태양광 시스템을 이용한 외기전담시스템(DOAS) 기반 초고층 공동주택 중앙 집중식 환기시스템 설계 프로세스 및 모델 개발 = Development of Design Process and Energy Analysis Model for A PV Integrated DOAS in High-rise Apartment Building
최근 우리나라 대도시를 중심으로 초고층 주상복합 건물이 도시 주거문화를 선도하는 하나의 트랜드로 자리 잡았다. 그러나 아직까지 초고층 주상복합건물에서 기술적으로 시급히 해결해야 할 과제들 중 하나는 외피의 기밀화로 부족해진 환기량을 보충하고 현행 환기량 기준이 규정한 필요환기량을 에너지 절약적이고 친환경적인 방법으로 각 세대마다 안정적으로 공급하는 문제이다. 또한, 정부의 친환경 녹색 에너지 기술 개발 보급 및 확대 정책에 따라 기술개발이 활발히 진행되고 있다. 그 중 태양열 및 태양광이용기술은 거물 분야에 있어 실용화가 두드러진 신재생에너지원으로써 과거에 비해 많은 활용 기술이 기대되고 있다.
따라서, 본 연구에서는 신재생에너지 원을 이용한 에너지 자립형 중앙 공급 식 외기전담 시스템을 제안하였다.
1) 전열교환 개별 환기시스템이 설치된 초고층 주상복합 건물 거주자들에 대한 설문조사를 통해 개별 환기장치 운전에 대한 문제점을 조사하였다.
2) 개별환 기 문제점을 해결하기 위한 방안으로 중앙 공급 식 외기전담 시스템 시뮬레이션을 통해 에너지 소비량을 검토하였다.
3) 태양광 시스템의 적용을 위해 수평면 전일사량 산정 및 PV array 면적 예측 모델을 제안하였다.
4) 제안된 프로세스와 모델을 토대로 시스템의 타당성을 검토 할 수 있는 통합 프로그램을 개발하였다.
이상의 결과를 통해 초고층 공동주택 내 환기의 문제를 개선할 수 있는 중앙 공급 식 외기전담시스템을 적용할 경우 기존 시스템에 비해 에너지 절감이 있을 것으로 예측되었으며, 태양광 시스템의 타당성 검토 및 적 용성 향상에 기여할 것으로 판단된다.
Over the last decade, high-rise apartment building and multipurpose building has become representative of Korean residential building and has become tighter and better insulated. With this development, the energy consumption owing to ventilation can became much greater than that caused by the heat transfer through the building shell. Decentralized energy recovery ventilator and air-conditioning and systems are increasingly being used in high-rise apartment building in Korea. However, the operation of a typical decentralized air-conditioning system is not well understood. In addition renewable energy systems and policy are rapidly increased by the government. The use of solar thermal and photovoltaic technology in the field of renewable energy as a prominent than in the past, a lot is expected to leverage technology.
Thus, in this study using renewable energy sources and dedicated outdoor air system is proposed.
First, it is found that current occupants and problems of heat recovery ventilator operation in high-rise buildings are investigated.
Second, dedicated outdoor air system-ceiling radiant cooling panel system can reduce the cooling coil load over 21% annually compared with the current energy recover ventilator-packaged air conditioner pair.
Third, it is to develop a photovoltaic array area estimation model applicable to energy independent dedicated outdoor air system design. The predicated PV array area is very similar to that of the real case.
Through the above results, the problem of high-rise apartment house to improve ventilation in the dedicated outdoor air system compared to the existing system is predicated to have energy saving, feasibility and applicability of the solar system to contribute to improving is considered.
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