지역난방 공동주택의 최대난방부하 특성에 관한 연구 :A Study on the Characteristics of Heating peak Load in Apartment Housings with District Heating System

장문기

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자료유형: 학위논문

저자정보: 장문기 (서울과학기술대학교, 서울과학기술대학교 대학원)

지도교수: 정광섭

발행연도: 2013

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이 논문의 연구 히스토리 (2)

2013

지역난방 공동주택의 최대난방부하 특성에 관한 연구

장문기 건축공학과 2013.01 학위논문

2012

지역난방을 이용하는 공동주택의 난방피크 사용특성에 관한 연구

장문기 , 정광섭 , 김영일 외 1명 한국에너지학회 학술발표회 2012.04 학술대회자료

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본 연구에서는 월 평균 단위난방부하, 일 평균 단위난방부하, 시간당 단위난방부하, 30sec당 단위난방부하를 구하여 열사용시설기준의 단위난방부하 값을 전용면적으로 나누어 비교·분석하였다.
비교·분석을 하기 위한 현장공사에는 측정대상 지역난방 공동주택을 선정하고, 공동주택 기계실 내의 1차측 배관의 공급·회수온도, 유량 등을 측정할 수 있는 센서 및 유량계를 설치하여 데이터로거에서 전용회선망을 이용하여 저장된 데이터를 인터넷이 되는 컴퓨터에서 쉽게 볼 수 있게 구축하여 2007년 12월에서 2009년 2월까지의 동절기를 중심으로 분석하였다.
1. 50㎡대 공동주택의 월평균 최대 단위난방부하는 2008년 1월 53.32 kcal/㎡·hr로 나타났으며, 80㎡대 공동주택의 월평균 최대 단위난방부하는 2008년 1월 25.87 kcal/㎡·hr, 100㎡대 공동주택의 월평균 최대 단위난방부하는 2008년 1월 18.35 kcal/㎡·hr로 나타났다.
2. 50㎡대 일평균 단위난방부하를 계산하였을 때는 2008년 1월 17일 86.21 kcal/㎡·hr로 나타났으며, 80㎡대 일평균 단위난방부하를 계산하였을 때는 2008년 1월 17일 33.06 kcal/㎡·hr로 나타났으며, 100㎡대 일평균 단위난방부하를 계산하였을 때는 2009년 1월 12일 24.68 kcal/㎡·hr로 나타났다.
3. 50㎡대 시간당 단위난방부하의 경우는 일평균 단위난방부하보다 더 많은 차이가 났으며 2008년 1월 18일 오전 1시에 106.75 kcal/㎡·hr를 나타냈으며, 80㎡대 시간당 단위난방부하의 경우는 2008년 1월 16일 오후 8시에 46.28 kcal/㎡·hr를 나타냈으며, 100㎡대 시간당 단위난방부하는 2009년 1월 12일 오후 11시에 36.59 kcal/㎡·hr를 나타났다.
4. 50㎡대 30초당 단위난방부하의 최대값은 2008년 1월 18일 오전 0시 24분 30초이며, 0.94 kcal/㎡·30sec로 단위환산을 하게 되면 115.92 kcal/㎡·hr로 나타냈으며, 80㎡대 30초당 단위난방부하의 최대값은 2008년 1월 16일 오후 8시 12분 00초이며, 0.42 kcal/㎡·30sec로 단위환산을 하게 되면 49.86 kcal/㎡·hr로 나타냈으며, 100㎡대 30초당 단위난방부하의 최대값은 2009월 1월 12일 오후 10시 9분 30초이며, 0.32 kcal/㎡·30sec로 단위환산을 하게 되면 38.93 kcal/㎡·hr로 나타났다.
5. 60㎡ 미만대는 115.92 kcal/㎡·hr로 설계기준보다 107% 높고 60㎡초과 80㎡ 미만대는 49.86 kcal/㎡·hr로 2% 높았고, 100㎡초과대는 38.93 kcal/㎡·hr로 21% 낮았다.
6. 시간당 단위난방부하를 분석한 결과 일몰시간과 일출시간, 남중고도시간은 밀접한 관계가 있다 사료된다.
7. 면적이 넓어질수록 단위난방부하의 값은 낮은 것으로 예상되며, 현 기준의 60㎡대 초과라는 기준으로 정형화되어 있지만 신도시 공동주택 중 120㎡대, 140㎡대가 많이 건설되고 있으며, 향후 더 넓은 면적에 공동주택에 적용 가능한 기준이 필요할 것으로 사료된다.

This study has divided values of unit heating load into areas of exclusive use space in the criteria of heat-using facilities comparing and analyzing them after calculating the unit heating load per 30sec, monthly average unit heating load, daily average unit heating load, and unit heating load per time.
Construction in the field has selected public houses with district heating to be measured for the comparison and analysis installing the sensor and flowmeter that can measure the distribution, temperature, and flux in the primary pipe in the machine room of public houses. Hereupon, dedicated line network has been used in the data logger establishing the preserved data to be conveniently searched in the computer with Internet to analyze them during winter season from December in 2007 to February in 2009.
1. The monthly average maximum unit heating load in the 50㎡ public houses was turned out to be 53.32 kcal/㎡·hr in January 2008. In addition, the monthly average maximum unit heating load in the 80㎡ public house was shown to be 25.87 kcal/㎡·hr in January 2008. Lastly, the monthly average maximum unit heating load in the 100㎡ public houses was indicated to be 18.35 kcal/㎡·hr in January 2008.
2. When calculating a daily average unit heating load of the 50㎡, it has been shown to be 86.21 kcal/㎡·hr in January 17th, 2008. In addition, the one in 80㎡ was turned out to be 33.06 kcal/㎡·hr in January 17th, 2008. Lastly, the daily average unit heating unit of 100㎡ public houses was indicated to be 24.68 kcal/㎡·hr in January 12th, 2009.
3. There was a higher discrepancy on the unit heating load per time of 50㎡ public houses than a daily average unit heating load. In addition, it was shown to be 106.75 kcal/㎡·hr at 1am in January 18th, 2008. The one of 80㎡ public houses was turned out to be 46.28 kcal/㎡·hr at 8pm in January 16th, 2008. Lastly, the unit heating load per time of the 100㎡ public houses was indicated to be 36.59 kcal/㎡·hr at 11pm in January 12th, 2009.
4. The maximum unit heating load per every 30 seconds of the 50㎡ public houses was turned out to be 24 minutes and 30 seconds at 12am in January 18th, 2008. If the unit was converted to 0.94 kcal/㎡·30sec, it was calculated as 115.92 kcal/㎡·hr. The one of the 80㎡ of public houses was shown to be 00 second at 8:12pm in January 16th, 2008. If the unit was converted to 0.42 kcal/㎡·30sec, it was calculated as 49.86 kcal/㎡·hr. Lastly, the maximum unit heating load per every 30 seconds of 100㎡ public houses was indicated to be nine 9 minutes and 30 seconds at 10:09pm in January 12th, 2009. If the unit was converted to 0.32 kcal/㎡·30sec, it was calculated as 38.93 kcal/㎡·hr.
5. 115.92 kcal/㎡·hr was the one turned out to be less than 60㎡ that was higher than criterion on the design by 107%. In addition, 49.86 kcal/㎡·hr was the one shown to be between 60㎡ and 80㎡ that was higher by 2%. Lastly, 38.93 kcal/㎡·hr was the one indicated to be lower than 49.86 kcal/㎡·hr that was lower by 21%.
6. According to the result of analysis on unit heating load per time, it seems that sunset hours, sunrise hours, and meridian transit altitude hours are closely related to each other.
7. As the area becomes large, it is expected for unit heating load to be reduced. In addition, it is standardized with a criterion to construct a building larger than 60㎡ as of now, but 120㎡ and 140㎡ of apartment houses are being constructed in the new city. Furthermore, it is assumed that a specific criterion to be applied on public houses in a larger area is required in the future.

#지역난방 #단위난방부하

요약 ⅰ
표목차 ⅲ
그림목차 iv
기호설명 vi
I. 서 론 1
1. 연구의 배경 및 목적 1
2. 기존 연구 동향 2
3. 연구범위 및 방법 3
II. 이론적 배경 5
1. 지역난방 시스템 개요 5
2. 발전과정 및 도입배경 6
3. 지역난방 보급현황 및 효과 8
III. 공동주택 난방 열사용시설 기준 12
1. 부하 산정기준 12
2. 열교환설비의 기기 설계기준 14
3. 난방 열사용량 개선 배경 15
IV. 지역난방 공동주택 열사용 측정시스템 구축 16
1. 측정 공동주택 개요 16
2. 사용자 패턴을 위한 측정 장비 설치 공사 19
3. 측정시스템 구축 개요 23
4. 단위난방부하 산출방식 30
5. 열사용량 분석 조건 32
V. 측정 공동주택 열사용량 패턴 34
1. 난방공급·회수 온도 및 난방공급유량 패턴분석 34
2. 단위난방부하 패턴 42
3. 단위난방부하 최대값 56
4. 선행연구와의 비교 59
VI. 결 론 61
참고문헌 63
Abstract 64
감사의 글 67

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