Transactions of the KSME C: Technology and Education (대한기계학회논문집 C: 기술과 교육)

The Korean Society of Mechanical Engineers (대한기계학회)
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Analysis Study of Seasonal Performance Factor for Residential Building Integrated Heat Pump System

주거용 건물에서의 히트펌프 시스템 연성능 평가에 관한 연구

  • Kang, Eun-Chul (Energy Efficiency Research Division, Korea Institute of Energy Research) ;
  • Min, Kyoung-Chon (KOTEC Engineering) ;
  • Lee, Kwang-Seob (Energy Efficiency Research Division, Korea Institute of Energy Research) ;
  • Lee, Euy-Joon (Energy Efficiency Research Division, Korea Institute of Energy Research)
  • 강은철 (한국에너지기술연구원 에너지효율연구본부) ;
  • 민경천 (코텍엔지니어링) ;
  • 이광섭 (한국에너지기술연구원 에너지효율연구본부) ;
  • 이의준 (한국에너지기술연구원 에너지효율연구본부)
  • Received : 2015.11.30
  • Accepted : 2016.02.03
  • Published : 2016.03.01
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Abstract

Heat pump unit performance is represented by the COP(Coefficient of Performance) and expressed by the one point design condition according to KS C 9306. However, when heat pump operated to the real buildings, the simulations are changed continuously according to the actual weather conditions, the building load and heat pump source conditions. The purpose of this paper is to evaluate the APF(Annual performance factor) for a climate dependent building integrated air-to-air heat pump system in major cities in Korea. TRNSYS simulation tool with an international MV standard based IPMVP 4.4.2 was utilized to perform the annual performance analysis. The APF with the multi-performance data based method was calculated as 2.29 for Daejeon residential building case while Busan residential building case appeared as the highest with 2.36.

국내 히트펌프 유닛에 대한 성능 기준은 KS C 9306에서 제시하는 표준조건에서의 COP로 표현된다. 그러나 히트펌프 시스템이 실제 건물에 적용될 경우에는 표준조건에서 운전되는 것이 아니기 때문에 현장의 기후 조건, 건물의 특성에 따라 히트펌프 시스템의 성능은 다르게 나타난다. 본 논문에서는 주거건물을 대상으로 국내 주요 도시의 기후 조건에 따른 공기 대 공기 히트펌프 시스템의 연성능을 평가하여 기존의 BIN 데이터를 활용한 연성능 평가 결과와 정량적으로 비교 분석하였다. 연성능 평가도구로는 IPMVP 4.4.2에서 제시한 국제호환형 프로그램인 TRNSYS를 사용하였다. 공기 대 공기 히트펌프 유닛의 멀티 성능 데이터를 적용한 경우, 연성능 평가 기준인 APF는 BIN 데이터를 적용했을 때보다 전체적으로 높았으며, 부산이 2.36으로 가장 높았고, 대전이 2.29로 가장 낮았다.

Keywords

References

  1. McQuiston, F. C. and Parker, J. D., 1997, "Heating, Ventilating, and Air Conditioning Analysis and Design," John Wiley & Sons. Inc.
  2. KS B ISO 13256-1, 2002, "Water-Source Heat Pumps-Testing And Rating For Performance- Part 1:Water-to-Air and Brine-to-Air Heat Pumps."
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