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문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 서울시립대학교 내에 위치한 중형공간을 대상으로 수치해석방법을 이용하여 이미 설치되어있는 중앙공조방식과 동일한 공간에 시스템에어컨과 환기시스템을 결합(이하 시스템에어컨 방식이라 칭함)하여 적용한 경우를 대상으로 각 공조방식에 따른 현열부하량과 환경평가지표인 예상온열감(1)(predicted mean vote, 이하 PMV라 칭함)과 CO2농도를 기준으로 중형공간을 대상으로 중앙공조방식과 비교함으로써 중형공간에 대한 시스템에어컨의 적용특성에 관한 연구를 수행하였다.
가설 설정
- 이 중 Fig.1의 (b)는 기존에 일반적으로 사용되고 있는 4-way cassette 시스템에어컨이 적용된 것을 나타낸 것으로 총 6대의 시스템에어컨이 설치된 것으로 가정하였다. 시스템에어컨 1대의 풍량은 기존의 시스템에어컨이 강풍으로 운전될 때인 1740 CMH를 기준으로 하였다.
- 는 호흡을 통한 증발 열전달을 각각 나타낸다. 본 연구에서 PMV 계산시 사용된 인체의 신진대사량은 일반적인 정좌상태 1.2 met(69.84 W/m2)을 적용하였고, 착의 상태는 여름철과 겨울철 평상복 차림으로 가정하여 각각 0.6 clo(0.093 m2K/w) 1.0 clo(0.155 m2K/w)를 사용하였다.
- 계산알고리즘은 정상상태 SIMPLE 알고리즘을 사용하였으며, 수렴판정 조건은 연속 방정식, 운동량 방정식, 에너지 방정식, 난류운동에너지 방정식 및 난류운동에너지 소산율 방정식에서 유수(residual)의 합이 10-3 이하, 농도 방정식은 유수의 합이 10-7 이하로 설정하였다. 수치해석 시 국제회의실 내부의 재실인원은 100명이고, 개인당 발생 CO2농도는 0.018 m3/h로 하였으며, CO2의 발생위치는 재실자의 호흡선 높이인 1.1 m에서의 제어체적을 재실자의 입의 위치로 가정하였다. 벽에서의 열관류율과 기후조건은 건설교통부의 에너지 절약설계기준 개정안 중 중부지역을 기준으로 하여 Table 3과 같이 설정하였으며 조명부하량의 경우 공조설비설계시 학교에 적용되는 단위면적당 조명부하량을 기준으로 하였다.
- 일반적으로 시스템에어컨과 환기시스템이 같이 적용될 경우 에너지 절약을 위해 환기시스템에 열교환기가 적용되는 상황을 고려하여 효율이 70%인 현열 열교환기가 환기시스템에 설치된 것으로 가정하였다.
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