• 제목/요약/키워드: 외기냉방

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

  • 황진원;안병천
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제16권6호
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    • pp.4253-4259
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    • 2015
  • 본 연구에서는 자연외기를 활용하여 건물의 에너지절약을 위한 외기냉방제어 시스템에 대하여 다양한 제어방법에 따른 제어특성 및 에너지 소비량에 미치는 영향에 관해 시뮬레이션 연구를 수행하였다. 연구 방법으로는 TRNSYS 프로그램을 활용하여 시스템 해석 모델링을 수행하였으며, 외기 냉방을 하지 않은 경우와 기존의 외기냉방 제어방법들을 적용하였을 경우에 대해 제어성능에 대한 비교 분석이 이루어졌다. 연구 결과로 외기온도 변화에 따라 적절한 외기도입 온도조건을 선정하는 것이 에너지 절감에 효과적이며, 외기와 환기온도를 비교하여 온도제어하는 방법이 에너지 절감효과가 가장 크게 나타남을 알 수 있었다.

드라이쿨러를 적용한 외기냉수냉방 시스템 설계에 관한 연구 (A study on design for free cooling system using dry cooler)

  • 윤정인;백승문;허정호;김영민;손창효
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제38권9호
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    • pp.1027-1031
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    • 2014
  • 외기냉수냉방 시스템은 공조나 산업공정에 사용되는 냉수를 저온의 외기를 이용하여 냉각하는 시스템으로 에너지를 절감하기위해 사용되며, 냉각시스템과 외기와 냉수가 열교환을 하는 드라이쿨러로 구성되어있다. 외기냉수냉방 시스템은 지속적인 냉방이 필요한 곳에 에너지절감효과가 뛰어나나 국내의 경우, 외기냉수냉방 시스템에 설계 기준과 자료가 미비하다. 따라서 본 연구에서는 상용프로그램 HYSYS를 이용하여, 드라이쿨러를 이용한 외기냉수냉방 시스템의 요소변화에 따른 성능을 비교 분석했으며 그 결과는 다음과 같다. 드라이쿨러의 냉각능력은 외기온도, 요구냉수온도, 열교환기의 LMTD (Logarithmic Mean Temperature Difference, 대수평균온도차)에 따라 변한다. 드라이쿨러는 외기온도가 낮을 수록 그 냉각능력이 증가하며, LMTD가 낮은 드라이쿨러가 LMTD가 높은 것에 비하여 고온의 외기온도에서 사용이 가능하였다. 외기온도가 극히 낮은 지역에서는 글리콜이 함유된 부동액을 사용해야하며 국내의 외기온도를 고려하였을 때, 글리콜농도 34%의 부동액이 적절한 것으로 판단된다. 냉동기에 적용될 작동유체의 경우, R22, R134a, R407C의 압축일을 비교했으며, R134a가 환경관련 규제와 에너지 사용측면에서 우수한 냉매로 사료된다.

외기냉방을 이용한 냉방부하 절감 연구 (Reduction of Cooling Load using Outdoor Air Cooling)

  • 김민용;김영일;정광섭
    • 한국지열·수열에너지학회논문집
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    • 제7권1호
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    • pp.51-58
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    • 2011
  • Due to enhanced sealing and insulation of buildings, extensive use of glasses for building envelopes and increased use of heat generating office equipments, energy consumption of modem buildings for cooling is steadily increasing. With outdoor air cooling(ODAC) system, cooling load can be reduced by exchanging indoor air with the cold outdoor air during spring and fall seasons. If ODAC is operated based only on temperature, total cooling load may virtually increase if the outdoor humidity is high. To overcome this problem, ODAC should be controlled based on enthalpy. In this work energy saving characteristics of enthalpy controlled ODAC is studied using dynamic simulation. The result shows that cooling load can be reduced by 27% by adopting ODAC.

외기냉방시스템이 적용된 데이터센터 CRAH의 급기온도와 설계 풍량에 따른 에너지성능 분석 (Energy Performance of Air-side Economizer System for Data Center Considering Supply Temperature and Design Airflow Rate of CRAH(Computer Room Air Handler))

  • 김지혜;엄태윤;정차수
    • 대한건축학회논문집:구조계
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    • 제35권11호
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    • pp.181-188
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    • 2019
  • The purpose of this study is to evaluate the cooling energy saving effects of CRAH supply air temperature(SAT) and design flow rate changes when applying air-side economizer in the data center. MLC(Mechanical Load Component), which is cooling performance indicator of data center, was used to assess the effectiveness of cooling energy savings. It was computed with energy simulation (DesignBuilder) to evaluate the cooling energy performance of 8 different alternatives in a data center. The MLC was 0.31~0.32 regardless of CRAH supply temperature without air-side economizer, and 0.15 to 0.19 value with air-side economizer. That is, cooling energy can be reduced by approximately 40~55% when applying economizer. As the CRAH SAT and design flow rate changed, the MLC values were 0.16 to 0.18 and 0.15 to 0.19, respectively.

지역난방에 연계된 하이브리드 제습냉방시스템의 주거환경에서의 성능 분석 (Characteristic Analysis of Hybrid Desiccant Cooling System for District Heating in Residential Environment)

  • 안준;김재율;강병하
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제38권7호
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    • pp.571-579
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    • 2014
  • 하절기 에너지 이용의 합리화를 위해서는 소형 열병합 발전의 설비이용률을 높일 수 있는 지역냉방의 보급이 확대되어야 한다. 지역냉방에는 흡수식 냉동기와 제습냉방기 있는데 상대적으로 낮은 열원을 사용할 수 있어 지역난방에 연계할 수 있는 제습냉방이 공동주택용으로 각광을 받고 있다. 본 논문에서는 고체제습제를 이용며 현열로터 대신에 히트펌프를 사용한 하이브리드 제습냉방 시스템의 주거환경에서의 성능 특성을 분석하였다. 실내공급공기, 실내리턴공기, 실외흡입공기, 재생열량, 소비전력을 측정하여 인터넷을 이용한 모니터링을 통하여 데이터를 분석하였다. 전체에너지는 외기온도가 증가할수록 감소하였고 냉방능력은 외기온도가 증가할수록 증가하고, 외기습도가 감소할수록 증가하는 경향을 보였다. 성능계수는 냉방능력과 유사한 경향을 보이는 것으로 분석되었다.

실증 실험을 통한 하이브리드 제습냉방 시스템의 성능 분석 (Performance Analysis of Hybrid Desiccant Chiller Based on Field Test)

  • 안준;윤창호;강병하
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제37권7호
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    • pp.621-627
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    • 2013
  • 2011년 7월과 8월에 걸쳐 하이브리드 제습냉방기의 실증 실험를 진행하였다. 계측 자료들은 인터넷 회선을 통해 원격 모니터링을 하며 및 취득하였다. 취득한 자료를 바탕으로 하여 하이브리드 제습냉방시스템의 실거주 환경에서 외기조건에 따른 성능을 분석하였다. 또한 실증실험에서 나타난 외기 조건에 대해 성능 시뮬레이션을 수행하여 실험값과 비교하였다. 실험과 시뮬레이션 결과는 대체로 일치하였다. 외기습도가 높은 경우 예측결과와 같이 실증 실험에서도 시스템 성능이 감소하는 것이 확인되었다.

부하예측 외기냉방에 의한 건물에너지 절약에 관한 연구 (A Study on Building Energy Saving using Outdoor Air Cooling by Load Prediction)

  • 김태호;유성연;김명호
    • 설비공학논문집
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    • 제29권2호
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    • pp.43-50
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    • 2017
  • The purpose of this study is to develop a control algorithm for outdoor air cooling based on the prediction of cooling load, and to evaluate the building energy saving using outdoor air cooling. Outdoor air conditions such as temperature, humidity, and solar insolation are predicted using forecasted information provided by the meteorological agency, and the building cooling load is predicted from the obtained outdoor air conditions and building characteristics. The air flow rate induced by outdoor air is determined by considering the predicted cooling loads. To evaluate the energy saving, the benchmark building is modeled and simulated using the TRNSYS program. Energy saving by outdoor air cooling using load prediction is found to be around 10% of the total cooling coil load in all locations of Korea. As the allowable minimum indoor temperature is decreased, the total energy saving is increased and approaches close to that of the conventional enthalpy control.

고밀도 내부부하 중심 건물의 에너지 절약적 공조방식에 대한 연구 (Viability of HVAC System for Energy Conservation in High Density Internal-load Dominated Buildings)

  • 조진균;정차수;김병선
    • 설비공학논문집
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    • 제22권8호
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    • pp.530-537
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    • 2010
  • With the advancement of technology, the density of IT equipment, heat load and power consumption continue to increase in high density internal-load dominated buildings as datacenters. To improve the HVAC system's energy performance and efficiency, there is a need to find methods of using outside air. Through cooling tower control that is based on outside wet-bulb temperature, the water-side economizer made it possible to achieve a maximum energy performance improvement of about 16.6% over the basic chilled water system, whereas the air-side economizer, through control based on outdoor air enthalpy, made it possible to achieve about 42.4% improvement.

공동주택 단지의 주동형식에 따른 냉난방 에너지 및 외기냉방 효과 분석 (An Analysis of Heating and Cooling Energy and Effect on Outdoor Air Cooling according to Building Type of Apartment Complex)

  • 노지웅
    • 한국태양에너지학회 논문집
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    • 제34권4호
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    • pp.31-38
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    • 2014
  • This study makes three apartment building complex an object of analyzing representative building types and energy consumption rate of house holds, and effect of outdoor air cooling. Recently created apatrment complex is composed of very various types of building, plan, and orientation etc. But, it is difficult to remark conclusively that these various types of buildings are designed energy-effectively. Because architects are hard to find useful energy design guideline for decision making. By the preceding study, the present condition and problem about this subject is grasped, apartment building types were examined and representative types were extracted. In this study, energy simulation was conducted, and the effect to outdoor air cooling was analyzed about representative types of the subject apartment complex. It is expected that this analysed results will be basic data for the more integrated study. Research consequence can be summarized as follow: 1) Besides solar gain, household layout of building, orientation, and plan etc. effects compositively on energy consumption rate. 2) The effect of ourdoor air cooling in building of tower type can be improved by arranging households appropriately.