기
    • 토지주택연구
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    • 제12권1호
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    • pp.129-137
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    • 2021
  • 외부 차양장치는 대표적인 여름철 일사조절 장치이다. 특히 냉방부하가 높은 업무용 건물에 적합한 기술로 인식되어왔다. 그러나 본 연구에서는 차양장치의 냉방부하 저감뿐만 아니라 난방부하 저감 효과를 검증하기 위한 실험을 수행하였다. 이를 위해 겨울철 야간 천공복사냉각에 따른 영향을 중심으로 일반 창호, 롤 블라인드, 외부 차양장치를 대상으로 실험을 수행하였으며, 그 결과는 다음과 같다. 외부 차양장치가 적용된 경우 유리 내·외표면 온도차는 평균 11.8℃로 차양장치가 없는 경우의 14.6℃ 보다 평균 2.8℃ 낮은 온도차를 나타냈으며, 이는 천공복사에 의한 열교환으로 차양 표면온도가 외기온도보다 낮은 시간때에 발생한다. 한편, 롤 블라인드는 내부 중공층의 평균온도보다 0.8℃ 낮은 온도를 나타냈으며 이 또한 투과체를 통과한 천공복사가 롤 블라인드 표면과 열교환이 이뤄졌기 때문이다. 유리 외부 표면온도만을 고려하면 약 3℃ 이상의 온도 상승이 예상된다. 그리고 차양장치가 없는 경우 일반적인 온도구배를 나타내고 있었다. 한편 남동향과 남서향에 외부 차양장치가 설치되었을 때 남서향의 외측 유리 표면온도가 더 낮게 나타나는 특징이 있다. 이 결과는 천공복사에 의한 냉방 저감 효과를 정량화할 수는 없지만 적어도 타당성은 확인할 수 있었다. 향후 연구에서는 천공복사 냉각과 에너지 소비 사이의 상관관계를 조사하고 외부 차양장치의 난방에너지 절감 효과에 대한 독립 챔버 실험을 진행할 계획이다.

LCC-LCA 통합 분석에 의한 친환경 건설기술 평가방법 (Evaluation Method of Green Construction Technologies Using Integrated LCC and LCA Analysis)

  • 김윤덕;차희성;김경래;신동우
    • 한국건설관리학회논문집
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    • 제12권3호
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    • pp.91-100
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    • 2011
  • 건물의 생애주기 동안 사용되는 자원과 에너지를 절약하기 위한 친환경 기술들의 개발이 점차 확대되고 있다. 이러한 수많은 친환경 기술을 건축물에 무분별하게 적용하는 것은 많은 비용과 시간을 필요로 한다. 따라서 친환경 기술을 선택적으로 건축물에 적용하기 위한 위선순위 선정이 필요하다. 이러한 친환경 기술의 우선순위 선정을 위해선 친환경 기술의 경제적 가치를 정확히 파악하는 것이 중요하지만 현재는 친환경 기술의 정확한 경제적 가치를 분석하지 못하고 있다. 친환경 기술은 건물의 생애주기 동안 $CO_2$ 배출량을 감소시키고 투입되는 비용을 감소시키는데 목적이 있으며, 따라서 이러한 친환경 기술의 가치 평가 시 경제적 요소뿐만이 아닌 환경적 요소도 함께 고려되어야 한다. 본 연구는 친환경 기술의 경제적 가치를 종합적으로 판단할 수 있는 LCC-LCA 통합 경제성 분석방법을 활용하여 친환경 기술의 가치평가를 실시하고, 이를 사례에 적용하여 그 타당성을 검증하고자 하였다. Case study 결과, 친환경 기술은 경제적 요소와 환경적 요소가 함께 고려되어야 더욱 가치가 높아졌다. 그리고 우선순위 분석에서는 친환경 지능형 컴포넌트 기술이 가장 높은 순위로 나타났다. 본 연구의 결과는 발주자가 프로젝트 기획 시 건축물에 적용할 친환경 기술의 선정을 위한 의사결정에 도움을 줄 수 있으며, 향후 개발되는 다른 친환경 기술의 우선순위 도출을 위한 선행연구로 활용될 것이다. 또한 친환경 기술의 평가항목은 본 연구의 평가항목 이외에 추가적인 항목들이 존재할 수 있으므로, 향후 이러한 평가항목들을 선정하여 경제성 평가 시 활용한다면 보다 정확한 평가를 수행할 수 있을 것이다.

에너지 수준이 다른 사료에 복합효소제의 첨가가 육계의 사양성적, 영양소 소화율, 혈액성상, 장내미생물 균총 및 소장 융모에 미치는 영향 (Effects of Supplementation of Multienzymes in Diets Containing Different Energy Levels on Growth Performance, Nutrient Digestibility, Blood Metabolites, Microbiota and Intestinal Morphology of Broilers)

  • 심영호;김진수;;;최요한;김민주;오승민;함형빈;채병조
    • 동물자원연구
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    • 제28권3호
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    • pp.97-107
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    • 2017
  • 본 연구는 대사에너지 수준을 달리한 사료에서 복합 효소제의 첨가가 육계의 사양성적, 영양소 소화율, 혈액성상, 장 내 미생물 및 소장 융모에 미치는 영향을 알아보기 위하여 실시하였다. 사양시험을 위하여 육계(Ross 308, 1일령) 480수를 공시하여 4처리 8반복, 반복당 15수를 완전임의 배치하였다. 시험기간은 전기 3주(0~21일)와 후기 2주(21~35일)로 나누어 5주간 실시하였다. 처리내용은 사료 내 대사에너지 2수준과 복합효소제(amylase + protease + mannanase + xylanase + phytase) 첨가유무에 따른 $2{\times}2$요인법에 따랐으며, 고에너지(전기 3,060kcal/kg; 후기 3,150kcal/kg) 사료에 복합효소제 무첨가와 첨가(0.05%), 저에너지(전기 3,010kcal/kg; 후기 3,100kcal/kg) 사료에 복합효소제 무첨가와 첨가(0.05%)로 구성하였다. 사양시험 전기간, 증체량과 사료요구율이 복합효소제 첨가구가 무첨가구에 비해 유의적으로 개선되었으나 사료 내 대사에너지 수준간에는 차이가 없었다. 건물, 에너지, 조단백질, 칼슘 및 인에 대한 분 및 회장소화율은 복합효소제 첨가 시 유의적으로 개선되었다. 맹장 및 회장 내 미생물에서는 복합효소제 첨가 시 Lactobacillus spp.는 증가하고 Clostridium spp.이나 Coliform bacteria는 감소하였다. 융모길이와 융모길이와 융와깊이의 비율이 효소제 첨가로 인해 개선되었다. 본 연구의 결과로 미루어 볼 때, 육계사료 내 복합효소제의 첨가는 에너지 수준에 관계없이 육계의 생산성에 도움이 되는 것으로 판단되며 효소제 첨가로 인해 에너지 절약효과를 얻을 수 있을 것으로 판단된다.

GIS 공간분석을 활용한 사회 취약지역의 분석에 관한 연구 : 서울특별시를 중심으로 (A Study on Analysis of the Social Vulnerable Areas Using GIS Spatial Analysis : Focusing on Local Governments in Seoul Metropolis)

  • 이명호;유선철;안종욱;신동빈
    • 대한공간정보학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.47-58
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    • 2016
  • 본 연구는 사회 복지 취약지역의 부문별 지표를 선정하고 이를 종합적으로 분석하여 사회 취약지역을 분석하는데 목적이 있다. 이를 위해 선행연구와 이론적 배경을 검토하였으며 분석지표와 기준을 선정하였고 이후 지표에 해당하는 적정 데이터를 수집하고 구축하였다. 분석의 지표 기준 및 데이터를 기반으로 본 연구의 공간적 범위를 서울특별시로 선정하여 분석을 수행하였다. 분석결과 사회 취약지역에 관한 부문별 하위 10% 지역이 도출되었다. 부문별 취약지역을 취합하여 분석한 결과 중구 용산구 서대문구와 같은 일부 지역이 최종 취약지역으로 도출되었다. 특히 중구는 가스, 전력 등 에너지 사용이 낮고 건물의 노후 심화, 교통 의료 교육 시설과의 접근성이 모두 취약한 지역으로 분석 되었다. 용산구는 주거부문 의료부문이 가장 취약하였다. 또한 종로구는 교육부문이 서대문구는 주거부문, 교육부문에서 취약성이 뚜렷하게 나타났다. 용도지역을 검토해 보면 제1종, 2종, 3종 주거지역에서 에너지, 주거, 의료, 교통, 교육 등 모든 부문에서 취약성을 나타내었다. 본 연구에서 제안된 사회 취약지역 분석기법은 다양한 데이터의 결합을 통해 시스템, 플랫폼 등으로 활용 할 수 있다. 또한 이러한 분석결과 및 과정 등을 활용하여 공공부문에서의 정책지원, 시간, 인력의 절약을 기대할 수 있다.

친환경건축물 설계를 위한 Green VE 대상선정모델 (Subject Selection Model of Green VE for Sustainable Design)

  • 송창엽;문현석;현창택
    • 한국건설관리학회논문집
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    • 제12권3호
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    • pp.42-52
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    • 2011
  • 최근 세계적으로 환경문제가 대두됨에 따라 모든 산업분야에서 환경부하를 감소시키기 위한 노력이 나타나고 있다. 특히 건축물이 환경에 미치는 양향은 절대적인 비중을 차지하고 있기 때문에 건축물의 전생애주기 동안에 에너지 절약과 생태환경보전을 위해 국가별로 친환경 건축물 인증제도를 운영하고 있다. 국내에서도 국토해양부와 환경부가 모든 시설물에 대한 친환경건축물 인증을 실시하고 있다. 특히 2010년부터 신축되는 모든 공공청사에 대해서 건물에너지효율 1등급의 취득을 의무화하고 있다. 효율적이고 체계적인 친환경건축물의 설계를 위해서는 설계 초기단계부터 친환경요소를 고려해야 하는 것이 필수적이다. 그러나 현재 친환경건축물 인증을 받기 위한 과정을 살펴보면, 실시설계가 거의 완료된 시점에서 친환경요소들을 고려함으로써 근본적인 친환경요소들을 설계에 적용하는데 어려움이 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 기본 및 실시설계 Value Engineering에서 친환경적인 요소들을 고려하여 체계적인 친환경요소들을 고려한다면 효율적인 친환경건축물을 설계할 수 있을 것이다. 따라서 본 연구에서는 친환경건축물 인증기준과 기존의 VE 대상선정 기법을 분석하여 프로젝트에서 집중적으로 고려해야 하는 친환경적인 요소들을 선정하기 위한 Green VE 대상선정모델을 제안하고자 한다.

사무실 근로자들의 실내공기질 인식에 관한 기초 조사 (K대학교를 중심으로) (A study on university office worker's perception of indoor air quality (Focused on K university))

  • 신은영;김광희
    • 교육녹색환경연구
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    • 제16권3호
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    • pp.69-76
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    • 2017
  • 실내공기질(Indoor Air Quality, IAQ)은 실내에 상주하는 이용자의 심신에 영향을 주는 공기의 질이라고 정의할 수 있으며, 보통 일상생활을 영위하는 건물 내부의 공기상태이다. 과거에 비해 많은 사람들이 실내에서 거주하는 시간이 증가하였고, 생활수준이 높아짐에 따라 건강에 영향을 미치는 실내공기질에 대한 관심이 증대되고 있다. 사무실 근로자의 경우, 하루의 약 97%인 23시간 12분을 실내에서 보내는 것으로 조사되었는데, 오랜 시간 거주하는 근로자의 특성상 실내공기질은 건강뿐 아니라 업무 생산성과 효율성에도 영향을 미치는 것으로 발표되었다. 따라서 향후, 대학 사무공간의 실내공기질의 개선을 위해서는 전 세계적으로 공인된 미국의 냉동공조학회(ASHRAE)의 권고 사항처럼 1시간에 6회 이상의 공기 교환이 이루어 져야 할 것이며, 질 높은 쾌적함을 위해서 온습도 및 기류까지 고려한 환기시스템 계획이 세워져야 한다. 또 외기공기 유입을 막아 무조건적인 에너지 비용의 저감만을 강요할 것이 아니라, 적절한 환경 제공을 통해 기대되는 근로자의 의료비 절약과 생산성 향상을 통한 수익 발생 등의 요인을 고려해야 할 것이다.