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논문 상세정보

파라핀을 이용한 건축용 시트형 잠열축열재의 축열특성에 관한 실험적 연구

An Experimental Study on the Heat Storage Properties of Phase Change Material Using Paraffin Sheets in Building

초록

기 발표된 보고서에 따르면, 철근콘크리트 건축물을 전과정 평가 한 결과, 온실가스가 신축과 해체 등을 제외한 냉 난방 사용의 유지관리 단계에서 전체 발생량의 70 % 이상 배출한다고 보고하였다. 이는 건축물로 인한 온실가스 배출량을 줄이기 위해서는 유지관리 단계가 중요하고, 건축물의 설계단계 부터 에너지 소비를 최소화할 수 있는 유지관리 계획이 필요함을 의미한다. 따라서, 본 연구에서는 건축물의 사용단계에서 냉방에너지 소비를 줄일 수 있는 방법으로 상변화물질(Phase Change Material)인 파라핀 시트를 건축물의 개구부 또는 벽체 마감재로의 활용 가능성을 검토하였다. 온도조절이 가능한 챔버 내부에 파라핀 시트를 적용한 축열실과 적용하지 않은 일반실을 제작하고, 대류와 직사일광의 조건으로 각각 챔버 온도를 상승시켜 실험체 내부의 온도변화를 측정하였다. 실험 결과, 파라핀 시트를 적용한 모든 조건의 실험체에서 상변화 온도인 $26^{\circ}C$ 전후에서, 일반실보다 $1{\sim}3^{\circ}C$정도의 실내온도 상승을 지연시키는 것으로 나타났다. 결론적으로 외부 에너지가 상변화에 소비되어 온도변화가 없는 잠열축열재를 건축물 마감재로 활용함으로써, 여름철 실내 냉방 에너지 소비를 줄일 수 있다는 사실을 확인하였다.

Abstract

The life cycle assessment on greenhouse gas emission of reinforced concrete buildings shows that more than 70 percent of greenhouse gas that is discharged by a building is discharged in the building maintenance stage, including cooling and heating. To reduce the greenhouse gas emission, maintenance planning to minimize the energy consumption is necessary in the design stage. In this paper, two heat storage rooms are tested to save the air cooling energy of the buildings. The specimens are essentially identical, except that chamber A contained paraffin sheets as the finishing material, while the other, chamber B, served as a control. The test results show that chamber A with the paraffin sheets exhibited less temperature change than chamber B without the sheets when temperature was increased outside of the specimens. The heating energy was probably consumed in the phase change of the paraffin sheets, which can be useful for reducing energy consumption related to air cooling during the summer.

참고문헌 (10)

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  10. Kim G, Lee KH. A study on the heat storage performance of passive solar system by using phase change materials. Proceeding of the Architectural Institute of Korea; 1988 April 23; Seoul. Seoul (Korea): The Architectural Institute of Korea; 1988. p. 342-4. 

이 논문을 인용한 문헌 (3)

  1. 2012. "" 한국건축시공학회지 = Journal of the Korea Institute of Building Construction, 12(5): 468~477 
  2. 2012. "" 한국건축시공학회지 = Journal of the Korea Institute of Building Construction, 12(5): 548~557 
  3. Park, ChangGun ; Kim, Bo-Hyun ; Lee, Han-Seung 2014. "Evaluation of Hydration Heat of Mass Concrete with Capsulated Slurry PCM and FEM Study for Analyzing Thermal Crack" 한국건축시공학회지 = Journal of the Korea Institute of Building Construction, 14(5): 379~388 

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