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인버터시스템 적용 지역난방 시스템의 2차측 공급수 온도 제어방안에 따른 에너지사용량 실증 비교
Actual Energy Consumption Analysis of Temperature Control Strategies for Secondary Side Hot Water District Heating System with an Inverter 원문보기

설비공학논문집 = Korean journal of air-conditioning and refrigeration engineering, v.27 no.4, 2015년, pp.179 - 186  

조성환 (전주대학교 기계자동차공학과) ,  홍성기 (전주대학교 대학원)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this study, the actual energy consumption of the secondary side District Heating System (DHS) with different hot water supply temperature control methods is compared. The two methods are Outdoor Temperature Reset Control and Outdoor Temperature Predictive Control. While Outdoor Temperature Reset ...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 8에서 보이듯, 외기온 예측제어의 경우 공급수의 온도가 낮아짐에 따라 유량이 증가한다는 사실이다. 공급수 온도의 저하는 배관 및 Standby 손실을 줄여 에너지를 절감하며 유량의 증가 또한 세대 난방 시스템의 전반적인 열전달 효율을 향상시켜 에너지를 절감한다는 것이다. Fig.
  • 본 연구에서 2차측 열공급의 효율성을 보다 향상시키기 위하여 지역난방 집단에너지 사용 공동주택 실증단지에서 범용적으로 사용되고 있는 공급수 온도 제어 방법인 외기온 보상제어 방안과 외기온 예측 방안을 활용하여 2차측 공급수 온도를 각각 제어하였을 때 열부하 패턴, 에너지사용량 및 그 외의 변화에 대해 실증 데이터를 활용하여 비교 분석해 보았다.
  • 본 연구에서는 집단에너지 사용 공동주택에서 일반적으로 사용되고 있는 외기온 보상제어와 외기온 예측 제어 방법을 적용하여 실증단지의 2차측 공급수 온도를 제어하였을 때 보이는 에너지사용 패턴, 에너지사용량 및 그 외의 변수에 대해 비교 분석해 보았다. 본 실증실험으로 파악된 결과는 아래와 같다.
  • 이러한 비교 분석을 통하여 인번터시스템으로 온수를 공급하는 실증세대에서 외기온 보상 제어와 외기온 예측제어의 에너지 효율의 차이를 확인하고, 그 이유를 규명하고자 한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
지역난방 시스템은 어떻게 나뉘는가? 3%에 달한다. 이렇게 공동주택에 냉난방 에너지를 공급하는 지역난방 시스템은 지역난방 공급자와 지역난방 수용자 측으로 나누어지는 데 지역난방 공급자 측면에서의 에너지 절감 방안 및 최적화 시스템에 대해서는 많은 연구가 이루어졌으며 또한 계속적으로 연구가 진행되고 있는 상황이다. 그러나 이에 비해 실제 사용세대 즉 지역난방 수용자 측에서 냉난방 및 급탕 에너지를 절감하고자 하는 연구는 적극적으로 진행되지 않았던 것이 사실이다.
제3차 집단에너지 공급기본 계획에서 지역난방 공급계획은? 제3차 집단에너지 공급기본 계획(1)에 의하면 2013년경에는 국내 총 주택 수 1,558만호 중 254만호에 달하는 주택에 지역난방을 공급하려는 계획을 가지고 있고, 이는 16.3%에 달한다. 이렇게 공동주택에 냉난방 에너지를 공급하는 지역난방 시스템은 지역난방 공급자와 지역난방 수용자 측으로 나누어지는 데 지역난방 공급자 측면에서의 에너지 절감 방안 및 최적화 시스템에 대해서는 많은 연구가 이루어졌으며 또한 계속적으로 연구가 진행되고 있는 상황이다.
차압에 의한 인버터시스템이란? 2에서 볼 수 있듯이 차압에 의한 인버터시스템을 사용하고 있는 것이 특징이다. 이는 인버터시스템에 의한 배송압력을 조절하여 공급관과 환수관 사이이의 압력을 어느 정도 일정하게 유지하고, 난방수 수송펌프의 동력을 절감시킬 목적으로 사용하고 있는 시스템이다.
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참고문헌 (6)

  1. KEMCO, 2012, 2012 District Energy Use Handbook, Korea Energy Management Corporation. 

  2. Friedlander, M., 1986, Premium Heating with Radiant Slabs, Solar Age. 

  3. Cho, S. H., 2012, An Optimal Predictive Control Strategy for Radiant Floor District Heating Systems: Simulation and Experimental Study, SAGE. 

  4. Choi, S., 1996, Heat Transfer for Commercial Underground Building, The University of Colorado. 

  5. Jeong, G., 2011, Economic Assessment on the Heat Loss of the Heating Pipes by Using LCC Analysis in Apartment Complex-Focused on the Piping Insulations, Architectural Institute of Korea, Vol. 27, No. 272, pp. 275-282 

  6. Cho, H., 2013, Exergy analysis and optimization of district heating system considering heat loss in the pipeline. 

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