• Title/Summary/Keyword: 건물에너지 소비량

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Short-and Mid-term Power Consumption Forecasting using Prophet and GRU (Prophet와 GRU을 이용하여 단중기 전력소비량 예측)

  • Nam Rye Son;Eun Ju Kang
    • Smart Media Journal
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    • v.12 no.11
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    • pp.18-26
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    • 2023
  • The building energy management system (BEMS), a system designed to efficiently manage energy production and consumption, aims to address the variable nature of power consumption within buildings due to their physical characteristics, necessitating stable power supply. In this context, accurate prediction of building energy consumption becomes crucial for ensuring reliable power delivery. Recent research has explored various approaches, including time series analysis, statistical analysis, and artificial intelligence, to predict power consumption. This paper analyzes the strengths and weaknesses of the Prophet model, choosing to utilize its advantages such as growth, seasonality, and holiday patterns, while also addressing its limitations related to data complexity and external variables like climatic data. To overcome these challenges, the paper proposes an algorithm that combines the Prophet model's strengths with the gated recurrent unit (GRU) to forecast short-term (2 days) and medium-term (7 days, 15 days, 30 days) building energy consumption. Experimental results demonstrate the superior performance of the proposed approach compared to conventional GRU and Prophet models.

설비 시스템 설계와 펌프 및 송풍기 선정

  • 김삼근
    • The Magazine of the Society of Air-Conditioning and Refrigerating Engineers of Korea
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    • v.29 no.9
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    • pp.27-37
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    • 2000
  • 설비시스템 설계에 있어 물과 공기를 반송하는 펌프와 송풍기는 배관 및 덕트 설비의 동력원으로써 건물에너지 소비량의 대단히 큰 비중을 차지할 뿐 아니라, 시스템 계획상 중요한 요소이면서도 시스템 계획에 부적합하게 선정되어 효율적인 시스템 구성에 실패하는 사례가 종종 있다. 설비시스템 설계에 있어 펌프나 송풍기의 선정과 적용에 필요한 기본적인 내용들을 정리하여 효율적인 시스템 설계에 도움이 되고자 한다.

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Investigation of Institutional Improvement through Evaluation of Zero-Energy Buildings (제로에너지 빌딩 평가를 통한 제도적 개선방안에 대한 조사 연구)

  • Chae, Sookwon;Kim, Juhwan;Chae, Hyunbyung
    • Journal of Energy Engineering
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    • v.25 no.3
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    • pp.83-94
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    • 2016
  • Energy use has been recognized worldwide as a main cause of global warming and it is at the center of climate change. In this study, problems and measures of zero-energy building construction are investigated and analyzed. Based on the results, evaluation criteria of the zero-energy building are suggested. Performance related factors(Q) representing the environmental grade were divided into three categories as outdoor, indoor environment and maintenance. Energy related factors(LR) representing the energy load were divided into an energy, materials & resources, water cycle management, land use and transportation. Detailed fifty three items are listed for the evaluation under the consideration of energy, water cycle management sections gave weight. Upon receiving the first in the environment friendly certification system, Seoul Central Post Office and Seoul Metropolitan Water Supply Center evaluated. The reason why this score difference is due to lack of use of new generation energy building construction is required expensive costs so need expansion of governmental support. This effort is successful zero energy building construction and copes with global warming and climate change.

A Study of renewable energy optimal design using the LCC analysis (LCC분석 기법을 활용한 신재생에너지 최적 설계 방안 연구)

  • Song, Ho-Yeol;Kim, Jeong-Uk
    • Journal of Energy Engineering
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    • v.24 no.2
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    • pp.45-50
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    • 2015
  • In Korea ranking sixth out of The world's greenhouse gas emissions, all Korean public buildings have to implement obligatorily renewable energy systems for energy production to reduce the greenhouse gas emissions from the energy consumed in operation, maintenance and management of buildings. The optimum combination and application rates for each energy source emerge from analyzing the trend of previous studies and the energy consumption is simulated by using a dynamic energy simulation program and the initial investment costs, the energy costs, the maintenance costs, the replacement costs emerge based on the calculated result. The result show that the total life cycle cost of 100% gerthermal is the lowest with \ 2,105,974,344 on the analysis results.

Effects of Control Methods of Outdoor Air Cooling System on Energy Consumption in Building (외기냉방 시스템의 제어방법이 에너지 소비량에 미치는 영향에 관한 연구)

  • Hwang, Jin-Won;Ahn, Byung-Cheon
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.16 no.6
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    • pp.4253-4259
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    • 2015
  • In this study, the effects of various control methods of outdoor air cooling control system on control characteristics and energy consumption in building are researched by simulation. The system analysis modelling is done by using TRNSYS program package, and the control performances with existing outdoor air cooling methods are compared with the control ones without outdoor air cooling. As a result, appropriate operating temperature conditions of outdoor air cooling system according to outdoor temperature changes are required, and the outdoor air/return air dry bulb temperature comparison control method among the control methods shows best responses in energy savings.

A Study on the Application Effect of DSSC BIPV Window System in Office Building Considering Cooling.Heating.Lighting Energy (냉.난방 및 조명에너지를 통합 고려한 DSSC BIPV창호의 사무소건물 적용 효과 연구)

  • Sim, Se-Ra;Yoon, Jong-Ho;Shin, U-Cheul
    • Journal of the Korean Solar Energy Society
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    • v.31 no.3
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    • pp.67-72
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    • 2011
  • The aim of this study is to evaluate how much would the building energy consumption be saved by applying DSSC BIPV window which is possible to control the transmittance and express the color in the office building. For this, physical characteristics such as transmittance and reflectance, U-factor of DSSC areanalyzed and an annual energy consumption that is connected to dimming control is calculated when DSSC BIPV window is applied by alternate clear window system. As a result, It is possible to reduce the anannual energy consumption as much as4.1% by just change the clear double window system to DSSC BIPV double window system because the major factor to reduce energy consumption in the office that has much cooling load than other building is SHGC. When the thermal insulation properties of DSSC BIPV window with low-e coating and making triple window are improved, energy saving ratio is about 9%. Plus, energy saving ratio of 25~28% in lighting energy consumption is possible when the dimming control system with DSSC BIPV window is adopt.

BIM based Building Performance Analysis (BIM을 활용한 친환경 건축 성능 분석(완(完)))

  • Moon, Hyeun-Jun
    • Korean Architects
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    • s.480
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    • pp.57-61
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    • 2009
  • 오늘날 전 세계적으로 급격한 에너지 사용과 이에 따른 온실가스의 증가로 기후변화 현상이 세계 곳곳에서 나타나고 있다. 이러한 지구온난화는 산업화에 따른 에너지소비가 주요한 원인으로 꼽히고 있으며, 선진국에서는 에너지소비와 이산화탄소 방출을 줄이기 위한 노력을 적극적으로 추진하고 있다. 우리나라에서도 2013년부터는 온실가스 감축 의무 이행국에 포함될 것으로 예상되어 지속가능(sustainable)한 국가발전을 위한 노력을 기울이고 있으며, 저탄소 녹색성장을 화두로 적극 대처하고 있다. 우리나라는 세계10대 에너지 소비국이면서 97%의 에너지를 외국에 의존하고 있다. 더욱이 이산화탄소배출량은 세계9위를 차지하고 있다. 따라서 향후 선진국과 경쟁을 하기위해서는 산업구조를 시급히 개선하여 에너지 소비를 줄이고 이산화탄소 배출을 적극적으로 억제하여야 한다. 현재 국내에서 사용되는 전체 에너지 가운데 건물에서 소비되는 에너지는 약 40%정도를 차지하고 있다. 이에 따라 건물에서의 에너지 사용량을 줄이고 환경부하를 저감할 수 있는 친환경 건축물의 구축이 시급하며, 관련 기술 개발 및 실제 건축물에 적용을 위한 노력이 진행되고 있다. 친환경 건축 관련 기술은 오늘날 많은 신축 건물에 적용되고 있으나, 그 성능은 아직까지 미흡한 부분이 많다. 건축물의 설계단계에 환경성능 분석결과가 적절히 반영된다면 적은 노력과 비용으로 매우 우수한 친환경 건축물을 구축할 수 있다. 하지만 기존의 설계절차 및 성능분석 지원 시스템으로는 건축 설계단계에서 에너지 소비량을 포함한 친환경 성능을 분석하기에 많은 시간의 투입과 전문가의 도움이 필요하다. 다행히 최근에 이러한 건축물의 친환경 성능 분석에 건축정보모델링(Building Information Modeling, BIM)기술을 활용할 수 있는 연구가 진행되고 있다. 건축정보모델링은 컴퓨터를 이용하여 건축물의 설계 데이터뿐 만 아니라 관련 모든 정보를 모델링 하여 건축물의 설계단계부터 건물의 폐기단계까지 활용하는 기술이다. 이미 선진 외국에서는 활발한 연구가 진행되어 실무적용 단계에 있으며, 국내에서도 초기연구가 진행 중이다. 이러한 건축정보모델링 기술이 친환경 건축물 구축기술에 활용된다면, 친환경 건축물 구축 및 성능 향상에 많은 도움이 될 수 있을 것으로 기대된다. 또한, 녹색 성장의 기반이 될 수 있는 건축물의 설계 및 시공, 유지관리가 가능해 질것이다. 따라서 이번 연재에서는 지속가능한 설계와 건축정보모델링을 활용한 건축 환경 성능을 분석에 관한 내용을 주제별로 다루고 그 사례를 살표보고자 한다.

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BIM based Building Performance Analysis - Sustainable Architecture and Building Performance Analysis (BIM을 활용한 친환경 건축 성능 분석 - 1. 지속가능 설계와 환경성능 분석 항목)

  • Moon, Hyeun-Jun
    • Korean Architects
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    • s.477
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    • pp.79-84
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    • 2009
  • 오늘날 전 세계적으로 급격한 에너지 사용과 이에 따른 온실가스의 증가로 기후변화 현상이 세계 곳곳에서 나타나고 있다. 이러한 지구온난화는 산업화에 따른 에너지소비가 주요한 원인으로 꼽히고 있으며, 선진국에서는 에너지소비와 이산화탄소 방출을 줄이기 위한 노력을 적극적으로 추진하고 있다. 우리나라에서도 2013년부터는 온실가스 감축 의무 이행국에 포함될 것으로 예상되어 지속가능(sustainable)한 국가발전을 위한 노력을 기울이고 있으며, 저탄소 녹색성장을 화두로 적극 대처하고 있다. 우리나라는 세계10대 에너지 소비국이면서 97%의 에너지를 외국에 의존하고 있다. 더욱이 이산화탄소배출량은 세계9위를 차지하고 있다. 따라서 향후 선진국과 경쟁을 하기위해서는 산업구조를 시급히 개선하여 에너지 소비를 줄이고 이산화탄소 배출을 적극적으로 억제하여야 한다. 현재 국내에서 사용되는 전체 에너지 가운데 건물에서 소비되는 에너지는 약 40%정도를 차지하고 있다. 이에 따라 건물에서의 에너지 사용량을 줄이고 환경부하를 저감할 수 있는 친환경 건축물의 구축이 시급하며, 관련 기술 개발 및 실제 건축물에 적용을 위한 노력이 진행되고 있다. 친환경 건축 관련 기술은 오늘날 많은 신축 건물에 적용되고 있으나, 그 성능은 아직까지 미흡한 부분이 많다. 건축물의 설계단체에 환경성능 분석결과가 적절히 반영된다면 적은 노력과 비용으로 매우 우수한 친환경 건축물을 구축할 수 있다. 하지만 기존의 설계절차 및 성능분석 지원 시스템으로는 건축 설계단계에서 에너지 소비량을 포함한 친환경 성능을 분석하기에 많은 시간의 투입과 전문가의 도움이 필요하다. 다행히 최근에 이러한 건축물의 친환경 성능 분석에 건축정보모델링(Building Information Modeling, BIM)기술을 활용할 수 있는 연구가 진행되고 있다. 건축정보모델링은 컴퓨터를 이용하여 건축물의 설계 데이터뿐 만 아니라 관련 모든 정보를 모델링 하여 건축물의 설계단계부터 건물의 폐기단계까지 활용되는 기술이다. 이미 선진 외국에서는 활발한 연구가 진행되어 실용적용 단계에 있으며, 국내에서도 초기 연구가 진행 중이다. 이러한 건축정보모델링 기술이 친환경 건축물 구축기술에 활용된다면, 친환경 건축물 구축 및 성능 향상에 많은 도움이 될 수 있을 것으로 기대된다. 또한, 녹색 성장의 기반이 될 수 있는 건축물의 설계 및 시공, 유지관리가 가능해 질것이다. 따라서 이번 연재에서는 지속가능한 설계와 건축정보모델링을 활용한 건축 환경 성능을 분석에 관한 내용을 주제별로 다루고 그 사례를 살펴보고자 한다.

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Design of IoT-based Energy Monitoring System for Residential Building (IoT 기반 주택형 건물 에너지 모니터링 시스템 설계)

  • Lee, Min-Goo;Jung, Kyung-Kwon
    • The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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    • v.16 no.6
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    • pp.1223-1230
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    • 2021
  • Recently, energy resource management is a major concern around the world. Energy management activities minimize environmental impacts of the energy production. This paper presents design and prototyping of a home electric energy monitoring system that provides residential consumers with real time information about their electricity use. The developed system is composed of an in-house sensing system and a server system. The in-home sensing system is a set of wireless smart plug which have an AC power socket, a relay to switch the socket ON/OFF, a CT sensor to sense current of load appliance and a Kmote. The Kmote is a wireless communication interface based on TinyOS. Each sensing node sends its detection signal to a home gateway via wireless link. The home gateway stores the received signals into a remote database. The server system is composed of a database server and a web server, which provides web-based monitoring system to residential consumers. We analyzed and presented energy consumption data from electrical appliances for 3 months in home. The experimental results show the promising possibilities to estimate the energy consumption patterns and the current status.

Calibration and Verification of Detailed Prototypical Apartment Building Energy Models for Estimation of Green Remodeling Feasibility (그린리모델링 효과평가를 위한 표준공동주택 정밀에너지해석모델 보정과 검증)

  • Donghyun Seo
    • Land and Housing Review
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    • v.15 no.2
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    • pp.9-17
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    • 2024
  • The prototypical building energy model is very useful in building energy policies, research, and technology development. A prototypical apartment model for detailed energy analysis was proposed by Seo et al. in 2014, but sufficient verification was not possible due to the lack of reliable measurement data in predicting the model's energy consumption. However, verification is now possible thanks to a recent study that analyzed the Household Energy Panel Survey (HEPS) data that is released annually by the Korea Energy Economics Institute (KEEI) and published apartment complex benchmark data. The data was used to calibrate the prototypical apartment energy model located in the central region and constructed between 1990 and 1999. The calibrated model was used to verify the other apartment building groups with respect to region and year of completion. Meteorological data for five representative cities each in the central and southern regions were used for the simulation. A majority of the 18 groups produced results that satisfied the MBE and cv(RMSE) criteria.