• Advances in Computational Design
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• 제7권4호
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• pp.321-343
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• 2022

Museum buildings display artefacts for public education and enjoyment, ensuring their long-term safety and the comfort of visitors by following strict indoor environment control protocols using mechanical Heating, Ventilation and Air Conditioning (HVAC) systems to keep the (environmental) variables at a fixed comfort level. Maintaining this requires constant supply of energy currently mostly sourced from the combustion of fossil fuels which exacerbates climate change. However, a review on the effects of the indoor environmental variables on museum artefacts as well as museum visitors revealed that there is no specific point at which artefact deterioration occurs, and that there are wide ranges of conditions that guarantee the long-term safety of artefacts and human comfort. Visits to museum buildings in hot-humid tropical climate of Nigeria revealed that strict indoor environmental practices were adopted. Even when appropriate micro-climatic conditions are provided for artefacts, mechanical HVAC systems remain necessary for visitor comfort because almost no consideration is given to natural ventilation. With the current global push towards energy management, this paper reviewed passive environmental control practices, architectural design strategies, and discusses the adaptation of double skin façade with jali screens, and the notion of smart materials, which can satisfy the range of requirements for the long-term safety of artefacts and levels of human comfort in buildings in hot-humid tropical climate, without mechanical HVAC systems. This review would inspire more discussions on passive, energy efficient, smart and climate responsible popular architecture, challenging current thinking on the impact of the more accepted representative architecture.

• 설비공학논문집
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• 제22권5호
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• pp.275-281
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• 2010

Car HVAC is one of main factors influencing a potential customer's first impression. It should be fault-free, which requires the most stable control performance. So, the control algorithm consists of a proportional feedback only, not with an integral action needed for elimination of steady-state errors. To reduce the errors and make the response faster, feedforward algorithm based on predicted thermal load is added. To evaluate the performance, car HVAC is dynamically modelled and its control logic is simulated. The results shows that the proportional feedback leads to about $4^{\circ}C$ of steady-state error. When the feedback is combined with the feedforward algorithm and with a set value update based on disturbances, it predicts less than $1^{\circ}C$ of control error and improved thermal comfort.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.1503-1510
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• 2012

본 연구는 HVAC 시스템의 성능 개선을 위해 원심 임펠러의 블레이드의 중심각, 토출구의 길이와 같은 형상을 변화시켜 수치적으로 해석하였다. 임펠러 내의 속도장, 압력장, 난류 강도, 온도장을 계산하기 위하여 상용 CFD 코드인 FLUENT를 사용하였다. 시스템의 워밍업에 상관없이 히터 파워 레벨이 증가하면 임펠러 내 주위의 온도는 외기 투입시 온도가 증가하였지만 내기 순환 시에는 온도가 오히려 감소하였다. 결과적으로 성능 개선을 통한 $CO_2$ 감소는 블레이드 중심각 및 토출구 길이의 변화를 통한 유속 및 유량의 변화를 통해 이룰 수 있었다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제41권2호
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• pp.135-143
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• 2017

밀폐된 공간내의 공조 문제에 있어서 실내의 기류 및 온도 특성을 전산유체역학기법을 통해 쉽게 예측할 수 있는 맞춤형 시뮬레이터를 개발하였다. 본 시스템에서는 사용자가 직접 해석 대상 평면도를 입력하고 적절한 경계조건을 설정하면 전산유동해석을 위한 계산 격자가 자동으로 생성되고 유한체적법으로 이산화된 공개 전산유체코드를 통해 주어진 공간내의 열유체 해석 결과를 얻게 된다. 초기 실내 평면도면 입력부터 경계조건 설정, 전산유동해석 결과까지 하나의 사용자 인터페이스 상에서 작업할 수 있으며 격자생성과 유동해석 알고리듬은 공개 라이브러리를 사용하여 구현하였다. 간단한 실험 데이터를 통해 해석결과를 검증하였으며 실제 실내 공조에 대한 기류해석을 통해 유동의 경향성을 파악할 수 있는 맞춤형 유동전산모사 시스템을 구성하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제36권5호
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• pp.553-562
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• 2012

난방, 환기 및 공기조절(HVAC) 기능이 상실된 사고의 경우, 보조급수를 위한 모터-구동 펌프격실의 온도상승을 전산유체역학 분석을 통해 평가하였다. 닫힌 펌프격실의 과도 계산결과, 8 시간 동안 공간-평균된 공기온도는 $60^{\circ}C$ 정도의 상승이 예상된다. 외기 온도 및 외부 온도는 이전 계산결과로부터 초기 $35^{\circ}C$에서 시작하여 서서히 증가한다고 가정하였다. 격실 문이 사고발생 후 약 2, 4, 그리고 6시간 경과 시점에서 열릴 경우, 체적-평균 격실 내가 온도는 약 $4^{\circ}C$의 즉각적인 하강이 나타나며 이후 서서히 온도가 상승하는 장기 거동을 보인다. 전산유체역학을 적용한 현재의 상세 해석결과는 이전의 집중(lumped) 모델을 사용한 보수적인 계산결과에 비해 낮은 격실온도 상승률을 예측한다.

• 대한설비공학회:학술대회논문집
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• 대한설비공학회 2004년도 하계학술발표 논문집
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• pp.195-195
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• 2004

• 에너지공학
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• 제15권3호
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• pp.202-208
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• 2006

문화재적 가치를 지닌 고분의 장기보존을 위하여 고분보존용 공조시스템을 개발할 목적으로 공조시스템을 적용한 고분내부의 실내환경 자료를 확보하고자 공조시스템을 적용한 실물고분을 제작하고, 온 습도 및 공조기의 실내기에 의한 진동수준을 측정하고 검토하였다. 외기의 상대습도가 그다지 높지않은 4월중의 온 습도 측정결과 고분 내부의 온 습도변화는 희망제어조건(온도 $22{\pm}1^{\circ}C$와 상대습도 $55{\pm}3%$)을 다소 초과하는 것으로 나타났다. 운전중 실내기에 의한 진동측정 결과 교통 혹은 기계진동에 의한 문화재 및 기타 진동예민구조물에 대한 스위스 규정보다는 크게 낮은 결과를 얻었으나, 취약건물/문화재 등 주요구조물에 관한 독일규격(DIN4150)에 정하는 무진동 상태를 만족시키지는 못하는 것으로 나타났다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제15권5호
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• pp.165-173
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• 2007

Flow characteristics inside a blower unit of an automotive HVAC module were investigated experimentally using a high-resolution PIV technique. The PIV system consists of a 2-head Nd:YAG laser, a high-resolution CCD camera, optics and a synchronizer. The prototype siroco-fan with forward-curved blades was operated under the same condition of real car. The scroll casing was made transparently for capturing clear flow images. The time-averaged velocity fields were measured in three cross sections. Flow is accelerated with going toward the outer wall of scroll due to centrifugal force and large pressure gradient formed in the region between the fan and the outer casing wall. The presence of the cut-off region and diffusing duct of fan outlet influences largely the flow structure inside the blower unit.

• International Journal of Air-Conditioning and Refrigeration
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• 제17권3호
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• pp.94-99
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• 2009

In the Korean subway station, three types of pre-filters, which include auto filter, electrostatic precipitator (ESP) and auto cleaning demister, are widely used. However, these devices have some problems such as the difficulty of maintenance and high operating cost. In this study, axial-flow cyclone separator was employed as a pre-filter inside a heating, ventilation, and air conditioning (HVAC) system. 3-dimensional computational fluid dynamics (CFD) analysis was performed on a single unit axial-flow cyclone and coupled unit axial-flow cyclone. Calculated and measured pressure drop of the designed axial-flow cyclone were found be comparable to other types of pre-filters and the observed cut-off diameter was less than 10 micron. Considering lower operating and maintenance cost, axial-flow cyclone was proved to be a better solution as a pre-filter.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집D
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• pp.139-145
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• 2001

The purpose of present study is to find design parameters and operating conditions of the HVAC system in a subway platform. The simulation was carried out for the flow, heat and mass transfer for heating, ventilating and air-conditioning(HVAC) environments in the subway platform. The steady-state. incompressible flow assumption and standard $k-{\varepsilon}$ turbulence model are adopted. The location of HVAC air inlet above platform and the volume flow rate of curtain air released from inlet B are chosen as main parameters in this study. The results of present study are following: In the case of existence of train, the heat and contaminant released under the train have no effect on the average temperature and mass fraction of contaminant in the platform, but heat released on the train has influence on the average temperature in the platform. Train acts as an obstacle to exhaust the contaminant in the platform, but has good effect on the average temperature in the platform.