최근 기상데이터를 반영한 냉난방 설계용 외기 온습도의 재산정 (Recalculation of Outdoor Temperature and Humidity for Cooling and Heating Load Design including Recent Weather Data)

서지정보

· 발행기관 : 대한설비공학회
· 수록지 정보 : 설비공학 논문집 / 31권 / 4호 / 149 ~ 155페이지
· 저자명 : 남아영, 김영일

초록

환경의 변화에 따라 외기조건도 지속적으로 변하고 있다. 설계용 냉난방 외기조건은 냉난방 시스템을 설계하는 중요한 기준이 되므로 최근 기상데이터를 반영한 외기조건으로 설계가 이루어져야 초기투자비 및 운전비가최적화될 수 있다. 현재 사용 중인 국토교통부 설계용 온습도 외기조건은 1983년~1994년에 근거한 값이므로 본연구에서는 국내 1982년~2015년 기상데이터를 활용하여 표준 외기조건을 재산정하였다. 최근 기상데이터를 포함하여 건물 냉난방 부하 설계용 온습도 외기조건을 1997년 이후 ASHRAE Bin 방법으로 재산정하여 국토교통부제시 온습도 외기조건과 비교하였을 때, 다음과 같은 결론을 얻었다.
(1) 최근 기상데이터를 포함하여 34년간(1982~2015)의 데이터로 설계용 조건을 산출한 값과 국토교통부 제시조건을 비교하였을 때, 설계용 냉방 온도조건에서 산출한 온도 조건이 대전에서 최대 0.8℃ 차이로 온도가낮았으며 평균 0.3℃ 낮았다. 설계용 난방 온도조건에서는 산출한 온도 조건이 울산에서 최대 2.1℃ 높았고평균 1.5℃가 높았다. 최근 기상데이터 포함여부에 따라 설계용 온도 조건에서 온도 차이가 발생한다.
(2) 국토교통부 제시 습도 조건과 비교함에 있어서 온도 조건과 비교할 때처럼 냉방은 1.0%에 대한 값, 난방은99.0%에 대한 값으로 비교하였다. 국토교통부 제시 습도 조건과 산출한 냉방 MCWB 및 난방 MCWB를이용하여 환산한 상대습도를 비교하였을 때, 냉방 습구온도가 평균 1.6℃ 낮고, 난방 상대습도의 경우는평균 0.8% 낮았다. 냉방 습구온도는 서울에서 2.5℃로 가장 큰 온도 차를 보였고, 난방 상대습도에서는울산이 18.2%로 가장 많은 차이를 나타내고 있다.
(3) 기상변화에 따라 외기조건도 변화되었으므로 최근 기상데이터를 반영하여 재산정된 본 연구의 결과인온습도 외기조건을 이용하여 냉난방 부하를 계산할 것을 제안한다.

영어초록

Standard outdoor temperature and humidity that reflect the local climate conditions are important for making accurate prediction of cooling and heating loads. The current standard outdoor temperature and humidity conditions were calculated and compiled by the Ministry of Land, Infrastructure and Transport (MOLIT) using old weather data. The objective of this study was to update the outdoor climate design conditions by including recent weather data. Weather data of 8 representative regions (Seoul, Busan, Daegu, Daejeon, Incheon, Gwangju, Ulsan, Jeju) of Korea were acquired from the open portal site of Korea Meteorological Administration, and ASHRAE Bin method for a one-year period was used to recalculate the design conditions of temperature and humidity. When recalculated temperatures were compared with the current MOLIT standard, the average differences in heating and cooling temperatures were 1.5℃ and 0.3℃, respectively. Differences in heating relative humidity and cooling wet bulb temperature between the results of this work and the MOLIT data were 0.8% and 1.6℃ in average, respectively. As changes in weather are inevitable due to changes in natural environment, it is recommended to use the newly calculated outdoor temperature and humidity design conditions for optimal design of heating and cooling loads.

참고자료

· 없음