PMV지표를 이용한 공동주택의 난방제어에 따른 온열환경 및 에너지소비량 시뮬레이션

DOI QR코드

DOI QR Code

성남철;윤동원
Seong, Nam-Chul;Yoon, Dong-Won

  • 투고 : 2010.08.31
  • 심사 : 2010.10.13
  • 발행 : 2010.10.30

초록

최근 에너지 절약을 화두로 건물에서의 에너지 절약기술들이 크게 요구되어 지는 반면 재실자의 온열쾌적환경은 비교적 비중 있게 다루어지지 않고 있다. 실내공간의 쾌적성은 재실자의 만족감과 더불어 생산성을 향상시키는 등의 역할을 하며, 최근 삶의 질 향상 등에 따라 그 필요성이 크게 요구되고 있는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 공동주택을 대상으로 겨울철 난방 시 쾌적지표를 통한 실내 온열환경 제어의 타당성을 검토하고자 시뮬레이션을 수행하였으며, 주거건물에서의 일상적인 실내온도와 에너지 절약 설계기준에서 제시한 실내 설정온도, 그리고 쾌적지표를 설정으로 한 각 제어조건의 온열환경과 에너지 소비량을 비교 분석 및 검토하였다. 본 연구결과에 따르면, 쾌적지표인 PMV로 실내환경을 제어했을 때 에너지 절약설계 기준인 $22^{\circ}C$로 실내온도를 설정하였을 때보다 에너지 소비량은 29% 증가하지만 주거용 건물에서 일반적으로 유지되는 실내온도인 $24^{\circ}C$ 보다는 에너지소비량은 11% 정도 감소하며, 온열쾌적감도 각 제어조건 중 가장 우수하게 나타났다. 따라서 여러 가지 제어변수들을 통한 연구가 지속된다면 주거용 건물에서도 쾌적지표를 활용한 실내 공간의 제어방법은 건물의 에너지를 절약하고 실내 환경의 쾌적성을 증대시키는 주요기술이 될 수 있을 것으로 기대된다.

키워드

실내온열환경;온열쾌적지표;에너지시뮬레이션

참고문헌

  1. 김영민 외(2010), 패시브 요소기술을 적용한 에너지 절약형 아파트의 냉난방에너지 평가 ,대한설비공학회 하계학술발표회 논문집.
  2. 전정윤 외(2008), 공동주택 거시온열환경의 측정 및 거주자의 온도조절행위에 대한 연구, 대한건축학회 논문집.
  3. 최윤정 외(2008) 아파트의 겨울철 실내온열환경 실태와 생활요인 분석, 한국주거학회 학술발표대회 논문집.
  4. 윤종호, 이철성, 김효중, 박재완, 신우철(2009), 착의량별 실내설정온도에 따른 난방에너지 및 온실가스 저감량 산정연구, 한국 태양에너지학회 춘계학술발표대회 논문집.
  5. 모백현, 강동화, 최동희, 선종명, 여명석, 김광우(2008), PMV 제어공간의 온열 쾌적 및 에너지 소비 특성에 관한 연구.
  6. 윤정숙, 최윤정, 이성하(1992), 겨울철 실내 온열환경의 쾌적범위설정에 관한 실험연구, 대한가정학회지.
  7. 최윤정, 정연홍(2008), 아파트의 겨울철 실내 온열환경실태와 생활분석 요인 분석.
  8. Nam Chul Seong, Sung Min Hong, Dong Won Yoon, Hyeun Jun Moon, Godfried Augenbro e(2010), ENERGY REQUIREMENTS OF A MULTI-SENSOR BASED DEMAND CONTROL VENTILATION SYSTEM IN RESIDENTIAL BUILDINGS, e-Sim 2010.
  9. G.Ye, G.Yang, Y. Chen, Y, Li (2003) A new approach for measuring predict mean vote and standard effective temperature($SET^{\ast}$), Building and Environment.
  10. K.H Yang, C H SU, (1996) An Approach of Building Energy Saving Using PMV Index, Building and Environment.
  11. ASHRAE Standard 55-2004 Thermal Environmental Conditions for Human Occupancy.
  12. EnergyPlus Inputout Reference 5.0, (2010).
  13. 통계청 http://kostat.go.kr/