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NTIS 바로가기한국태양에너지학회 논문집 = Journal of the Korean Solar Energy Society, v.40 no.1, 2020년, pp.25 - 33
윤성훈 (남서울대학교 건축공학과)
It has been reported about the energy saving performance of UFAD(under floor air distribution) system and NPC(night purge cooling) system respectively which are applied for commercial buildings. However, when two systems are used at the same time, the effect of heat transfer from floor plenum to sla...
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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야간 외기냉방 시스템이란 무엇인가? | 한편, 야간 외기냉방(Night Purge Cooling, 이하 NPC) 시스템은 야간에 외기를 도입하여 실내공기와 치환하거나 구조체의 축냉효과를 이용하는 냉방 에너지저감 기술이다. Katsuhiro Miura 등4)은 NPC를 포함하여 자연 환기를 실시한 초고층 건물의 공조부하 및 실내환경에 관한 연구에서 자연환기의 효과로 슬래브의 평균 온도가 0. | |
UFAD와 NPC를 동시에 적용하는 조건에서 NPC의 운용조건에 따른 분석 결과는 어떠한가? | (1) UFAD 모델에서 바닥 플레넘을 통과하는 급기와 슬래브의 열전달에 의한 온도상승률은 약 0.2 [℃ /m]로 나타났다. 또한 UFAD에 의해 냉방이 가동되는 07 ~ 18시의 바닥 플레넘의 온도는 야간에 NPC를 가동함으로써 0.3 ~ 1.1℃ 낮아졌으며, 이는 NPC에 의한 슬래브 축냉 효과가 반영된 결과로 사료된다. (2) NPC를 가동할 경우의 냉방 에너지요구량은 외기온도, 급기풍량, 가동시간 조건에 따라 UFAD만 가동하는 경우의 30 ~ 80% 수준으로 감소하였다. 한편, 평균 외기온도 16 ~ 20℃ 조건에서는 급기풍량 또는 NPC 가동시간에 비례하여 에너지요구량이 감소하였으나, 외기온도 22℃ 조건에서는 급기풍량이나 가동시간이 늘어날수록 오히려 에너지요구량이 증가하였다. (3) 평균 외기온도가 다른 3개 지역의 기상데이터를 적용하여 UFAD+NPC 에 대한 냉방 에너지요구량을 검토한 결과, 기온이 가장 낮은 춘천의 에너지요구량이 광주에 비해 20% 정도 적게 산출되었다. 또한, 외기온도 20℃ 이하 조건에서만 NPC를 가동하는 온도 제어 방식에서 8시간 동안 연속으로 NPC를 가동한 스케쥴 제어 방식에 비해 약 27% 정도 냉방 에너지요구량이 저감되었다. | |
바닥공조 시스템은 천장공조 시스템에 비해 무엇이 유리한가? | 상업용 건축물의 대표적인 냉난방 에너지저감 기술 가운데 하나인 바닥공조(Under Floor Air Distribution, 이하 UFAD) 시스템은 재실자가 점유하는 거주역 공간을 중심으로 냉난방을 실시함으로써, 모든 실내공간을 냉난방하는 천장공조(Ceiling Based Air Distribution, 이하 CBAD) 시스템에 비해 에너지성능 및 쾌적성 측면에서 유리한 기술로 평가되고 있다. UFAD의 에너지성능과 관련하여, Ali Alajmi 등1)은 천장고가 높고 급기온도가 낮은 조건에서 UFAD가 CBAD에 비해 에너지성능이 전반적으로 유리하다는 결과를 제시하였으며, 필자 등의 선행연구2)에서는 동일한 실내발열 조건에서 UFAD를 적용할 경우 CBAD 대비 급기풍량이 감소하여 약 10 ~ 15%의 냉방에너지를 저감할 수 있음을 확인한 바 있다. |
Alajmi, A., El-Amer, W.. Saving energy by using underfloor-air-distribution (UFAD) system in commercial buildings. Energy conversion and management, vol.51, no.8, 1637-1642.
Yu, Ki-Hyung, Yoon, Seong-Hoon, Jung, Hae-Kwon, Kim, Kee, Song, Kyoo-Dong. Influence of Lighting Loads upon Thermal Comfort under CBAD and UFAD Systems. Energies, vol.8, no.6, 6079-6097.
三浦 克弘, 武政 祐一, 吉田 治典. 自然換気併用空調システムがもたらす空調負荷削減効果と室内環境に与える影響の評価. 日本建築學會環境系論文集 = Journal of environmental engineering (Transactions of AIJ), vol.76, no.660, 159-168.
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