• 제목/요약/키워드: 실내온도 제어

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퍼지제어에 의한 자연환기온실의 온도제어 (Temperature Control of Greenhouse Using Ventilation Window Adjustments by a Fuzzy Algorithm)

  • 정태상;민영봉;문경규
    • 생물환경조절학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.42-49
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    • 2001
  • 온실의 환기제어시 외기의 온도와 풍속변화에 보다 유연하게 대처하면서 온도제어성능을 향상시키기 위하여 퍼지제어 알고리즘을 수립하고 제어실험을 실시하였다. 환기창을 열어 환기 시 온실의 실내온도 변화는 실내외온도차 및 외기 풍속의 세기와 방향에 영향을 받으므로 실내온도 기울기를 퍼지변수의 하나로 취급하여 퍼지변수의 수를 줄였다. 설정온도가 일정할 때 제어오차의 증분은 실내온도 증분과 같으므로, 전건부 퍼지변수는 제어오차(실내온도-설정온도)와 그 증분으로 결정하고, 후건부 퍼지변수는 환기창열음량 증분으로 결정하여 실내온도 하나만의 계측으로 제어출력이 가능한 퍼지제어 알고리즘을 구성하였다. 퍼지변수의 범위는 기초환기실험을 통하여 결정한 후 제어주기 3분을 갖는 실제실험 시 최적 값으로 보정하였다. 전건부 퍼지변수인 제어오차와 제어오차 증분의 최적범위는 각각 목표 제어오차의 3배와 1.5배, 후건부 퍼지변수인 환기창열음량 증분의 최적범위는 최대 열림량의 30%로 나타났다. 최적화한 19개의 퍼지규칙을 적용한 퍼지제어 알고리즘을 개발하고 상대적 성능평가를 위하여 최적 게인을 부여한 PID제어와 비교하였다. 퍼지제어와 PID제어의 실내온도 제어오차는 각각 1.3$^{\circ}C$, 2.2$^{\circ}C$ 미만으로 나타났다. 퍼지제어와 비교하였다. 퍼지제어와 PID제어의 실내온도 제어오차는 각각 1.3$^{\circ}C$, 2.2$^{\circ}C$ 미만으로 나타났다. 퍼지제어는 PID제어에 비해 환기창 적산열음량, 조작회수 및 반전조작회수가 0.4배, 05배 및 0.3배로 적게 나타나 외기풍속과 실내외온도차의 변동에 유연하게 대처하며 환기창의 점진적 여닫음 조작이 가능하고, 조작에너지도 1/2로 줄일 수 있는 것으로 나타났다.

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온수난방시스템 온실의 온도제어 시뮬레이션 (Temperature Control Simulation for Greenhouse with Pipe Heating System)

  • 민영봉;정태상;하종규
    • 한국생물환경조절학회:학술대회논문집
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    • 한국생물환경조절학회 1998년도 임시총회 및 학술논문발표요지
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    • pp.5-10
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    • 1998
  • 최근 온실에 온수 보일러를 설치하여 실내를 가온하는 시스템이 많이 도입되고 있다. 이들 장치들은 설정된 실내온도를 맞추기 위한 온도 제어장치가 부가되어 있지만, 대부분 ON-OFF제어 시스템을 구성하고 있기 때문에 온도 진폭의 현상이 발생하여 온도 제어 정밀성이 떨어지고 에너지소비도 많다. 이 문제점을 해결하기 위하여는 보일러 온수저장조와 온설 내 방열관 사이에 삼방변을 설치하고 설정온도, 실내온도 및 외기온을 비교하여 삼방변의 위치를 조절하여야 한다. (중략)

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냉방시스템 제어구간설정 방법을 이용한 건물 실내온도 제어 (Building Indoor Temperature Control Using Control Horizon Method in Cooling Systems)

  • 부창진;김정혁;김호찬
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제13권10호
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    • pp.4902-4909
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    • 2012
  • 본 논문에서는 TOU 요금제 기반에서 제어구간 설정방법을 사용한 건물 냉방시스템 실내온도 제어 알고리즘을 제안한다. 건물 실내온도를 최적제어하기 위한 제어구간 설정은 스위칭방법과 선형계획법을 사용하고 냉방시스템 사용요금은 TOU와 피크 요금을 포함하여 산정한다. 시뮬레이션을 통해 제안한 제어구간 설정방법을 적용하면 전력 사용에 따른 비용의 절감과 피크 전력 절감을 확인할 수 있다.

PMV지표를 이용한 공동주택의 난방제어에 따른 온열환경 및 에너지소비량 시뮬레이션 (An Approach of Indoor thermal Environment Control and Energy Saving Using the PMV Index)

  • 성남철;윤동원
    • 토지주택연구
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    • 제1권1호
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    • pp.19-25
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    • 2010
  • 최근 에너지 절약을 화두로 건물에서의 에너지 절약기술들이 크게 요구되어 지는 반면 재실자의 온열쾌적환경은 비교적 비중 있게 다루어지지 않고 있다. 실내공간의 쾌적성은 재실자의 만족감과 더불어 생산성을 향상시키는 등의 역할을 하며, 최근 삶의 질 향상 등에 따라 그 필요성이 크게 요구되고 있는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 공동주택을 대상으로 겨울철 난방 시 쾌적지표를 통한 실내 온열환경 제어의 타당성을 검토하고자 시뮬레이션을 수행하였으며, 주거건물에서의 일상적인 실내온도와 에너지 절약 설계기준에서 제시한 실내 설정온도, 그리고 쾌적지표를 설정으로 한 각 제어조건의 온열환경과 에너지 소비량을 비교 분석 및 검토하였다. 본 연구결과에 따르면, 쾌적지표인 PMV로 실내환경을 제어했을 때 에너지 절약설계 기준인 $22^{\circ}C$로 실내온도를 설정하였을 때보다 에너지 소비량은 29% 증가하지만 주거용 건물에서 일반적으로 유지되는 실내온도인 $24^{\circ}C$ 보다는 에너지소비량은 11% 정도 감소하며, 온열쾌적감도 각 제어조건 중 가장 우수하게 나타났다. 따라서 여러 가지 제어변수들을 통한 연구가 지속된다면 주거용 건물에서도 쾌적지표를 활용한 실내 공간의 제어방법은 건물의 에너지를 절약하고 실내 환경의 쾌적성을 증대시키는 주요기술이 될 수 있을 것으로 기대된다.

주광의 색온도와 일치하는 실내 전반 조명용 60W LED 조명제품 개발 (Daylight color temperature to match 60W LED lighting system development for the interior general Lighting)

  • 김진홍;임수근;박정욱;김기훈;송상빈
    • 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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    • 한국조명전기설비학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.197-200
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    • 2009
  • 주광의 색온도와 일치하는 실내 전반 조명용 60W급 LED 조명제품 개발하기 위하여 실내 주광에 적합한 LED를 선정하고, 색온도, 광색제어를 위한 구동회로 및 제어회로를 설계 제작 하였다. 그리고 1W급 Cool White, Warm White Package LED 총 168 EA를 적용하여 주광의 색온도와 일치하는 실내전반 조명용 LED 조명 System 을 개발하였다. 주광의 색온도와 일치하는 실내 전반용 LED 조명제품은 60W급 LED SMPS 구동회로 및 광색/색온도 제어회로 설계, 면발광을 위한 방열 설계 및 기구 구조 설계를 통하여 개발되었으며, 직접 시제품을 제작하고 그 성능을 측정하였다. 그 결과 회로 효율은 85% 이상, 색온도는 $3,000{\sim}7,000K$에서 실시간으로 제어 가능 하고, 원하는 색온도을 구현 할 수 있도록 하였으며, 발산각 또한 최대 광도의 1/2 기준으로 $100^{\circ}$ 이상을 만족시켰다.

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실내 상하온도차와 기류방식 제어에 따른 온열쾌적성 평가를 위한 생리신호분석 (Evaluation of Thermal Comfort for the Vertical Room Air Temperature Difference and for the Control of Air Stream based on Physiological Signal Analysis)

  • 이낙법;임재중;배동석;금종수;최호선;이구형
    • 감성과학
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    • 제2권1호
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    • pp.147-155
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    • 1999
  • 온열쾌적감에 영향을 주는 중요한 요인들로는 온도, 습도, 기류 등의 물리적 요인과 성별이나 체질 등 뿐만 아니라 온열환경에서 느끼는 인간의 감성적인 측면도 요인으로 작용한다. 본 연구에서는 여러 가지 온열 환경 중에서 실내의 상하온도차와 기류방식의 제어에 따른 생체반응의 변화, 및 감성의 변화를 관찰하여 온열환경에 따른 인간의 온열쾌적감을 평가하기 위해 생리신호를 측정, 분석하였다. 인간에게 가장 쾌적함을 주는 최적의 실내 상하온도차와 기류제어방식을 구현하기 위한 평가방법으로 MST(mean skin temperature)분석 및 HRV(heart rate variability) 분석과 EEG 주파수 스펙트럼 분석을 시행하였다. 그 결과 실내의 상하온도차는 23$^{\circ}C$의 머리부위 온도에서 발 부위와의 온도차가 -3$^{\circ}C$일 때 가장 쾌적한 조건으로 나타났고, 기류제어방식은 감성기류조건에서 가장 쾌적함을 보였다. 본 연구를 통해 실내의 상하온도차와 기류방식에 대한 온열환경의 쾌적조건을 설정하였고, HRV 분석과 EEG의 주파수 분석이 주판신소설문평가와 유의한 결과를 나타내어 이러한 생리신호의 분석이 인간의 감성적 측면을 고려한 온열쾌적성을 펑가하는데 보다 객관적이고 신뢰성 있는 평가지표로 이용될 수 있음을 제시하였다.

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퍼지적응온도모델을 이용한 냉기집중제어 (Refriferator Temperature Control Using Fuzzy Adaptive Temperature Model)

  • 김지관;이정용;이홍원
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 1997년도 춘계학술대회 학술발표 논문집
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    • pp.93-97
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    • 1997
  • 본 연구는 새로운 부하(고온의 저장물)가 냉장실 내부에 인입됨에 따라 발생하는 온도불균형을 해소하기 위해 채택된 집중냉각 방식에 있어서의 회전날개의 정지각도 결정 알고리즘 관한 것으로, 특히 냉장실내의 온도에 직접적인 영향을 미치는 압축기 (Compressor) 및 냉기팬(냉기를 냉장실내에 불어넣기 위한 팬)의 운전상황을 입력으로 냉장실내 여러 영역에서의 온도를 추정하는 퍼지적응모델을 이용하여 온도불균형 영역을 검지하고, 이에 따라 회전날개의 각도를 제어함으로서 냉장실 내부의 온도평형을 신속히 이루게하는 특징을 가지고 있다.

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발열유리 온도검지 방법에 대한 연구 (A Study of Methods to Detect Heated Glass Temperature)

  • 이수형;김인동;노의철;최창호
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2013년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.526-527
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    • 2013
  • 기존의 발열유리 온도 제어 방법은 PTC Type 또는 NTC Type 의 온도센서를 발열유리에 부착하여 발열유리온도를 검지하여 제어를 한다. 온도센서가 발열유리 표면에 부착됨으로써 온도센서박스 및 온도센서용 통신선로가 추가적으로 필요하다. 또한 외관과 시야가 나빠진다. 이런 문제점을 해결하기 위해 본 논문에서는 실내의 온도와 실외의 온도를 검지하여 유리 표면에 온도센서가 부착하지 않은 발열유리 온도제어시스템에 관한 연구를 하였다. 그리고 실내에서 전열기로 사용하는 경우에 한하여 온도센서리스 방식의 발열유리 온도제어시스템에 관한 연구 및 실험을 하였다.

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퍼지 제어 기법과 열 영상을 이용한 효율적인 풍속 제어 (A Efficient Control of Wind Velocity Using Thermal Images and a Fuzzy Control Method)

  • 김지현;우영운;김광백
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2009년도 춘계학술대회
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    • pp.391-395
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    • 2009
  • 최근 한정된 자원으로 인한 에너지 수요가 증가하면서 에너지 절약 문제가 중요한 과제로 대두되었다. 본 논문에서는 효율적인 에너지 절약 문제를 해결하기 위한 방법으로 열 영상과 퍼지 제어 기법을 적용하여 실내 냉방 장치의 풍향과 풍속을 제어하는 방법을 제시한다. 본 논문에서는 실내 냉방 장치의 풍향과 풍속을 제어하기 위해 획득한 초기 열 영상을 색상 분포 영상으로 변환한다. 색상 분포 영상은 Red, Magenta, Yellow, Green, Sky, Blue의 온도 값을 가지는 RGB 값이며 각 색상은 $24.0^{\circ}C$에서 $27.0^{\circ}C$의 분포의 온도 값을 가진다. 본 논문에서는 색상 분포 영상을 좌에서 우로 5개의 계층 구간으로 분류하여 온도를 분석한다. 실내 공간의 색상 분포 영상을 분석하여 얻어진 각 계층 구간의 온도와 대기 중의 습도를 퍼지 소속 함수에 적용하여 구해진 결과 값을 비퍼지화 하고 최종적으로 풍향의 세기를 제어한다. 그리고 열 영상을 분석하여 풍향의 우선순위, 풍향의 지속시간을 결정한다. 제안된 방법을 $300{\times}400$ 크기의 열 영상을 대상으로 기존의 시스템과의 전력량 차이를 시뮬레이션 한 결과, 제안된 방법이 효과적인 것을 확인할 수 있었다.

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센서를 이용한 자동 실내 온도 제어시스템 설계 및 구현 (Design and Implementation of Automatic Control System in Room using Sensor)

  • 정규태;이은진;김흥수
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2015년도 춘계학술대회
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    • pp.326-328
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    • 2015
  • 건물에서 창문의 기능은 태양 복사열의 유입을 통해 실내의 환경을 조성하고 동절기에는 난방비의 절감을 유도할 수 있으나, 다른 구조체에 비해 단열 성능이 크게 떨어져 5배 이상의 에너지가 손실되어 에너지 취약 부위이다. 또한 하절기에는 태양 복사열 과다로 냉방비가 가중된다. 이에 본 논문에서는 일반 가정에서 온도, 습도, 조도, 일사량 등의 실내 환경 정보를 이용하여 창문 자동 제어시스템을 개발하고자 한다. 이 시스템은 다양한 센서를 이용하여 실내 환경 정보를 수집하고 수집된 정보를 이용하여 모터를 제어하여 창문을 제어 할 수 있는 시스템이다. 가정 내 에너지 절감을 위하여 창호와 블라인드에 환경 자동화 서비스를 제공하여 사용자의 만족도를 높이고 스마트폰을 이용하여 시스템 제어를 통해 생활 속에 편리함을 제공하고자 한다.

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