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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 정지환
- 발행연도
- 2021
- 저작권
- 부산대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수6
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냉난방시스템에서 제어되지 않는 유량분배는 에너지 손실로 이어진다. 유량분배는 냉난방시스템을 구성하는 열교환기, 밸브, 배관 등과 같은 구성요소의 유동저항에 영향을 받으며 밸브의 유동저항 조절을 통하여 유량 제어가 이루어진다. 그러나 냉난방시스템 유량분배에 대한 다양한 연구 결과에도 불구하고 하부 유동저항 변화에 대한 유량분배를 예측할 수 있는 일반화된 모델이 부족하다. 따라서 유동저항을 고려한 유량분배 연구가 필요하다.
본 연구는 다수의 fan coil unit(FCU)에 작동유체를 공급하는 분배시스템에서 하부 유동저항 변화에 따른 유량분배를 예측하고 평가하기 위해, 유량계수(flow coefficient)의 개념을 적용한 플로우 네트워크 모델을 개발하였다. 모델을 구성하는 헤더는 직관손실과 부차손실을 고려한 유동저항을 적용하였다. 복잡한 형상을 가지는 FCU와 밸브의 유동저항은 유량계수의 개념을 이용하였다. 모델 검증을 위해 하부 유동저항 변화에 따라 수치적으로 예측된 유량분배를 실험 데이터와 비교하였다. 실험장치에서 하부 유동저항은 각 채널에 설치된 유량조절밸브를 통해 조절되었다. 그 결과, 하나의 밸브를 통해 유량분배가 제어되는 경우, 분배시스템을 구성하는 총 유동저항에 대한 밸브의 유동저항 비율은 98 %까지 증가하였다. 예측유량과 유량분배 실험 결과를 비교하면 25 % 내에서 예측하였다.
본 연구는 다수의 fan coil unit(FCU)에 작동유체를 공급하는 분배시스템에서 하부 유동저항 변화에 따른 유량분배를 예측하고 평가하기 위해, 유량계수(flow coefficient)의 개념을 적용한 플로우 네트워크 모델을 개발하였다. 모델을 구성하는 헤더는 직관손실과 부차손실을 고려한 유동저항을 적용하였다. 복잡한 형상을 가지는 FCU와 밸브의 유동저항은 유량계수의 개념을 이용하였다. 모델 검증을 위해 하부 유동저항 변화에 따라 수치적으로 예측된 유량분배를 실험 데이터와 비교하였다. 실험장치에서 하부 유동저항은 각 채널에 설치된 유량조절밸브를 통해 조절되었다. 그 결과, 하나의 밸브를 통해 유량분배가 제어되는 경우, 분배시스템을 구성하는 총 유동저항에 대한 밸브의 유동저항 비율은 98 %까지 증가하였다. 예측유량과 유량분배 실험 결과를 비교하면 25 % 내에서 예측하였다.
목차
제 1 장. 서론 11.1 연구배경 11.2 문헌조사 31.3 연구목적 5제 2 장. 유량분배 평가 72.1 냉난방시스템의 유량분배 72.2 플로우 네트워크 모델링 7제 3 장. 검증 실험 173.1 실험 장치 173.2 실험 조건 및 단계 20제 4장. 실험 결과 424.1 FCU 및 연결배관 유동저항에 따른 유량분배 424.2 하부유동저항 변화에 따른 유량분배 43제 5장. 결론 55참고문헌 56Appendix : EES source code 61
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