Development of a Simplified Regression Equation for Predicting Underground Temperature Distributions in Korea
Sung‐Woo Cho, Pyeongchan Ihm
IF 2.707 (2018)
Energies
대한민국 기상청(KMA)은 95개 관측 지점에서 실외 온도와 지표면 온도를 측정하지만, 지열 열원을 활용하는 데 중요한 월별 지중 온도(깊이별)는 아홉 개 지점에 대해서만 제공된다. 지중 온도는 아홉 개 관측 지점 인근에서만 파악되므로, 현장에서의 지중 온도 예측은 매우 어렵다. 본 연구는 지중 온도 분포를 예측하기 위한 간소화된 회귀 방정식을 개발하고, 예측 결과를 우리나라 대표 지역의 실험 데이터 및 본 연구에서 측정한 데이터와 비교한 뒤, 개발된 회귀 방정식의 타당성을 검토하였다. 1.0, 3.0, 5.0 m 지중 깊이에서의 온도 진폭을 예측하기 위한 회귀 방정식은 KMA가 한국 내 아홉 개 지점에서 2006년부터 2015년까지 제공한 실외 온도와 지표면 온도의 진폭비를 사용하여 도출하였다. 결정계수는 0.93에 이르렀으며(95% 신뢰수준), 또한 깊이 3 m에서 현장에서 측정된 지중 온도 분포는 2017년 전 기간에 대해 창원시 일대의 예측 지중 온도 분포와 잘 일치하였다.
IMPLEMENTATION OF TWO-DIMENSIONAL FOUNDATION MODEL FOR RADIANT FLOORS INTO ENERGYPLUS
Pyeongchan Ihm, Moncef Krarti
Proceedings of SimBuild
본 논문에서는 복사 바닥용 지중 연계 열전달(ground coupled heat transfer)을 위한 2차원 비정상(transient) 수치 모델을 개발하고 이를 EnergyPlus에 통합한다. 본 모델은 먼저 실험 데이터와의 비교를 통해 검증한다. EnergyPlus 내에서의 모델 통합 적용의 일환으로, 일반적인 주거용 주택에서의 전형적인 복사 시스템의 열적 성능을 새 2차원 모델과 현재 EnergyPlus에서 사용되고 있는 기존 복사 패널 모델을 모두 사용하여 평가한다. 또한 EnergyPlus 내의 기존 모델을 보정(calibrate)하는 데 모델을 어떻게 활용할 수 있는지를 보여주는 지침을 제시한다.
A Experimental Study of Horizontal Geothermal Heat Exchanger System about Total Enthalpy Change
Sung Woo Cho, Pyeongchan Ihm
Transactions of the Korea Society of Geothermal Energy Engineers
본 논문은 매설 깊이 3 m, 길이 60 m인 EAHES(Earth-to-Air Heat Exchanger System)에 대해 냉각 효과와 총 엔탈피 변화의 영향을 조사하기 위해 수행되었다. EAHES를 이용한 결과, 현열은 뚜렷하게 감소한 반면 잠열은 증가하는 경향을 보였다. 실외 평균 잠열은 총 엔탈피의 53.2%를 차지하지만, EAHES로부터 출구 공기의 잠열은 58%로 상승하였다. EAHES의 냉각 효과를 향상시키기 위해서는 EAHES에서 잠열을 어떻게 제거할 것인지의 문제를 고려해야 한다.
Estimating Cooling and Heating Degree Days for Variable Base Temperature
Pyeongchan Ihm, SoonSung Jung, Donghyun Seo
Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering
일반적으로 건물 에너지 성능은 상세한 비정상(과도) 건물 에너지 시뮬레이션 프로그램으로 평가한다. 그러나 정밀도를 저하시키지 않으면서 건물 에너지 성능을 계산하는 방법이 단순하고 사용이 용이하다는 이유로, 빈(bin) 방법 기반의 에너지 평가 도구가 여전히 사용되고 있다. 본 연구에서는 기준 온도가 가변적인 경우에 대한 성능을 평가하기 위해 여러 가지 난방 및 냉방 도일(day) 방법을 비교하였다. 이 분석에는 서울 및 부산 지역의 약 10년간 연속적인 실외 기온 자료가 고려되었다. 그 결과, 상세한 시간 단위 빈 방법에 비해 단순화된 빈 방법은 서울 및 부산에서 어느 정도는 수용 가능하다고 결론지었다.
Design Optimization of Energy Efficient Office Buildings in Tunisia
Pyeongchan Ihm, Moncef Krarti
Journal of Solar Energy Engineering
튀니지의 사무용 건물에 대해 최적이면서 비용 효율적인 에너지 효율 설계 및 운영 방안들이 평가되었다. 분석에서는 방위, 창의 위치 및 크기, 고성능 유리(glazing) 유형, 벽 및 지붕 단열 수준, 에너지 효율 조명 시스템, 채광 제어, 온도 설정, 에너지 효율 난방 및 냉방 시스템을 포함하여 여러 설계 및 운영 요소를 고려하였다. 먼저, 순차 탐색 기법으로부터 도출된 최적화 결과를 더 많은 시간이 소요되는 완전탐색(brute-force) 최적화 접근법을 통해 얻은 결과와 비교하였다. 다음으로, 튀니지의 선택된 위치에 대해 전형적인 사무용 건물의 최적 설계 특성을 결정하였다. 최적화 결과는 일조(채광) 제어, 에너지 효율 조명 기구, 저-e 이중유리(double glazing), 그리고 지붕 단열을 에너지 효율을 위한 필수 조치로 활용하는 것이 튀니지의 기후 구역 전반에서 고(高) 에너지 성능의 사무용 건물을 설계하는 데 필요함을 시사한다. 특히, 이러한 조치를 시행하면 튀니지 사무용 건물의 현재 설계 관행과 비교하여 연간 에너지 사용량을 50% 비용 효율적으로 감소시킬 수 있음이 확인되었다.