• Title/Summary/Keyword: 실내열.공기환경

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An Application of k-$\varepsilon$ Turbulence Model to Predict How a Rectangular Obstacle with Heat Flux Affects Air Flow in An Experimental Animal House (실험축사의 공기유동예측을 위한 k-$\varepsilon$ 난류모형 적용)

  • Choi, Hong-Lim;Kim, Hyeon-Tae
    • Journal of Bio-Environment Control
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    • v.1 no.1
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    • pp.72-83
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    • 1992
  • 우리 나라 축사는 생산효율 제고를 위하여 대형화, 밀폐화, 고밀도화, 자동화 경향이 뚜렷하다. 대형의 밀폐된 고밀도 축사는 쾌적한 실내환경을 전제로 하기 때문에 기계적으로 실내환경을 적절히 제어하지 않으면 안된다. 제한된 공간에 먼지, 병원성 미생물, 유해기체, 수분이나 열의 과도한 집적은 생산과 재생산효율에 심각한 영향을 미친다. 그러므로 축사내 생산주체인 가축과 작업인이 쾌적한 실내환경에서 생산활동을 할 수 있도록 열적, 화학적/생물학적 환경을 물리적으로 제어하지 않으면 안된다. 본 연구는 실험축사내 가축이 일정한 열을 발생할 때 실내공기의 유동형태를 예측하기 위해서 수행하였다. 이 연구의 결과를 실내환경제어를 위한 환기시스템 책략 개발의 기초자료로 활용할 수 있다. 실험축사내의 공기유동을 예측하기 위해 Body-Fitted Coordinate(BFC)의 격자배열과 k-$\varepsilon$ 난류모형 및 SIMPLE계열 solution scheme을 사용하였으며, 예측의 유효성 검정은 Boon(1978)의 실험결과를 이용하였다. 예측한 공기유동의 형태와 실험한 공기유동의 형태를 비교한 결과 대체로 만족할만한 결과를 얻었다. 그러나 유입공기의 온도가 1$0^{\circ}C$인 경우의 공기유동은 실험유동형태와 약간의 차이가 있었다. 즉, 실험에서는 수평슬롯으로 유입 된 공기가 바로 아래로 굴절되어 유동하였으나, 예측의 결과는 일정 거리로 수평방향으로 유동하다가 아래로 굴절하였다. 이런 유동의 차이는 k-$\varepsilon$ 난류모형 자체가 경험적으로 부력에 민감하게 반응않는 결함이 원인이 될 수도 있으며, 실험의 부적절한 수행이 원인이 될 수도 있다. 이 유동의 경우 Reynolds 수가 3,000정도의 난류이며, 완전발달유동 (fully-developed flow)이므로 관성력 (inertia force)이 부력 (buoyancy force)보다 커, 일정거리 수평으로 유동하다가 아래로 굴절할 수도 있기 때문이다. 앞으로 이를 규명하기 위한 보다 깊이 있는 연구가 이루어져야 할 것이다.

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Heat Gains and Occupant′s Thermal Comfort in Computer Room (컴퓨터실의 열취득과 재실자 온열 쾌적감 연구)

  • 김원태
    • Science of Emotion and Sensibility
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    • v.3 no.2
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    • pp.1-8
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    • 2000
  • 본 연구에서는 기존의 공조방식 및 본 연구에 제안된 개별환경제어시스템(PEM)으로부터 재실자가 거주하여 사용하고 있는 컴퓨터룸(CR)에 대해 기하학적으로 3차원 시뮬레이션을 수행하여 CR의 열취득과 재실자 온열 쾌적감을 감성공학적 측면에서 분석하였다. 본 연구로부터 바닥으로부터 공기를 유입하여 천정으로 유출하는 바닥취출공조(TAM)방식이 실내 환경 개선에 유리하고 디퓨저만을 통하여 공기가 유입되어 천정과 바닥으로 공가가 유출되는 개별공조(PEM) 방식은 열적 냉각 성능은 좋으나 컴퓨터와 재실자 주변에 강력한 ㅐ순환 유동을 유인하여 실내 환경의 쾌적감 측면에서는 불리하다. 그러나 PEM과 TAM방식의 결합이 감성공학적 온열특성 분포로부터 CR의 재실자 주변온도 분포에 최적임을 알 수 있다.

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The Indoor Thermal and Air Environment of General Apartment Houses during Winter in Cheongju City (청주시 아파트 일반가정의 겨울철 실내열·공기환경 현장측정조사)

  • Cho, Jun Haeng;Choi, Yoon Jung
    • KIEAE Journal
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    • v.13 no.3
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    • pp.111-120
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    • 2013
  • The purposes of this study were to investigate the actual state of the indoor thermal and air environment in general apartment houses during winter in Cheongju City, to analyze the related factors with the indoor thermal and air environment, and to make suggestions for the improvement. A series of visiting field investigation was conducted in twenty units between 28th December, 2010, and 11th March, 2011. The field investigations included the measurement of physical indoor environmental conditions, the observation of architectural characteristics and resident's behavior, and the on-site questionnaire survey of residents. The measured values of each units were compared to evaluation standard and were categorized to group by the difference between units. Factors related to the difference of the measured values between the groups were analyzed. The findings are summarized as followed. The indoor temperature of apartment houses during winter in Cheongju City was generally suitable. The relative humidity was slightly dry, while the $CO_2$ concentration was found to be excessively high. The factors related indoor environment were analysed as heating operation, ventilation, gas range use, and hanging out the wash to dry in indoors.

A Study of Indoor Thermal and Air Quality in Middle and High School Classrooms during Winter (겨울철 학교교실의 실내열.공기환경 실태와 학생들의 주관적 반응)

  • Choi, Yoon-Jung;Na, Sun-Hee;Jo, Su-Youn
    • Korean Journal of Human Ecology
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    • v.18 no.2
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    • pp.509-522
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    • 2009
  • This is a basic study to improve air quality of school classrooms in winter time. The purposes are to check indoor thermal and air environment in school classrooms during winter and to analyze influencing factors on indoor environment. The measurements of students' physical elements with questionnaire surveys were carried out in a total of 6 classrooms. As a result, this research shows that the temperature of one classroom was below indoor thermal standard level, three classrooms had lack of heat, and two classrooms are heated much, which induce relatively low humidity. All of 6 classrooms had lack of ventilation, being high level of $CO_2$ concentration and 2 classrooms are in condition of high PM10 concentration. The majority of students(76%) answered that the cause of their 'heated space syndrome' is because of the lack of ventilation. Students' opening windows for ventilations is hardly carried out at normal times, except that indoor temperature is over standard. That is, we can suggest one of solutions, which is to enable students to operate heating and ventilating system by themselves according to students' physical condition.

환경계 소식

  • Korea Environmental Engineers Federation
    • Environmental engineer
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    • v.23 s.239
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    • pp.58-61
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    • 2006
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공기순환형 구조체 축열 공조시스템

  • 이정재;정광섭
    • The Magazine of the Society of Air-Conditioning and Refrigerating Engineers of Korea
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    • v.31 no.8
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    • pp.15-18
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    • 2002
  • 축열 공조방식 중 현재 가장 많이 보급되고 있는 방식은 빙축열 방식과 수축열 방식이다. 본래 축열식 공조는 열원 용량을 감소하고, 값싼 심야전력을 통해서 운전비용(running cost)의 절감을 목적으로 하지만, 열을 저장하기 위한 "축열조"가 필요하므로, 필연적으로 초기투자비(intial cost)의 증가를 동반하며, 기존의 건물에는 쉽게 적용할 수 없는 등의 문제점이 있다. 따라서 축열을 위한 초기비용을 증가시키지 않는 축열식 공조방식으로서 건축물 자체가 가지는 높은 열용량에 착안하여 구조체 축열에 관한 연구가 최근 활성화되고 있다. 구조체 축열은 건축물 그 자체를 축열 매체로 이용하기 때문에 별도의 축열조가 필요 없고, 구조체 로부터의 "복사"형태로 거주영역에 직접적으로 작용하여 실내의 온열환경을 향상시킬 수 있다. 이 때문에 2차측 공조기의 용량을 절감시킬 수 있고, 축열 부위에서의 열반송이 필요없는 등, 구조체 축열 시스템은 기존의 빙축열과 수축열 방식에서는 없는 여러가지 장점을 가지고 있다. 구조체 축열 공조시스템은 기존의 공조시스템 중에서 급기구 부위만을 변경하여 주간에서 종래의 공조시스템과 같이 실내로 공조 공기를 급기하고, 야간에는 급기구에 설치된 댐퍼를 조절하여 천정면으로 공조 공기를 급기함으로써 구조체에 열을 축열시키는 방안이다. 본 시스템은 기존의 설비시스템을 이용하여 건축물의 구조체를 축열, 공조개시전 및 주간의 부하를 대폭 줄임으로써 에너지를 절감시킬 수 있다는 장점을 갖는다. 따라서 구조체 축열 공조시스템은 "지구환경 유지.전력부하 평준화.안전성.에너지 절약.비용절감.쾌적성"의 모든 조건을 만족시키는 유력한 차세대 공조 방식이 될 것으로 판단되며, 본 보에서는 공기순환형 구조체 축열시스템을 소개하고자 한다.

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The Effects of Winch-curtain Ventilation on the Indoor Environment of a Fattening Swine House (윈치커튼 환기가 비육돈사의 실내 환경에 미치는 영향)

  • Kim, Hyeon-Tae;Song, Jun-Ik;Choi, Hong-Lim
    • Journal of Animal Environmental Science
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    • v.18 no.1
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    • pp.1-8
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    • 2012
  • The study was conducted to investigate the effects of climate on indoor environment of a swine house with natural. This study was tested in the beef swine stall at Young-in, Kyung-ki do. The test was experimented for the effect of interior environment by the outdoor environment and the interior-pan. The results are as follows. 1. In test 1 ($T_{out}$ : $25.7^{\circ}C$, without fan), an indoor air flow pattern was showed that entered from sidewall winch-curtain to went out of a indoor by the ridge winch-curtain. And the velocity of a section of the center was measured two times as large as the velocity of the floor. It is the acceleration of the velocity by thermal buoyancy. And, the entered air was rapidly dissipated by flow energy. So that in the swain livestock with sidewall winch-curtain is effected by thermal buoyancy. And the air temperature of the indoor was distributed more higher as compared with the outdoor temperature. This result is caused by the sensible heat from swine and the ventilation is restricted. 2. In test 2 (($T_{out}$ : $25.7^{\circ}C$, with fan), the velocity of a section of the center was measured more higher as compared with the test 1. And the variance of air velocity was distributed higher as compared with the test 1. This result is showed dead region of air flow with a fan operation. And, the variance of gas density was distributed lower as compared with the test 1.

A Study on the Improvement of Indoor Thermal and Air Environment Made by Ceiling Cassette Type Cooling and Heating Unit in Classrooms (천장 카세트형 냉·난방기에 의해 형성되는 학교 교실의 실내 열환경 및 공기환경의 개선에 대한 연구)

  • Chang, Hyun-Jae;Lee, Ha-Young
    • Journal of the Korean Solar Energy Society
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    • v.32 no.6
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    • pp.141-148
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    • 2012
  • Ceiling cassette type air conditioner has been a main stream as a heating/cooling system recently in school, Korea. In this study, indoor thermal environments made by ceiling cassette type air conditioner were investigated by CFD simulation. Concentrations of $CO_2$ were investigated by a field measurement. Indoor thermal environment with the velocity inlet angle of $45^{\circ}$ from the ceiling in heating season was very ununiform so that thermal area was divided into two parts those the one is window side which is cold, and the other is corridor side which is hot. In cooling season under the same condition, there are areas too hot or too cold. If the velocity inlet angle is set in $30^{\circ}$ from the ceiling, indoor thermal environments was improved greatly in cooling season and heating season, too. Also, from the field measurement of $CO_2$ concentrations, it was suggested to install ventilators with proper air volume considered the number of class students.