환경부는 2006년 12월에 대중교통수단 실내공기질 관리 가이드라인을 마련하였다. 관리항목으로 이산화탄소($CO_2$)와 미세먼지(PM10)에 대해 가이드라인을 제시하였다. 이에 따라 객차내 온열환경에 대한 관심이 높아지고 있으며, 승객이 실내에서 느끼는 온열환경 범위는 어느 정도인지 연구의 필요성이 대두되고 있다. 본 연구는 KTX, 무궁화호, 새마을호 객차 실내를 대상으로 2007년 9월과 10월에 측정을 하였다. 그리고 ASHRAE Handbook에 제시하고 있는 온열환경 범위가 어느 정도인지 분석하였다. 그 결과 평균 PMV 값은 KTX가 0.1과 0.22, 무궁화호가 0, 새마을호가 0.1로, 이는 ASHRAE Handbook의 -0.5 < PMV < +0.5범위에 만족한 수준으로 나타났다.
환경부는 2006년 12월에 대중교통수단 실내공기질 관리 가이드라인을 마련하였다. 관리항목으로 이산화탄소($CO_2$)와 미세먼지(PM10)에 대해 가이드라인을 제시하였다. 이에 따라 객차내 온열환경에 대한 관심이 높아지고 있으며, 승객이 실내에서 느끼는 온열환경 범위는 어느 정도인지 연구의 필요성이 대두되고 있다. 본 연구는 KTX, 무궁화호, 새마을호 객차 실내를 대상으로 2007년 9월과 10월에 측정을 하였다. 그리고 ASHRAE Handbook에 제시하고 있는 온열환경 범위가 어느 정도인지 분석하였다. 그 결과 평균 PMV 값은 KTX가 0.1과 0.22, 무궁화호가 0, 새마을호가 0.1로, 이는 ASHRAE Handbook의 -0.5 < PMV < +0.5범위에 만족한 수준으로 나타났다.
The Ministry of Environment established a guide line Indoor Air Quality Management guidelines in Public Facilities in December 2006. As the items of the guideline, $CO_2$ (Carbon dioxide) and PM10 (Particulate matter). Therefore trains and subway need to control air quality. The indoor th...
The Ministry of Environment established a guide line Indoor Air Quality Management guidelines in Public Facilities in December 2006. As the items of the guideline, $CO_2$ (Carbon dioxide) and PM10 (Particulate matter). Therefore trains and subway need to control air quality. The indoor thermal environment in passenger car is very important for the enhancement of the amenity and health of passengers. Many researchers have studied it not for train but for building. So, in this study, we have performed thermal environment in passenger car (KTX, Mugunghwa, Saemaeul), and verified the relation between the PMV (Predicted Mean Vote) and PPD (Predicted Percent Dissatisfied) from September to October 2007. As a result, the average PMV value for each trains are 0.1, 0.22 for KTX, 0 for Mugunghwa, 0.1 for Saemaeul. So it satisfies the ASHRAE Handbook thermal environmental limit (-0.5 < PMV < +0.5).
The Ministry of Environment established a guide line Indoor Air Quality Management guidelines in Public Facilities in December 2006. As the items of the guideline, $CO_2$ (Carbon dioxide) and PM10 (Particulate matter). Therefore trains and subway need to control air quality. The indoor thermal environment in passenger car is very important for the enhancement of the amenity and health of passengers. Many researchers have studied it not for train but for building. So, in this study, we have performed thermal environment in passenger car (KTX, Mugunghwa, Saemaeul), and verified the relation between the PMV (Predicted Mean Vote) and PPD (Predicted Percent Dissatisfied) from September to October 2007. As a result, the average PMV value for each trains are 0.1, 0.22 for KTX, 0 for Mugunghwa, 0.1 for Saemaeul. So it satisfies the ASHRAE Handbook thermal environmental limit (-0.5 < PMV < +0.5).
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제안 방법
KTX, 무궁화호, 새마을호 객차를 대상으로 실내 온열환경을 측정하였다. 측정결과는 Table 2와 같다.
본 연구는 실내환경종합 측정장비(IES-3000)를 이용하여, KTX, 무궁화호, 새마을호 객차 온열환경이 ASHRAE Handbook에 제시되어 있는 온열 환경범위에 어느 정도인지 2007년 9월과 10월에 출퇴근시간에 측정 분석하였다.
본 연구는 실내환경종합 측정장비(IES-3000)를 이용하여, KTX, 무궁화호, 새마을호 객차 실내 온열환경을 측정하여 ASHRAE Handbook에 제시되어 있는 온열 환경범위에 어느 정도인지 분석하였다.
5로, 겨울철에 1로 하고, met 값은 1을 적용하고 있다[12]. 열차가 출발하여 종착역까지 1분 간격으로 데이터가 평균되어 저장되도록 하였다. 그리고 PMV와 PPD값이 계산에 의해 데이터로 산출되어 저장된다.
대상 데이터
새마을호 객차는 Fig. 4와 Table 2와 같이 10월 18일 서울역을 출발하여 마산역에 도착하는 운행구간 중의 일부 구간으로 대전역까지만 퇴근시간대에 측정하였다. Fig.
5를 초과하는 것으로 나타났다. 9월 5일은 부산역을 출발하여 서울역까지 운행하는 구간을 아침시간대에 측정하였다. Fig.
KTX 객차는 9월 4일은 서울역(19:00)에서 출발하여 동대구역(20:48)에 도착하는 열차이며, 9월 5일은 부산역(06:00)에서 출발하여 서울역(08:55)에 도착하여 열차로, 각각 6호객차 7CD석 중앙 지점으로 통행에 설치하였다.
KTX 객차는 Fig. 3과 Table 2와 같이 9월 4일 서울역을 출발하여 부산역에 도착하는 운행구간 중의 일부 구간으로 동대구역까지만 퇴근시간대에 측정하였다.
KTX, 무궁화호, 새마을호 객차를 대상으로 2007년 9월과 10월 출퇴근시간에 측정하였다. KTX 객차는 9월 4일은 서울역(19:00)에서 출발하여 동대구역(20:48)에 도착하는 열차이며, 9월 5일은 부산역(06:00)에서 출발하여 서울역(08:55)에 도착하여 열차로, 각각 6호객차 7CD석 중앙 지점으로 통행에 설치하였다.
무궁화호 객차는 10월 16일 서울역(19:18)에서 출발하여 대전역(21:28)에 도착하는 열차로, 2호객차 33-36호석 중앙지점에 설치하였다.
KTX 공기조화시스템은 실내외 온도에 따른 객차 컴퓨터에서 계절에 따라 자동으로 제어되어 쾌적한 실내공기환경을 유지하고 있다. 무궁화호 객차는 Fig. 4와 Table 2와 같이 10월 16일 서울역을 출발하여 부산역에 도착하는 운행구간 중의 일부 구간으로 대전역까지만 퇴근시간대에 측정하였다. Fig.
새마을호 객차는 10월 18일 서울역(18:25)을 출발하여 대전역(20:17)에 도착하는 열차로, 4호객차 29-30호석의 중앙지점에 설치하였다.
성능/효과
(1) KTX 객차는 ASHRAE Handbook에 온열환경 범위인 -0.5 < PMV < +0.5에 각각 최고 0.6, 0.7, 최저 -0.5, -0.2, 평균 0.1, 0.22로 나타났다.
(2) 무궁화호 객차는 각각 최고 0.3, 최저 -0.5, 평균 0으로 나타났다. 서울역 출발 후 2분 사이에서 실내온도23℃, 상대습도 38.
(3) 새마을호 객차는 각각 최고 0.2, 최저 -0.1, 평균 0.1로 나타났다. 실내온도가 23~25℃, 상대습도가 33~44%로 전체적으로 쾌적 온열환경 범위로 나타났다.
서울역 출발 후 2분 사이에서 실내온도 23℃, 상대습도 38.1%에서 약간 쾌적 범위를 초과하지만, 전체적으로는 실내온도 23~25℃, 상대습도는 37~45%로 쾌적 범위로 나타났다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
철도차량 공기조화장치는 어떤 시스템인가?
열차를 이용하는 승객은 KTX 개통이후 꾸준하게 증가하고, 특히 주말에는 더 많은 승객이 이용하고 있다. 특히 철도차량 공기조화장치(HVAC: Heating, Ventilating and Air-conditioning)는 고객의 쾌적함과 건강을 유지시켜주는 종합적인 시스템으로 그 중요성이 매우 크다[1,2].
PMV는 무엇인가?
PMV는 인간의 온열감각에 대한 이론을 정량화시킨 것이다. 인체의 대사량, 의복의 단열성에 건구온도, 평균복사온도, 기류속도 및 수증기 분압 등을 측정하여 인체의 열평형을 기초로 한 쾌적 방정식에 대입하여 인체의 온열감을 이론적으로 예측한 것이다. 대사량은 사람이 착석 안정시에 열적으로 쾌적하다고 느끼고 있는 상태에서의 에너지 대사량을 기준으로 잡아 이것과 어떤 작업시의 에너지 대사량의 비를 met로 표시하고, 1met=58.
참고문헌 (12)
철도청(2002), 실내 쾌적성 향상 기술 개발
한국철도공사(2007), 열차 객실 공기청정도 조사 분석 연구
환경부(2007), 대중교통수단 실내공기질 관리 가이드라인
건설교통부(2007), 차세대 객차용 청정시스템 개발
연봉준(2007), 철도차량의 온열쾌적성 및 2차원 모델,한국과학기술원 석사학위논문
정광섭, 홍희기 공역(2004), 공기선도 읽는법사용법, 성안당
(주)신성엔지니어링 역(2004), 공기조화 핸드북, 도서출판 한미
ASHRAE HANDBOOK (1997), FUNDAMENTALS
Hiroaki SUZUKI Akira SHINOMIYA (2005), Application of Human Simulation Technology to Railway Ergonomics, RTRI REPORT, Vol. 19, No. 1
Hiroaki SUXUKI, Hiroaki SHIROTO, Chixuru NAKAGAWA, Ayano SAITO, Hisato OHNO (2006), Experiments by Ride Comfort Simulator and the Summation of Results, RTRI REPORT, Vol.20, No.3
Kate E. Charles (2003), Fanger's Thermal Comfort and Draught Models, IRC Research Report RR-162, October 10
SIBATA (2007), Indoor Air Quality Monitoring System(Model IES-3000) Manual, pp.83-84
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