For the radiant floor heating system, the possibility of suboptimal prediction control was investigated by computer simulation and experiment. For this study, TRANSYS program was used and an experimental facility consisting of two rooms (3$\times$4.4$\times$2.8m) was built. The facility enabled simultaneous comparison of two different control strategies which implemented in a separate room. Results showed that outdoor air temperature prediction control was superior to the conventional outdoor air temperature compensation control for radiant floor heating system. However, more research for fine prediction of outside air temperature was required in the future.
A predictive pulse control strategy as a means of improving the energy efficiency of radiant floor heating systems is explored. Experiments at the apartment with floor heating system are conducted to assess and compare the energy performance of the predictive pulse control strategy with an existing conventional control strategy. The Results showed that new suggested PPCM( Predictive Pulse Control Method) was available to decrease the gap of $1{\sim}1.5^{\circ}C$ between maximum and minimum indoor temperature of each rooms. Therefore PPCM method was favor to radiant floor heating system which have a delay time of 10-20 minutes for heat transfer by floor layers.
In this study, existing control methods that are suggested or applied until now are classified by control parameters, and stability of in the room and floor surface temperatures of each control method is compared through experiments. Then, the control performance of these control methods are analyzed to evaluate the applicability to Korean apartment housing. From the result of the applicability analysis, the outdoor reset with on/off PWM control is found to be desirable for district heating systems and flux modulation is found to be applicable for decentralized heating systems. In the case of independent control systems for each room, on/off PWM control is desirable.
In this study, the control characteristics and effects of control methods on heating performance and energy consumption for the hot water floor radiant heating control system of a residential apartment were research by experiment. As a control method, On-Off control and outdoor reset control methods with GRNN(General Regression Neural Network) and without GRNN are considered. Also, the control performances with regard to improvement of indoor thermal environment and reduction of energy consumption are compared, respectively. Experiment results show that the performance of the control method with GRNN is better than that of conventional on-off control method without GRNN in the responses of room set temperature and energy saving.
본 연구에서는 난방설비 제어에 필요한 난방부하를 건물 특성계수를 사용하여 예측하는 방법을 제안하였고, 난방부하에 주된 영향을 미치는 시간별 온도와 일사량을 예측하는 방법을 제안하였다. 온도와 일사량은 기상청에서 예보되는 정보로부터 퍼지이론을 이용하여 예측하였고, 난방부하 예측을 위한 건물 특성계수는 EnergyPlus로부터 도출하였다. 본 연구에서 제안된 방법으로 얻어진 난방부하는 EnergyPlus의 결과와 잘 일치하였으며, 예측된 온도와 일사를 이용하여 예측한 난방부하의 변화 양상은 실측 기상데이터를 사용한 결과와 유사하였다.
본 논문에서는 '저탄소 녹색성장'의 세계적 추세에 따라 탄소 중립적 에너지원인 우드펠릿(wood pellet)을 사용하는 난방보일러 제어시스템 구현을 제시한다. 본 시스템은 공중전화망 및 이동통신망을 통해 원격으로도 제어 가능한 홈 네트워크 기반의 제어 및 관리시스템 구현도 포함한다. 구현된 시스템은 온도조절기능, 연료공급기능, 점화기능, 화력조절기능, 그을음제거기능 등을 수행하는 보일러 주제어부와 주제어부와의 RS-485 통신링크를 통해 각 방의 개별 온도를 제어 할 수 있는 온도조절기 모듈 및 보일러의 원격제어 및 모니터링이 가능한 공중전화망 및 이동통신망 인터페이스 부분으로 구성된다. 구현된 시스템은 기본동작시험과 원격제어시험을 통해 난방면적 $172m^2$에서 열효율 93.6%, 난방출력 20,640kcal/hr, 연료소모량 5.54kg/hr 으로 나타났다. 이러한 성능지표는 기존 개발된 펠릿보일러에 비해서 우수한 결과로써 기존 보일러에서는 적용하지 않았던 3단계의 점화과정과 그을음제거 기능과 함께 $C_dS$ 센서를 통한 불꽃감지기능 및 셔터개폐의 미세 조정을 통한 화력조절기능을 새롭게 적용한 결과이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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