• International Journal of Air-Conditioning and Refrigeration
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• 제16권4호
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• pp.109-116
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• 2008

Ground temperature restoration characteristics are the crucial factors to evaluate whether a ground source heat pump system can keep long time steady operation. They are mainly dependent on soil thermal properties, layout of pile group, operation/shutoff ratio, cooling/heating load, thermal imbalance ratio and so on. On the one hand, several types of vertical pile foundation heat exchangers are intercompared to determine the most efficient one by performance test and numerical method. On the other hand, according to the layout of pile group of a practical engineering and running conditions of a GSHP system in Shanghai, the temperature distribution during a period of five years is numerically studied. The numerical results are analyzed and are used to provide some guidance for the design of large-scale GSHP system.

• 대한설비공학회:학술대회논문집
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• 대한설비공학회 2007년도 동계학술발표대회 논문집
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• pp.76-81
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• 2007

The shopping center in underground passage increased for efficient space utilization in urban area. This study describes operation characteristics of all air type and hybrid type with local ventilation and fan coil unit fixed to ceiling. In order to compare energy saving, thermal environment and installation space, etc., integrated simulator with heat production and indoor distribution system is designed and constructed. Energy saving of the hybrid system is calculated as over 30% compared to conventional all air type. And also the results showed that humidity decreased about 6%, also indoor thermal distribution is improved as temperature variation of around $1^{\circ}C$.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2002년도 추계학술대회 논문집
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• pp.205-208
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• 2002

Thermal design is required with considering thermal stability to verify the reliability of electric power device with using IGBT. Numerical analysis is performed to analyzed the change in thermal resistance with respect to the various thermal density of heating element. Correlations between thermal resistance and heat generation density are established. With using these correlations, performance curve is composed with respect to the change in thermal resistance of cooling conditions for natural convection and forced convection. Thermal fatigue is occurred at the Inside and outside of IGBT by repeated heat load. The crack is occurred between base plate and ceramic substrate for the inside. When the crack length is 4mm, the failure is occurred. Therefore, Thermal design method considering thermal density, thermal fatigue resistance is presented on this study and it is expected to thermal design with considering life prediction.

• 대한설비공학회:학술대회논문집
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• 대한설비공학회 2006년도 하계학술발표대회 논문집
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• pp.399-404
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• 2006

Heating and cooling load of ventilation is a very important part of building energy saving. Improving ventilation effectiveness can save building energy consume and supply fresh air to indoor efficiently. So this study measured mulity-zone aiflow and ventilation effectiveness according to ventilation types. Result of measurement show that ventilation effectiveness is depends on ventilation system design rather than ventilation types.

• 생물환경조절학회지
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• 제5권2호
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• pp.215-235
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• 1996

본 연구에서 수행한 Model 시뮬레이션에 의한 열환경 분석 기법은 지역별로 다양한 기상여건 하에서 대상온실의 난방 및 냉방부하를 보다 합리적으로 예측할 수 있을 뿐만 아니라 냉방이나 난방용 시스템의 결정을 비롯한 난방대책을 수립하고, 에너지 이용 전략의 수립이나 계절적인 작부계획 수립, 온실산업용 적지선정 등에 유익하게 활용될 수 있을 것이라 판단된다. 본 연구에서는 온실의 적극적인 환경조절 유형을 난방과 냉방의 두 가지로 대별하고, 난방 소요열량 산정을 비롯하여 야간의 보온 커튼효과, Heating Degree-Hour 산정 등 난방과 관련된 시뮬레이션은 동적 모형을 이용하여 시간별, 일별 및 월별로 검토하였으며, 환기를 비롯한 차광, 증발냉각시스템의 효과 분석은 정적모형을 이용하여 검토하였다. 특히 하절기 지하수와 같은 저온수를 직접 이용하거나 Heat Pump를 통하여 확보될 수 있는 저온수를 이용하여 온실의 피복면에 살수함으로서 확보할 수 있는 온실냉방효과를 검토하는 데는 1.2m$\times$2.4m 크기의 모형온실을 제작하여 기초실험을 수행함으로서 동절기의 수막시스템의 보온효과와 마찬가지로 하절기 냉방 효과를 거둘 수 있다는 가능성을 확인하였다. 본 연구에 활용된 온실의 수치 환경모형 중 난방관련 시뮬레이션용 동적 수치모형은 소기의 목적을 달성하는데 충분히 응용될 수 있는 이론모형이다. 이 이론모형이 범용성이 높은 것은 온실 내ㆍ외의 미기상 변화, 특히 난방이나 냉방이 본격적으로 요구되는 기간동안에 온도, 습도, 일사, 풍속 등의 미기상 인자들을 면밀하게 관찰하여 실측된 자료를 바탕으로 개발되었고, 다양한 자료에 의해 충분히 검정되었기 때문이다. 본 연구에서는 경남 진주지역의 어느 특정 기간(1987년)의 시간별 기상자료를 중심으로 온실의 열적 환경변화에 대한 수치모형 시뮬레이션을 실시하였으며, 아직 수치모형에 의한 시뮬레이션이 불가능한 일부 냉방효과를 검토하는 데는 모형 실험을 실시하였으며, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 주간과 야간의 설정온도를 달리하고 다단계 변온조절방식으로 시뮬레이션을 행한 결과 난방 소요열량은 난방 설정온도에 따라 현저한 차이를 보였다. 특히 주간 설정온도에 비하여 야간 설정온도가 난방 소요열량에 예민하게 영향을 미치므로 야간의 설정온도 결정에 신중을 기해야 할 것으로 판단된다. 2. 기존의 Heating Degree-Hour 자료는 평균 외기온을 중심으로 임의의 설정온도에 대하여 산정된 값이므로 난방 소요열량에 대한 상대적인 비교수단은 되나 고려되는 기상인자의 제한과 설정온도의 임의성 때문에 실용성이 부족하다. 따라서 본 연구에서 제시된 것처럼 온실 주변의 제반 미기상 인자나 경계조건이 반영됨은 물론 작물의 생육상태 및 구체적인 설정온도까지도 고려하는 동적 수치모형으로 시시각각으로 예측된 실내기온을 중심으로 재배기간 동안의 난방열량을 적산함이 합리적이라 판단된다. 기존의 MDH 자료로 난방 설계를 할 경우에는 지나치게 과잉설계 될 가능성이 있다. 3. 산정된 난방 소요열량은 물론 커튼의 보온성능도 월별 기상여건에 따라 현저한 차이를 보이며, 시뮬레이션에 이용된 커튼의 경우 높은 보온효과를 보임으로서 년 평균 50% 이상의 난방 에너지를 절감할 수 있으며, 동절기 3-4개월의 집중 난방기에 에너지가 크게 절감됨을 발견할 수 있다. 4. 고온기 환기성능은 온실의 구조, 기상조건, 작물의 생육상태 등에 따라 다소의 차이가 있으나 환기율에 의해 크게 좌우되며, 시뮬레이션에 이용된 두 가지 농가보급형 온실 모두 환기율의 증가에 따른 실내기온의 강하 효과가 환기율이 1회/min 정도를 넘어서면서 급격히 둔화되는 현상을 보인다. 이는 기존에 권장되고 있는 적정 환기율인 1회/min 전후의 환기 시스템을 갖추는 것이 합리적임을 확인해 준다. 5. 작물이 성숙된 유리온실에서 외기의 상대습도가 50%인 쾌청한 주간동안 연속적으로 1회/min로 환기를 시킬 경우 실내기온 36.5$^{\circ}C$의 대조구에 비한 온도강하는 50% 차광만 했을 시 2.6$^{\circ}C$이고 효율 80%의 Pad ＆ Fan 시스템만 작동시 6.1$^{\circ}C$ 정도이며, 차광과 냉각시스템을 동시에 작동시는 약 8.6$^{\circ}C$로서 외기온보다 3.3$^{\circ}C$가 낮은 28$^{\circ}C$까지 실내온도를 낮출 수 있으나, 동일 조건하에서 외기의 상대습도가 80%로 높은 경우에는 Pad ＆ Fan시스템에 의한 온도강하가 2.4$^{\circ}C$에 불과하여 50% 차광하에서도 외기온 이하로 실내온도를 낮출 수 없음을 알 수 있다. 6. 하절기 3개월(6/1-8/31)동안 Pad ＆ Fan 시스템의 냉방효과($\Delta$T)는 설정된 작동 온도에 따라 다소 차이를 보일 것으로 예상되나 본 시뮬레이션에서 설정한 시스템의 작동 온도 27$^{\circ}C$에서 상대습도와의 상관관계는 대략 다음과 같았다: $\Delta$T= -0.077RH＋7.7 7. 전형적인 하절기 주간기상 하에서 경시적 냉방효과를 분석한 결과 환기만으로는 실내기온을 외기온 보다 5$^{\circ}C$ 높게 유지하는 정도가 고작이고, 차광이나 증발식 냉방시스템 만으로는 작물이 성숙한 단계에서조차도 외기온 이하로 떨어뜨리기가 어려우나 차광과 아울러 증발식 냉방을 병행할 경우에는 작물상태에 따라 다소 차이는 있지만 실내기온을 외기온보다 2.0-2.3$^{\circ}C$ 낮게 유지할 수 있음을 발견할 수 있다. 8. 일사가 차단된 27.5-28.5$^{\circ}C$의 외기온하에서 6.5-8.5$^{\circ}C$의 냉수를 온실 바닥면적 1$m^2$당 1.3 liter/min의 유량으로 온실표면에 살수했을 때 실내기온을 외기온보다 1$0^{\circ}C$ 낮은 16.5-18.$0^{\circ}C$ 정도로 낮출 수 있었다. 앞으로 살수 수온(T$_{w}$ )이나 외기온(T$_{o}$ ) 뿐만아니라 살수율(Q)에 따라 온실기온 (T$_{g}$ )에 미치는 상관 관계 T$_{g}$ = f(T$_{w}$ , Q, T$_{o}$ )를 구명하여 지하수 자체 또는 Heat Pump를 이용한 지하수온 이하의 냉수로 온실냉방의 가능성을 구명하는 것이 앞으로의 과제이다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제33권6호
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• pp.396-402
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• 2009

Recently many efforts have been carried out on the development of energy-efficient and environment-friendly systems in order to preserve natural environment and to reduce environmental loads in the branch of the urban planning and the building design. In this study, a mathematical method was developed and a numerical analysis was carried out with various parameters to provide substantial data for optimal design and operation of urban energy supply systems. Components of the system and their specifications, such as a co-generation system and other heating and cooling systems, could be obtained through this analysis for various resource and energy requirements in urban area. In this study, the system constituents and operating characteristics, and their economic performances such as the value of objective function, the amount of energy consumption were discussed for various load patterns and power load ratios. Also, it turns out that the optimal energy supply system can save energy by $10{\sim}20%$ in comparison with the conventional energy supply system.

• KIEAE Journal
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• 제4권2호
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• pp.65-72
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• 2004

Ecological architecture enables people to recycle and reuse architectural resources within the category of ecosystem and also to minimize the effect on environment in a whole process, including architectural planning, usage and exhaustion to use sustainable energies. Rammed earth wall construction method utilized in EcoCenter located in Crystalwaters ecological village in Austrailia is a good example, which maximizes its advantages and also covers its limits to use soil and wood as structural resources. In a case of wood, they used non-treated timber to minimize environmental load and utilized used materials in openings. In the roofs, aluminum coated steel which is plated with zinc collects rain effectively even though it is not regenerable. Nontoxic finishes and insulation in floor and ceiling with used papers are able to minimize its environmental load. Solar energy system applied in EcoCenter enables them to market extra energy with electricity companies as well as support needs of its own buildings to utilize photovoltaic panel system with PV panels. Passive solar system is planned effectively in heating and cooling to apply regenerative walls in a use of rammed earth wall construction and natural ventilation systems through openings.

• 설비공학논문집
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• 제1권1호
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• pp.46-54
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• 1989

The purpose of this study is to obtain the dynamic characteristics of an absorption refrigerator powered by solar energy by experiments. Since the absorption refrigerator power by solar energy should have the characteristics which is suitable for the intermittence and rarity of solar energy, not only the characteristics of the steady state operations but also the partial load and the transient operations should be considered. The minimum available temperature of the storage tank should be known, and the absorption refrigerator can be suitably selected for air-conditioning systems. In this study, the experimental data of the transient state for on-off and warming-up operations has been obtained. Also the experiments are performed which test the minimum available temperature of the storage tank. The results show that it takes 1 hour to get to the steady state of the absorption refrigerator, and the minimum available temperature of the storage tank is about $68^{\circ}C$, and show that in the partial load operations the performance of the absorption refrigerator is improved by applying the modified control method to on-off operations.

• 대한설비공학회:학술대회논문집
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• 대한설비공학회 2008년도 하계학술발표대회 논문집
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• pp.857-862
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• 2008

Window is the most demanding design component in the building design. Recently, window area in the building surface has been increased significantly in the office building. As window area increased significantly, however, the thermal load has been increased significantly due to lack of thermal performance of the outside wall. In this paper, we discussed the energy consumption of the buildings according to window area ratio. Two types of building for energy consumption analysis were made by Designbuilder v.1.4 and Energyplus v.2.0. Window area ratio was five different types ($30%{\sim}70%$) in each building. As a result, the cooling energy consumption has been decreased as window area decreased in each building. Whereas the heating energy consumption has been increased window area decreased.

• International Journal of Air-Conditioning and Refrigeration
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• 제11권4호
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• pp.209-217
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• 2003

The term “energy saving is economical” is appropriate for the national view point and for design and assessment of one system, but not appropriate when choosing the system by comparing alternative systems in the early design step. Sometimes, non-energy saving system is more economical than energy saving system because of the price of electricity, gas or oil, which are used for operating the air conditioning system. Therefore, when designing a system, we should consider the efficient alternatives through economic assessment of energy saving method. However, research on non-operating number control of the system is not sufficient because it is more common to use operating number control of the system for most economic assessment of air conditioning systems. For this reason, this research can provide the economic operating number control method as basic design data. The data obtained through analysis of life cycle cost based on amount of yearly energy use, are produced by system simulation of HASP/ACLD/8501 and HASP/ACSS/8502 for six alternative heating$.$cooling systems based on seasonal air conditioning system, which is widely used for medium and large size office buildings in Busan.