• 월간 기계설비
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• 통권46호
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• pp.74-89
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• 1994

현재 범국가적 차원에서 지속적인 국가 경제 발전과 국제수지 개선을 위하여 추진되고 있는 정부의 에너지 절약사업에서 건물부문이 차지하는 에너지절약 효과는 막중하다. 특히 전체주택에서 공동주택이 차지하는 비율은 1990년에 32.1$\%$, 서울시의 경우 51.3$\%$로 전체 주택의 과반수를 넘어섰으며, 수도권의 대단위 아파트단지의 개발과 함께 공동주택의 증가추세는 당분간 지속될 전망이다. 본 연구는 공동주택의 최적난방 운전기법 개발을 위한 1차년도의 연구로서 현행 공동주택의 난방운전 실태를 조사, 분석하고 각 난방법에 따른 문제점 및 최적제어 알고리즘의 개발을 위한 자료 도출을 주 목적으로 진행되었다. 1차년도에 수행된 연구의 주요 내용을 살펴보면 다음과 같다. 공동주택의 난방에너지 소비현상은 단지에 따라 최대 3배이상의 열사용량에 차이가 있는 것으로 나타났다. 열사용량의 차이는 건축의 기본 열성능, 설비시설의 수준 및 노후화정도에 영향을 받으나 동일 연대의 단지들에서도 최대 80$\%$이상의 열사용량이 차이를 보이고 있었으며 이는 기계실 및 각 세대의 난방운전방법 및 제어수준에 따른 것으로 평가되었다. 세대의 층별, 위치별 열사용량 분석에 의하면 층별 열사용량차이가 큰 것으로 분석되었으며, 특히 최상층부와 최하층부의 열사용량이 뚜렷이 많이 나타나 단열성능의 강화가 요구되는 것으로 나타났다. 한편 샘플단지에 대한 측정 데이터를 통해 적정 열량공급시간대의 설정과 외기온의 변화에 따른 적정 온수공급온도의 설정조건 및 유량제어 효과등에 대한 분석 및 검토를 하였으며, 이를 통해 2차년도의 개발목표인 최적운전제어 방안의 제시를 위한 자료를 구축하였다. 또한 각 세대의 기밀성능이 공동주택의 열성능에 미치는 영향을 도출하기 위하여 샘플단지에 대해 트레스가스 측정법과 Blower Door법에 의하여 환기 및 기밀상태를 평가 하였으며 측정주호에 대한 환기를 예측할 수 있는 환기예측평가식을 제시하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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• pp.830-830
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• 2015

최근 기존 도시철도역사의 환기 설비 노후화로 인해 성능과 효율이 저하되고 있다. 또한, 상황에 따른 요구 환기량을 반영하여 풍량 조절이 불가해 효과적인 환기가 이루어지지 못하고 있다. 지구온난화로 인한 기후변화에 따른 냉 난방시설의 전력 소비 증가와 화석연료의 고갈로 전력 단가가 상승함으로써 에너지효율을 높일 수 있는 방법이 연구되고 있다. 에너지 효율을 높일 수 있는 방법으로 높은 고효율 영구자석 전동기를 포함한 블로워의 도입에 대한 방안과 기존 환기설비의 on/off제어에서 가변속 운전방식에 따른 방안이 관심을 받고 있다. 본 논문은 가변속 운전 방식의 도입이 미치는 영향검토를 위해 가변속 운전 방식의 도입에 대한 에너지 절감효과를 예측하고, 기존설비와의 효율을 비교하고 검토할 수 있는 MATLAB 기반의 프로그램을 제안한다. 본 논문은 MATLAB 시뮬레이션 결과를 바탕으로 블로워 전동기 가변 속 운전방식에 대한 소비전력량 차이를 입증하였다.

• 에너지공학
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• 제25권3호
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• pp.73-82
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• 2016

표시가스 소비량이 70 kW 이하인 가정용 가스보일러에 대하여 여러 가지 운전조건하의 에너지 소비효율 측정에 대해 고찰하였다. 실제 운전상태와 유사한 실험조건에서 행한 에너지 효율실험 결과를 국내의 효율등급표시 실험방법 결과와 비교 분석하였다. 실험에 사용된 가정용가스보일러는 일반보일러와 콘덴싱 보일러 각 1개씩이며, 각각의 보일러에 대하여 네 가지 조건으로 실험하였다. 실험종류를 구분하면 실험실 모드와 실제 가동모드로 나누고, 각각의 모드별로 최대가스소비량 상태와 소비자판매 상태로 나누어 적용하였다. 효율실험을 위해 사용하는 장비는 KS 표준과 유럽의 EN 규격 등 가스보일러 관련 규격에서 제시하는 실험장치의 기능을 다하면서, 여러 가지 측정 인자를 지속적으로 축적, 기록 및 저장할 수 있는 장치로 하였다. 측정 대상 인자들은 유량(가스, 물), 온도(실험실, 난방공급수, 난방환수, 배기가스), 압력(가스미터 내부, 가스보일러 입구, 대기압) 등이다. 위 네 가지 모드의 실험결과 에너지소비효율은 실험실 상태(보일러의 안정화 상태로 실험 시작)로 실험할 때가 실제 소비자가 사용하는 패턴으로 실험할 때 보다 일반보일러의 경우 약 10 %, 콘덴싱 보일러의 경우 약 20% 높은 소비효율로 측정되었다. 에너지소비효율등급을 부여하는 정부 고시의 효율실험방법도 본 연구에서 실시한 것과 같이 실제상황을 가정한 효율실험방법을 도입 운영할 필요가 있다.

• 월간 기계설비
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• 통권233호
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• pp.55-57
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• 2009

국토해양부는 지난 10월 20일 20가구 이상의 공동주택을 건설할 경우 총에너지를 종전보다 10~15% 이상 절감토록 하는 내용의 '친환경 주택의 건설기준 및 성능'을 고시하고 이날부터 시행에 들어갔다. 국토부는 친환경적인 주택 건설을 위한 제도적 기반을 구축하기 위해 에너지 소비절감 및 탄소배출량 감소를 위한 에너지절약형 친환경 주택의 건설기준 및 성능을 마련한 것이다. 이 고시는 친환경 주택으로 인정받기 위한 필수시설 및 각각의 설치기준 제시와 에너지 사용용도에 따라 난방, 급탕, 전력, 열원 등 4개로 분류하는 친환경주택 성능 평가방법 등을 규정했다.

• 보일러설비
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• 제3호통권170호
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• pp.100-102
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• 2008

콘덴싱 가스보일러의 열 효율이 일반 가스보일러에 비해 최고 9%까지 높은 것으로 조사됐다. 에너지 관리공단의 의뢰를 받아 '가정용 가스보일러 열효율 측정 및 효율등급 기준'을 연구해 온 가스안전공사는 최근 최종 결과를 발표했다. 지난 22일 가스안전공사 대회의실에서 개최된 연구결과 발표 공청회에는 산업지원부, 에너지관리공단, 가스안전공사 및 6개 보일러 제조업체 관계자가 참석해 연구용역 결과를 두고 뜨거운 논쟁이 벌어졌다. 콘덴싱 보일러와 일반 보일러간 난방효율 차이를 밝혀 내는 이번 연구 결과에 따라 국내 대표적인 6개 제조업체들의 시장 점유 판도가 달라질 수 있기 때문이다. 또한 가정용 가스보일러를 고효율 에너지기자재 인증대상에서 제외시킨다는 계획에 대해서도 상당한 이견이 제기됐다.

• 한국건축시공학회지
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• 제10권2호
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• pp.97-104
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• 2010

본 연구에서는 전열해석 프로그램인 피지벨(PHYSIBEL)을 사용하여 블라인드 내장형 창호시스템의 일사차단성능 및 단열성능에 따른 에너지 성능을 평가하였다. 피지벨 해석시 창호별 구성 재료의 열적특성과 해석조건을 결정하기 위해서 Mock-up시험을 실시하였으며, 컴퓨터 시뮬레이션을 통한 결과를 바탕으로 공동주택 기준층 1개 세대(33평형)를 대상으로 연간에너지 소비특성, 연간전열량, 연간 냉난방 비용을 분석하였다. 실험결과, 연간전열량은 일반 창호시스템 대비 블라인드 내장형 창호시스템에서 블라인드를 올린 경우 냉방시 10%, 난방시 11% 절감할 수 있으며, 블라인드를 내린 경우 냉방시 25%, 난방시 30%정도를 절감할 수 있는 것으로 나타났다. 블라인드 내장형 창호시스템의 냉 난방 부하 절감량은 일반 창호시스템에 비해 냉방시 283.3KWh, 난방시 76.3KWh 로 냉 난방 에너지 절감효과는 단위세대당 359.6KWh 절감시킬 수 있는 것으로 나타났으며, 이것은 단위세대당 연간 에너지원단위(TOE) 약 0.078toe, 이산화탄소톤($tCO_2$) $0.16tCO_2$을 절감시킬 수 있어 온실가스 저감에도 유리할 것으로 판단된다. 또한, 블라인드 내장형 창호시스템의 냉 난방비용 절감액은 일반창호시스템과 비교하여 연간 냉방비용 10만원, 난방비용 5만원으로 연간 냉 난방 비용을 약 15만원 정도 절감시킬 수 있는 것으로 나타났다.

• 생물환경조절학회지
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• 제25권4호
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• pp.225-231
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• 2016

본 연구에서는 유리온실 경영비 절감을 위한 고효율 난방기술을 개발하기 위하여 지하수열원 히트펌프, 알루미늄 다겹보온커튼, 근권부 국소난방장치를 조합한 난방 패키지 모델을 구성하고 파프리카 재배 벤로형 유리온실에 적용 시험을 수행하였다. 적용효과 분석을 위하여 관행 경유온수보일러와 일반 보온커튼을 설치한 대조구 온실과 비교시험을 통해 온실환경, 난방비용, 작물생육 등을 검토하였다. 알루미늄 다겹보온커튼과 일반 부직포 보온커튼을 설치한 온실에 대한 무가온 조건에서의 야간온도 비교시험에서 알루미늄 다겹보온커튼 설치 온실의 온도가 일반 부직포 보온커튼 설치 온실에 비해 평균 $2.2^{\circ}C$ 더 높게 유지됨을 확인하였다. 또한 근권부 국소 난방장치를 설치한 온실에서 미설치 온실에 비해 야간 난방 중의 베드내부 근권온도가 $4.7^{\circ}C$ 더 높게 유지됨을 확인하였다. 난방패키지를 구성하는 지하수열원 히트펌프의 난방성능을 분석한 결과 지하수를 직접 열원으로 이용하는 시스템 특성상 난방성능계수는 평균 3.7로 비교적 높게 나타났다. 난방패키지를 적용한 처리구 온실과 관행 난방의 대조구 온실에 대하여 연료소비량을 계측한 결과 10a($1,000m^2$)당 대조구 온실은 경유 14,071L, 전력 364kWh를 소비하였고, 처리구는 전력 35,082kWh를 소비하여 난방비용 기준으로 대조구 온실의 비용 절감율은 87%로 나타났다. 처리구 및 대조구 온실의 작물생육을 비교한 결과 초장과 엽록소 함량에서 차이가 발생하였으나 두 온실의 난방온도가 거의 동일하므로 전체적인 생육은 큰 차이가 없는 것으로 분석되었다. 원예시설의 난방에너지 절감효과를 극대화하기 위해서는 본 연구의 난방패키지를 구성하는 개별 기술뿐 아니라 이미 개발된 고효율 공조기 이용기술, 보온성 향상기술, 온도관리 기술 등을 지역, 시설, 작목, 작형 등에 최적화하여 조합할 수 있는 추가적 패키지 모델의 개발 연구가 필요한 것으로 판단되었다.

• 석유와에너지
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• 통권302호
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• pp.42-43
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• 2017

∎ 2017년 에너지 관련 조세 수입(교통에너지환경세, 개별소비세, 교육세, 주행세 등 합계)은 약 26조 7천억원으로 전망됨. 이는 총 국세 수입의 약 11%를 차지하며, 부가가치세 총수입의 43.3% 수준으로 큰 규모 - 교통에너지환경세는 교통시설특별회계 80%, 환경개선특별회계 15%, 에너지및자원사업특별회계 3%, 지역발전특별회계 2%로 배분 ∎ 2017년 에너지및자원사업특별회계 예산(약 5조 7천억원) 중 석유관련 세출은 약 2,765억원(약 4.8%)로, 자원개발융자, 석유비축사업, 유전개 발출자, 석유품질관리사업 등에 소요 - 수송용 석유(휘발유 및 경유)가 국세 세입에 기여하는 비중 대비 직접적인 석유 관련 세출은 극히 미미한 실정 ∎ 조세 및 부과금의 비율은 석유제품이 상대적으로 높고 전기와 지역난방, 열(가열 및 건조)의 경우 상대적으로 낮음 - 낮은 전기 요금으로 전기소비가 급증하여 온실가스와 미세먼지가 증가하고, 발전소 및 전력망 건설에 따른 사회적 갈등이 발생 - 에너지 세제가 환경보호, 에너지시설투자에 대한 갈등해소 비용 등 사회적비용이 반영되지 않은 과세정책으로 유연탄 및 원자력 발전소가 지속 증가 추세 ∎ 바람직한 에너지 세제개편을 위해서는 에너지원간 세금부과의 균형 확보가 필요하며, 중장기적으로 통합 에너지세제 도입이 필요 - 수송용과 발전용 에너지세제를 통합적 관점에서 조율 - 각 에너지원에서 발생하는 오염물질과 온실가스 배출 등 다양한 사회적 비용을 일관된 기준으로 세금에 반영 - 유연탄 과세 강화, 원자력 과세 신설(안전사후처리비용 등 반영)

• 생물환경조절학회지
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• 제26권4호
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• pp.324-332
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• 2017

본 연구에서는 서로 다른 열전달 특성을 가진 탄소섬유 전기발열체와 경유온풍난방기가 온실 내부의 온습도, 에너지소비, 작물생육 등에 미치는 영향을 분석하기 위해 오이 재배 단동온실에 대한 난방 비교시험을 수행하였다. 전기발열체 온실에서 난방용량이 온실 환경과 난방기 운전에 미치는 영향을 분석하기 위해 온실에 6, 9, 16kW의 전력을 각각 공급한 결과 전기발열체 ON-OFF 주기는 각각 9, 11, 15회로 비례하여 증가하였으며 온실내부 평균온도는 각각 15.2, 15.3, $15.6^{\circ}C$, 평균상대습도는 84, 81, 76%로 나타나 난방 용량이 클수록 온실내부 온도는 높고, 상대습도는 낮게 나타났다. 또한 6, 9kW 가동 시 하부온도가 상부보다 $0.1^{\circ}C$ 높았으며 16kW 가동 시는 상부 평균온도가 하부보다 $0.2^{\circ}C$ 높았다. 전기발열체와 경유온풍난방기의 비교 시험에서는 난방 시 온실상부와 하부의 온도차가 전기발열체 온실이 $0.1{\sim}0.2^{\circ}C$로 경유온풍난방기 온실의 $0.5{\sim}0.6^{\circ}C$보다 작았으며, 온실 상류와 하류의 온도차는 전기발열체 온실이 $0{\sim}0.1^{\circ}C$로 경유온풍난방기 온실의 $1.3{\sim}1.4^{\circ}C$보다 작아 정밀한 온도관리가 가능하였다. 난방기간 동안 사용한 에너지사용량은 경유온풍난방기 온실이 경유 867L를, 전기발열체 온실이 전력량 8,959kWh를 사용하였으며, 난방비용은 각각 607천원과 403천원이 소요되어 전기발열체 온실에서 약 34%의 비용절감 효과가 있었다. 전기발열체 온실의 경우 상대적으로 군락 상하부의 환경관리가 균일하여 초장을 비롯한 전반적 생육상황이 경유온풍난방기 온실보다 좋았으나 통계적으로 유의한 차이는 없었으며, 수확량 역시 전기발열체 온실의 작물군락 하부 온도가 경유온풍난방기 온실보다 $1.3^{\circ}C$ 더 높게 관리되어 4.3% 증수효과가 있었으나 통계적으로 유의한 차이는 없었다. 원예시설의 최적 난방 관리를 위해서는 각 난방기의 열전달 특성에 기초하여 난방기 용량, 배치, 열분배 방법에 대한 설계가 요구되며, 전열선 형태의 난방기 역시 작물형상 및 재배방법을 고려하여 전열선의 개수, 위치, 방열온도 등에 대한 설계가 필요한 것으로 판단되었다.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2002년도 동계 학술대회 논문집
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• pp.204-209
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• 2002

본 실험은 주택용, 일반용, 교육용, 산업용, 농사용, 심야전력 등 국내의 종별요금체계에 따라 인공광을 이용한 접목묘 활착촉진장치에서 소비된 전기에너지와 전력요금을 비교하고자 수행되었다. 그 결과 전력요금은 일반용>교육용>산업용>심야전력>농사용의 순서로 나타났으며 접목묘 1주를 활착시키는 데 필요한 전기요금은 농사용의 경우 9.24원이었으며, 일반용 전력요금과 비교할 때 봄과 가을, 겨울, 여름철의 1주당 생산단가는 각각 2.3배, 2.4배, 3.4배로 나타났다. 또한 본 실험에서 소비된 전력은 컴프레서, 가열기, 조명, 가습기, 송풍기의 순서로 각각 28%, 57%, 11%, 3%, 1%로 나타났다. 활착촉진장치에서 소비된 전력 가운데 공조 시스템, 즉 냉·난방이 차지하는 비중이 전체의 85%로서 매우 높게 나타난 바, 공조 시스템에 대한 전력소모량의 절감 방안이 우선적으로 강구되어야 할 것으로 판단된다.