• 제목/요약/키워드: Building air-tightness

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HEPA Filter형 숨쉬는 벽체용 나노세라믹 여재개발 (Development of Nano Ceramic Structures for HEPA Type Breathing Wall)

  • 김종원;안영철;김길태
    • 설비공학논문집
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    • 제20권4호
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    • pp.274-279
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    • 2008
  • In the perspective of saving energy in buildings, high performance of insulation and air tightness for improving the heating and the cooling efficiency has brought the positive effect in an economical view. However, these building energy saving technologies cause the lack of ventilation, which is the direct cause of increasing the indoor contaminants, and it is also very harmful to residents because they spend over 90% of their time in the indoor area. Therefore, the ventilation is important to keep indoor environment clean and it can also save energy consumption. In this study, a HEPA type breathing wall is designed as a passive ventilation system to collect airborne particles and to supply fresh outdoor air. To make fine porous structures, polymer nano fibers which were made by electro spinning method are used as a precursor. The nano fibers are coated with SiO2 nano particles and finally the HEPA type breathing wall is made by sintering in the electric furnace at $300\sim500^{\circ}C$. The pressure drops of nano ceramic structure are 8.2, 25.5 and 44.9 mmAq at the face velocity of 2.0, 5.9 and 8.8 cm/s, respectively. Also the water vapor permeability is $3.6g/m^2{\cdot}h{\cdot}mmHg$. In this research, the porous nano ceramic structures are obtained and the possibility for the usage of a material for HEPA type breathing wall can be obtained.

설비공학 분야의 최근 연구 동향 : 2016년 학회지 논문에 대한 종합적 고찰 (Recent Progress in Air-Conditioning and Refrigeration Research : A Review of Papers Published in the Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering in 2016)

  • 이대영;김사량;김현정;김동선;박준석;임병찬
    • 설비공학논문집
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    • 제29권6호
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    • pp.327-340
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    • 2017
  • This article reviews the papers published in the Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering during 2016. It is intended to understand the status of current research in the areas of heating, cooling, ventilation, sanitation, and indoor environments of buildings and plant facilities. Conclusions are as follows. (1) The research works on the thermal and fluid engineering have been reviewed as groups of flow, heat and mass transfer, the reduction of pollutant exhaust gas, cooling and heating, the renewable energy system and the flow around buildings. CFD schemes were used more for all research areas. (2) Research works on heat transfer area have been reviewed in the categories of heat transfer characteristics, pool boiling and condensing heat transfer and industrial heat exchangers. Researches on heat transfer characteristics included the results of the long-term performance variation of the plate-type enthalpy exchange element made of paper, design optimization of an extruded-type cooling structure for reducing the weight of LED street lights, and hot plate welding of thermoplastic elastomer packing. In the area of pool boiling and condensing, the heat transfer characteristics of a finned-tube heat exchanger in a PCM (phase change material) thermal energy storage system, influence of flow boiling heat transfer on fouling phenomenon in nanofluids, and PCM at the simultaneous charging and discharging condition were studied. In the area of industrial heat exchangers, one-dimensional flow network model and porous-media model, and R245fa in a plate-shell heat exchanger were studied. (3) Various studies were published in the categories of refrigeration cycle, alternative refrigeration/energy system, system control. In the refrigeration cycle category, subjects include mobile cold storage heat exchanger, compressor reliability, indirect refrigeration system with $CO_2$ as secondary fluid, heat pump for fuel-cell vehicle, heat recovery from hybrid drier and heat exchangers with two-port and flat tubes. In the alternative refrigeration/energy system category, subjects include membrane module for dehumidification refrigeration, desiccant-assisted low-temperature drying, regenerative evaporative cooler and ejector-assisted multi-stage evaporation. In the system control category, subjects include multi-refrigeration system control, emergency cooling of data center and variable-speed compressor control. (4) In building mechanical system research fields, fifteenth studies were reported for achieving effective design of the mechanical systems, and also for maximizing the energy efficiency of buildings. The topics of the studies included energy performance, HVAC system, ventilation, renewable energies, etc. Proposed designs, performance tests using numerical methods and experiments provide useful information and key data which could be help for improving the energy efficiency of the buildings. (5) The field of architectural environment was mostly focused on indoor environment and building energy. The main researches of indoor environment were related to the analyses of indoor thermal environments controlled by portable cooler, the effects of outdoor wind pressure in airflow at high-rise buildings, window air tightness related to the filling piece shapes, stack effect in core type's office building and the development of a movable drawer-type light shelf with adjustable depth of the reflector. The subjects of building energy were worked on the energy consumption analysis in office building, the prediction of exit air temperature of horizontal geothermal heat exchanger, LS-SVM based modeling of hot water supply load for district heating system, the energy saving effect of ERV system using night purge control method and the effect of strengthened insulation level to the building heating and cooling load.

방출셀을 이용한 액상건축자재 오염물질 방출시험방법 정립에 관한 연구 (Study on establishment of emission cell test method for liquid phase building materials)

  • 임정연;장성기;서수연
    • 분석과학
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    • 제22권3호
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    • pp.191-200
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    • 2009
  • 이 연구는 소형방출챔버와 방출셀을 이용한 총휘발성유기화합물(TVOC) 방출시험결과의 상관성을 규명하여 방출셀을 이용한 액상 건축자재 오염물질 방출시험 방법을 정립하고 활용방안을 제시하기 위한 기초 자료를 확보하고자 수행되었다. 소형방출챔버와 방출셀을 이용한 액상 건축자재 방출시험을 실시하기 위해 방출시험 적합성 여부를 판단하고 최적조건을 확립하기 위하여 방출시험장치, 분석기기에 대한 성능평가를 실시하였다. 방출시험 장치인 소형방출챔버와 방출셀의 배경농도 청정도, 기밀도, 회수율, 분석장치인 열탈착장치 회수율 및 GC/MS 기기재현성, 방법검출한계(MDL) 등을 평가한 결과 방출시험장치와 분석기기의 조건은 안정적이고 재현성과 감도가 양호하여 액상 건축자재에서 방출되는 오염물질에 대한 측정 분석조건이 최적화되었음을 확인할 수 있었다. 페인트, 접착제, 실란트로 구성된 40개의 액상 건축자재를 대상으로 소형방출챔버와 방출셀을 이용하여 오염물질 방출시험을 실시한 결과 방출되는 총휘발성유기화합물의 농도는 소형 방출챔버와 방출셀에서 모두 대수정규분포(log normal distribution)하였으며 시험방법차이에 따른 방출량 분포의 차이는 크지 않았다. 또한 방출셀을 이용하여 오염물질 방출시험을 실시하였을 때, 소형방출챔버를 이용하였을 때보다 약 1.35~1.41배 높은 방출량을 나타내었으며 상관계수(r)가 약 0.91~0.97의 범위를 보여 높은 상관성이 있는 것으로 확인되었다.

기존 노후건축물의 최적 리모델링 개선안 연구 (Analysis on Energy Demand Resulting From the Change in Window Area & Installation of Interior Exterior Blinds)

  • 김대원;정광섭;김영일;남아리새;오세민
    • 에너지공학
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    • 제23권2호
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    • pp.207-216
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    • 2014
  • 에너지손실을 분석해 보면 열전달에 의한 손실과 공기유동에 의한 손실로 구분할수 있다. 열전달은 외벽, 지붕, 바닥의 열관류율에 의한 손실로 기존건축물의 가장 취약한 부분의 한 요소이다. 이런 손실을 방지 하려면 창을 포함한 외벽 전체의 평균 열관류율을 지역 기준값 이상으로 올리고 창의 기밀성을 확보함에 따라 방지 할수 있다. 노후건축물의 가장 취약한 부분이 외벽과 창호 이지만 출입문을 통한 침기량은 연돌효과에 의해 층계단을 타고 올라감과 동시에 각층의 공기를 흡입하여 더큰 유동을 잃으켜 층의 단열성 까지 취약하게 만드는 구조로 되어 있다. 현장 조사를 통한 진단과 에너지 개선처방이 제시될 때 반드시 건물전체에 대한 진단과 각층 부분에 대한 개선안이 함께 제출되어 단순히 창 교체만 하면 에너지절감을 이룰수 있다는 착각에서 벗어나야 할 것이다.

초미세입자 제거를 위한 나노세라믹 필터의 성능 평가 (Performance of Nano Ceramic Filter for the Removal of Ultra Fine Particles)

  • 김종원;안영철;이병권;정현재
    • 대한설비공학회:학술대회논문집
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    • 대한설비공학회 2009년도 하계학술발표대회 논문집
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    • pp.751-756
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    • 2009
  • In the perspective of saving energy in buildings, the high performance of insulation and air tightness for improving the heating and the cooling efficiency, has brought economically positive effects. However, these building energy saving technologies cause the lack of ventilation, which is the direct cause of increasing the indoor contaminants, and is also very harmful to the residents, because they spend over 90% of their time indoors. Therefore, the ventilation is important to keep the indoor environment clean and it can also save the energy consumption. In this study, a HEPA type nano ceramic filter is designed as a passive ventilation system to collect airborne particles and to supply fresh outdoor air. The double layer filter, which has $30{\mu}m$ in diameter at the conditions of 10wt% of concentration and 3kV/cm of the electric intensity, is produced by electrospinning. The filtration coating technology is confirmed in the solution with $SiO_2$ nano particles using polymer nano fibers. Also double layer filters are coated with $SiO_2$ nano particles and finally the porous construction materials are made by sintering in the electric furnace at $200{\sim}1400^{\circ}C$. The efficiency is measured 96.67% at the particle size of $0.31{\mu}m$, which is slightly lower than HEPA filter. However the efficiency is turned out to be sufficient.

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지하상가 근무자의 건강 장애에 관한 실태조사 (Sick Building Syndrome in 130 Underground Workers)

  • 주리;사공준;정종학;박상환;김동희;김동민;최은경;조현근
    • Journal of Yeungnam Medical Science
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    • 제15권2호
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    • pp.325-340
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    • 1998
  • 대구의 경우 최근 지하철의 개통과 더불어 대규모 지하상가가 건설 중에 있어 지하공간 근무자의 급속한 증가가 예상되며 이에 따른 보건학적인 문제에 관한 관심과 준비가 필요하다. 이 연구는 지하상가를 중심으로 지하공간 근무자들의 건강 양상을 파악하고 지하공간 실내공기의 오염원을 추정함으로써 지하공간 생활자의 보건학적인 문제점을 규명하고 대책을 세우기 위한 자료로 활용하기 위하여 이루어졌다. 1998년 8월에 대구 중앙지하상가 근무자 130명과 대명동 지역 지상상가 근무자 60명을 대상으로 미국 국립산업안전보건원에서 개발한 실내공기오염 설문지를 이용하여 건강 및 증상(예; 천식, 알레르기질환 이환여부, 눈, 코, 목, 호흡기, 피부 동의 비특이적 증상 등), 근무환경에 관한 사항(예; 환기, 온도, 습도, 냄새 등) 및 개인적인 사항(예; 연령, 성별, 흡연유무 등)을 조사하였다. 실내공기질의 측정은 지하상가를 6개 구역으로 나누고 구역별 온도, 산소, 이산화탄소, 일산화탄소와 포름알데히드를 측정하고 기존자료를 활용하였다. 대조군에 비해 지하상가에서 근무하는 고위험군은 기관지염과 먼지알레르기를 경험한 율이 유의하게 높였다. SBS의 진단기준은 NIOSH의 기준과 동일한 지난 한 달 동안 일주일에 하루 이상 눈, 코, 목, 호흡기 동의 증상과 두통, 피로감을 한가지 이상 경험하였고 지하공간을 벗어나면 증상이 호전되는 경우로 하였다. 지난 한달 동안 경험한 증상에 관한 조사에서 눈이 건조하다, 가렵다, 따갑다, 목이 따갑거나 건조함을 느낀다, 가슴이 답답하다, 눈이 피곤하고 충혈된다 및 피부가 가렵다, 건조하다 항목에서 두 군의 유병률은 유의한 차이가 있었다. 18개의 SBS 증상 중 1주일에 1-3회 이상 경험하는 증상의 개수는 고위험군에서 대조군에 비해 유의하게 많았다. 이상의 조사 및 분석결과를 종합하면 일부 지하상가 근무자들은 지하의 제한된 공간에 장기간 근무함으로써 부적절한 인간공학적 환경, 물리적 환경, 부족한 환기량 등에 의해 실내공기 오염으로 인한 증상 경험이 대조군에 비해 유의하게 높았으며 68.5%의 지하상가 근무자가 SBS를 경험하고 있었다. 그러므로 지하공간 근무자의 SBS 발생을 예방하기 위해서는 실내공기질의 정확한 평가를 통한 예방대책 수립이 필요하다. 또 의료인의 관심을 통해 SBS의 진단, 치료 및 예방 등과 같은 적절한 의학적 조치 및 연구가 이루어져야겠으며 근무자들의 환경에 대한 교육이 필요하다고 생각된다.

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건축자재에서 방출되는 오염물질 평가 시 사용되는 20 L 시험챔버 시편홀더의 기밀성 개선 (Tightness of specimen sealing box in 20 L test chamber to evaluate building materials emitting pollutants)

  • 신우진;이철원;김만구
    • 분석과학
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    • 제20권4호
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    • pp.261-267
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    • 2007
  • 건축자재에서 방출되는 오염물질을 평가하는 20 L 시험챔버법은 챔버 내부에 노출되는 시료의 표면방출만을 측정한다. 일정한 크기로 절단한 시편을 알루미늄 호일로 감싼 후 시편홀더에 고정시켜 20 L 시험챔버 내에 위치시킨 후 방출시험을 실시한다. 이때 시편홀더의 기밀성이 보장되지 못한다면 시료절단면에서 방출되는 오염물질로 인하여 정확한 평가가 이루어질 수 없다. 이러한 절단면의 영향은 표면처리를 하여 표면에서 보다 절단면에서 더 많은 오염물질이 방출되는 판상재(합판, 장판) 시료의 경우 더 크다. 이 연구에서는 바닥재로 사용되는 장판을 대상으로 20 L 시험챔버와 1 L 시험챔버의 방출시험결과를 비교하여 시편홀더의 기밀성을 확인하였다. 또한 가구재로 사용되는 LPM 양면처리한 MDF를 대상으로 현행의 시험방법과 시료절단면을 VOC 저방출 tape으로 밀봉한 방법을 비교하여 시편홀더의 부족한 기밀성의 개선이 가능하지 확인하였다. LPM 양면처리한 MDF의 7일 경과 후 방출강도는 TVOC의 경우 Tape 사용 유무에 따라 각각 $0.009mg/m^2h$, $0.003mg/m^2h$로 기밀성을 보완할 수 있었다. 또한 n=3에서 상대표준편차가 현행의 방법은 $0.004mg/m^2h$, tape을 사용했을 경우 $0.002mg/m^2h$로 현행 방법의 시험편홀더 기밀성 부족으로 인한 절단면의 불균일한 영향을 VOC 저방출테이프 사용으로 배제할 수 있었다.