• 한국지열·수열에너지학회논문집
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• 제17권4호
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• pp.68-78
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• 2021

In order to solve the increasing deterioration of the energy shortage problem, ground-source heat pump (GSHP) systems have been widely installed. The control method is a significant component for maintaining the long-term performance and for reducing operation cost of GSHP systems. This paper presents the measurement and analysis results of the cooling performance of a GSHP system using capacity control with outdoor air temperature. For this, we installed monitoring equipments including sensors for measuring temperature, flow rate and power consumption, and then monitored operation parameters from July 9, 2021 to October 2, 2021. From measurement results, we analyze the effect of capacity control with outdoor air temperature on the cooling performance of the system. The average performace factor (PF) of the heat pump was 6.95, while the whole system was 5.54 over the measurement period. Because there was no performance data of the existing GSHP system, it was not possible to directly compare the existing control method and the outdoor air temperature method. However, it is expected that the performance of the entire system will be improved by adjusting the temperature of cold water produced by the heat pump, that is, the temperature of cold water on the load side according to the outside air temperature.

• 생물환경조절학회지
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• 제32권3호
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• pp.197-204
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• 2023

본 연구에서는 육계사에 차열 페인트와 히트펌프의 적용에 따른 내부 온도 변화를 분석 하였다. 이를 위하여 환기율, 환기 방법, 시간별 환기 변화에 따른 실험 조건을 설정하였으며 육계사 외부 및 내부 기온을 측정하였다. 그 결과, 차열 페인트를 도포한 육계사에서는 최대 1-2℃ 실내 기온 상승을 억제하는 효과가 나타났으며 히트펌프를 가동한 육계사에서는 외기 온도의 영향을 제일 적게 받는 환기율 0%일 때 내부 기온 감소가 제일 크게 나타났다. 계사 내부의 온도가 외기 온도보다 높을 경우에는 환기율을 높게 설정하여 환기팬을 이용한 냉방이 더욱 효과적이나 계사 내부 온도가 외기 온도와 유사하거나 낮을 경우에는 히트펌프를 이용하는 것이 가장 효과적일 것으로 판단된다. 히트펌프 가동 시 외기 온도의 영향이 적은 환기율을 0%로 설정하였을 때 내부 기온이 가장 큰 폭으로 감소하였으나 실제 육계사에서는 분진, 이물질, 암모니아 등을 고려하여 최소환기율 정도로 환기율을 설정한 후 히트펌프를 가동하는 것이 가장 효율적일 것으로 판단된다. 본 연구는 실험 기간이 짧아 데이터가 많지 않으며 실제 육계가 사육되고 있는 환경에서 실험을 진행한 것이 아니라는 한계가 있다. 향후 후속 연구로 실제 닭이 사육되고 있는 환경에서의 히트펌프 효과 분석과 히트펌프의 전력사용량, 냉방부하, 환기팬 가동시간 등 다양한 환경인자를 포함한 연구가 진행되어야 할 것으로 판단된다.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제40권1호
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• pp.25-33
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• 2020

It has been reported about the energy saving performance of UFAD(under floor air distribution) system and NPC(night purge cooling) system respectively which are applied for commercial buildings. However, when two systems are used at the same time, the effect of heat transfer from floor plenum to slab may vary depending on the operating conditions of NPC. In this study, cooling energy demands were analyzed for building models with UFAD and NPC by using TRNSYS 17 program. UFAD was applied as a cooling system of the base building model, and the cooling energy demands were compared for 64 cases in which the operating time, supply airflow rate, and outdoor air temperature(T_o) of NPC. As a result, it was confirmed that the cooling energy demands were reduced to 30 ~ 80% level compared to UFAD alone, and in particular, the energy demand was reduced in proportion to the supply airflow rate or the operating time while T_o was 16 ~ 20℃. However, when T_o was 22℃, the increase in the supply airflow rate or the operating time results in a disadvantage in terms of cooling energy demands. In addition, the cooling energy demands for UFAD+NPC model were analyzed by applying weather data from three regions with different average outdoor air temperatures. As a result, the cooling energy demand of operating NPC only when T_o was below 20℃ was reduced by 27% compared to that of operating NPC continuously for 8 hours.

• 한국항해항만학회지
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• 제33권3호
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• pp.241-245
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• 2009

도심지의 열섬(Heat Island)현상과 연안지역의 해풍(海風)의 영향 때문에, 부산, 인천, 목포 등 연안도시의 도심지역과 연안지역의 각 외기 상태가 서로 다르게 나타난다. 이러한 외기조건은 건물의 냉방부하, 난방부하, 전력소비량 등에 직접적인 영향을 미치기 때문에, 에너지절약을 위한 건물설계와 운전방법개발을 위해서는 각 지역에 위치한 건물의 에너지소비특성을 파악해야만 한다. 본 연구에서는 연안지역 아파트의 전력소비량에 주목하였고, 부산광역시 영도구에 위치한 세대수가 100세대 이상인 22개 아파트 단지를 대상으로 기간별, 기능별 전력소비량을 조사하였다. 22개 아파트 전체의 세대내 최대전력소비량은 8월에 발생하고 있으나, 공용 최대전력소비량은 1월에 발생하고 있음을 알수 있었다. 한편 연안지역에서는 여름철에 해풍에 의한 자연환기로 인해 냉방용 전력소비가 감소할 것으로 예상하였으나, 조사결과에서는 여름철에 최대부하가 발생하였는데, 이는 해풍에 포함된 염분의 피해를 예방하기 위해 창문을 닫고 전기구동 에어컨으로 냉방하기 때문인 것으로 파악되었다.

• 지질공학
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• 제28권3호
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• pp.475-488
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• 2018

본 연구에서는 지하수 관정을 활용하고 밀폐형-개방형이 결합된 복합지열시스템(CWG 시스템)을 시설재배지에 적용하여 열원측 및 부하측의 열교환량과 투입된 전력량 대비 효율을 평가하였다. 또한, 운전 과정에서의 외기온도 및 시설재배지 온도를 평가하여 복합지열시스템 적용시의 냉난방 효과를 분석하였다. 냉방운전시 열원측 열교환량 평가결과, 약 235 L/min의 지하수가 유입되는 개방형에서 평균 90.0 kW/h, 약 85 L/min의 순환수가 유동하는 밀폐형에서 40.1 kW/h의 열교환량이 발생하였으며, 전체 열교환량은평균 130.1 kW/h로 분석되었다. 부하측에서 실질적으로 전달되는 열교환량은 평균 110.4kW/h로 평가되었다. 복합지열시스템의 냉방효율을 분석한 결과, 평균 EER는 5.63으로 분석되었다. 난방운전 시 열원측 열교환량 평가결과, 약 266 L/min의 지하수가 유입되는 개방형에서 평균 60.4 kW/h, 약 86 L/min의 순환수가 유동하는 밀폐형에서 22.4 kW/h의 열교환량이 발생하였으며, 전체 열교환량은 평균 82.9 kW/h로 분석되었다. 부하측에서 실질적으로 전달되는 열교환량은 평균 112.0 kW/h로 평가되었다. 복합지열시스템의 난방효율을 분석한 결과, 평균 COP는 3.92로 분석되었다. 외기온도와 CWG 시스템을 적용한 시설하우스 및 비교 시설하우스 내부온도와의 상관관계를 분석한 결과 30RT 용량의 CWG 시스템 하우스가 비교 하우스에 비해 외기온도 $20^{\circ}C$인 경우 $3.4^{\circ}C$, 외기온도 $25^{\circ}C$인 경우 $6.8^{\circ}C$, 외기온도 $30^{\circ}C$인 경우 $10.1^{\circ}C$, 외기온도 $35^{\circ}C$인 경우 $13.4^{\circ}C$의 온도가 저감되는 것으로 평가되었다. 이러한 결과를 볼 때, 본 시스템을 적용할 경우 일반적으로 외기온도가 $30^{\circ}C$ 이상을 보이는 여름철에 CWG 시스템을 적용하지 않은 시설재배지에 비해 약 $10^{\circ}C$ 이상의 냉방효과가 나타낼 수 있을 것으로 판단된다. 이와 같은 결과는 시설재배지의 복합지열시스템 설계에 활용될 수 있고, 다양한 조건에서의 시험성과와 종합하여 복합지열시스템의 냉난방 효과에 대한 보다 명확한 규명이 가능할 것으로 판단된다.

• 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.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제32권3호
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• pp.42-49
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• 2012

신경망방법은 공학, 경영 그리고 정보기술과 같이 다양한 분양에서 널리 사용되어지고 있다. 신경망방법은 기본적으로 예측, 제어, 식별과 같은 기능을 가지고 있는데, 본 논문에서는 신경망방법을 이용하여 C사의 모델 T의 히트펌프 전기부하를 예측하였다. 부하예측은 시스템을 더욱 효율적이고, 적절하게 만들기 위해 필요하다. 본 논문에서 사용된 히트펌프는 지열원 히트 펌프 시스템이다. 이 지열 히트 펌프의 부하는 사전에 미리 예측되어진 외기온도 및 건물 열부하에 따라 측정 학습된 전력 소비량으로 겨울에는 난방, 여름에는 냉방에 대한 전력 부하를 예측할 수 있다. 이 신경망방법은 신경망 학습 순서를 통해 부하 예측을 위해 히트펌프의 성능데이터를 필요로 한다. 이 부하 예측 인공지능망 방법으로 외기 온도별 건물 통합형 지열 히트 펌프 부하가 예측되어질 수 있다.

• 대한설비공학회:학술대회논문집
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• 대한설비공학회 2009년도 하계학술발표대회 논문집
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• pp.679-684
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• 2009

ERV system has installed in almost newly constructed residential building in Korea. Heat recovery features of ERV can be possible to decrease the heating and cooling load caused by ventilation. However, in case of the outdoor condition is favorable to control the indoor air, the heat recovery function of ERV does more harm than good in term of cooling load. In this study, the ERV with economizer cycle control for residential building is suggested and the performance of the suggested system will be analyzed using TRNSYS.

• KIEAE Journal
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• 제4권4호
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• pp.19-26
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• 2004

The purpose of this study was to evaluate the thermal environment of present state and energy consumption and to verify the improvement of energy performance applying free cooling in 5ESS-2000 telecommunication equipment room. Analysis program is used the DOE-2.1E and commercial CFD code, Star-CD. The results of the simulation show that free cooling could reduce 42.1% of cooling energy, increase 48.5% of heating energy because introduced outdoor air must heating and humidification. Therefore free cooling could reduce yearly 34,609.9 kWh of heating and cooling energy and this is reaching to 21.6% of total energy.

• 한국태양에너지학회:학술대회논문집
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• 한국태양에너지학회 2011년도 춘계학술발표대회 논문집
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• pp.174-178
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• 2011

This paper deals with the free cooling system of express bus using natural energy source in order to improve the room air quality and save cooling energy. In an express bus, there are may passengers in unit area, requiring the improvement of air quality and giving higher energy saving efficiency. Particularly, the express buses running fast make it easy to take in outdoor air at a flow rate controllable with a damper mechanism. This paper proposes the analysis on the air flow achieved by a damper controlled vertically and horizontally in order not to deteriorate the ride comfort of the passengers.