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SEM 시스템과 기존 시스템 비교시험 결과 : 서울대학교 건축공학 연구소 실시

 

  • 열성능 평가시험

    1. 실험1 : 45평형 세대에서 기존 시스템을 가동하여 대표실 제어를 실시할 경우 부하 크기가 서로 다른 남측실과 북측실 실온을 측정하여 불균형을 파악

    2. 실험2 : 45평형 세대에서 SEM 시스템을 설치하고 실별로 제어를 실시할 경우 실온을 측정하여 실별 제어성능을 파악

 

<실험1 결과 - 기존 시스템 결과>

    ※ 평균 실온은 거실이 22.4℃, 침실1이 20.5℃로 나타나 남측실과 북측실의 실온 불균형이 심각함을 알 수 있다.

 

<실험2 - SEM 시스템 결과>

    ※ 45평형 세대에서 SEM 시스템을 가동하여 실별 제어를 실시할 경우 실별로 설정실온을 안정적으로 유지하고 있음을 볼 수 있다.

 

  • 에너지 소비량 평가실험

    에너지 소비량은 전체 난방기간을 기준으로 분석되어야 하며 SEM 시스템과 기존 시스템 에너지 소비량을 정량으로 비교 분석함

    1. 실험1 : 기존 시스템에서 과냉이 발생하지 않도록 하기 위해 실온조절기를 북측에 설치, SEM 시스템은 실별로 실온 조절기 설치

    2. 실험2 : SEM 시스템과 기존 시스템은 거주자의 생활 스케쥴과 시스템의 특징에 따라 시간대별로 설정온도를 다르게 정함, 기존 시스템에서 과냉이 발생하지 않도록 하기 위해 실온조절기를 북측실에 설치

 

<실험1 결과>

    ※ 45평형 세대에서 SEM 시스템을 가동하여 실별 제어를 실시할 경우 실별로 설정실온을 안정적으로 유지하고 있음을 볼 수 있다.

 

  • 에너지 소비량 평가시험

    에너지 소비량은 전체 난방기간을 기준으로 분석되어야 하며 SEM 시스템과 기존 시스템의 에너지 소비량을 정량적으로 비교 분석함

    1. 실험1 : 기존 시스템에서 과냉이 발생하지 않도록 하기 위해 실온조절기를 북측에 설치, SEM 시스템은 실별로 실온 조절기 설치

    2. 실험2 : SEM 시스템과 기존 시스템은 거주자의 생활 스케쥴과 시스템의 특징에 따라 시간대별로 설정온도를 다르게 정함, 기곤 시스템에서 과냉이 발생하지 않도록 하기 위해 실온조절기를 북측실에 설치

 

<실험1 결과>

    ※ 기존 시스템은 실온조절기가 설치되어 있는 대표실만 제어 양호하게 이루어지며, 기타 실은 과열이 발생하여 실별 실온불균형이 심각하나 SEM 시스템은 실별로 실온 제어가 양호하게 이루어진다.

    ※ 기존 시스템은 과열현상으로 인해 에너지낭비가 초래되며 SEM 시스템은 기존 시스템에 비해 약 328 Mcal(5.1%)의 에너지가 감소한다.

 

<실험2 결과>

    ※ 기존 시스템은 대표실 이외의 기타 실은 시간대별 제어가 이루어지지 않으나 SEM 시스템은 실별로 재실시간대 제어가 양호하게 이루어지며, 거주자의 생활 패턴에 따라 시간대별 제어를 실시하여도 쾌적성에 영향을 미치지 않는다.

    ※ SEM 시스템에서는 실별로 거주자의 생활 스케쥴에 따라 설정실온 시간대를 정할 수 있어 불필요한 에너지 소비량을 줄일 수 있으며, 기존 시스템에 비하여 45평형에서 SEM 시스템이 기존 시스템에 비하여 약 3739Mcal(58.4%)가 감소한다.

 

  • 코일길이 연장에 따른 유량 및 온도변화실험

    - 55평형 세대에서 침실4에 설치되어 있는 2개의 병렬 코일 회로를 1개의 직렬회로로 연결하여 코일길이를 연장(침실4의 기존길이 : 60m, 54m 병렬연결 → 연장길이 : 114m 직렬연결)

    - SEM 시스템은 연장된 침실4의 코일길이에 따른 설계유량으로 유량을 재조정

 

    ※ 55평형에서의 침실4의 코일길이를 연장하였을 경우 SEM 시스템은 설계유량으로 재조정이 가능하나 기존 시스템은 설계유량보다 작아지며, 기타 회로는 코일길이 미연장 상태보다 유량이 커진다.

 

 

  • 성능실험결과

    <기존 시스템>
    1. 기존 시스템에서의 각 실마다의 평균 실온값의 편차가 커 온도 불균형이 심각함을 알 수 있었다.
    2. 기존 시스템은 실온조절기가 설치되어 있는 대표실만 제어가 양호하게 이루어지며 기타 실은 과열이 발생하여 실별 실온 불균형이 심각하며 이에 따른 에너지 소비량이 증대한다.
    3. 코일길이 연장에 따른 유량 및 온도변화 실험에서 기존 시스템은 길이를 연장하였을 때 설계유량보다 유량이 작아지며, 연장하지 않은 회로는 코일길이 미연장 상태보다 유량이 커진다.

    <SEM  시스템>
    1. SEM 시스템을 가동하여 실별 제어를 실시할 경우 실별로 설정실온을 안정적으로 유지하고 있음을 알 수 있다.
    2. SEM 시스템은 기존 시스템에 비해 에너지 소비율 절감이 상황에 따라 적게는 5.1%에서 많게는 58.4% 감소한다.
    3. 코일길이 연장에 따른 유량 및 온도변화 실험에서 코일 길이를 연장하였을 때 SEM 시스템의 실별 평균실온 및 유량값은 설정실온 및 설정유량 값에 거의 근접함을 알 수 있다.
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