• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제43권6호
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• pp.876-883
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• 2015

국립산림과학원에서는 한옥의 전통건축기술을 바탕으로 한국형 기둥-보 목조주택인 ?그린 프로젝트를 2006년부터 진행해오고 있다. 최근에는 에너지 절약 기술요소를 적용하여 건물의 에너지성능을 개선하고자 하였다. 본 연구에서는 강화된 단열기준에 따른 기둥-보 목조벽체의 단열상세를 제시하고 그에 따른 건물 에너지 절감 효과를 평가하고자 하였다. 건물외피의 열관류율은 현행법 수준과 저에너지주택인 패시브하우스 수준인 두 단계로 나누었으며 건물에너지 성능을 평가하기 위하여 건물의 기밀성능은 국내 신축 목조주택 수준인 $3.0h^{-1}$과 패시브하우스 수준이 $0.6h^{-1}$ 두 단계로 나누어 열관류율과 기밀성능의 조합에 따라 4가지 경우에 대한 건물에너지 성능 평가가 이루어졌다. 대상건물은 서울에 위치하였으며 에너지 성능은 상용 건물에너지성능 평가 프로그램인 CE3가 사용되었다. 강화된 열관류율에 따라 시뮬레이션을 진행한 결과 연간 난방에너지 요구량은 $14kWh/(m^2{\cdot}a)$ 절감효과를 나타냈다.

• 에너지공학
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• 제21권4호
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• pp.435-443
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• 2012

세계는 원유재고 감소와 국제 정세의 불안정으로 인해 지속적으로 상승하고 있는 유가와 화석연료 사용으로 인한 환경오염에 관심이 고조되고 있다. 국내의 경우 원유를 100% 수입하고 있으며, 사용되고 있는 에너지의 에너지원 중 97%를 수입에 의존하고 있기 때문에 유가 상승에 따른 영향은 더욱 민감하게 나타난다. 국내에 수입되고 유통되는 에너지의 97% 중 1/3 이상이 사무소나 주거용 난방, 급탕 및 취사용으로 사용되고 있다. 이에 따라 정부는 물론 산업체, 연구소 등에서 사무소 및 주거용 에너지 소비패턴으로 인한 경제적인 부담을 줄이고, 고효율 저에너지 기술개발을 통해 소비에너지를 절약함과 동시에 탄소배출을 억제하는 신기술에 대한 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 우리나라는 국토가 좁은 반면 인구밀도가 높고, 인구의 도시집중화로 공동주택의 주거비율이 높은 추세이기 때문에 최근 공동주택단지는 초고층화, 대형화가 되고 있으며, 이로 인해 급수 급탕에 대한 사용패턴도 변화하고 있다. 하지만 현재 급수 급탕에 대한 설계 자료는 대부분 외국의 설계 기준과 현장 경험치에 의해 산출된 데이터에 의존하고 있으며, 사용실태에 대한 기초자료가 부족한 실정이며, 이로 인해 급수 급탕 설비 설계 시 과대 또는 과소 설계가 되는 문제가 발생하고 있다. 본 연구에서는 공동주택의 공급자 측 급탕 열 공급환경과 사용자측 열사용량을 측정하여, 급탕부하가 발생하는 시간과 사용 실태 및 패턴을 파악함으로써, 효율적인 공급자 측 급탕설비 설계와 관리를 위한 기초자료를 제시하고자 한다.

• 설비공학논문집
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• 제28권10호
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• pp.387-393
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• 2016

A ground source heat pump system maintains a constant efficiency due to its stable heat source and radiant heat temperature which provide a more effective thermal performance than that of the air source heat pump system. As an eco-friendly renewable energy source, it can reduce electric power and carbon dioxide. In this study, we analyzed one year of data from a web based remote monitoring system to estimate the thermal performance of GSHP with the capacity of 3RT, which is installed in a low energy house located in Daejeon, Korea. This GSHP system is a hybrid system connected to a solar hot water system. Cold and hot water stored in a buffer tank is supplied to six ceiling cassette type fan coil units and a floor panel heating system installed in each room. The results are as follows. First, the GSHP system was operated for ten minutes intermittently in summer in order to decrease the heat load caused by super-insulation. Second, the energy consumption in winter where the system was operated throughout the entire day was 7.5 times higher than that in summer. Moreover, the annual COP of the heating and cooling system was 4.1 in summer and 4.2 in winter, showing little difference. Third, the outlet temperature of the ground heat exchanger in winter decreased from $13^{\circ}C$ in November to $9^{\circ}C$ in February, while that in summer increased from $14^{\circ}C$ to $17^{\circ}C$ showing that the temperature change in winter is greater than that in summer.

• 복합신소재구조학회 논문집
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• 제3권2호
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• pp.36-46
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• 2012

Structure Insulated Panel (SIP) is an wooden structure material with which structure and insulation functions are satisfied. Hence, it would be a cost-effective model to implement low energy house which has higher insulation and structure performance and which the wall thickness is able to be reduced. In this study, performance of thermal insulation and fire resistance were evaluated in order to verify applicability to low energy house. Fire resistance test is performed on vertical load bearing members for partitions, and the test results satisfy one hour of fire resistance condition according to KS F 2257. The members include two layers of fireproof gypsum board with thicknesses of 12.5mm attached to SIP. Thermal insulation performance is satisfied with the 2012 standard ($0.225W/m^2{\cdot}K$). As the performance of resistance and thermal insulation are satisfied, SIP is expected to be applied to low energy building materials. In the future, the structural safety will be confirmed by structural performance and seismic performance test and the guidelines for distribution will be drawn up.

• 대한설비공학회:학술대회논문집
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• 대한설비공학회 2007년도 하계학술발표대회 논문집
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• pp.154-154
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• 2007

• 복합신소재구조학회 논문집
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• 제4권2호
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• pp.15-24
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• 2013

This project is mainly related to evaluation of total energy consumption of low energy house, the exterior envelope of which was wholly composed of structural insulated panels(SIP). The U-value of applied SIP was in the range of 0.189 to $0.269W/m^2{\cdot}K$ and the U-value of pair glass from 0.78 to $1.298W/m^2{\cdot}K$ was applied for window dependent to its function respectively. For comparison of total energy performance, the energy simulation for pilot house was performed to compare with the control house having insulation criteria of Korean building regulation in 2009. Based on simulation of dynamic energy performance, the pilot house saved 48.3% of annual energy consumption while the control house in 2009 consumed as 85.7GJ/y. In case of heating, the result showed that the energy saving ratio amounted to 76.7%. For $CO_2$ emission, the pilot house diminished approximately 35.4% from $6,208.4kgCO_2$ to $4,009.2kgCO_2$. In payback period to early investment, it was analyzed the pilot house took 7.8 years, when the low energy house built by other insulation method with same thermal perfusion took 11.5 years. From this result, it is considered that the SIP is more effective, economic to Green Home application.

• 설비공학논문집
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• 제27권7호
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• pp.369-374
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• 2015

This study analyzed analyzes the energy performance of six houses in Daejeon completed which were built in 2011. Observed The observed houses, which were all designed and constructed inof the same size and structure, are were highly insulated with triple Low-E coating windows; the insulation level of the walls is was $0.13W/m^2K$ and that of the roof is was $0.10W/m^2K$. As electric houses, all of the energy supplied to the houses, including for cooking, is was supplied by electricity. A and 3~4 kWp of photovoltaic system and a 3~5 kW of ground source heat pump (GSHP) were installed in each house tofor providing provide space heating/and cooling and hot water are installed. We constructed a Web-based remote monitoring system in order to understand energy consumption and the dynamic behavior of the energy system. T, and the results of our metering data analysis of 2013 are as follows. First, the annual residential energy consumption is was 4,400 kWh (${\sigma}=1,209$) and GSHP energy consumption is was 5,182 kWh (${\sigma}=1,164$). Second, residential energy consumption ranked highest in average energy usage, with at 45% of the total, followed by heating with at 30%, hot water supply with at 17% and cooling with at 6%. Third, the average energy independence rate is was 51.8%, the GFA (Gross gross floor area) criteria average energy consumption unit is was $48.7kWh/m^2yr$ (${\sigma}=10.1$), and the net energy consumption unit (except the energy yield of the PV systems) is was $24.7kWh/m^2yr$ (${\sigma}=8.8$).

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2005년도 춘계학술대회
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• pp.209-216
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• 2005

태양광 주택 보급을 위해서는 기존에 고가의 실리콘 기판을 이용한 고효율 달성을 위한 연구중심의 태양전지 개발연구가 주축을 이루어왔다. 이는 개발에 성공하더라도 고가, 고난도, 복잡한 다단계 공정기술을 이용하는 단점 때문에 보급활성화를 촉진하기 위해서는 저가의 다결정 실리콘 기판을 이용한 중 상급 태양전지 상용화 기술개발로 전환할 필요로 인하여 본 연구에서는 차세대전력용 태양광발전시스템의 요소소자인 다결정태양전지 고효율화의 열쇠가 되는 기술력 확보를 통한 저가, 대면적, 고효율, 고수율 제품 대량생산 상용화에 중점을 두었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.1540-1547
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• 2013

국가 에너지 소비의 25%를 차지하는 건물에너지의 저감과 귀농인구의 증가에 따른 저에너지 친환경 주택모델의 수요 충족을 위해 EnergyPlus를 사용하여 PV 시스템이 적용된 농어촌 주택 표준모델의 건물에너지요구량을 기반으로 경제성 분석을 하였다. 2가지 타입의 PV 시스템이 적용되었고 발전된 전력을 건물의 냉방기기와 전기기기, 그리고 난방기기에 사용하였다. 계산에 사용된 주택의 연간 건물에너지요구량은 난방이 냉방에 비해 7배 크게 나타났다. Case1과 Case2로 나누어 PV 시스템의 경제성분석을 실시한 결과, Case1은 냉난방 및 전기기기에 발전된 전력을 사용하고 판매하는 것이, Case2는 냉방과 전기기기에만 전력을 사용하고 전량 판매하는 것이 경제적으로 유리한 것으로 판단된다. 하지만, 향후 전력 판매가격과 가스가격이 변동되면 결과는 달라질 수 있다. 초기투자비용은 Case1이 약 13년, Case2는 약 11년이 지나면 회수되는 것으로 나타났다. Case2가 초기설치비용이 비싸지만 회수기간이 지나면 Case1보다 약 3배 더 많은 이익을 얻을 수 있어 수명연한인 25년 이상 사용 시 경제성 측면에서 유리할 것으로 판단된다.

• 중소기업융합학회논문지
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• 제2권1호
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• pp.69-75
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• 2012

지구온난화 및 기후 변화에 따른 재난, 이상기온, 질병 등 각종 사회 문제들이 대두됨에 따라, 에너지 절감 및 효율화를 위한 기술 개발이 증대되고 있다. 주택, 상업건물, 공공 건물 분야에서 소비되는 에너지는 우리나라 전체 에너지 사용의 22%를 차지함에 따라, 건물에너지 절감은 전체 에너지 절감에서 매우 중요한 요소이며, 이를 위한 방안이 추진되고 있다. 기존의 건물에서는 에너지 효율화를 위해 열 손실에 대한 대책 마련 및 에너지 저소비형 장비 사용 등의 수동적 방법을 사용하였으나, 최근에는 ICT 기술과 융합하여 에너지 사용의 측정, 모니터링, 통제를 통해 지속적으로 에너지 낭비 요소를 감지 및 제거하는 방식의 건물 에너지 효율화를 위한 능동적 기술이 대두되고 있다. 에너지 효율화를 이용하여 에너지 절감 장비를 사용하더라도, 낭비 상황을 제어하지 않으면 실질적이고 지속적인 에너지 절감 효과를 달성하기 어렵게 된다. 이 논문에서는 국내외 건물 에너지 효율화를 위한 기술 개발 현황을 소개하고, 능동적 에너지 절감을 위한 이슈를 고찰한다.