저온수 난방방식인 연탄용 온수온돌이 지난 `60년후반 민간연구가들에 의해 개발된 이래 실사용 열효율이 40$\%$ 미만인 점을 감안, 필자는 현장조사연구, 현장실험, 온수온돌 시공법 강의, 연탄연소기기에 관한 한국공업규격 등의 심의 과정에서 얻은 지식을 토대로 연탄연소의 기초이론, 연탄용 온수온돌의 시공방법, 온수온돌의 하자발생 원인 분석 및 그 대책을 제시하고자 한다.
Proceedings of the Korean Society for Bio-Environment Control Conference
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1998.05a
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pp.61-67
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1998
1973년과 1978년의 1,2차 Oil Shock로 인하여 정부는 대체에너지 개발을 입법화하여 태양열의 이용을 촉진시켜왔다. 그 후 약 20년간 태양열 이용에 대한 효과적인 집열과 축열기술의 개발에 연구가 추진되었으며, 집열판(Flat-plate collector)의 개발과 열교환기, 축열장치의 설계 등 효율향상을 통하여 건축의 난방, 온수급탕 등이 주종을 이루었다. (중략)
이 논문은 미국의 남서부지역(대략, 애리조나 주, 뉴-멕시코 주, 콜로라도 주, 그리고 유타 주 등에 해당)에서 발굴 조사된 수혈주거지들의 방향을 열효율과 연계하여 연구한 것이다. 이 지역 선사시대 수혈주거지에 거주했던 사람들은 주거지 내부에 있었던 작은 노지(爐址) 이외에 다른 난방시설이 없었기 때문에 고고학자들은 이 지역 주민들이 주거지를 설계할 때 자연난방인 태양열을 이용하였을 것이라고 추정하고 있다. 이 아이디어를 고고학 자료를 통하여 검증하기 위하여 기원 전후부터 기원 후 미국 남서부 지역에서 가장 주도적인 역할을 하였던 원주민들의 호호캄(Hohokam, 남부 애리조나 지역), 아나사지(Anasazi, 북부 애리조나, 뉴-멕시코, 남서 콜로라도와 남동 유타에 걸쳐져 있던 四隅지역), 그리고 머기욘(Mogollon, 남동 애리조나와 남서 뉴-멕시코 지역) 문화 유적지에서 발굴조사된 수혈주거지들의 깊이, 모양, 그리고 방향에 대해서 검토하여 보았다. 동시에 수혈주거지의 방향의 해석과 관련된 하부구조적 측면과 관념적 측면의 두 가지 상반되는 견해에 대해서 검토하여 보았다. 이들 지역에서 발굴조사된 주거지들의 방향을 분석하여 보아 일관성 있게 남쪽으로 난 주거지들의 방향이 초자연적인 의미를 내포한 것 이라기보다는 적응의 전략으로서 태양열의 이용을 염두에 두었을 가능성이 더 높다는 것을 주장하였다. 주제어: 선사시대, 미국 남서부 지역, 고고학, 건축, 수혈주거지, 방향, 태양열, 실용성, 상징성 ン?⨀ ⣳?⨀ ㋳?⨀ ?⨀
Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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2006.06a
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pp.305-306
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2006
자동차의 난방 열원은 HVAC(Heating, Ventilating & Air Conditioning)에 내장되어 있는 히터코어 (Heater Core) 에서 공급하게 되며, 이 히터코어는 엔진에서 가열된 냉각수 열원을 이용하게 된다. 그러나 최근 디젤 엔진의 경우 연소효율의 개선과 CEGR(Cooled Exhaust Gas Recirculation) 시스템의 적용으로 냉각부하가 증가하여 냉각수가 가지는 가용 열원이 기종보다 약 30~40% 정도 저하되고 있다. 따라서 디젤 자동차 및 하이브리드용 자동차의 난방 보조 히터의 국산화 개발이 시급해진 상황이며 초정밀, 고효율 보조 히터의 개발이 요구되고 있다. 현재 적용되고 있는 보조 히터 중에서 PTC 히터는 PTC 소자의 발열을 이용하여 공기를 직접 가열하기 때문에 추가적인 연료소비가 없고 소형 및 저가라는 장점이 있다. PTC 세라믹 소자는 $BaTiO_3$를 모체로 하며, 이의 특성 항상 및 제어를 위해서는 적절한 dopant를 선택하여 균일하게 doping 해야 한다. 지금까지 dopant에 따른 구성 요소 및 역할은 비교적 잘 알려져 있다. 하지만, 자동차용으로 사용되기 위해서는 12V의 저전압에서 동작해야 하며, 또한 소자의 두께가 얇아지게 됨에 따라서 발생하는 전기적 short와 같은 문제점들을 해결하여야 한다. 따라서 본 연구에서는 PTC 세라믹 소자에서 도펀트 종류와 양 조절을 통한 저저항을 확보하고, PTC 세라믹 소자의 박막화를 달성하고자 하였다.
태양열시스템은 하절기에 급탕과 난방 부하가 적거나, 거의 없어 시스템의 과열 문제가 야기 될 수 있다. 이를 해결하는 방안 중에 하나로 흡수식 냉방시스템을 이용하여 하절기 잉여열원을 활용하여 냉방하는 방법이 대두되고 있다. 태양열 냉방시스템은 전기에너지를 대체하는 효과 뿐 아니라 태양열 연간 이용 효율 극대화에도 크게 기여 할 수 있다. 본 고에서는 국내 기술로 최초로 개발 실용화된 중온용 단일 진공관형 태양열 집열기와 1중 효용 흡수식 냉방기를 이용하여 실증연구를 계획하였다. 태양열 냉방 실증을 위하여 단일 진공관형 태양열 집열기 집열면적 200m2, 축열조(태양열, 급탕, 냉수), 10RT급 냉방기, 냉각탑, 보조 보일러, 원격 제어 및 모니터링 등이 계획 되었다. 실증시험 중간 결과 태양열 냉방시스템은 하절기 맑은 날 하루 동안 약 5 - 6시간 안정적으로 가동 되었으며, 앞으로 온수급탕, 난방 시험을 거쳐 시스템 성능 및 경제성 평가를 통하여 유용성, 안정성 및 신뢰성이 검증 될 계획이다.
국토교통부(장관 서승환)는 수직증축 리모델링 허용 등을 포함한 '공동주택 리모델링 제도개선 방안'(6.5 발표)의 후속조치로 노후 공동주택 거주 주민이 부담 가능한 범위에서 불편사례를 선택적으로 개선할 수 있도록 '맞춤형 리모델링' 활성화를 위한 연구용역을 마무리하고, 조만간 가이드라인을 제작 발표할 계획이라고 밝혔다. 가이드라인에는 주차장 부족, 배관 노후화 등 노후 공동주택 거주 주민들의 주요 불편사항(급 배수관 노후화, 주차장 부족, 난방효율 저하, 승강기 부족 등)을 효과적으로 해소할 수 있도록 단지 동 세대 내에서 각각 시행할 수 있는 총 39가지의 리모델링 아이템에 대한 소개와 공사비 등의 정보가 포함될 예정이다. 먼저, 단지내 리모델링에는 데크 지하주차장 신설, 녹지 보육시설 및 헬스장 등 확충, 노후상가 철거 후 별동 증축 등이 포함되며, 아파트 개별 동 내에서는 급 배수관/전기 통신/소방 등 노후 설비 교체, 승강기 신설, 코어증축(복도${\rightarrow}$계단식 변경) 등이, 세대 내에는 문 창호 및 내장재 교체, 단열 기밀 등 에너지 성능 향상, 실내공간 재배치 등이 포함된다. 특히, 아이템별 이주기간을 재실형과 이주형으로 구분하여 주민 선택의 폭을 한층 더 넓힐 것으로 기대된다.
Proceedings of the Korean Society for Bio-Environment Control Conference
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1993.10a
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pp.7-8
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1993
1970년대의 오일쇼크는 시설재배 경영자로 하여금 성에너지를 효율적으로 이용케하는 연구에 박차를 가했다. 따라서 1970년대 후반에 남부지방에서는 지하수열을 이용하는 방법으로서 소위 Water curtain의 방법을 이용한 시설의 난방 방법이 넓게 확산되어갔다. Water curtain의 난방 방법은 통상 15$^{\circ}C$ 전후 수원의 지하수를 이용해 curtain 위에 살수함으로써 동기에 1$0^{\circ}C$ 정도의 온실의 유지가 가능하여 비교적 저염성 채소(토마토, 딸기 등)의 재배에 이용되고 있다. (중략)
본 연구에서는 전기온돌의 안방열손실을 감소시키고 축열효과를 향상시키기 위한 방법을 검토하였으며 전기온돌에서 발생하는 진동소음을 감살시킬 수 있는 대책을 제시하였다. 저육들은 6.6[m$^{2}$] 크기의 전기온돌 model을 이용하여 건물의 구조차이와 하향열단열층의 설치유무에 따른 보온특성의 차이를 기록분석하였으며 그 결과 열전도계수가 0.03[kcal/m.hr.deg. C]정도인 내열성 Styropol과 지석 Mortar로 구성된 하향열단열층을 전기온돌의 마닥에 설치할 경우 난방부하의 감소로 인하여 축열효율이 약 2배나 향상된다는 결론을 얻었다. 또한 전기온돌공사시에 발열선을 지지할 수 있는 대각선형 Spacer를 설치하고 발열선이 매설콘크리트가 완전히 양생된 이후에 전력을 인가하면 흔히 전기온돌에서 발생하는 120-960[Hz]의 가청진동소음을 방지할 수 있다는 사실을 실험적으로 확인하였다.
건축물의 냉방 난방 제어를 위해서 열쾌적성과 에너지 절감에 기술이 집중되어서 발생하는 실내공기 오염에 대해서 실내 냉방 난방 부하와 $CO_2$ 농도에 따라서 환기량을 조절하는 "온도 습도 $CO_2$ 검출 및 제어용 멀티캐스트 컨트롤러"(이하 "컨트롤러")를 개발하였다. 컨트롤러의 어플리케이션은 뉴런C로 프로그램 하였으며 자동제어 네트워크의 환경에 따라서 전용선, 전력선 및 무선 통신 방식을 적용할 수 있도록 모듈형태로 제작하여서 현장 적용성을 높였다. 연구 결과 온도, 습도 및 $CO_2$를 분석하여 환기량을 조절하여 낭비 에너지를 줄였고 실내 공기의 오염을 예방하게 되었고 멀티캐스트 방식으로 자동제어 네트워크의 통신트래픽이 감소되고 효율성을 높였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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