KCI우수등재
일사에 직접 노출된 남측 벽의 열관류율 평가 시 일사의 영향과 열관류율 산정을 위한 수렴성의 분석 = Analysis of Heat Flow Characteristics Through a South-facing Wall Directly Exposed to Solar Radiation and Convergence Condition for Thermal Transmittance Calculation
저자
변지연 (성균관대학교(자연과학캠퍼스) 건설환경연구소) ; 박소민 (성균관대학교) ; 심지수 (성균관대학교(자연과학캠퍼스)) ; 송두삼 (성균관대학교)
발행기관
학술지명
설비공학 논문집(Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering)
권호사항
발행연도
2023
작성언어
Korean
주제어
등재정보
KCI우수등재
자료형태
학술저널
발행기관 URL
수록면
126-135(10쪽)
제공처
The thermal transmittance of the building envelope greatly affects the heating and cooling load and is measured in accordance with ISO 9869-1. This method estimates the in situ U-value by measuring heat flux through the test wall and the temperature difference between the internal and external environments. Thermal transmittance can be calculated from data measured over five days under stable environmental conditions. However, if the environmental conditions are unstable, the minimum test period may be longer than 10 days to obtain reliable results. Therefore, in this method, the temperature difference between the inside and outside of the wall should be 10℃ or more, and the influence of solar radiation should be minimized. For a south-facing wall, the heat flux fluctuation is so large that it takes twice as long to be a convergence condition proposed by ISO 9869-1. This study aimed to analyze heat flow characteristics through a south-facing wall directly exposed to solar radiation and its convergence condition for thermal transmittance calculation.
더보기본 연구에서는 열류계법(HFM)을 이용한 건물 외피의 열관류율 현장측정에서 일사의 영향이 열류, 실내외 공기온도차이, 결과적인 열관류율의 수렴성에 미치는 영향을 분석하였다. 본 논문의 결론은 다음과 같다.
(1) ISO 9869-1의 측정 데이터 평균화법(average method)과 열류계법을 이용한 북측과 남측 벽의 열관류율 수렴조건을 검토한 결과, 북측 벽은 측정 개시 후 5일 만에 열관류율 수렴 조건에 도달하여 정상 상태의 열관류율을 산출할 수 있었으나 남측 벽은 측정 개시 후 10일이 소요되어서야 열관류율의 수렴 조건에 도달하였다.
(2) 그 원인을 분석한 결과, 열관류율 측정 요소인 실내외 공기온도 차이는 북측 벽과 남측 벽에서 큰 차이가 나타나지 않은 반면, 남측 벽의 낮 시간의 많은 일사량의 영향으로 하루 중 남측 벽을 통한 열류가 크게 변동하는 결과를 초래하였다. 아울러 일사의 영향으로 인한 벽 표면의 온도 상승으로 남측 벽의 경우 주/야간의 열류 방향이 변동하는 결과를 보였다.
(3) 남측 벽의 일사의 영향으로 인한 열류량의 불안정성이 남측 벽의 열관류율 산정을 위한 수렴조건을 만족시키는데 북측 벽에 비해 약 2배의 시간이 소요되는 결과를 초래하였다.
(4) 추후 연구로는 이러한 불안정한 열류 양상을 띠는 남측 벽의 열관류율 측정 기간을 단축하기 위한 데이터 필터링 방법에 대해 검토 및 분석하고자 한다.
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