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회귀분석을 통한 공동주택 세대별 에너지 사용특성에 관한 연구
전영신(Youngshin Jeon),김현철(Hyuncheol Kim),이문희(Moonhee Lee),김민해(Minhae Kim) 한국에너지기후변화학회 2021 한국에너지기후변화학회 학술대회 Vol.2021 No.11
공동주택은 건축물의 벽, 복도, 계단이나 그 밖의 설비 등의 전부 또는 일부를 공동으로 사용하는 각 세대가 하나의 건축물 안에서 각각 독립된 주거생활을 할수 있는 구조로 된 주택으로 정의되며, 아파트, 연립주택, 다세대주택 및 기숙사로 규정된다. 통계청의 2020년 인구주택총조사에 따르면 전체 주택 중 58.4%가 아파트로 조사되었다. 우리나라 세대의 다수를 차지하는 공동주택은 특성 상 층이 존재하며, 측벽세대 이거나 중간세대에 주거하게 된다. 본 연구에서는 이와 같은 세대특성에 따른 에너지 사용량의 변화를 분석하기 위하여 스마트미터링 통합검침 실증단지의 전력, 수도, 난방, 급탕 계량데이터 주간 합계값을 사용하였다. 난방, 냉방에 대한 에너지의 사용은 외기온도에 의해 영향을 받기 때문에 온도에 대한 에너지사용량을 분석하기 위하여 난방도일, 냉방도일 대비 에너지 사용양에 대한 회귀분석을 수행하였다. 세대의 면적, 측벽/중간 세대와 같이 공동주택 세대의 특성에 따른 에너지사용량을 비교하기 위하여 더미변수를 활용하였다. 스마트미터링 통합검침 시스템 도입에 따른 에너지 절감량을 계산하기 위하여 IPMVP 방법론을 적용하여 분석하였다. 분석도구로는 에너지공단에서 제공하는 EnPI tool을 사용하였다.
남궁형규(Hyeong-Gyu Namgung),박세찬(Sechan Park),김민해(Minhae Kim),김수연(Soo-Yeon Kim),권순박(Soon-Bark Kwon) 한국산학기술학회 2017 한국산학기술학회논문지 Vol.18 No.2
최근 국내 도시철도 지하역사에는 승강장 안전문의 설치로 인한 승강장의 급·배기 불균형이 일어나며, 이러한 불균형은 승강장 내 오염물질 축적과 환기부족에 의한 쾌적성 저하를 일으키는 원인이 된다. 본 연구에서는 시뮬레이션 유동해석프로그램을 이용하여 지하역사 바닥배기 시스템의 최적화 설계를 하고, 제작된 바닥배기 시스템의 미세먼지 제거 성능을 실험으로 검증하였다. 바닥배기 시스템의 시뮬레이션 유동해석은 CFX 17.0 프로그램을 이용하였으며, HEEDS를 최적화 소프트웨어로 적용하였다. 3차에 걸쳐 이루어진 최적화 결과, 약 430 Pa의 차압과 61%의 미세먼지 제거 성능을 갖는 전체높이 1.78 m의 바닥배기 시스템이 도출되었다. 최적화 설계에 따라 실규모로 제작된 바닥배기 시스템을 이용하여 미세먼지 집진성능 실험을 실시하였으며, 약 65%의 집진효율을 보임으로써 수치해석을 통해 도출된 최적설계 결과와 유사한 수준임을 검증하였다. 결과적으로 최적화 프로그램을 활용한 바닥배기 시스템의 설계가 급배기 불균형을 갖고 있는 지하역사 승강장에 적용 가능함을 확인하였으며, 설계된 바닥배기 시스템이 공간상의 제약으로 추가적인 배기설비 설치가 어려운 기존 지하역사에서 배기개선 및 미세먼지 제거에 효과적으로 활용될 수 있을 것으로 판단된다. The imbalance of air supply and the exhaust on subway platforms has led to the installation of platform screen doors in underground subway stations. This imbalance causes the accumulation of pollutants on the platform and loss of comfort due to the lack of ventilation. In this study, a floor exhaust system was optimized using computational fluid dynamics (CFD) and an optimization program. The optimized floor exhaust system was manufactured and tested experimentally to evaluate the particle collection efficiency. CFX 17.0 and HEEDS were used to analyze the flow field and optimize the principal dimensions of the exhaust system. As a result of the three-step optimization, the optimized floor exhaust system had a total height of 1.78 m, pressure drop of 430 Pa, and particle collection capability of 61%. A fine dust particle collection experiment was conducted using a floor exhaust system that was manufactured at full scale based on the optimized design. The experiment indicated about 65% particle collection efficiency. Therefore, the optimized design can be applied to subway platforms to draw in exhaust air and remove particulate matter at the same time.