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하태환 ( Taehwan Ha ),권경석 ( Kyeong-seok Kwon ),김종복 ( Jong-bok Kim ),장동화 ( Dong-hwo Jang ),김병현 ( Byeong-hyeon Kim ),판반뎃 ( Vandet Pann ) 한국농공학회 2023 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2023 No.0
축사 건축물의 에너지부하 발생량에 대한 예측 및 평가 기술은 축사 설계 및 건축 단계에서의 경제성 및 축사 운영 시 에너지 이용 효율성 제고를 위해 매우 중요하다. 하지만 국내 표준 축사모델에 대한 에너지부하는 분석된 바 없으며 없으며 대부분 농장주 및 건축사의 경험과 노하우에 의존하여 지어지고 있는 실정이다. 본 논문에서는 한국 축사표준설계도에 고시된 육계 사육시설을 대상으로 건물에너지시뮬레이션 기법을 이용하여 에너지부하를 분석하였다. 지역, 기상, 건물규격, 배치방향, 벽체의 단열특성 조건에 따라 육계 사육 시설 내부의 에너지흐름을 계산하여, 냉난방 에너지부하를 산출하였다. 이 과정에서 외부 기상조건 및 시설 내부 온도, 습도 조건에 대응하여 닭의 현열, 잠열 발생량 및 환기 요구량이 실시간으로 계산되도록 모델을 설계하였다. 모델 검증 결과 현장 실측 온도와 BES 수치 해석 모델을 통해 모의된 온도의 차이는 평균 0.4 ℃, 관측치와 모의치 간의 MAPE는 2.6% 수준으로 평가되었다. 건물의 배치 방향의 경우 기간난방부하 측면에서는 남동~북서 혹은 북동~남서 방향으로 배치할 때 평균 2.54% 저감 효과가 있으며, 기간냉방부하 측면에서는 남~북 방향으로 배치하는 것이 평균 9.7% 가량 유리한 것으로 분석되었다. 계사 건축계획 수립 시 각 에너지부하 규모에 따른 전기, 유류 비용 등을 복합적으로 고려하여 에너지 이용 측면에서 유리한 배치 전략을 수립하는 것이 필요하다. 또한 벽체 및 지붕의 단열 성능에 따른 기간난방부하를 비교해보면 지붕의 단열 성능을 변경시키는 경우 벽체의 단열 성능을 변경하는 것보다 약 1.15배 유리한 것으로 도출되었다.
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