공동주택에서 난방용 에너지를 절감하기 위한 난방제어기와 난방계량기의 효과적 활용방법을 중심으로 난방열량 제어 관리방안에 대하여 기술한다. 우리나라 공동주택 난방방식에 주로 이용되고 있는 바닥패널 이용 복사난방시스템은 공간의 단열특성, 난방패널의 열적 및 수력학적 특성, 열원공급 및 제어방법에 따라 주거용 건물의 에너지소비에 큰 영향을 미치고 있으나 적절한 설계 및 운영방법이 제대로 마련되어 있지 않아 국가적인 차원에서 많은 양의 난방용 에너지가 낭비되고 있는 실정이다. 특히 공동주택에 설치되는 바닥패널 난방시스템과 관련된 문제점들로는 실내온도 및 난방열량의 제어방법과 난방용 열량의 계량방법 등을 들 수 있다. 그림 1은 공동주택에 설치된 난방제어기와 난방계량기의 모습을 보여주고 있다.
본 연구는 주거용건물에서의 난방용에너지 소비량절감 및 실내환경의 쾌적도 향상을 목적으로, 잠열재 용기의 축열 및 방열특성을 파악한 후, 잠열저장패널을 이용한 바닥난방공간의 실내온도분포를 분석하였다. 잠열저장패널의 특성을 구명하기 위해서는 패널의 가열시간에 따른 잠열재의 융해 및 응고특성에 대해 실험 분석하고 실험건물을 이용하여 잠열저장패널을 설치한 실내공간의 온도분포에 대해 실험 분석하였다.
본 연구는 폴리우레탄 콘크리트 패널의 바닥재로서의 이용 가능성을 검토하기 위하여 수행되었다. 따라서 각종 요구되는 성능에 부합되는 배합을 달리한 폴리우레탄 콘크리트를 제작하여 각종 물성 실험을 실시하였다. 또한 폴리우레탄 콘크리트 패널을 제작하여 직접 현장에서의 시공한 수 바닥충격음 실험을 실시, 그 효과를 평가하였다. 실험결과, 폴리우레탄 콘크리트의 성능과 코스트의 밸런스가 적절하게 확보된 최적배합비를 도출할 수 있었으며, 특히 기존 바닥구조에 비해 공동주택의 층간소음을 어느 정도 줄일 수 있고 동시에 시공공정의 단축과 단열효과로 보다 더 우수한 바닥난방구조를 제안할 수 있다.
As a basic study to develop heating panel, the purpose of this study was to know possibility as a floor heating panel. We investigated working conditions and performance of pulsating heat pipe. Tests were conducted under the next conditions; Working fluid were R-22 and R-134a, charging ratio 40% and 50%, temperature of inlet water $60^{\circ}C$ and $70^{\circ}C$, flow rates $1{\sim}3kg/min$. The experimental results indicate that the pulsating heat pipe charged 50% showed better performance than 40%, R-22 is more suited to the working fluid than R-134a, and it has a possibility which can be applied to floor heating panel using a pulsating heat pipe.
Most of the domestic residential buildings have used the traditional radiant heating system, circulating hot water through the cross-linked polyethylene(PE-X) pipe buried in the floor panel of the heating space. New type of the heating panel was recently developed using heat pipes with double wicks. Some experiments were carried out in this study to verify the thermal characteristics of this heating system at the unit heating space which surrounded by outer space whose temperature of air be maintained scheduled value with time. Through the various experiments with several parameters, such as flow rate, inlet and outlet temperatures of hot water and the heating duration and so on, we found that the floor heating system with heat pipes was able to reduce the pumping power for hot water circulation by 4~31% compared with the conventional panel heating system using PE-X pipe. These results could be used for optimal design and efficient operation of the heating system as well as improvement of thermal comfort.
Korea which has change of clear season is using unique heater by the name of On-dol being invented since ancient times. Floor-heating device has no radiator, and generates no noise and dust. It can obtain satisfied heating sense than other heating system in low room temperature. And also it is a pleasant system that equals bottom and top temperature in a room. The purpose of this study is to develop the Floor-heating device using pulsating heat pipe. It propose floor-heating device using pulsating heat pipe of the dry process which alternative polyethylene pipe(low XL pipe) that is used widely to existent floor heating system and produce pilot Experiment and analyzed operation condition and performance of most suitable. In this study, main purpose is to develop floor-heating system using pulsating heat pipe by finding an optimum working condition according to changing ratio and evaluating a performance.
The traditional Korean heating system ondol, one of the most important characteristics of Korean architecture, still remains as hydronic floor heating. Various studies have been conducted on the modernization of ondol, but the process of introducing the hydronic floor heating has not been seriously studied so far. Therefore, this paper aims to demonstrate how the hydronic floor heating had been introduced to Korea, taking the 1950s and 1960s Haengchon, Jongam, and Mapo Apartments for example - these three are regarded as the first Korean apartment houses after the Korean War. While Western advanced construction technology was imported for these apartments, various methods of modernizing ondol were also considered. What was remarkable in these attempts is that hydronic floor heating first appeared in Mapo 1st Apartment in 1962, because this is the universal heating method in the present Korea. This fact signifies that the traditional principle of floor heating has been maintained, and it would also be meaningful in terms of architectural exchanges between East and West, if considered along with Wright's application of the Korean heating principle to his houses since 1930s.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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