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대학 캠퍼스 냉·난방시스템 최적화 방안 연구
A Study on the Optimization of Heating and Cooling System in University Campus 원문보기

生態環境建築 = Journal of the Korea Institute of Ecological Architecture and Environment, v.10 no.6, 2010년, pp.139 - 144  

박소연 (인하대학교 건축공학과) ,  박효순 (한국에너지기술연구원) ,  이상혁 (우송정보대학 기계자동차설비계열) ,  김지연 (한국에너지기술연구원) ,  홍성희 (한국에너지기술연구원)

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The demands are increasing for the efficient heating and cooling system and thermal comfort environment because of changes in climate and environment, and deterioration of buildings and facilities can cause education budget to increase. So the study to apply heating and cooling system to university ...

주제어

#냉   #난방시스템   #최적화 설비   #흡수식 냉온수기   #전기구동히트펌프   #가스구동히트펌프  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구는 S대학교의 시설현황과 기존 건물의 냉․난방시스템에 대한 조사를 통해 문제점을 도출하였다. 그리고 흡수식 냉온수기, 전기구동 히트펌프(EHP), 가스구동 히트펌프(GHP)로 구분하여 에너지소비량을 비교분석하고, 경제성 등 관련사항을 비교분석하여 대학건물에 적합한 시스템을 제시하였다.
  • 본 연구의 목적은 국내 대학 건물의 기존 냉·난방시설에 대한 최적 대체방안을 도출함으로써 에너지이용 효율을 극대화하여 궁극적으로 지속가능하고 환경친화적인 대학 캠퍼스를 조성하는데 있다.
  • 이에 본 연구는 서울시 소재 대학교(이하 S대학교)를 선정하여 냉․난방시설현황을 파악하고 문제점을 분석하였다. 그리고 기존 냉·난방시스템에 대한 대체방안을 도출하여 적용 가능한 냉·난방시스템을 비교 분석함으로써 대학 캠퍼스에서의 최적 냉·난방시스템 개선방안을 제시하였다.

가설 설정

  • · 비정기적인 운영비용: 이 항목은 건물의 운영에서 비정기적으로 발생하며 본 연구에서는 운전기간 내에 돌발 적인 고장 없이 사용연한 후 전량 시설을 교체하는 것으로 보고 비정기적인 운영비용은 없는 것으로 가정하였다.
  • Total LCC 측면에서는 전기구동히트펌프(EHP)를 1로 가정할 때 가스히트펌프(GHP)는 1.5, 흡수식냉온수기는 2.2배로 전기구동히트펌프(EHP)가 에너지절약적인 대안이라고 할 수 있다. 에너지 비용은 흡수식냉온수기가 전기구동히트펌프(EHP)에 비해 3.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
생애 총비용(LCC: Life Cycle Cost) 분석기법은 어디에 활용되는가? 기획, 설계, 시공, 운용관리, 폐기처분 및 환경비용에 이르는 건물의 생애 동안에 필요한 모든 비용을 고려하는 생애 총비용(LCC: Life Cycle Cost) 분석기법은 건물시스템의 설계 단계에서 뿐만 아니라 구조 변경을 하는 경우에 에너지절약 및 환경비용에 관련된 투자규모를 결정하는데 매우 합리적인 방법으로, 건물 에너지절약의 효용성과 경제적 가치를 평가하여 가장 경제적인 대안을 선정 하는 데 유용하게 활용될 수 있다. 본 연구에서는 LCC 분석의 관점에서 각 시스템별 즉, 전기구동히트펌프, 가스히트펌프방식, 흡수식냉온수기의 3가지 냉․난방시스템에 대한 생애 총에너지비용을 구하였다.
전기구동 히트펌프 방식을 1.0으로 기준 할 때 초기투자비, 에너지소비량, 운전관리비, 환경비용을 포함한 생애 총비용(LCC: Life Cycle Cost) 분석기법을 통한 분석결과는 어떠한가? 초기투자비, 에너지소비량, 운전관리비, 환경비용을 포함한 LCC 분석결과 전기구동히트펌프(EHP) 방식을 1.0으로 기준 할 때, 가스히트펌프(GHP)방식은 1.5, 흡수식 냉온수기방식은 2.2로, 전기구동히트펌프(EHP) 방식이 가장 효율적인 것으로 분석되었다.
우리나라에서 환경 친화적인 에너지원 및 에너지기기의 중요성이 크게 부각되고 있는 이유는 무엇인가?  최근 세계적으로 화석연료의 사용이 증가됨에 따라 대기오염, 지구온난화, 오존층 파괴 등 환경재해가 심화되고 있다. 우리나라에서도 급속한 산업화와 소득수준의 향상으로 에너지 수요가 크게 증가하고 있으며 실내외 환경이 오염됨에 따라 쾌적한 환경에 대한 요구가 늘어남으로써, 환경 친화적인 에너지원 및 에너지기기의 중요성이 크게 부각되고 있다.
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참고문헌 (11)

  1. 교육부, 에너지기술연구소, 학교건물의 에너지절약 신기술 세미나, 2000. 12 

  2. 대한건축학회, 건축설비, 기문당, 2001. 01 

  3. 박효순 외 2명, 학교건물의 최적 냉.난방 설비시스템 선정 방안 연구, 한국교육시설학회, 1999. 09. 

  4. 서승직, 건축설비계획, 일진사, 2004 

  5. 에너지관리공단, 에너지기술DB 구축사업, 2005. 11 

  6. 윤용진 외 4명, 학교건물의 에너지절약형 냉.난방시스템 모델 개발, 대한설비공학회 하계학술발표대회 논문집, 2001. 07 

  7. 한국에너지기술연구소, 학교 건물의 환경개선을 위한 냉.난방시스템 연구, 1998.09 

  8. 한국에너지기술연구원, 학교건물의 천장형 인버터 냉.난방기 난방성능실증 및 평가연구, 2002. 05 

  9. 한국에너지기술연구원, 소규모 사무소건물의 인버터 냉.난방설 비시스템을 이용한 Remodeling기법 연구, 2002. 11 

  10. 한국에너지정보센터, 에너지총설 (하), 2003 

  11. International Energy Agency, Key World Energy Statistics, 2008 

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