난방, 환기 및 공조(HVAC) 시스템의 에너지 소비를 줄이는 것은 화석 연료의 비용 상승과 환경 문제로 인해 점점 더 중요해지고 있습니다. 따라서 편안함과 실내 공기질을 손상시키지 않으면서 건물의 에너지 소비를 줄이는 새로운 방법을 찾는 것은 지속적인 연구 과제입니다. HVAC 시스템에서 에너지 효율성을 달성하는 입증된 방법 중 하나는 기존 시스템 구성요소의 새로운 구성을 사용하는 시스템을 설계하는 것입니다. 각 HVAC 분야에는 특정 설계 요구 사항이 있으며 각각은 에너지 절약 기회를 제공합니다. 에너지 효율적인 HVAC 시스템은 기존 시스템 부품을 보다 전략적으로 사용하도록 기존 시스템을 재구성하여 생성할 수 있습니다. 최근 연구에 따르면 기존 공조 기술의 조합이 에너지 절약 및 열 쾌적성을 위한 효과적인 솔루션을 제공할 수 있습니다. 이 백서에서는 다양한 기술과 접근 방식을 조사 및 검토하고 에너지 소비를 줄이기 위해 HVAC 시스템의 성능을 개선하는 능력을 보여줍니다. 각 전략에 대해 먼저 간략한 설명을 제공한 다음 이전 연구를 검토하여 해당 방법이 HVAC 에너지 절약에 미치는 영향을 조사합니다. 마지막으로 이러한 접근 방식 간의 비교 연구가 수행됩니다.
5.열회수 시스템
ASHRAE 표준은 건물마다 필요한 신선한 공기의 양을 권장합니다. 에어컨이 없는 공기는 건물의 냉각 요구를 크게 증가시켜 궁극적으로 건물의 HVAC 시스템의 전체 에너지 소비를 증가시킵니다. 중앙 냉방 시설에서 신선한 공기의 양은 일반적으로 총 공기 유량의 10%에서 30% 사이인 실내 공기 오염 물질 농도의 상한을 기준으로 결정됩니다[69]. 현대 건물에서 환기 손실은 총 열 손실의 50% 이상이 될 수 있습니다[70]. 그러나 기계적 환기는 주거용 건물에서 사용되는 전력의 최대 50%를 소비할 수 있습니다[71]. 또한 덥고 습한 지역에서 기계 환기 시스템은 공조 시스템의 총 에너지 사용량의 약 20-40%를 차지합니다[72]. Nasifet al. [75]는 엔탈피/막형 열교환기를 결합한 에어컨의 연간 에너지 소비량을 연구하고 기존 에어컨과 비교했습니다. 그들은 습한 기후에서 기존의 HVAC 시스템 대신 멤브레인 열교환기를 사용할 경우 연간 최대 8%의 에너지를 절약할 수 있음을 발견했습니다.
홀탑 전열교환기는 높은 투습성, 우수한 기밀성, 우수한 인열저항성 및 내노화성을 특징으로 하는 ER 종이로 만들어졌습니다. 섬유 사이의 간격은 매우 작기 때문에 작은 직경의 수분 분자만 통과할 수 있고 더 큰 직경의 냄새 분자는 통과할 수 없습니다. 이를 통해 온도와 습도를 원활하게 회복할 수 있고 오염물질이 신선한 공기로 침투하는 것을 방지할 수 있습니다.
6. 건물 행동의 영향
HVAC 시스템의 에너지 소비는 성능 및 작동 매개변수뿐만 아니라 난방 및 냉방 수요의 특성과 건물의 열역학적 거동에 따라 달라집니다. HVAC 시스템의 실제 부하는 건물 거동으로 인해 대부분의 작동 기간에 설계된 것보다 적습니다. 따라서 특정 건물에서 HVAC 에너지 사용량 감소에 기여하는 가장 중요한 요소는 난방 및 냉방 수요를 적절하게 제어하는 것입니다. 태양 복사, 조명 및 신선한 공기와 같은 건물 냉각 부하 구성 요소의 통합 제어는 건물의 냉각 플랜트에서 상당한 에너지 절약을 가져올 수 있습니다. HVAC 시스템 용량과 건물 수요를 조정하기 위해 더 나은 설계 기술을 사용하면 에너지 절약의 약 70%가 가능한 것으로 추정됩니다. Korolijaet al. 건물 난방 및 냉방 부하와 다른 HVAC 시스템의 후속 에너지 사용 사이의 관계를 조사했습니다. 그들의 결과는 건물 에너지 성능이 HVAC 열 특성에 의존하기 때문에 건물 난방 및 냉방 수요만으로는 평가할 수 없음을 나타냅니다. 황 등. 건물 거동에 따라 프로그래밍되고 가변 풍량 HVAC 시스템에 구현된 5가지 에너지 관리 제어 기능을 개발 및 평가했습니다. 그들의 시뮬레이션 결과는 시스템이 이러한 제어 기능으로 작동될 때 17%의 에너지 절약이 달성될 수 있음을 보여주었습니다.
기존 HVAC 시스템은 빠르게 고갈되고 있는 화석 연료에서 생성된 에너지에 크게 의존합니다. 이는 비용 효율적인 기반 시설 및 가전 제품에 대한 수요 증가와 함께 에너지 효율성 및 환경 지속 가능성을 달성하기 위해 점유 건물에 새로운 설치 및 주요 개조를 필요로 했습니다. 따라서 편안함과 실내 공기질을 손상시키지 않으면서 친환경 건물을 향한 새로운 방법을 찾는 것은 연구 개발의 과제로 남아 있습니다. 건물에서 달성 가능한 에너지 소비의 전반적 감소와 인간의 편안함 향상은 HVAC 시스템의 성능에 달려 있습니다. HVAC 시스템에서 에너지 효율성을 달성하는 입증된 방법 중 하나는 기존 시스템 구성요소의 새로운 구성을 사용하는 시스템을 설계하는 것입니다. 최근 연구에 따르면 기존 공조 기술의 조합이 에너지 절약 및 열 쾌적성을 위한 효과적인 솔루션을 제공할 수 있습니다. 이 문서에서는 HVAC 시스템에 대한 다양한 에너지 절약 전략을 조사하고 시스템 성능을 개선할 수 있는 가능성에 대해 논의했습니다. 기후 조건, 예상되는 열적 쾌적성, 초기 및 자본 비용, 에너지원의 가용성 및 적용과 같은 여러 요인이 발견되었습니다.
REVIEW-PAPER-ON-ENERGY-EFFICIENCY-TECHNOLOGIES-FOR-HEATING-VENTILATION-AND-AIR-CONDITIONING-HVAC에 대한 전체 문서 읽기
TY – 주르
AU – Bhagwat, Ajay
AU – Teli, S.
AU – 구나키, 프라딥
AU – 마잘리, 비자이
PY – 2015/12/01
SP -
T1 – 난방, 환기 및 공조(HVAC)를 위한 에너지 효율 기술에 대한 검토 문서
VL – 6
JO – 과학 및 공학 연구의 국제 저널
어 -
