• 제목/요약/키워드: 냉난방에너지소비

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사무용건물의 지열 냉난방 시스템 실증연구

  • 안형준;백성권;조정식;손병후
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2005년도 제17회 워크샵 및 추계학술대회
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    • pp.381-389
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    • 2005
  • 우리나라 에너지소비의 25%이상을 차지하는 건물냉난방부문의 에너지절약을 위해 에너지효율이 높은 것으로 나타난 지열냉난방시스템의 보급이 필요하다. 이에 지열냉난방시스템 실증연구를 통해 사무용건물에 지열냉난방시스템을 설계 및 적용하고 냉난방운전을 실시하였다. 실증연구 결과 지열냉난방시스템은 우리나라의 기후 및 지질조건에 매우 적합하며 냉방운전의 경우 COP가 평균 4.23$\sim$5.49, 난방운전의 경우 COP가 평균 3.32$\sim$4.44를 나타내었다. 실증연구를 통해 사무용건물의 지열냉난방시스템의 설계 및 시공능력을 확보함에 따라 향후 보급에 기여하고자 한다.

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태양열 이용 Hybrid냉난방시스템 실증연구 (Demonstration project on utilization of solar thermal energy on Hybrid Cooling and Heating system)

  • 문종철
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2005년도 제17회 워크샵 및 추계학술대회
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    • pp.363-372
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    • 2005
  • 최근 고유가상황 및 에너지소비가 증대되는 사회적 분위기와 환경적 변화에 힘입어 대체에너지기술개발에 대한 절실한 대책마련이 중요시 되고있다. 기후변화협약의 발효로 환경에너지에 대한 새로운 인식의 필요로 에너지체제의 변환이 촉구되어지고 있으며 이에 따른 환경친화적 에너지자원을 이용한 신 재생에너지개발에 대한 연구개발기술이 관심을 받고 있다. 현재 사용중인 화석연료는 환경오염 및 지구의 온난화 현상 등 심각한 공해문제를 야기시키고 있는 반면에 태양에너지와 같은 청정에너지의 개발은 환경오염방지와 친환경에너지자원의 활용이라는 점에서 관심이 대상이 되고 있고 특히, 우리나라의 경우 에너지수입 의존율이 97%로 높은 상황에서 국가에너지대책을 수립하고 해외수입에너지 의존율을 최소화시키기 위하여 가히 필수적인 상황이다. 따라서, 본 실증연구사업(태양열 이용 Hybrid냉난방시스템 실증연구)은 태양열 집열기에서 생산된 저온의 $20\sim30^{\circ}C$의 승온된 양질의 열원을 히트펌프 증발기 열원으로 이용 히트펌프의 압축동력이 상대적으로 작아져 기존 히트펌프 시스템에서의 성적계수(COP)를 높여 주는 효과를 기대할 수 있고, 특히 하절기 복사량이 많은 시기에는 $50\sim60^{\circ}C$ 정도로 승온되어진 중 고온수를 직접 온수탱크로 이동시켜 필요수요처에 공급함으로써 이에 따른 에너지절감효과를 기대할 수 있다. 구축된 태양열 이용 하이브리드(Hybrid)냉난방시스템은 계절별, 설비별 특성을 적절히 활용하여 연평균 집열기 효율은 70%수준으로 유지하면서, 계절별 성적계수는 '4'수준을 목표로 하여 추진되었으며, 그간, 태양열 이용 보급분야의 실용화는 주로 건물의 급탕용 온수생산의 수준에 머물렀으나 이 단계를 극복한 건물의 냉 난방 및 급탕을 위한 태양열 및 공기열원을 활용한 하이브리드(Hybrid)냉난방 시스템 구축하였다. 아울러, 태양열 이용 하이브리드 냉난방 히트펌프 시스템 실증 실험은 유가상승과 신재생에너지에 대한 국가적 분위기 고취로 어느때 보다도 개발기술의 상용화 및 실용화적 측면의 염두와 태양열 이용 Hybrid냉난방 시스템의 효율향상과 저가화를 통해 기술의 경제성과 신뢰성을 확보하여 태양열 이용 시스템의 보급활성화를 목표로 하고 있다.

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냉난방 공조기 최적 관리 시스템 설계 (Design of HVAC Optimal Management System)

  • 양승수;심재성;박석천
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2015년도 춘계학술발표대회
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    • pp.96-97
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    • 2015
  • 최근 생활수준의 향상과 기후 변화로 인한 온도 상승으로 실내 쾌적한 환경을 위해 냉난방 공조시스템의 대형화 및 고급화가 진행되었으며 이에 따라 건물의 에너지 소비가 증가 하고 있다. 따라서 본 논문에서는 대표적인 냉난방 공조시스템인 시스템에어컨에 대한 에너지 절감을 위해 각종 센서데이터를 분석하여 시스템에어컨을 운영할 수 있는 냉난방 공조기 최적 관리 시스템을 설계하였다.

스마트 쾌적 알고리즘을 적용한 실내 쾌적 제어에 대한 연구 (A Study on the Indoor Comfort Control By Smart Comfort Algorithm)

  • 윤석암;이정일
    • 전기전자학회논문지
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    • 제19권4호
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    • pp.603-609
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    • 2015
  • 열 쾌적 제어는 실내 환경의 질을 나타내는 기본 요소로써 건물에서 사용되는 에너지와 거주자의 만족도에 매우 밀접하게 연관되어 있다. 본 논문에서는 실내의 쾌적 상태(Predictive Mean Vote)를 검출하고, 목표 소비 전력 내에서 냉난방 온도, 습도, 풍량을 제어함으로써 에너지를 절감하고 근무자에게 쾌적한 환경을 제공할 수 있는 스마트 쾌적 제어 알고리즘을 제안하였다. 시뮬레이션 결과, 열 쾌적 제어에 의한 냉난방제어는 기존의 일반 냉난방기에 비해서 실내의 쾌적도는 그대로 유지한 상태에서 0.5kW의 전력을 절감할 수 있고, 조명제어 알고리즘이 적용된 조명 제어에 의해서 49.2%의 조명 개선 효과가 이루어짐을 알 수 있었다. 시뮬레이션을 통해서 검증된 쾌적 제어 알고리즘을 기존의 냉난방기에 적용할 경우 쾌적도는 유지하고 에너지는 절감할 수 있을 것으로 예상된다.

지열 및 온도차 에너지 이용기술의 현황과 과제

  • 박준언
    • 기계저널
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    • 제49권11호
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    • pp.52-56
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    • 2009
  • 경제 성장과 더불어 생활과 사무공간의 편의성을 지향하는 기대치가 높아지면서 냉난방 및 급탕 열수요의 중가와 전력수요와 첨두화가 예상된다. 또한 원자력발전소의 건설난과 지구온난화, 오존층 파괴 등의 환경파괴가 심각한 문제로 대두되고 있는 가운데 한계를 넘어선 화석 연료의 소비증가는 국제적으로도 허용되기 어려운 시기를 맞고 있어 에너지 공급면에서도 강한 제약을 받을 것이 분영하다. 국민생활의 쾌적환경 저항과 에너지 제약에의 대응, 지구환경 보전을 위해서는 지열과 온도차에너지의 활용이 절실히 요구된다.

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지열 냉난방 시스템의 성능 및 경제성 평가 (Performance Evaluation and Economic Estimation of Ground Source Heat Pump Cooling and Heating System)

  • 임효재;송윤석;공형진;박성구
    • 에너지공학
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    • 제13권4호
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    • pp.296-300
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    • 2004
  • 본 연구는 지열원 물 대 물(water to water)히트 펌프 시스템의 냉방 및 난방 운전시 성능 특성과 경제성 평가에 관한 것이다. 5개의 보어홀당 지중 100m의 깊이로 밀폐 수직형 지중 열교환기(closed-vertical ground source)가 설치된 냉난방 시스템이 적용된 건축물에 대하여 냉난방 운전성능을 평가하였으며, 연간 소비전력을 측정하여 실제 시스템의 경제성을 분석하였다. 또한, 순환수의 입구온도에 따른 시스템의 운전 성능을 분석한 결과 난방시에는 COP가 3.0에서 4.2로 증가한 반면, 냉방시에는 5.0에서 3.7로 감소하였다. 본 실험을 통해서,대상 건축물에 대한 지열 냉난방 시스템의 수명주기비용은 기존 냉난방 시스템(보일러+에어컨)에 비해서 68%까지 절감되었으며, 시스템의 경제성을 고려해 볼 때 기존 건축물에도 지열원 냉난방 시스템을 적용하는 것이 타당하다.

환기량의 주거건물 냉난방에너지 소비에 대한 영향 : 미국 한랭기후 및 고온다습기후의 단독주택을 중심으로 (Ventilation Rate Impact on Heating and Cooling Energy Consumption in Residential Buildings : Concentrated on a Detached House in Cold and Hot/Humid Climatic Zones of USA)

  • 문진우
    • 설비공학논문집
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    • 제23권11호
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    • pp.747-753
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    • 2011
  • The purpose of this study was to quantify the impact of the ventilation rate on heating and cooling energy consumption in a detached house. For it, a series of simulations for the application of the diverse ventilation rate (ACH) were computationally conducted for a prototypical detached residential building in the cold climate (Detroit, Michigan) and hot/humid climate (Miami, Florida) of USA. Analysis revealed that ventilation is a significant heat losing source in the cold climate; thus, the higher ventilation rate significantly increases the heating energy consumption and energy cost in the cold climate; while the impact on energy increase for heating and cooling energy consumption is similar in hot/humid climate with less significancy compared to cold climate. The research outcome of this study could be a fundamental data for determining the optimal ventilation rate in terms of indoor air quality, but also building energy performance well.

강화된 건물 외피 단열기준의 지역별 냉난방에너지 감소 효과 (Impact of Reinforced Standard for Envelope Insulation on the Regional Heating and Cooling Energy Consumption)

  • 문진우
    • 설비공학논문집
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    • 제23권10호
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    • pp.646-655
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    • 2011
  • This study aimed at quantifying the impact of the reinforced standard for envelope insulation on heating and cooling energy consumption in a Korean detached house as well as at identifying the effect of regionally subdivided standards. For them, a series of simulations for application of the reinforced standard on respective walls, roof, floor, windows, and all envelopes were computationally conducted for a prototypical detached residential building. In addition, the subdivided standards were applied to each regions-central and southern regions, and the Jeju island. Analysis revealed that heat transfer through envelopes was the most significant source of building heat gain and loss; the reinforced standard effectively reduced heating energy consumptions, especially in central region; and the subdivided standards did not presented a clear difference in the amount of energy consumption for the southern region and the Jeju island, thus, a further study is required to investigate the necessity of regional subdivisions.