• 제목/요약/키워드: 난방제어

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히트파이프 난방 시스템 controller 개발에 관한 연구 (A study on the controller of heating system by heat-pipe)

  • 윤석암;윤정필;차인수;윤영찬
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2003년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.218-221
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    • 2003
  • 국내 난방 시스템은 대부분 화석에너지를 열원으로 하는 온수순환방식이다. 화석에너지를 사용하기 때문에 난방 시스템 가동에서 발생되는 공해는 대기-오염의 여러 원인 중 하나이며 가동 효율도 떨어진다. 이러한 단점들을 보완하기 위하여 새롭게 보급되고 있는 난방 시스템 중 히프파이프를 이용한 난방시스템은 전기에너지를 열원으로 사용하는 청정에너지로서 기존 난방시스템 보다 $40\%$의 에너지 절감 효과를 나타내고 있다. 본 논문은 전기에너지를 사용하는 히팅 시스템의 제어를 위하여 개발된 컨트롤러에 관한 것이다.

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온수난방시스템 온실의 온도제어 시뮬레이션 (A Simulation of Temperature Control of Greenhouse with Hot-Water Heating System)

  • 정태상;하종규;민영봉
    • 생물환경조절학회지
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    • 제8권3호
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    • pp.152-163
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    • 1999
  • 온수난방시스템 온실의 디지털 온도제어 수식모형을 수립하고, 이 수식모형을 이용하여 제어시뮬레이션을 실시하여 최적의 온도제어 방법을 구명하였다. 이용된 제어기법은 종래의 온수온도 일정 공급ON-OFF 제어, 비례제어, PI 제어, PID 제어기법이었으며, 시뮬레이션을 이용해 제어기법별 제어성능을 비교 분석하였다. 대상유리온실의 실내온도( T$_{i}$ )에 관한 디지털 제어수식모형은 공급온수온도( T$_{w}$ )와 외기온도( T$_{o}$ )가 관련된 T$_{i}$($textsc{k}$+1)= 0.851.T$_{i}$($textsc{k}$)+0.055.T$_{w}$($textsc{k}$)+0.094.T$_{o}$ ($textsc{k}$)로 나타났다. 온실의 실내온도제어 시뮬레이션을 실시한 결과 종래의 온수온도 일정공급 ON-OFF 제어, P 제어, PI 제어,PID 제어의 정정시간, 오버슛트, 정상오차는 각각 무한, 3.5$0^{\circ}C$, 3.5$0^{\circ}C$ / 30분, 2.37$^{\circ}C$, 0.51$^{\circ}C$ / 21분, 0.0$0^{\circ}C$, 0.23$^{\circ}C$ / 18분, 0.0$0^{\circ}C$, 0.23$^{\circ}C$로 나타났으며, 온수난방시스템 온실의 온도제어에 가장 적합한 제어기법은 PI와 PID제어인 것으로 나타났다 또한 미분이득은 온실의 난방계에 거의 영향을 미치지 않지만 적분이득은 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 나타났다.

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고분자전해질 연료전지의 중저온 열원을 건물난방에 이용하기 위한 온도 제어장치 개발 (Development of Temperature Control System to use in Building Heating of low Temperature Heat of PEMFC)

  • 차광석;김회서
    • 플랜트 저널
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    • 제10권3호
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    • pp.45-51
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    • 2014
  • 본 연구에서는 기존 가정용연료전지에서 활용이 미약한 중저온의 배열을 건물난방부하에 적용할 수 있도록 온도 안정화 장치를 개발하였으며 이 장치가 기존 난방설비와 연계가 가능하도록 제어시스템을 구축하였다. 연료전지 시스템의 정상작동을 위해서는 연료전지로부터 배출되는 온수의 공급온도가 $60^{\circ}C$이어야 하고 다시 연료전지로 회수되는 작동 유체의 환수온도는 항상 $55^{\circ}C$로 유지하여야 한다. 본고에서는 먼저 스택배열 활용을 극대화하기 위해 CFD 분석을 통해 소형열교환기와 기존 난방설비배관과의 최적 연계장치시스템을 구성하였다. 또한 계절별 난방 수온의 불규칙한 온도변화에 대응하기 위해서 연료전지 스택의 열원과 아파트세대 난방용 환수관을 연결한 온도자동조절 밸브를 사용하여 온도안정화 장치를 개발하였다. 소형열교환기와 통합 활용할 수 있도록 설정된 온수의 온도가 편차 ${\pm}0.5^{\circ}C$ 이내에서 유지되도록 하였다. 이 연구결과를 통해 연료전지인 PEMFC의 배열을 건물난방부하에 활용이 추후 가능할 것으로 예상된다.

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고설 딸기 관부 난방시스템의 에너지 절감 효과 (Energy Saving Effect for High Bed Strawberry Using a Crown Heating System)

  • 문종필;박석호;권진경;강연구;이재한;김형권
    • 생물환경조절학회지
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    • 제28권4호
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    • pp.420-428
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    • 2019
  • 본 연구에서는 고설 딸기 관부(크라운부) 난방시스템을 전기 온수 보일러, 축열조, 순환 펌프, 관부난방 배관(백색 연질 PE관, 관경 16mm) 및 온도 제어반으로 구성하였다. 관부(크라운부) 난방의 경우 난방 배관을 딸기 관부에 최대한 밀착될 수 있도록 설치하고 배관 위치를 원예용 고정핀으로 고정하였다. 또한 관부 난방시스템의 에너지 효율을 증진하기 위해 축열조 온수 온도를 $20{\sim}23^{\circ}C$, 관부 온도를 $13{\sim}15^{\circ}C$로 관리하였다. 관부난방은 전기 온수보일러를 이용하여 $20{\sim}23^{\circ}C$의 온수를 축열조에 저장하고 순환펌프를 제어하기 위한 온도 센서를 딸기의 관부에 최대한 근접하여 설치하고 온도를 감지함으로써 관부(크라운부)를 집중적으로 난방하는 방식이다. 시험 온실의 난방 처리는 공간 난방 $4^{\circ}C$ + 관부난방(처리 1), 공간 난방 $8^{\circ}C$ (대조구), 공간 난방 $6^{\circ}C$ + 관부난방(처리 2)로 처리하였다. 각 난방처리는 온실 1동에 딸기를 980주를 심었으며, 재배방법은 표준재배법에 준해서 재배하였다. 난방 에너지 소비에 대한 비교시험은 2017년 11월 8일부터 2018년 3월 30일까지 수행되었다. 소비된 누적 전력량은 등유 사용량으로 환산하였고, 등유 소비량은 공간난방 $8^{\circ}C$(대조구)의 경우 1,320L(100%), 공간난방 $4^{\circ}C$ + 관부난방의 경우 928L(70.3%), 공간난방 $6^{\circ}C$ + 관부난방의 경우 1,161L (88%)로 계측되었다. 공간난방 $4^{\circ}C$ + 관부난방(처리 1) 및 공간난방 $6^{\circ}C$ + 관부난방(처리 2)은 $8^{\circ}C$ 공간난방(대조구)에 비해 생육 저하, 수확시기의 지연 등이 없이 비슷하게 딸기 수확이 가능하였으며, 29.7% 및 12%의 난방 에너지가 절감되는 것으로 분석되었다.

유출지하수 열원 지열히트펌프시스템의 난방성능 (Heating Performance of Ground source Heat Pump using Extruding Ground Water)

  • 박근우;이응열
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2007년도 춘계학술대회
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    • pp.460-465
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    • 2007
  • 유출지하수는 지하공간이 깊고 넓게 분포하는 건물에서 자연적으로 유출되어 배출되는 낮은 심도의 지하수이다. 본 연구에서는 신축된 교회건물에서 유출되는 지하수를 열원으로 밀폐형태와 개방형태의 열교환기를 활용하여 각각 5RT급 히트펌프시스템을 난방모드로 운전한 결과를 정리하였다. 실험은 난방순환수의 온도를 $43{\sim}49$ $^{\cdot}C$ 범위에서 제어하면서 진행하였으며, 시스템 COP에 있어서 밀폐형은 $4.12{\sim}4.75$, 개방형은 $3.42{\sim}3.98$의 범위에서 측정되었다. 이는 기존의 지열히트펌프시스템의 COP와 대동 소이한 우수한 성능이라고 판단된다. 또한 펌프동력을 제외한 히트펌프 자체 난방COP에 있어서 밀폐형은 $4.69{\sim}5.81$, 개방형은 $4.38{\sim}5.43$의 범위에서 나타났다. 유출지하수의 온도가 겨울철에도 약 $12{\sim}14^{\cdot}C$를 유지하므로 히트펌프와 시스템전체의 COP가 매우 우수한 값을 나타내고 있음이 확인되었다.

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중앙난방시스템의 유량제어방식에 따른 제어특성 연구 (Control Characteristics with Flow Rate Control Methods in Central Heating System)

  • 송재엽;안병천
    • 한국지열·수열에너지학회논문집
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    • 제7권1호
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    • pp.32-37
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    • 2011
  • In this study, control characteristics and energy performance with flow rate control methods were reviewed with the simulation. The heating system is classified such as fan coil unit and HVAC system currently used in buildings with valve control and pump inverter control. The simulation analysis program is made by TRNSYS ver. 15 with the actual data. As a result of this study, the central heating system with pump inverter control decreases electricity energy and reduces gas consumption. Inverter control method shows better performance in comparison with valve control one for energy saving.

온도.습도.$CO_2$ 검출 및 제어용 멀티캐스트 컨트롤러 (Temperature, Humidity, $CO_2$ Detection & Control Multicast Controller)

  • 김명호;이태봉
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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    • pp.1781-1782
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    • 2007
  • 건축물의 냉방 난방 제어를 위해서 열쾌적성과 에너지 절감에 기술이 집중되어서 발생하는 실내공기 오염에 대해서 실내 냉방 난방 부하와 $CO_2$ 농도에 따라서 환기량을 조절하는 "온도 습도 $CO_2$ 검출 및 제어용 멀티캐스트 컨트롤러"(이하 "컨트롤러")를 개발하였다. 컨트롤러의 어플리케이션은 뉴런C로 프로그램 하였으며 자동제어 네트워크의 환경에 따라서 전용선, 전력선 및 무선 통신 방식을 적용할 수 있도록 모듈형태로 제작하여서 현장 적용성을 높였다. 연구 결과 온도, 습도 및 $CO_2$를 분석하여 환기량을 조절하여 낭비 에너지를 줄였고 실내 공기의 오염을 예방하게 되었고 멀티캐스트 방식으로 자동제어 네트워크의 통신트래픽이 감소되고 효율성을 높였다.

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