[논문]전통온돌(구들)의 열전달 효과에 관한 연구

전통온돌(구들)의 열전달 효과에 관한 연구
Analysis for Thermal Transfer in Traditional Ondol(Gudle) 원문보기

리신호 (충북대학교 농업생명환경대학 지역건설공학과) , 리광훈 (서울시립대학교 기계정보공학과)

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

따라서 본 연구는 되돈고래구들을 대상으로 실험하고 전산해석을 하였다. 윗목과 아랫목 간의 온도차를 해소하고, 열효율을 높이기 위한 방편으로 아궁이와 고래를 이어주는 무넹기의 개수에 변화를 주었고, 그에 따른 유동의 특성을 알아보았다.

아궁이 입구에서는 압력 경계조건을 적용하여 공기가 유입되도록 하였고, 아궁이에서 나무가 연소하여 발생되는 열량은 기존의 실험적 논문에서 사용한 값에서 길이를 상사하여 얻어진 일정 열유속 19000W/m2 을 적용하였다. 또한 방안에서도 유동이 존재하므로 실내온도를 20℃로 가정하고 방바닥에 Convection Boundary를 적용하였다. 현장 실험은 3개 지점(구들개자리 상부, 고래개자리 좌측 끝 상부, 굴뚝 시점에서 300mm 안쪽 상부)에서 방바닥 온도를 측정하여 전산해석 결과를 검증하여 보았다.

압력 보간은 SIMPLE 알고리듬을 사용하였으며 수렴 판정은 잔류량이 10-3 미만이 될 경우를 선택하였다. 아궁이 입구에서는 압력 경계조건을 적용하여 공기가 유입되도록 하였고, 아궁이에서 나무가 연소하여 발생되는 열량은 기존의 실험적 논문에서 사용한 값에서 길이를 상사하여 얻어진 일정 열유속 19000W/m2 을 적용하였다. 또한 방안에서도 유동이 존재하므로 실내온도를 20℃로 가정하고 방바닥에 Convection Boundary를 적용하였다.
따라서 본 연구는 되돈고래구들을 대상으로 실험하고 전산해석을 하였다. 윗목과 아랫목 간의 온도차를 해소하고, 열효율을 높이기 위한 방편으로 아궁이와 고래를 이어주는 무넹기의 개수에 변화를 주었고, 그에 따른 유동의 특성을 알아보았다.
전통온돌인 구들을 농촌주택에 이용할 수 있는 기반을 구축하고자 실제크기의 되돈 고래 구들을 설치하여 실험하고 전산 해석하여 유동과 열전달적인 특징을 살펴보았다.
또한 방안에서도 유동이 존재하므로 실내온도를 20℃로 가정하고 방바닥에 Convection Boundary를 적용하였다. 현장 실험은 3개 지점(구들개자리 상부, 고래개자리 좌측 끝 상부, 굴뚝 시점에서 300mm 안쪽 상부)에서 방바닥 온도를 측정하여 전산해석 결과를 검증하여 보았다.

1과 같고 농촌주택에 설치하였다. 방의 크기는 3600mm X 2500mm이고, 구들장은 화강암이며 크기는 일정하지 않고 두께는 120mm에서 180mm 범위인데 윗목은 얇은 것을 쓰고 아랫목은 두꺼운 것을 사용하였다. 아궁이의 크기는 180mm X 770mm, 부넹기는 기본형상이 400mm X 200mm이고 3개인 경우 가운데 것은 기본형상과 같고, 양옆은 200 X 200m 크기의 무넹기를 40° 각도로 더하였다(Fig.

사용하였다. 압력 보간은 SIMPLE 알고리듬을 사용하였으며 수렴 판정은 잔류량이 10-3 미만이 될 경우를 선택하였다. 아궁이 입구에서는 압력 경계조건을 적용하여 공기가 유입되도록 하였고, 아궁이에서 나무가 연소하여 발생되는 열량은 기존의 실험적 논문에서 사용한 값에서 길이를 상사하여 얻어진 일정 열유속 19000W/m2 을 적용하였다.
전산해석에서 지배방정식의 차분화는 유한체적법을 적용하였으며 대류 항 처리는 상류 차분도 식을 사용하였다. 압력 보간은 SIMPLE 알고리듬을 사용하였으며 수렴 판정은 잔류량이 10-3 미만이 될 경우를 선택하였다.

2. 전체적인 유량은 기본형상이 무넹기가 3개인 경우보다 더 많았다. 이에 따라 기본형상이 더 유동이 잘 일어나게 되고, 열효율은 더욱 떨어지게 되는 것으로 판단된다.
3. 되돈고래구들은 무넹기를 3개 설치함으로서 구들의 단점인 윗목과 아랫목간의 온도 차를 크게 개선시키는 효과를 볼 수 있었고, 또한 열효율적인 관점에서도 뛰어났다.

내보내기 구분	파일저장 인쇄 메일전송
구성항목	기본정보 상세정보 관리번호, 논문명, 저널/프로시딩명, 저자 , 발행년, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, 발행기관 관리번호, 논문명, 대등논문명, 저자 , 저널/프로시딩명, 발행기관, 발행년, 발행언어, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, ISBN, ISSN, 주제분야, 키워드, 초록(한글), 초록(영문), 저자(소속기관)
저장형식	Text(ASCII format) Excel format RefWorks Direct Export RIS format (for Reference Manager, ProCite, EndNote), Scholar's Aids, Mendeley
메일정보	받는사람 (필수) @ 보내는사람 (선택) @ 제목 내용 KISTI 검색결과 이메일 서비스
안내	총 건의 자료가 검색되었습니다. 다운받으실 자료의 인덱스를 입력하세요. (1-10,000) 검색결과의 순서대로 최대 10,000건 까지 다운로드가 가능합니다. 데이타가 많을 경우 속도가 느려질 수 있습니다.(최대 2~3분 소요) 다운로드 파일은 UTF-8 형태로 저장됩니다. 파일의 내용이 제대로 보이지 않을실 때는 웹브라우저 상단의 보기 -> 인코딩 -> 자동선택 여부를 확인하십시오. ~ Text(ASCII format) Excel format

연합인증