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문제 정의
- 본 기술은 운전자가 건물의 시간별 냉방부하수요 패턴을 사전에 예측할 수 있도록 해주고, 예측된 냉방부하를 바탕으로 시간별, 계절별로 달라지는 전기 및 가스 요금을 고려하여 시스템 운전 전략을 수립할 수 있도록 안내해줌으로써 냉방시스템의 효율적인 운전과 에너지 절감을 가능하게 해준다. 본 ‘냉방부하 예측을 이용한 냉방시스템 최적제어 기술’은 3개의 핵심요소 기술인 ‘외기온도와 습도 예측 기술’, ‘냉방부하 예측 기술’, ‘냉방 시스템 최적제어 기술’로 구성되어 있다.
- 냉방시스템의 냉방부하 예측제어는 정확한 계산을 필요로 하지 않으며, 하루 동안 냉방부하의 변화 추세와 냉방기간 동안 1일평균 냉방부하 변화 등과 같은 경향성이 중요하다. 본 기술의 특징은 비전문가도 누구나 손쉽게 사용할 수 있으며, 신뢰할 수 있는 정확도를 갖는 냉방부하 예측방법을 제시하는데 있다.
- 상기 식으로 냉방부하를 계산하기 위해서는 건물을 구성하는 모든 공간에 대해 4가지 부하를 각각 구하여 합산해야 하므로, 수백개 혹은 수천개의 건물설계 데이터가 필요하며 계산시간도 많이 소요된다. 이것을 단순화하여 4개의 건물설계 데이터만 가지고 냉방부하를 계산하는 것이 본 기술의 특징이다. 냉방부하 중 현열부하인 태양복사열과 전도열은 외기온도와 실내온도차에 따라 달라지고, 외기에 의한 현열은 도입외기의 양과 상태에 따라 달라지며, 내부발생현열과 기타 현열부하는 실내외 온도차에 민감하지 않으므로 위식의 냉방부하 중 현열부하 는 다음과 같이 단순화 시킬 수 있다.
- 이러한 방법으로 예측되는 냉방부하의 정확성을 검증하기 위해 실제 건물에 냉방부하를 공급하는 시스템에 적용해 보았다. 그림 5는 건축연면적 93,854.
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