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학위논문 상세정보

지역난방 일반제어 및 열량제어 에너지특성 비교 시뮬레이션 원문보기

  • 저자

    Lee, Sung-Wook

  • 학위수여기관

    경희대학교 대학원

  • 학위구분

    국내석사

  • 학과

    기계공학과

  • 지도교수

  • 발행년도

    2014

  • 총페이지

  • 키워드

    설정온도제어 외기보상제어 외기온예측/최적제어 난방부하예측제어 지역난방 시스템;

  • 언어

    kor

  • 원문 URL

    http://www.riss.kr/link?id=T13536811&outLink=K  

  • 초록

    건물에너지의 효율적 이용이 중요시되는 시점에서 지역난방시스템은 다양한 에너지원으로 열을 얻을 수 있는 큰 장점을 가지고 있다. 보급률은 선진국 중심으로 점차 증가하고 있으며, 국내에서도 총 난방방식의 28%가 지역난방시스템을 적용하고 있다. 건물에너지의 효율적 이용과 더불어 열적 쾌적성에 대한 요구가 증가하고 있어 난방제어가 지속해서 개발되고 있다. 선행연구의 대표로 Friedlander and Adelman은 외기온도별 공급수온도를 반비례적으로 변화하여 제어하는 외기보상제어를 제안하였다. 또한 스웨덴의 NordIQ 社에서는 수용가측의 필요난방부하를 예측하여 2차측의 환수유량과 환수온도를 바탕으로 공급수온도를 재환산하는 방법을 제시한 바 있다. Cho et al.은 변화하는 외기온의 기울기를 바탕으로 사용자측 열부하를 예측하는 외기온예측/최적제어를 연구하였다. 이에 본 연구에서는 설정온도제어와 외기보상제어 그리고 난방부하예측제어와 외기온예측/최적제어로부터 지역난방 열원에서 아파트 기계실까지의 1차측과 아파트 기계실에서 세대까지의 2차측의 에너지 사용량 특성에 대해 알아보도록 하였다. 건물의 동적 에너지 해석에 많이 이용되고 있는 TRNSYS를 사용하여 분석하였다. 수용가측의 공급 온도 제어방식에 따라 일반제어와 열량제어로 나뉘었다. 일반제어에는 설정온도제어와 외기보상제어가 있으며 열량제어에는 난방부하예측제어와 외기온예측/최적제어가 있다. 일반제어 경우, 계절별 특성 또는 외기온 변화에 따라 보상하여 공급수 온도를 설정하지만, 열량제어는 사용자의 열수요 바탕으로 필요열량을 재환산하여 공급수온도를 결정한다. 결론에서는 일반제어와 열량제어의 에너지특성을 1차측과 2차측으로 나누어 분석하였다. 또한, 추가적으로 지역난방 공동구 열수송에 따른 손실을 구간별로 나누어 시뮬레이션을 통해 제어별로 분석하였다.


    The efficient use of building energy is important at this point of time, district heating system has a great advantage to get the heat from a variety of energy sources. supply ratio of district heating system in heating method is 28% in Korea and it has gradually increased from developed countries. Not only the need of efficient use of building energy but also the demand of thermal comfort has increased that made heating control to be continuously developed. the leaders of advanced research are Friedlander and Adelman who recommended Outdoor reset control. the Outdoor reset control is the way of supply temperature control by applied proportional with outside temperature. NordI Q of Sweden suggests the way of control for setting supply temperature by calculating predicting heating load of households based on return mass flow rate and return temperature in secondary loop. Cho etc. study predictive optimal control. It is the way of predicting heating load based on outdoor temperature gradient. The objective of this study is to compare four controls method such as Setting temperature control, Outdoor reset control, Predicted heating load control and Predictive optimal control and it is divided heating load controland normal control in regard to the way of supply temperature control. Normal control includes Setting temperature control and Outdoor reset control. Heating load control includes Predicted heating load control and Predictive optimal control. It has carried out by using dynamic analysis program TRNSYS. Base model is the area of 119.7 m2 apartment housing which accounts for 25% in Korea. Heat consumption pattern for simulation and heat losses at common pipes are included. The results show that heating load control has a advantage for example, lower supply temperature at secondary loop and higher temperature difference at primary loop were calculated by using heating load control than normal control.


 활용도 분석

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