• 제목/요약/키워드: 냉방 도일

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한반도 난${\cdot}$냉방도일의 시공간 분포 특성 변화에 관한 연구 (Temporal and Spatial Variability of Heating and Cooling Degree-days in South Korea, 1973-2002)

  • 최영은
    • 대한지리학회지
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    • 제40권5호
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    • pp.584-593
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    • 2005
  • 난방도일과 냉방도일은 에너지 사용량 예측에 사용되는 개념으로 특정 지역의 열기후적 특성을 이해하는 데 유용하게 사용되어 왔다. 난방도일과 냉방도일의 공간 분포는 반대로 나타난다. 난방도일의 경우 남부에서 최소가 나타나고 북쪽으로 올수록 그 값이 증가하고 강원도를 포함한 북동쪽에서 최대가 나타났다. 냉방도일은 제주도와 남부에서 최대가 나타나고 북쪽으로 올수록 그 값이 감소한다. 냉방도일에는 최근 30년간 뚜렷한 변화 경향이 나타나지 않지만 난방도일의 경우는 모든 지점에서 뚜렷한 감소 경향이 나타났다. 난방도일의 감소는 최저기온의 급격한 상승에 기인한 것으로 판단된다. 또한 난방도일의 감소는 연 평균기온의 증가보다 뚜렷한 변화 경향을 나타냈다. 평균기온에서 뚜렷한 변화 경향이 탐지되지 않더라도 기후변화의 영향이 존재할 수 있음을 나타낸다. 또한 최근 급격한 난방도일의 감소는 기후편차지수의 증가를 초래하여 한반도 내 난방도일의 변동이 커지고 있음을 보여주고 있다.

무공해 승용 자동차의 냉방을 위한 전동식 냉방시스템 성능에 관한 연구 (Performance Characteristics of the Electrical Air Conditioning System for the Zero Emission Passenger Vehicle)

  • 이무연;조중원;이호성;원종필
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제12권12호
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    • pp.5430-5437
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    • 2011
  • 본 연구의 목적은 친환경 무공해 승용 차량에 적용되는 전동식 냉방시스템의 성능특성을 실차에서 확인하는 것이다. 이를 위하여 인버터로 구동되는 전동식 스크롤 압축기를 적용한 전동식 냉방시스템을 설계 및 제작하여 수소 연료전지 자동차에 설치하여 다양한 주행도로 조건에서 실험을 진행하였다. 주행조건의 변화는 시험차량에 장착된 전동식 냉방시스템의 성능에 영향을 주었으며, 고속 및 일반도로 주행조건에서 냉방시스템의 성능이 정지조건에서 냉방시스템의 성능보다 우수하게 나타났다. 또한, 외기온도가 $20.0^{\circ}C$에서 $30.0^{\circ}C$로 증가함에 따라 고내 온도는 평균 $5.2^{\circ}C$ 더 적게 감소하였다.

하절기 주간 포그 냉방과 야간 히트펌프 냉방이 온실 환경 및 작물에 미치는 영향 분석 (Analysis of the Effect of Fog Cooling during Daytime and Heat Pump Cooling at Night on Greenhouse Environment and Planst in Summer)

  • 이태석;김진구;박석호;이충근
    • 생물환경조절학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.328-334
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    • 2021
  • 본 연구에서는 하절기 토마토 재배 시 주간 포그 냉방, 야간히트펌프 냉방을 처리를 하여 냉방 처리가 온실 내 온습도, 작물의 생육 및 수확량에 미치는 영향을 분석하였다. 하절기 주간에 차광 처리한 대조구 온실의 평균 온습도는 32.1℃, 59.4%였고, 포그 처리한 시험구 온실의 평균 온도는 30.0℃, 74.3%로 나타났다. 이 때 외부의 평균 온습도는 31.4℃, 57.7%로 대조구 온실의 온도는 외기보다 0.7℃ 높았으나 시험구 온실의 온도는 외기보다 1.4℃, 대조구보다 2.1℃ 낮게 나타났다. 평균 습도는 시험구 온실 74.3%, 대조구 온실 59.4%로 포그 처리를 한 시험구에서 높게 나타났다. 야간 대조구 온실의 평균 온습도는 25.2℃, 85.1%였고, 히트펌프로 냉방을 한 시험구 온실의 평균 온습도는 23.4℃, 82.4%, 로 나타났다. 야간 외부의 평균 온습도는 24.4℃, 88.2%로 대조구 온실의 온도는 외기보다 0.8℃ 높았으나 시험구 온실의 온도는 외기보다 1.0℃, 대조구보다 1.8℃ 낮게 나타났다. 평균 습도는 시험구 온실 82.4%, 대조구 온실 85.1%로 나타나 시험구 온실의 습도가 더 낮게 나타났다. 작물 생육은 정식하고 8주 후에는 두 온실 간의 큰 차이는 없는 것으로 나타났으나 냉방 처리 후에는 시험구 온실의 작물이 대조구에 비해 경경, 초장, SPAD 값이 높게 나타났다. 토마토의 수확량은 냉방을 시작하고 2주 후까지 총 생산량의 차이는 1.2%로 큰 차이 없었으나 3주 후와 4주 후의 일 생산량이 시험구에서 대조구보다 많게 나타났다. 최종적으로는 시험구의 수확량이 81.3kg, 대조구의 수확량이 73.8kg으로 시험구가 대조구에 비해 10.2% 많게 나타남으로써 하절기 주간 포그 냉방, 야간 히트펌프 냉방이 작물 성장에 적합한 환경을 조성해 줌으로써 생육 및 생산성에 영향을 미친 것으로 판단된다. 냉방 처리에 따른 경제성을 비교해보면 대조구 온실에서는 142,166원의 수익이 있었던 반면 시험구 온실에서는 28,727원의 손해가 발생하여 냉방 처리는 경제성이 떨어지는 것으로 나타났다. 그러나 재식 밀도, 히트펌프 운용 시간 및 기간을 조절하여 에너지 사용은 줄이면서 생산성을 증가시킨다면 경제성도 확보할 수 있을 것으로 기대되며 이에 대한 추가 연구가 필요할 것으로 판단된다.

MODIS 대기자료를 활용한 남북한 기상관측소에서의 냉방도일 추정 (The use of MODIS atmospheric products to estimate cooling degree days at weather stations in South and North Korea)

  • 유병현;김광수;이지혜
    • 한국농림기상학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.97-109
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    • 2019
  • 적산 온도는 작물 재배 의사결정 지원을 위해 대상지역 주변 기상 관측소의 자료를 활용하여 산정되어 왔다. 한편 Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) 자료로부터 공간적인 온도 자료를 바탕으로 특정 지점의 적산 온도 자료를 생산할 수 있다. 본 연구의 목적은 MODIS 자료를 처리하는 도구를 개발하고 이를 바탕으로 작물의 고온 피해도 및 시설의 냉방 요구도 분석에 활용될 수 있는 냉방도일을 계산하고자 하였다. R 스크립트를 사용하여 특정지역의 MODIS 기온자료를 생성하는 모듈들을 작성하였다. 해당 스크립트들은 격자자료의 좌표계 변환과 자료들의 공간적인 통합 기능들을 가지고 있었다. 온도 수직 분포 자료로부터 지표 기압에 해당하는 온도를 추출하는 기능은 rgdal과 RcppArmadillo등의 패키지를 활용하여 구현되었다. 또한 냉방도일 및 일평균온도 추정을 위해 MODIS 기온 자료, day of year, 및 위도를 입력 자료로 사용하는 random forest (RF) 모형을 남한 지역의 24개 지점에 대하여 훈련하였다. 인공위성 자료 별로 훈련된 RF 모형을 사용하여 한반도 지역의 일별 냉방도일을 계산하였다. 특히, 북한지역에 24개 지점에 대해 검증한 결과, MODIS 자료를 바탕으로 추정된 지역별 평균 연간 냉방도일은 관측값 변이의 96%를 설명할 수 있었다. 이러한 결과는 MODIS 자료로부터 유효적산온도 및 난방도일 등 다른 농림 기상 모형의 입력자료 생산을 지원할 수 있다는 것을 암시하였다.

착용형 개인 냉방시스템 개발 (Development of the Wearable Personal Cooling System)

  • 장준영
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제13권7호
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    • pp.2872-2877
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    • 2012
  • 본 논문은 더위나 고온의 환경에서 열적스트레스를 줄이기 위한 착용형 개인 냉방시스템 개발에 관한 것이다. 개인 냉방시스템은 냉매압축 냉동사이클로 작동되는 소형 냉동시스템이 적용되었다. 소형 냉동시스템은 이동과 착용이 가능하도록 소형화와 경량화에 맞게 구성되었다. 증발기는 나일론튜브를 사용하여 조끼 내부에 매립하여 열전도에 의해 신체 열을 저감시키는 직접냉각방식이 적용되었다. 착용형 개인 냉방시스템은 냉방능력은 대략 100W이며 주위온도보다 12~$13^{\circ}C$ 정도 낮게 유지되는 성능을 가진다. 착용형 개인 냉방시스템의 무게는 조끼, 케이스, 배터리를 포함하여 약 3kg이다.

IPCC SRES 시나리오에 따른 우리나라의 미래 냉난방도일 전망: CCSM3와 MM5 모델 활용 (Projection of Future Heating and Cooling Degree Days over South Korea under the IPCC SRES Scenarios: An Experiment with CCSM3 and MM5 Models)

  • 최진영;송창근;김덕래;홍성철;홍유덕;이재범
    • 한국기후변화학회지
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    • 제4권2호
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    • pp.141-158
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    • 2013
  • 본 연구에서는 IPCC SRES 6개 기후변화 시나리오(A2, A1B, A1FI, A1T, B1, and B2)를 기반으로 우리나라의 현재(1996~2005년)와 미래(2046~2055년, 2091~2100년)에 대한 냉난방도일을 전망하였다. 이를 위하여 전구 기후모델(CCSM3)의 미래 전망 결과를 지역규모 기후모델(MM5)을 이용한 다운스케일링을 통해 고해상도(18km)의 기온 전망을 수행하였다. 21세기 말의 한반도 기온은 현재 대비 약 $1.2{\sim}3.4^{\circ}C$ 수준까지 증가하는 것으로 전망된다. 기온 전망 결과를 이용하여 7개 권역별(서울 경기, 강원 산간, 중부 내륙, 남부 내륙, 남부 해안, 영동 울릉, 제주) 냉난방도일을 전망한 결과, 21세기 말의 난방도일은 현재 대비 8~25% 수준까지 감소하는 반면에 냉방도일은 242~1,448%까지 증가하였다. 또한, 난방기간은 약 1개월 정도 감소하며, 냉방기간은 최대 2개월 이상 증가하는 것으로 나타났다. 따라서 현재에 비해 미래의 난방에너지 수요는 감소하지만, 냉방에너지 수요는 증가할 것으로 예측된다. 특히, 이러한 변화는 타 권역에 비해 강원산간권역과 제주권역에서 뚜렷하게 나타날 것으로 예측된다. 따라서 미래에는 난방을 위한 화석에너지보다 냉방에너지로 사용되는 전기에너지에 대한 수요관리가 현재보다 더욱 중요해질 수 있음을 의미한다.

인버터 스크롤 압축기를 적용한 루프형 전동공조시스템의 냉방성능특성에 관한 연구 (Study on the Performance Characteristics of the Roof Mounted Electrical Air Conditioning System Using Inverter Scroll Compressor)

  • 이무연;원종필;이동연;조중원
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제12권10호
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    • pp.4308-4313
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    • 2011
  • 본 연구에서는 친환경 대형 버스 차량에 적용되는 루프형 전동식 냉방시스템의 성능특성을 파악하기 위하여 스크롤 압축기의 주파수 및 승차 공간의 온도인 내기온도를 변화시켜가면서 다양한 실험을 진행하였다. 이를 위하여 인버터로 구동되는 전동식 스크롤 압축기를 적용한 냉방시스템을 설계 및 제작 하였고 냉매 충진량 실험을 통하여 루프형 전동식 냉방시스템의 충분한 과냉도를 확보할 수 있는 최적 냉매 봉입량을 선정하였다. 압축기 주파수가 55 Hz에서 65 Hz로 증가함에 따라 냉방시스템의 증발용량은 4.3% 증가하였으나 냉방 COP는 14.1% 감소하였고, 내기온도가 $27^{\circ}C$에서 $35^{\circ}C$로 증가함에 따라 냉방시스템의 증발용량 및 COP는 각각 9.17%와 1.43% 증가하였다. 더불어 전동식 스크롤 압축기를 구동하는 인버터의 작동 효율은 내기온도 변화보다는 압축기 주파수 변화에 더 큰 영향을 받는 것을 확인하였다.

최대수요전력과 쾌적도를 고려한 일반용 수용가의 최적 부하제어 방법 (A Study on Optimal Load Control Method for General Consumer Considering the Maximum-Demand and Comfort Requirement)

  • 김용성;김광호
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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    • pp.511-512
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    • 2015
  • 최근 냉방장치의 사용증가로 전력수요가 크게 증가하고 있고, 이로 인해 전력수급 문제가 야기되고 있다. 이를 해결하기 위하여 여러 조치를 취하고 있지만 사실상 아직까지도 미흡한 실정이다. 최근에는 스마트 그리드의 구축이 진행 중이며, 스마트 그리드의 일환으로 실시간 요금제의 도입도 고려되고 있다. 따라서 부하제어 등의 수요관리를 통한 적절한 대처가 필요하다. 하지만 부적절한 부하제어는 사용자의 만족도를 해칠 우려가 있다. 이에 본 논문에서는 거주자의 쾌적도를 해치지 않는 조건에서 수용가에게 전기요금절감을 유도하는 냉방 시스템의 최적 부하제어 방법을 제안하는 바이다.

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