바닥급기 공조방식(Under floor Air Distribution System)은 전통적인 천정공조 방식에 비하여 실내 공기의 질, 에너지 절감, 공간의 이용, 실내 온열 환경의 쾌적성의 향상을 가져올 수 있다. 국내의 바닥급기 공조방식은 국내 사업자의 제안과 시스템 등에 따라 계획하여 외국제품을 구입하여 설치하고 있다. 천장공조 방식은 설계자가 취출구 풍량 등 세밀한 부분의 공기조화 조건을 고려하고 계산하여 설계하지만 바닥급기 공조방식은 전문 업체의 제안을 심층 검토과정 없이 여과 없이 설계 및 시공하거나 적용하는 사례가 많다. 본 연구의 목적은 업무시설 바닥급기 공조방식의 사례분석을 통하여 시스템이 기획, 설계, 시공, 운영단계에서 쾌적한 실내 환경의 달성과 에너지 절약의 효과를 높일 수 있도록 문제점을 도출하고 원인을 분석하여 개선안을 제시하는데 있다. 연구의 진행과정은 국내의 업무시설 건축물을 대상으로 가압식 3개 사례와 등압식 4개 사례를 선정하여 바닥급기 공조방식의 공조기 설치방안, 이중바닥의 적정 높이 적용, 취출구의 배치, ...
바닥급기 공조방식(Under floor Air Distribution System)은 전통적인 천정공조 방식에 비하여 실내 공기의 질, 에너지 절감, 공간의 이용, 실내 온열 환경의 쾌적성의 향상을 가져올 수 있다. 국내의 바닥급기 공조방식은 국내 사업자의 제안과 시스템 등에 따라 계획하여 외국제품을 구입하여 설치하고 있다. 천장공조 방식은 설계자가 취출구 풍량 등 세밀한 부분의 공기조화 조건을 고려하고 계산하여 설계하지만 바닥급기 공조방식은 전문 업체의 제안을 심층 검토과정 없이 여과 없이 설계 및 시공하거나 적용하는 사례가 많다. 본 연구의 목적은 업무시설 바닥급기 공조방식의 사례분석을 통하여 시스템이 기획, 설계, 시공, 운영단계에서 쾌적한 실내 환경의 달성과 에너지 절약의 효과를 높일 수 있도록 문제점을 도출하고 원인을 분석하여 개선안을 제시하는데 있다. 연구의 진행과정은 국내의 업무시설 건축물을 대상으로 가압식 3개 사례와 등압식 4개 사례를 선정하여 바닥급기 공조방식의 공조기 설치방안, 이중바닥의 적정 높이 적용, 취출구의 배치, 자동제어 및 시뮬레이션 등을 중심으로 사례를 분석하여 문제점을 도출하고 개선방안을 제시하였다. 본 연구의 문제점은 다음과 같다. 첫째, 바닥급기 공조방식에는 전외기량이 부족하게 되면 에너지 비용이 과다하게 지출하게 된다. 둘째, 바닥 플레넘의 적정 높이 적용 및 취출구 배치 등의 결정을 검증 과정 없이 결정하는 경우가 많다. 셋째, 취출구의 선정 배치에 따라 실내기류와 온도분포에 영향을 미치고 쾌적성을 해치기도 한다. 넷째, 내, 외주부의 제어는 적용방식에 따라 쾌적성과 에너지 비용이 크게 차이가 난다. 다섯째, 공조기(ZAU, 통합공조기 및 외조기)의 제어에 있어 천장공조와 차별화 되는 제어 구성이 부족하다. 본 연구의 개선방안은 다음과 같다. 첫째, 바닥급기 공조방식의 에너지를 절약하기 위해서는 외기냉방이 충분하여야 한다. 둘째, 바닥 플레넘의 적정 높이 적용 및 취출구 배치 등의 검증을 위한 CFD시뮬레이션을 시행하여야 한다. 셋째, 취출구의 선정은 제어 기능이 구비된 취출구를 선정하여 실내기류분포와 부하밀도에 따라 배치하고 온도편차 방지와 기류분포를 원활히 하기 위한 장치를 설치하여 쾌적성을 확보하여야 한다. 넷째, 내, 외주부의 제어는 취출구를 그룹 및 중앙 자동제어가 가능하도록 구성하고 FTU는 실내 혼합 풍량을 최소화하여야 한다. 다섯째, 공조기(ZAU, 통합공조기 및 외조기)의 제어는 바닥공조를 전담하는 공조기로 집중시켜 공조기 자체의 제어를 수행하도록 제어로직을 구성한다. 국내 업무시설 건축물의 바닥급기 공조방식은 각 사례의 장점과 단점을 흡수하지 못하며 관련사업자의 제안 내용이 여과 없이 설치되고 있는 것이 관행이다. 이에 대하여 본 연구는 발주자와 설계자, 관련 사업자가 바닥공조 시스템의 계획 시에 참고자료로 활용할 수 있다.
바닥급기 공조방식(Under floor Air Distribution System)은 전통적인 천정공조 방식에 비하여 실내 공기의 질, 에너지 절감, 공간의 이용, 실내 온열 환경의 쾌적성의 향상을 가져올 수 있다. 국내의 바닥급기 공조방식은 국내 사업자의 제안과 시스템 등에 따라 계획하여 외국제품을 구입하여 설치하고 있다. 천장공조 방식은 설계자가 취출구 풍량 등 세밀한 부분의 공기조화 조건을 고려하고 계산하여 설계하지만 바닥급기 공조방식은 전문 업체의 제안을 심층 검토과정 없이 여과 없이 설계 및 시공하거나 적용하는 사례가 많다. 본 연구의 목적은 업무시설 바닥급기 공조방식의 사례분석을 통하여 시스템이 기획, 설계, 시공, 운영단계에서 쾌적한 실내 환경의 달성과 에너지 절약의 효과를 높일 수 있도록 문제점을 도출하고 원인을 분석하여 개선안을 제시하는데 있다. 연구의 진행과정은 국내의 업무시설 건축물을 대상으로 가압식 3개 사례와 등압식 4개 사례를 선정하여 바닥급기 공조방식의 공조기 설치방안, 이중바닥의 적정 높이 적용, 취출구의 배치, 자동제어 및 시뮬레이션 등을 중심으로 사례를 분석하여 문제점을 도출하고 개선방안을 제시하였다. 본 연구의 문제점은 다음과 같다. 첫째, 바닥급기 공조방식에는 전외기량이 부족하게 되면 에너지 비용이 과다하게 지출하게 된다. 둘째, 바닥 플레넘의 적정 높이 적용 및 취출구 배치 등의 결정을 검증 과정 없이 결정하는 경우가 많다. 셋째, 취출구의 선정 배치에 따라 실내기류와 온도분포에 영향을 미치고 쾌적성을 해치기도 한다. 넷째, 내, 외주부의 제어는 적용방식에 따라 쾌적성과 에너지 비용이 크게 차이가 난다. 다섯째, 공조기(ZAU, 통합공조기 및 외조기)의 제어에 있어 천장공조와 차별화 되는 제어 구성이 부족하다. 본 연구의 개선방안은 다음과 같다. 첫째, 바닥급기 공조방식의 에너지를 절약하기 위해서는 외기냉방이 충분하여야 한다. 둘째, 바닥 플레넘의 적정 높이 적용 및 취출구 배치 등의 검증을 위한 CFD시뮬레이션을 시행하여야 한다. 셋째, 취출구의 선정은 제어 기능이 구비된 취출구를 선정하여 실내기류분포와 부하밀도에 따라 배치하고 온도편차 방지와 기류분포를 원활히 하기 위한 장치를 설치하여 쾌적성을 확보하여야 한다. 넷째, 내, 외주부의 제어는 취출구를 그룹 및 중앙 자동제어가 가능하도록 구성하고 FTU는 실내 혼합 풍량을 최소화하여야 한다. 다섯째, 공조기(ZAU, 통합공조기 및 외조기)의 제어는 바닥공조를 전담하는 공조기로 집중시켜 공조기 자체의 제어를 수행하도록 제어로직을 구성한다. 국내 업무시설 건축물의 바닥급기 공조방식은 각 사례의 장점과 단점을 흡수하지 못하며 관련사업자의 제안 내용이 여과 없이 설치되고 있는 것이 관행이다. 이에 대하여 본 연구는 발주자와 설계자, 관련 사업자가 바닥공조 시스템의 계획 시에 참고자료로 활용할 수 있다.
UFAD(Under floor Air Distribution) systems can bring improvements in indoor air quality, energy saving, space utilization, and indoor thermal environment comfort, compared with traditional CBAD (Ceiling-based Air Distribution) systems. Domestic UFAD systems are planned adapted to the details of dome...
UFAD(Under floor Air Distribution) systems can bring improvements in indoor air quality, energy saving, space utilization, and indoor thermal environment comfort, compared with traditional CBAD (Ceiling-based Air Distribution) systems. Domestic UFAD systems are planned adapted to the details of domestic enterprise suggestions, systems, etc. and are installed by purchasing imported products. CBAD systems are designed by measuring and considering HAVC(Heating, Ventilation, and Air Conditioning) conditions of details such as diffuser, air volume, etc. However, UFAD systems are often designed, constructed, or applied without in-depth reviews or filtrations for the suggestions from professional companies. The objectives of this study are to draw issues analyze causes, and to suggest improvement schemes through UFAD systems' cases analysis in order to realize comfortable indoor environment and effective energy saving over the stages of planning, designing, construction, and operation. Over the course of study, targeting domestic business facilities, three pressure-type cases and four constant pressure-type cases were analyzed centered in Air Handling Unit installation methods, appropriate height application to access floor, diffuser placement, auto-control, simulation, etc. and improvement methods were suggested. The issues drawn in this study are as follows. First, for UFAD systems, when the volume of all fresh air-type conditioners is not sufficient, excessive energy cost is spent. Second, there are many cases that optimal heights for plenums, diffusers placement, etc. are determined without verification. Third, diffuser types selection and placement affects indoor airflow and temperature distribution and sometimes it harms comfort. Fourth, energy cost and comfort for interior and perimeter zones controls vary depending on the types of applications. Fifth, the differentiated control configuration for air handling unit control (e.g. ZAU (Zone Air Handling Unit) lacks. The improvement schemes suggested in this study are as follows. First, outdoor air cooling should be sufficient in order to save UFAD energy. Second, CFD(Computational Fluid Dynamics) simulations should be executed in order to verify optimal height applications for floor plenum, diffuser placement, etc. Third, in diffuser selection, diffuser equipped with control function should be selected and installed adapted to indoor airflow distribution and load density. To facilitate temperature variation prevention and airflow distribution, adequate devices and equipments should be installed to ensure comfort. Fourth, for interior and perimeter zone controls, diffusers should be composed to be controlled in groups and centers automatically. FTU(Fan Terminal Unit) must minimize mixed indoor air volume. Fifth, control logics should be prepared and created by concentrating air handling unit (e.g. ZAU, combination air handling unit, outdoor air handling unit) control only to the units specialized in floor air distribution in order to promote self-control. It is a business practice that UFAD systems of domestic business facilities buildings can’t install the advantages and disadvantages of each case. The suggestions from relevant companies are put into installation without filtration. In this regard, this study can be used as a reference for order-placers, designers, and relevant companies to plan UFAD systems.
UFAD(Under floor Air Distribution) systems can bring improvements in indoor air quality, energy saving, space utilization, and indoor thermal environment comfort, compared with traditional CBAD (Ceiling-based Air Distribution) systems. Domestic UFAD systems are planned adapted to the details of domestic enterprise suggestions, systems, etc. and are installed by purchasing imported products. CBAD systems are designed by measuring and considering HAVC(Heating, Ventilation, and Air Conditioning) conditions of details such as diffuser, air volume, etc. However, UFAD systems are often designed, constructed, or applied without in-depth reviews or filtrations for the suggestions from professional companies. The objectives of this study are to draw issues analyze causes, and to suggest improvement schemes through UFAD systems' cases analysis in order to realize comfortable indoor environment and effective energy saving over the stages of planning, designing, construction, and operation. Over the course of study, targeting domestic business facilities, three pressure-type cases and four constant pressure-type cases were analyzed centered in Air Handling Unit installation methods, appropriate height application to access floor, diffuser placement, auto-control, simulation, etc. and improvement methods were suggested. The issues drawn in this study are as follows. First, for UFAD systems, when the volume of all fresh air-type conditioners is not sufficient, excessive energy cost is spent. Second, there are many cases that optimal heights for plenums, diffusers placement, etc. are determined without verification. Third, diffuser types selection and placement affects indoor airflow and temperature distribution and sometimes it harms comfort. Fourth, energy cost and comfort for interior and perimeter zones controls vary depending on the types of applications. Fifth, the differentiated control configuration for air handling unit control (e.g. ZAU (Zone Air Handling Unit) lacks. The improvement schemes suggested in this study are as follows. First, outdoor air cooling should be sufficient in order to save UFAD energy. Second, CFD(Computational Fluid Dynamics) simulations should be executed in order to verify optimal height applications for floor plenum, diffuser placement, etc. Third, in diffuser selection, diffuser equipped with control function should be selected and installed adapted to indoor airflow distribution and load density. To facilitate temperature variation prevention and airflow distribution, adequate devices and equipments should be installed to ensure comfort. Fourth, for interior and perimeter zone controls, diffusers should be composed to be controlled in groups and centers automatically. FTU(Fan Terminal Unit) must minimize mixed indoor air volume. Fifth, control logics should be prepared and created by concentrating air handling unit (e.g. ZAU, combination air handling unit, outdoor air handling unit) control only to the units specialized in floor air distribution in order to promote self-control. It is a business practice that UFAD systems of domestic business facilities buildings can’t install the advantages and disadvantages of each case. The suggestions from relevant companies are put into installation without filtration. In this regard, this study can be used as a reference for order-placers, designers, and relevant companies to plan UFAD systems.
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