[건축공학] 저탄소 방의 냉방부하 계산

소개글

[건축공학] 저탄소 방의 냉방부하 계산에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1.건축물 선정



2.계산을 통한 최대 냉방 부하 계산



3.프로그램을 이용한 최대 냉방 계산



4.결과 및 느낀점

본문내용

계수
복사열/온도차
(12시)
복사열/온도차
(2시)
동쪽 유리
1.8
0.7
47.7 W/
46.5 W/
열관류에 의한 획득
동쪽 유리
1.8
1.5
7
7
동쪽 벽
8.1
0.4
16.6
11.8
북쪽 벽
10.5
0.4
6.8
8.1
지붕
11.55
0.24
27.6
32.3
침입외기
64W
내부 발생열
인체
157W
전등
415.8W
실내 현열 소계
874.6W
876W
안전 계수 10%
87.4W
87.6W
실내 현열 계
962W
963.6W
실내 잠열
침입외기
115W
인체
119W
실내 잠열 소계
234W
안전 계수 10%
23.4W
실내 부하 계
257.4W
작은방2 냉방 부하
태양열 복사열획득
항목
면적
계수
복사열/온도차
(12시)
복사열/온도차
(2시)
서쪽 유리
1.8
0.7
47.5 W/
349 W/
열관류에 의한 획득
서쪽 유리
1.8
1.5
7
7
서쪽 벽
11.4
0.4
6.6
11.1
지붕
14.52
0.24
27.6
32.3
침입외기
80.5W
내부 발생열
인체
197W
전등
522.7W
실내 현열 소계
1005W
1422W
안전 계수 10%
100W
142.2W
실내 현열 계
1105W
1564.2W
실내 잠열
침입외기
145W
인체
149.5W
실내 잠열 소계
294.5W
안전 계수 10%
29.4W
실내 부하 계
323.9W
거실 냉방 부하
태양열 복사열획득
항목
면적
계수
복사열/온도차
(12시)
복사열/온도차
(2시)
남쪽 유리
6.3
0.7
283.7 W/
233.7 W/
동쪽 유리
1.8
0.7
47.7 W/
46.5 W/
열관류에 의한 획득
남쪽 유리
6.3
1.5
7
7
동쪽 유리
1.8
1.5
7
7
남쪽 벽
7.8
0.4
10.8
13.6
동쪽 벽
9.9
0.4
16.6
11.8
지붕
27.7
0.24
27.6
32.3
침입외기
153.5W
내부 발생열
인체
376.7W
전등
997W
실내 현열 소계
3206W
3005W
안전 계수 10%
320.6W
300W
실내 현열 계
3526.6W
3305W
실내 잠열
침입외기
276.8W
인체
285.3W
실내 잠열 소계
562W
안전 계수 10%
56W
실내 부하 계
618W
정리
실내현열계
(12시)
실내현열계
(14시)
실내 부하계
안방
1770.4W
1712.7W
339.3W
거실
3526.6W
3305W
618W
작은방1
962W
963.6W
257.4W
작은방2
1105W
1564.2W
323.9W
주방
1307.9W
1331.7W
429.6W
총
8671.9
8877.2
1968.2W
건물면적에서 화장실,발코니,테라스를 제외한 방과 주방과 거실의 각각의 최대냉방부하를 계산해보았다. 건물의 종류에 따른 적합한 최대냉방 부하값은 220~290Kcal/h 이다 이것을 주방 거실 방 의 면적으로 계산해 보면 22571.9~29753.9W라는 값이 나오게 된다. 법규에 맞춰서 설계한 결과 최대 냉방부하 값이 헌열에서 8877.2W 잠열에서는 1968.2W가 나왔다.
따라서 법규에 맞춰서 설계한 결과 적당한 냉방부하의 값이 나온 것을 볼수 있었다. 이건물의 9월달 전기 요금(8월10일~9월9일) 이용을 보면 548KWh 가 나왔다. 건축물이 법규에 맞게 설계된 것을 가정 하였을때
최대냉방부하값이 8.7kw인것에 반해 전기 사용률이 높지 않았나라는 생각이 든다. 548kwh 보다 작은 에너지를 써도 충분히 냉방을 할수 있는데 이런값이 나온 이유는 아마도 무더운 8월에 나라에서 정해준 적정온도 26 보다 더 시원하게 하기 위해서 에너콘 같은 냉방 기구를 많이 쓴거 같다.
오차의 원인이 있다고 보면 건물이 약간 남서향인대 남향으로 가정하여서 푼 경우 화장실 테라스 발코니 등 다른 공간의 공간 요소를 배제 한 경우 창문 벽 등의 계수, 열관류율이 맞지 않았을 것이다.
※프로그램을 이용한 부하계산
RESFAN- 美 로렌스 버클린 국립 연구소 계발
:창문 제품 사용에따른 연간 냉난방 비용과 사용량을 계산해주는 프로그램.
※프로그램 사용법
※프로그램 결과값
프로그램이 위치를 미국주 만을 지원하므로 한국과 비슷한 날씨를 가진
주를 찾은 결과 미국 동부 펜실베니아 주 필라델피아를 로 선정하여
프로그램을 실행 시켜 보았다.
대지면적을 모두 적용하고 유리창 면적을 방위에 따라서 설정
열관류율 와 차폐 계수 를 프로그램에 단위에 맞게 환산하여 프로그램을 실행한 결과로
연간 에너지 사용은 난방 44292.1KWH 냉방1062KWH 가 나왔고 면적당 0.98KWH 최대 냉방 부하값 1,62KWH 최대 난방 부하값 4.9KWH 라는 결과가 나왔다.
예상 보다 낮은 최대 냉방 부하가 나왔다. 오차의 원인으로는 이 결과 값에 알수 있듯이 펜실베이아 에서는 냉방부하보단 난방부하에 더많은 에너지가 들어서이고 두 번째 이유는 REFAN 프로그램이 창문을 위주로 계산하므로 다른 부가적인 계산은 적용이 안됐을 것이다.
결론 및 느낀점
계산을 통한 부하계산 과 프로그램을 통한 부하계산을 해보았다.
결론 값은 오차등으로 인해 크게 차이가 있었지만 차폐계수와 열관류율를 통한 부하 계산을 하는 방법을 습득할수 있었다. 그리고 REFAN 프로그램을 접하면서 쉽고 빠르게 부하 계산을 할 수 있는 방법을 알게 되었다.
건축물을 선정하여 부하를 계산하여 냉방을 하기 위한 필요한 에너지가 얼마나 되는지 알았다. 그러나 전기 요금을 찾아 비교한 결과 실제 냉방에 필요한 에너지 보다 더 많은 에너지를 사용 하고 있다는 것을 느꼈다. 이렇게 실제로 필요한 에너지 보다 더 많이 쓰는 가정집 그리고 여러 건물들이 많을 것이다.
요즘 전기 에너지 부족이 이슈화가 되고 있다. 전기에너지가 생산량에 비해 많이 부족하여 정전이 되는 사태가 일어나고 있다. 이런 상황을 맞기 위해서 건축물에 실제로 필요한 에너지보다 많은 에너지를 낭비 해서 안 되겠다는 생각이 든다. 그리고 건축물에서 소비되는 에너지를 줄일수 있는 여러 가지 단열시스템 냉방 시스템 난방 시스템이 더욱더 계발 되어야 된다고 생각한다. 그리고 요즘 건축물의 에너지 절약 법규가 강화되고 있는 만큼 건축물에 적극 적용 하여 에너지를 절약 하여야 된다고 생각한다.

키워드

건축공학,   저탄소,   방의 냉방부하