실공간 실험에 의한 고정 날개형 급기 타입 환기시스템의 공기확산성능지수 분석 = Analysis of Air Diffusion Performance Index of Fixed Vane Air Supply Type Ventilation System by Real Space Experiment

국문 초록 (Abstract)

본 연구에서는 노후 건축물의 덕트형 환기장치의 구조적, 비용적 한계성의 해결방안으로 실내무덕트형 고정 날개형 급기 타입의 환기장치에서 취출 되는 공기의 공간 전달효과 및 실내기류분포와 재실자의 열적쾌적성에 미치는 영향을 분석하였다.
본 연구의 주요 내용을 요약하면 다음과 같다.
(1) 환기장치 취출구 면의 난류강도 측정 결과 평균풍속 2.69 m/s, 속도표준편차 0.12 m/s로 난류강도는 4%에 이르는 것으로 확인되었다.
(2) 실내기류분포 측정 결과 취출풍속은 0.05 m/s~0.3 m/s 로 측정되어 착석 상태와 서 있는 상태의 풍속은 기류감을 느끼지 못할 정도로 안정적이었다.
(3) 고정 날개의 공기전달 효과에 대하여 거리 8 m 지점까지 안정적인 기류분포가 유지되며, 공간 전체에 공기를 확산할 수 있음이 확인되었다.
(4) EDT 분석 결과 온도차에 따른 풍속에 대한 EDT 값은 ADPI 쾌적구역 영역 내로 분석되었다.


본 연구는 환기시스템 설계와 실내 공기질 개선을 위한 중요한 기초 자료를 제공하였다. 특히, 거리와 높이에 따른 기류 분포를 체계적으로 분석하여, 환기시스템이 실내 공간에서 안정적인 공기 흐름과 온도 균일성을 유지하는 데 효과적임을 입증하였다. 이는 설비 리트로핏이 필요한 협소한 공간에 무덕트 타입의 환기시스템을 적용하여 환기 성능을 최적화하는 데 중요한 지침이 될 수 있다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This study examined the potential of using a ductless, fixed vane air supply type ventilation system as a solution to structural and cost limitations of duct-type systems in aging buildings. The performance of such ductless, fixed vane air supply type ventilation system was evaluated based on air delivery, indoor airflow distribution, and thermal comfort. Measurements showed a turbulence intensity of 4% at the diffuser outlet, with an average velocity of 2.69 m/s and a velocity standard deviation of 0.12 m/s, indicating a stable airflow. Airflow distribution results revealed velocities between 0.05 m/s and 0.3 m/s, providing a stable and imperceptible draft sensation for seated and standing occupants. The system maintained effective air delivery up to 8 m from the diffuser, achieving uniform air distribution throughout the space. Effective Draft Temperature (EDT) analysis confirmed that airflow and temperature variations remained within the ADPI comfort zone. These findings demonstrate that ductless, fixed vane air supply systems can effectively address limitations of ducted systems while ensuring thermal comfort. This study provides a practical framework for implementing cost-effective and efficient ventilation solutions in aging buildings.