제2장 열부하 계산법 2.1 열부하 계산 열부하 계산 1) 최대 열부하 계산과 연간 열부하 계산 최대열부하 계산

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1 제2장 열부하 계산법 2.1 열부하 계산 열부하 계산 1) 최대 열부하 계산과 연간 열부하 계산 최대열부하 계산
제2장 열부하 계산법 2.1 열부하 계산 1) 최대 열부하 계산과 연간 열부하 계산 최대열부하 계산 · 공조 시스템의 설계를 위한 열부하 계산 · 기상조건은 TAC와 같이 확률적인 위험률을 고려하여 엄격한 기상조건 사용 · 사람, 조명, 기기 등의 발열 등도 고려 연간 부하 계산 · 설계한 공조 시스템을 다양한 기상조건하에서 운전하는 경우의 기기작동이나 에너지 소비량을 예측하기 위한 계산 · 연평균 표준 기상 데이터를 이용하며 기기의 가동율도 고려 2) 정상 열부하 계산과 비정상 열부하 계산 정상상태 열부하 계산 · 외기온도나 일사량, 재실자, 조명 등의 조건이 일정하며, 열부하의 변화가 없는 상태에서의 열부하를 계산 비정상상태 열부하 계산 · 외기온도나 일사량, 재실자, 조명 등의 조건이 일정치 않으며, 시간에 따라 변화하는 열부하를 계산

2 실부하와 공조기부하 및 열원부하 3) 실부하와 공조기부하 및 열원부하 실부하 · 실내에 침입하는 열량 또는 실내에서 발생하는 열량 공조기 부하 · 공조기 계통에 있는 각 실의 실부하와 외기부하, 팬 발열, 덕트에서의 열취득 또는 열손실의 합 · 공조기 부하에 의해 공조 코일의 용량, 냉온수의 필요유량, 가습장치 등의 용량결정 열원부하 · 공조기 부하와 펌프 발열, 배관으로부터의 열취득 또는 열손실의 합 · 열원부하에 의해 열원기기의 용량이나 대수를 결정

3 난방부하의 내용 4) 냉방부하와 난방부하

4 냉방부하의 여러 가지 형태

5 몸으로부터의 복사열

6 냉방부하와 난방부하 표 2.1 열부하의 분류

7 난방부하에 대한 내부발열의 취급 5) 난방부하에 대한 내부발열의 취급 최근 OA화에 의한 내부발열의 증가 겨울철 실내 과열로 인한 냉방의 소요 제기 OA화에 의한 발열을 무시하면 난방부하 과대 산정 우려 최근 겨울철 실내 발열을 고려하여 난방부하를 산정하는 경우도 있지만 현재 국내에 실내 발열을 고려하는 부하계산 방법은 공인된 바 없으며 설계자가 판단하여 실내발열 고려 6) 간헐공조와 축열부하 간헐공조시 비공조시간 동안 실내 온습·도가 설정상태에서 벗어날 수 있으며, 건물 구조체에 열이 축열됨. 공조를 시작할 때 건물구조체에 축열된 열이 실내측 부하로 나타나게 되며, 이를 축열부하라 함. 7) 용어 열부하 : 부하의 원인이 되는 것. 외기온도, 외기습도, 일사량, 사람, 조명, 기기 등의 발열 열취득 : 유리창, 외벽 등에서 실내로 침입된 상태의 열량 열취득 발생부위에 따라 시간지연 수반 연속공조부하 : 열취득이 실내에서 상호방사에 의해 시간지연 을 수반하여 실내공기의 온습도를 변화시킨 상태로 열부하로 전환 제거 열량 : 축열부하를 제거하는 열량

8 2.3 난방 실내부하 계산 난방부하 계산-개요 2.3.1 개요 (1) 난방 실내부하의 특징
난방기간 동안 최악의 조건을 만족시키도록 계산 (최대부하 계산법) 일사에 의한 영향과 내부발열에 의한 효과 무시 구조체의 축열 효과 무시 (2) 난방 실내부하의 요소 표 2.2K 난방 실내부하의 요소 난방부하의 요소 난방부하의 내용 비고 전도에 의한 열손실 (Transmission loss) 지붕, 외벽, 유리창, 바닥, 인접공간을 통하여 열관류에 의해서 손실되는 열량 실의 손실열량 (현열) 침입외기에 의한 난방손실 (Infiltration load) 창문의 틈새나 출입문, 구조체를 통한 침입외기를 실내공기 상태로 가열 및 가습 하는데 소요되는 열량 (현열+잠열)

9 난방부하의 계산 과정 (3) 난방 실내부하의 계산 과정 ① 외기온도, 풍향, 풍속 등 설계 외기조건을 확인하고 각 존 및 실별 실내온도 조건을 선정 ② 설계 외기조건에 따른 주차장, 다락 등 인접 비난방공간의 온도를 산정 ③ 외벽, 유리창 등 외기에 면한 구조체와 내벽, 슬라브, 천정 등 비난방 공간과 인접한 구조체의 내측면적을 산출 ④ 외벽, 유리창 등 외기에 면한 구조체와 내벽, 슬라브, 천장 등 비난방 공간과 인접한 구조체의 총괄열전달계수(열관류율 이라고도 함)를 계산 ⑤ 총괄열전달계수와 면적, 온도차를 곱하여 구조체 전도에 의한 열손실을 계산 ⑥ 지하실 및 지면에 접하는 바닥을 통한 열손실을 계산 ⑦ 창문의 틈새나 출입문, 구조체를 통한 틈새바람에 의한 부하를 계산

10 난방설계조건-외기 2.3.2 난방설계조건 (1) 설계 외기온도 도시 설계외기온도 [℃] 서울 -11.3 대전 -10.3 대구
일반적으로 난방장치 용량 산정 시 가장 극심한 기상조건에 충분히 대응할 수 있도록 선정 극심한 기상조건이 항상 발생하는 것이 아니므로 과도한 설계가 될 수 있으며 비경제적임 내부 발열량이 다소 존재하며 주간에 주로 사용하는 건물에 대해서는 TAC 1%를 적용하고, 유리창 면적이 적고 기밀성이 높은 건물에 대해서는 TAC 2.5%를 적용하는 것이 타당함 표 2.3K 난방용 설계 외기온도(TAC 2.5% 기준) 도시 설계외기온도 [℃] 서울 -11.3 대전 -10.3 대구 -7.6 인천 -10.4 청주 -12.1 부산 -5.3 수원 -12.4 전주 -8.7 진주 -8.4 춘천 -14.7 서산 -9.6 포항 -6.4 강릉 -7.9 광주 -6.6 목포 -4.7 ※ 건교부고시 호 에너지절약설계기준 T.A.C ; 미국 ASHRAE의 기술자문위원회(TAC; Technical Advisory Committee) 명칭 냉난방장치의 용량을 계산하기 위해 외기온도 조건에서 위험율(초과확율) 을 다소 적용하도록 제안

11 난방설계조건-실내온도 (2) 설계 실내온도 건물용도 난방 설계 건구 온도 [℃] 공동주택 20~22 학교 (교실)
표 2.4K 난방용 실내 설계온도 건물용도 난방 설계 건구 온도 [℃] 공동주택 20~22 학교 (교실) 병원 (병실) 21~23 관람집회시설 (객석) 숙박시설 (객실) 20~24 판매시설 18~21 사무소 20~23 목욕장 26~29 수영장 27~30 ※ 건교부고시 호 에너지절약설계기준

12 난방설계조건-단열재 두께 (3) 국내 지역별 건축물의 단열재 최소두께 표 2.5K 에너지절약설계기준에 의거한 단열재 최소두께
                       단열재 등급   건축물의 부위  단열재 등급별 두께 [mm] 중부지방 남부지방 제주도 가 나 다 라 거실의 외벽 외기에 직접 면하는 경우 65 75 85 100 50 60 70 35 45 55 외기에 간접 면하는 경우 30 40 20 25 최하층에 있는 거실의 바닥 외기에 직접 면하는 경우 바닥난방인 경우 90 105 120 135 115 바닥난방이 아닌 경우 외기에 간접 80 최상층에 있는 거실의 반자 또는 지붕 110 125 145 165 공동주택의 측벽 공동주택의 층간 바닥 기 타 ※ 건교부고시 호 에너지절약설계기준

13 난방설계조건-열관류율 표 2.6K 단열재 등급 단열재의 종류 등급 분류 열전도율 [W/(m∙K)] [kcal/(m∙h∙℃)]
- 압출법보온판 특호, 1호, 2호, 3호 - 경질우레탄폼보온판 1종 1호, 2호, 3호 및 2종 1호, 2호, 3호 기타 단열재 가  0.034이하  0.029이하 - 비드법보온판 1호, 2호, 3호 - 암면보온판 1호, 2호, 3호 - 유리면보온판 2호 나 0.035 ~ 0.040 0.030 ~ 0.034 - 비드법보온판 4호 - 기타 단열재 다 0.041 ~ 0.046 0.035 ~ 0.039 라 0.047 ~ 0.051 0.040 ~ 0.044 ※ 건교부고시 호 에너지절약설계기준

14 난방부하계산-1 2.3.2 난방 실내부하계산 (1) 외벽, 지붕, 바닥, 유리창을 통한 열손실
참고; 1kW= 860 kcal/h 1 [kcal/(h·m2·℃)]= [W/(m2·K)] (1) 외벽, 지붕, 바닥, 유리창을 통한 열손실 (2-1K) : 외벽, 지붕, 바닥, 유리창을 통한 열손실 [W] : 외벽, 지붕, 바닥, 유리창 등의 면적 [m2] : 총괄열전달계수 [W/(m2·K)] : 실내공기 온도 [K] : 외기온도 [K] (2) 간막이벽, 천장, 바닥을 통한 열손실 (2-2K) : 인접실의 온도 [K] 상시 난방을 하는 건물의 복도 등은 인접실의 온도

15 (3) 지면에 접하는 바닥 또는 지중벽을 통한 열손실
난방부하계산-2 (3) 지면에 접하는 바닥 또는 지중벽을 통한 열손실 ① 깊이 2.4m 까지의 지중벽 지표면 가까이 있는 가열되지 않는 바닥이나 지중벽에서의 열손실은 지표면이나 외기에 면하는 바닥의 둘레를 통해 대기중으로 방사됨 (2-3K) : 열손실계수 (표 2.7K) : 바닥면의 주벽 길이 [m] : 실내온도 [K] : 외기온도 [K] 표 2.7K 지중벽·바닥으로부터의 열손실계수 Kp (설비공학편람 제1권,1991, pp.2-13) 지표면으로부터의 깊이 [m] Kp [W/m·K] +0.6 (지상) 1.34 0 (지표면) 0.89 -0.6 (지하) 1.12 -1.2 (지하) -1.8 (지하) 1.56 -2.4 (지하) 1.79

16 난방부하계산-3 ② 깊이 2.4m 이하인 지중벽 으로부터의 열손실 (2-4K) : 지중벽의 열관류율 [W/(m2·K)]

17 난방부하계산-4 도시 깊이에 따른 지중온도 (1월) 0.5 m 2 m 3 m 속초 0.19 6.5 8.6 군산 0.5 7.5
표 2.8K 난방설계용 도시별 지중온도[℃] (설비공학편람 제2권,2001, pp.1.2-5) 도시 깊이에 따른 지중온도 (1월) 0.5 m 2 m 3 m 속초 0.19 6.5 8.6 군산 0.5 7.5 9.9 춘천 -5.3 2.8 5.5 대구 -0.7 6.9 9.4 강릉 0.4 3.9 전주 -0.6 6.7 9.2 서울 -0.2 5.6 8.1 울산 0.9 7.9 11.0 인천 -1.0 6.0 8.3 광주 0.6 7.8 10.2 울릉도 2.2 10.1 부산 9.1 11.2 수원 -4.3 3.7 6.4 충무 1.9 8.5 10.7 서산 -1.7 5.8 목포 3.5 11.5 청주 -3.2 4.7 7.4 여수 2.7 9.0 11.1 대전 -2.1 8.2 제주 5.9 11.6 13.5 추풍령 8.0 서귀포 13.4 포항 13.0 진주

18 난방부하계산-5 ③ 지면에 접하고 있는 바닥을 통한 열손실 (2-6K) : 외주부를 통한 열손실 [W]
: 외주부의 단위길이당 열손실계수 [W/(m·K)] (표 2.9K) : 외주부 또는 바닥의 노출된 둘레 길이 [m] : 내부온도 [K] : 외부온도 [K] 표 2.9K 슬라브층 구조의 열손실계수 F2 (설비공학편람 제2권,2001, pp.1.3-6) 구조 단열 난방도일(18℃기준) 1640[K·d/yr] 2970[K·d/yr] 4130[K·d/yr] 외부벽돌+200mm 블럭벽 비단열 R=0.95[K·m2/W] 1.07 1.17 1.24 가장자리로부터 기초까지 0.83 0.86 0.97 외부벽돌+100mm 1.38 1.45 1.61 0.81 0.85 0.93 메탈스터드 벽 1.99 2.07 2.32 0.88 0.92 1.00 외주부 가까이 덕트가 있는 콘크리트 벽 3.18 3.67 4.72 1.11 1.56 R; 열저항 표 2.9K-1 국내 지역별 연간 난방도일 (설비공학편람 제2권,2001, pp.1.3-7) 지역구분 해당시·도 기준연간 난방도일 [K·d/yr] Ⅰ지역 서울, 인천, 경기, 충북, 강원 3250 Ⅱ지역 충남, 전북, 전남, 경북, 경남, 대구, 부산 2500 Ⅲ지역 제주 1750

19 난방부하계산-6 (4) 틈새바람에 의한 열손실 ① 현열손실 (2-7K)
: to에서 ti까지 건물로의 공기유출의 온도상승에 필요한 열량 [W] : 공기의 정압비열 [J/(kg·K)] : 외부공기의 침입 외기량 [m3/h] : 온도 to에서 공기의 밀도 [kg/m3] : 틈새바람에 의한 환기횟수 [회/h] (표 2.26K, 표 2.27K) : 실용적 [m3]

20 난방부하계산-7 ② 잠열손실 (2-8K) : xo에서 xi까지 건물로의 공기누출의 수분을 증가시키는데 필요한 열량
: 건물로 들어오는 침입외기량 [m3/s] : 온도 ti에서 공기의 밀도 [kg/m3] : 내부공기의 절대습도 [kg/kg] : 외부공기의 절대습도 [kg/kg] : 온도 ti에서 수증기의 잠열 [J/kg] : 틈새바람에 의한 환기횟수 [회/h] (표 2.26K, 표 2.27K) : 실용적 [m3]

21 난방부하계산-8 (5) 기타 고려사항 ① 외기도입에 의한 난방부하 3장에서 자세하게 논의 ② 안전계수의 적용
건물의 단열성능이 미약하고 창문의 면적이 넓으며 기밀성이 저하되는 건물에 대하여 10~20%의 배관손실과 10~20%의 예열부하를 반영하는 것이 관례 최근 단열성능의 강화와 기밀성이 향상되어 안전율을 적용하지 않는 사례 증가 ③ 난방기간 중 냉방의 필요성 사무자동화로 인해 실내 발열이 증가하고 있음 난방부하 계산 방법 중 실내 발열을 고려하는 방법은 현재까지 개발되지 않음 기기의 발열량에 따라 냉방이 필요할 경우 설계자의 판단으로 실내 냉방 가능

22 2.4 냉방 실내부하 계산 냉방부하 계산 2.4.1 개요 (1) 냉방 실내부하의 특징 (2) 냉방 실내부하의 원리
① 냉방 실내부하 성분의 값은 24시간 동안 주기적으로 크게 변화함 ② 부하 성분의 주기적인 변화는 위상이 서로 일치하지 않음 ③ 최대부하 발생일에서 동시에 발생하는 존 부하의 시간적 합계 중 가장 큰 값이 전체 냉방부하 용량으로 산정됨 (2) 냉방 실내부하의 원리 ① 계산의 정밀성 일반적인 건물의 재료와 복합적인 조합에 따른 총열전달계수, 건축기술, 공조시스템의 운영방법 등을 모두 고려해야 함 ② 열취득 유형 유리와 같은 투명한 표면을 통한 태양열 복사 내부 칸막이 벽과 천장, 바닥을 통한 전도 외벽과 지붕을 통한 전도 재실자, 조명, 기기에 의한 공간 내의 발열 도입외기와 침입외기에 의한 열취득 기타 열취득

23 부하계산 알고리즘-1 2.4.2 냉방 실내부하계산 알고리즘의 종류 및 비교 표 2.10K 부하계산 알고리즘의 종류 및 비교
1. 최대부하 계산법 2. 축열계수(SLF)에 의한 계산법 3. TFM (Transfer Function Method) 개요 대부분 설계회사에서 가장 많이 사용하는 방법 거의 모든 공조관련도서에 소개된 방법 1965년 Carrier : Handbook of Air Conditioning System Design에 처음 소개됨 축열계수(Storage Load Factor)를 이용하여 축열을 고려함 1972년 ASHRAE Handbook of Fundamentals에 처음소개됨 CTR 전도전달함수, (Conduction Transfer Function) RTF (실전달함수,Room Transfer Function)에 기초를 두어 부하를 계산함 사용 program 수계산, excel 별도의 전산 program 필요 장점 계산 방법이 간단 시간 및 M/H 절약 축열계수 및 최대일사량을 적용 최대부하 계산법보다 결과가 비교적 정확 계산방법이 간단 시간 및 M/H 절약. 국내에서 많이 사용했던 방법 결과에 대한 검증이 용이 - 현재 개발된 부하계산 방법 중 가장 정확한 방법 단점 실제로 발생하는 축열을 충분히 고려하지 못함 과다설계 가능성 정확성이 떨어짐 3, 4, 5 방법에 비해 정확성이 떨어짐. 계산과정이 복잡함. 특히 iteration methods(Numerical Method)를 적용해야 함. 계산 program을 개발하는 데 많은 시간 및 M/H를 소요해야 함. 학문적인 요소가 강하며, 실제 적용시에는 많은 M/H가 소요됨.(계산의 복잡성) 국내 적용사례가 거의 없어 검증이 필요함

24 부하계산 알고리즘-2 4. CLTD/SCL/CLF 5. TETD/TA 개요
TFM의 Simplified Version으로1977년 ASHRAE Handbook of Fundamentals 에 처음 소개됨. CLTD(벽이나 지붕의 냉방부하온도차, Cooling Load Temperature Difference), SCL(창문을 통한 태양열의 취득 : 태양냉방부하계수, Solar Cooling Load), CLF (내부열원 : 냉방부하계수, Cooling Load Factor) TFM Method의 Computer 계산에 의해 유도된 상기 계수들을 이용하여 냉방부하를 계산함. 1967년 TFM의 Simplified Version으로1977년 ASHRAE Handbook of Fundamentals 에 처음 소개됨. Total Equvalent Temperature Difference값과 Time Averaging 을 사용하여 냉방부하를 계산함 처음 소개된 후, 10년간은 많이 이용되었으나, 복사열 주관적인 판단을 요구하여, 과학적인 객관성 결여로 사용하지 않다가, 복사취득열을 냉방부하로 변환시켜주는 RTS(Radiant Time Series) Coefficients 개념의 도입으로 다시 연구가 진행되고 있다. 사용 program 수계산, excel 별도의 계산 program 장점 비교적 정확한 계산결과를 얻을 수 있음 TFM에 의해 얻어진 데이터를 적절하게 사용할 경우 상당히 정확한 결과를 얻을 수 있다. 계산방법이 간단 비교적 정확한 계산결과를 얻을 수 있음. 단점 1, 2 방법보다는 정확한 결과를 얻을 수 있으나, 3, 5방법에 비해서는 정확성이 다소 떨어짐 계산을 통해 얻어진 결과에 대한 신뢰성이 떨어짐.(별도의 계산으로 검증을 요함) TFM 에 비해 정확성이 떨어짐.(그러나 적절한 데어터를 사용할 경우, 계산결과는 비슷해짐) 계산과정이 복잡함. 특히, iteration methods(Numerical Method)를 적용해야 함. 국내 적용사례가 없어 검증이 필요함. 계산 program을 개발하는데 많은 시간 및 M/H를 소요해야 함. (전문 programmer가 개발해야 함) 학문적인 요소가 강하며, 실제 적용시에는 많은 M/H 가 소요됨. (계산의 복잡성) TFM에 비해 정확성이 다소 떨어짐.

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26 냉방부하 계산 과정 2.4.3 냉방 실내부하의 계산 과정 2.4.4 기타고려사항
(1) 건물의 구성재료, 크기 및 외피의 색채 등의 특성 파악 (2) 건물 위치, 방위 및 외부 음영여부 파악 (3) 건물이 위치한 지역의 표준기상데이터 수집 (4) 실내 건구 온도, 실내 습구 온도 및 환기량 등 실내 설계 조건 선정 (5) 외벽, 유리창 등 외기에 면한 구조체와 내벽, 슬라브, 천정 등 비난방 공간과 인접한 구조체의 내측면적을 산출 (6) 외벽, 유리창 등 외기에 면한 구조체와 내벽, 슬라브, 천장 등 비난방 공간과 인접한 구조체의 총괄열전달계수(열관류율이라고도 함)를 계산 (7) 총괄열전달계수와 면적, 냉방부하온도차(CLTD)를 곱하여 구조체 전도에 의한 열손실을 계산 (8) 일사 및 전도에 의한 열손실, 실내 발생 현열 및 잠열, 조명 그리고 동력기기에 의한 부하를 합산하여 냉방실부하 산정 2.4.4 기타고려사항 : 공조 시스템 유형, 팬 동력, 팬 위치, 덕트 열손실과 열취득, 덕트 누기, 열제거형 조명기구 및 귀환 공기 기스템의 유형 등 시스템 부하와 시스템 크기 산정에 영향을 미치는 모든 사항 등을 고려해야 함

27 (1) 외주부(Perimeter Zone)에서의 열취득
냉방부하 계산-1 2.4.5 냉방 실내부하계산 (CLTD/SCL/CLF 방법) (1) 외주부(Perimeter Zone)에서의 열취득 ① 외벽, 지붕, 바닥, 유리창을 통한 전도 (2-9K) : 지붕, 벽, 유리에 대한 총괄열전달계수 [W/(m2·K)] : 지붕, 벽, 유리의 면적 [m2] : 지붕, 벽, 유리의 냉방부하 온도차 [℃] (표 2.18K) ② 유리를 통한 냉방 실내부하 ⅰ) 전도열취득 (2-10K) ⅱ) 일사열취득 (2-11K) : 차폐투과계수 : 내부 차폐가 있거나 없는 경우에 대한 일사냉방부하 (표 2.22K) ③ 칸막이 벽, 천장, 바닥을 통한 냉방 실내부하 (2-12K) : 칸막이 벽, 천장, 바닥의 총괄열전달계수 [W/(m2·K)] : 칸막이 벽, 천장, 바닥의 면적 [m2] : 인접 공간 온도 [℃] : 공조된 공간의 실내 설계 온도 [℃]

28 (2) 내주부(interior Zone)에서의 열취득 SHG; sensible heat gain
냉방부하 계산-2 (2) 내주부(interior Zone)에서의 열취득 SHG; sensible heat gain ① 인체에서의 발열 LHG; latent heat gain (2-13K) : 실의 재실자 수 [인](=면적[m2]ⅹ면적당 재실인원[인/m2]) : 인체 발생 현열 및 잠열 (표 2.11) : 재실자에 의한 냉방 부하 계수 (표 2.23K) ※ 재실 밀도가 높거나 24시간 거주, 야간 및 주말에 냉방을 안 할 경우 CLF는 1.0으로 산정 ② 조명에서의 발열 (2-14K) or (2-15K) : 조명의 총 출력 [W] : 조명 점등율 : 특수 허용 계수 : 조명에 의한 냉방 부하 계수 (표 2.24K) : 조명에 의한 열취득 [W] (=조명의 총 출력) ※ 24시간 조명 이용시나 야간 및 주말에 냉방을 안 할 경우 CLF는 1.0으로 산정

29 냉방부하 계산-3 ③ 동력기기에서의 발열 (2-16K) : 정격전력 [W] : 효율
※ 24시간 점등시나 야간 및 주말에 냉방을 안 할 경우 CLF는 1.0으로 산정 ④ 일반 기기에서의 발열 (두 식 중 택일) (2-17K) or : 기기의 정격전력 [W] : 사용율, 복사계수, 부하율 (표 2.13K, 표 2.14K) : 연속가동 시간과 후드처리 여부에 따른 냉방부하계수 (표 2.23K, 표 2.25K) : 전동기 혹은 기기에 의한 열취득 (표 2.12K) ※ 24시간 기구 작동 시나 야간 및 주말에 냉방을 안 할 경우 CLF는 1.0으로 산정. 상부에 후드가 있을 경우 잠열부하는 0으로 산정

30 냉방부하 계산-4 ⑤ 틈새바람에 의한 냉방 실내부하 (2-18K) (2-19K) (2-20K) : 틈새바람
=환기횟수(표 2.26K) [회/h]×실바닥면적 [m2]×천정고 [m] : 외부 및 실내 공기 온도 [℃] : 외부 및 실내 공기 절대습도 [kg/kg] : 외부 및 실내 공기의 엔탈피 [kJ/kg]

31 [부록] 1. 비난방 공간의 온도 산출 방법 ① 일반적인 비난방 공간 (2-21K)
1. 비난방 공간의 온도 산출 방법 ① 일반적인 비난방 공간 (2-21K) : 표준상태 공기의 비열에 밀도를 곱한 값 (1.2[kJ/(m3·K)]) : 난방이 되지 않은 실의 온도 [K] : 난방이 되는 실의 실내 설계 온도 [K] : 실외 설계 온도 [K] : 난방이 되는 실과 면한 비공조실의 면적 [m2] : 외부에 노출된 비공조실의 표면적 [m2] : A1, A2, A3, etc.의 총괄열전달계수[W/·m2·K] : Aa, Ab, Ac, etc.의 총괄열전달계수[W/·m2·K] : 틈새바람 및 환기에 의해 비공조실로 들어오는 외부공기 유입량 [m3/h]

32 ② 다락(attic) 공간 : 반자(ceiling)와 지붕 사이에 0.3m 이상의 두께를 가진 공간 (2-22K) : 표준상태 공기의 비열에 밀도를 곱한 값 (1.2[kJ/(m3·K)]) : 반자 위 공간의 온도 [K] : 맨 위층 천장부근의 온도 [K] : 실외온도 [K] : 반자(ceiling)의 넓이 [m2] : 지붕의 넓이 [m2] : 반자 위 공간에 면하는 벽의 면적 [m2] : 반자 위 유리의 면적 [m2] : 표면 컨덕턴스가 12.5W/(m2·K)일 때의 반자의 총괄열전달계수 [W/·m2·K] : 표면 컨덕턴스가 12.5W/(m2·K)일 때의 지붕의 총괄열전달계수[W/·m2·K] : 벽 표면의 총괄 열전달계수[W/·m2·K] : 유리의 총괄열전달계수[W/·m2·K] : 단위면적당 환기에 의해 반자로 들어오는 외부공기 유입비율 [%]

33 플랜트산업의 공사단계 / 공사분류/ 시장규모
플랜트는 단순기능을 갖는 기계가 유기적으로 결합되어 하나의 독립된 기능을 발휘하는 총합적 구조물로 인식되고 있으며, 따라서 플랜트건설이란 이와 같은 총합적 구조물 혹은 시설의 기획/설계/구매/시공/시운전 등의 총과정을 수행하는 업종이다. 1. 플랜트산업의 공사단계 - 1 단계 : 계획의 수립 / 타당성검토 (Plan / Feasibility Study) - 2 단계 : 기본설계 (Basic Engineering) - 3 단계 : 상세설계 (Detail Engineering) - 4 단계 : 구매 / 제작 (Procurement / Manufacturing) - 5 단계 : 건설 / 시공 (Construction / Installation) - 6 단계 : 시운전 / 운전 (Start-up & Commissioning / Operation) 2. 플랜트산업의 공사분류 2. 부하계산 방법의 변천 1) 미국 ASHRAE 1947년 Sol – Air Temp 와 Time Lag가 소개됨 1950년 Total Equivalent Temp Difference (TETD :상당온도차) 표 등장 1963년 Solar Heat Gain Factor (SGHF) 발표 1967년 Solar Heat Gain Factor (SGHF)와 Total Equivalent Temp Difference (TETD) 를 보완, Time Averaging Method (TAM : 시 평균법)을 제안 1972년 Transfer Function Method (TFM) 제시 Weighting Factor (가중계수)의 이용 1977년 Simplified Single Step Cooling Load Calculation Procedure (단과정 냉방 부하계산법)의 제시 Cooling Load Temp Difference (CLTD)와 Cooling Load Factor (CLF)의 소개 1979년 ASHRAE : Cooling & Heating Load Calculation Manual 을 출간 - TETD와 TFM 을 효과적으로 접목시킴 - CLF에 의해 구조체의 Time Lag 효과를 반영 1981년 CLTD / CLF 에 약간의 보완 CLTD / CLF 의 가중계수가 실무설계에 충분치 않다는 한계성 언급 1985년 CLTD / CLF 의 한계성이 추가로 언급됨

34 플랜트산업의 공사단계 / 공사분류/ 시장규모
플랜트는 단순기능을 갖는 기계가 유기적으로 결합되어 하나의 독립된 기능을 발휘하는 총합적 구조물로 인식되고 있으며, 따라서 플랜트건설이란 이와 같은 총합적 구조물 혹은 시설의 기획/설계/구매/시공/시운전 등의 총과정을 수행하는 업종이다. 1. 플랜트산업의 공사단계 - 1 단계 : 계획의 수립 / 타당성검토 (Plan / Feasibility Study) - 2 단계 : 기본설계 (Basic Engineering) - 3 단계 : 상세설계 (Detail Engineering) - 4 단계 : 구매 / 제작 (Procurement / Manufacturing) - 5 단계 : 건설 / 시공 (Construction / Installation) - 6 단계 : 시운전 / 운전 (Start-up & Commissioning / Operation) 2. 플랜트산업의 공사분류 1989년 일반 실무용으로는 CLTD / CLF 방법을 정밀 계산법으로는 TFM법을 숙련된 실무자를 위해서는 TETD / TA법을 제시 부하계산 방법의 폭 넓은 선택을 가능하게 함 1993년 일사열획듣계수 (SCL)를 사용하는 CLTD / SCL / CLF법으로 개량 - 수계산 방법으로 상당온도차 (ETD)와 축열계수법을 사용 1971년 응답계수 (Response Factor) 법에 의한 동작열부하계산 HASP / ACLD7101 발표 1973년 HASP / ACLD7301 발표 1980년 HASP / ACLD 8001 발표 1982년 MICR –HASP 1982 발표 1985년 HASP / ACLD 8501 발표 HASP / ACSS 8502 발표 3) 한국에서의 부하계산 방법 ㄱ. 지금까지 우리나라에서 사용되고 있는 냉난방 부하계산 방법은 일본의 상당 온도차 / 축열계수법과 미국 ASHRAE의 CLTD / CLF 법을 사용한 수계수 방법과 간단한 프로그램에 의한 컴퓨터 를 이용한 방법이 주류를 이루어 왔다. ㄴ. 한편 건물의 열적인 성능을 평가하거나 시스템의 에너지 성능을 평가하기 위한 기간열 부하계산은 불규칙하게 변화하는 실제의 기상 데이터에 의한 컴퓨터를 이용한 계산 방법으로는 일본 공기 조화 위생 공학회의 HASP / ACLD 와 미국 에너지성에서 개발한 DOE-2가 도입되어 활용되고 있다.

35 플랜트산업의 공사단계 / 공사분류/ 시장규모
플랜트는 단순기능을 갖는 기계가 유기적으로 결합되어 하나의 독립된 기능을 발휘하는 총합적 구조물로 인식되고 있으며, 따라서 플랜트건설이란 이와 같은 총합적 구조물 혹은 시설의 기획/설계/구매/시공/시운전 등의 총과정을 수행하는 업종이다. 1. 플랜트산업의 공사단계 - 1 단계 : 계획의 수립 / 타당성검토 (Plan / Feasibility Study) - 2 단계 : 기본설계 (Basic Engineering) - 3 단계 : 상세설계 (Detail Engineering) - 4 단계 : 구매 / 제작 (Procurement / Manufacturing) - 5 단계 : 건설 / 시공 (Construction / Installation) - 6 단계 : 시운전 / 운전 (Start-up & Commissioning / Operation) 2. 플랜트산업의 공사분류 ㄷ. 기간열 부하계산 방법중 HASP / ACLD 나 DOE-2는 년간 부하 계산뿐 아니라 최대 부하계산 방법으로도 사용 가능한 편리한 프로그램이지만 평균년 기상 자료 등 방대한 데이터가 필요하며, 계산 과정도 복잡하여 PC를 사용할 경우 계산에 장시간이 소요되 므로 적용이 용이하지 않았다. ㄹ. 미국 ASHRAE의 CLTD / CLF 법은 지금까지 전세계적으로 가장 많이 사용되고 있는 냉난방 부하계산 방법이며 열 부하계산의 기본 은 전달 함수법(TEM)을 근간으로 하고 있다. 그러나 이 방법은 충분치 않다는 한계성이 제기되어 일사열취득계수를 추가한 CLTD / SCL / CLF 방법으로 개량하였으며, 전달 함수법 (TFM)을 냉난방 부하계산의 기본으로 할 것을 제시하고 있다. ㅁ. 따라서 현재 설비공학회에서 개발하고 있는 컴퓨터를 이용하여 비정상 상태의 동적 열전달로 해석하여 계산하는 방식으로 가장 정밀한 것으로 판단되고 있는 전달 함수법 (Transfer Function Method : TFM) 의 응답계수 (Response Factor : RF) 법과 가중 계수 (Weighing Factor : WF) 법을 사용하는 부하계산 프로그램의 개발이 완성단계에 있다.

36 3. 부하계산 기상자료 1). 최대부하계산법의 기상자료 (2) 계절부하계산용 기상자료(SEAWD.HWP)
(1) 간이 부하 계산용 기상자료(SIMPWD.HWP) ·간이부하계산에 사용되는 기상자료로서 하절기용 TAC 1%, 2.5%, 5%의 건구·습구 온도와 동절기용 TAC 99% 및 97.5%의 건구·습구온도가 있다. ·서울을 비롯한 다음의 16개 도시의 기상자료로 구성되어있으며, 통계기간은 1983년 ∼ 1994년까지이다. (2) 계절부하계산용 기상자료(SEAWD.HWP) ·하기, 추기, 춘기 및 동기 각각 하루 24시간의 TAC 2.5%, 5%의 건구온도(℃)와 절대습도(g/kg)로 이루어져있다. ( 시간 : 계절별 1일 24시간자료 - 하기 24시간, 추기 24시간 춘기 24시간, 동기 24시간 ) 춘천 강릉 서울 인천 수원 서산 청주 대전 포항 대구 전주 광주 부산 목포 제주 진주 춘천 (96시간) 강릉 서울 인천 수원 서산 청주 대전 포항 대구 전주 광주 부산 목포 제주 진주

37 플랜트산업의 공사단계 / 공사분류/ 시장규모
플랜트는 단순기능을 갖는 기계가 유기적으로 결합되어 하나의 독립된 기능을 발휘하는 총합적 구조물로 인식되고 있으며, 따라서 플랜트건설이란 이와 같은 총합적 구조물 혹은 시설의 기획/설계/구매/시공/시운전 등의 총과정을 수행하는 업종이다. 1. 플랜트산업의 공사단계 - 1 단계 : 계획의 수립 / 타당성검토 (Plan / Feasibility Study) - 2 단계 : 기본설계 (Basic Engineering) - 3 단계 : 상세설계 (Detail Engineering) - 4 단계 : 구매 / 제작 (Procurement / Manufacturing) - 5 단계 : 건설 / 시공 (Construction / Installation) - 6 단계 : 시운전 / 운전 (Start-up & Commissioning / Operation) 2. 플랜트산업의 공사분류 2) 동적열부하계산법의 기상자료 (1) HASP/ACLD용 기상자료(HASPWD지명.HWP) · HASP/ACLD 프로그램용 표준년 기상데이터로 건구온도, 절대습도, 법선 면직달 일사량, 수평면확산일사량, 운량, 풍량 그리고 풍속의 7개 요소에 대한 365일 8760시간의 시각별 데이터가 포함되어 있다. · 1일은 7개의 행과 28열로 구성되어 있다. 1∼7행은 순서대로 건구온 도, 절대습도, 법선 면직달 일사량, 수평면확산일사량, 운량, 풍량 그리고 풍속을 나타내며, 1∼24열은 시간, 25열은 월, 26열은 일, 27열은 공휴일 표시 그리고 28열은 행을 표시한다. 여기서 27열은 공휴일인 경우 1행에만 0으로 표시하고 나머지 행은 요일을 나타낸다. 1∼7행의 기상자료에 대한 값은 다음과 같이 구할 수 있다. ① 건구온도 ; 1행값 / [℃] ② 절대습도 ; 2행값 / [kg/kg(DA)] ③ 법선면 직달일사량 [kcal/(m2h)] ④ 수평면 확산일사량 [kcal/(m2h)] ⑤ 운량 ; 5행의 값으로 0∼10까지의 두자리 숫자로 나타나 있다. ⑥ 풍향 ; 6행의 값으로 무풍은 0으로 나타내고 북쪽을 기준으로 시계방향으로 16개 방위에 대해 순서대로 정수로 나타나 있다. ⑦ 풍속 ; 7행 값 / 10 [m/s]

38 플랜트산업의 공사단계 / 공사분류/ 시장규모
플랜트는 단순기능을 갖는 기계가 유기적으로 결합되어 하나의 독립된 기능을 발휘하는 총합적 구조물로 인식되고 있으며, 따라서 플랜트건설이란 이와 같은 총합적 구조물 혹은 시설의 기획/설계/구매/시공/시운전 등의 총과정을 수행하는 업종이다. 1. 플랜트산업의 공사단계 - 1 단계 : 계획의 수립 / 타당성검토 (Plan / Feasibility Study) - 2 단계 : 기본설계 (Basic Engineering) - 3 단계 : 상세설계 (Detail Engineering) - 4 단계 : 구매 / 제작 (Procurement / Manufacturing) - 5 단계 : 건설 / 시공 (Construction / Installation) - 6 단계 : 시운전 / 운전 (Start-up & Commissioning / Operation) 2. 플랜트산업의 공사분류 ·서울을 비롯한 다음의 13개 도시의 기상자료로 구성되어있으며, 통계기간은 1984년 ∼ 1993년까지이다. 강릉 (8760시간) 서울 인천 청주 대전 포항 대구 전주 광주 부산 목포 제주 진주 (2) DOE-2용 기상자료(DOEWD지명.HWP) ·1년 8760시간의 매시간 기상데이터로 건구온도, 습구온도, 노점온도, 풍향, 풍속, 기압, 기상현상, 운량, 운형, 운고, 일사량 그리고 적설등의 30개 요소에 대한 기상데이터가 포함되어있다. ·30개의 기상데이터중 주요 기상데이터를 살펴보면 다음과 같다. ① 건구온도, 습구온도, 노점온도 [℃] ② 풍향 ; 16개 방위로 매시간 측정 데이터를 각도로 환산하였다. 000은 무풍, 360는360°를 나타낸다. ③ 풍속 [knots] ④ 운량, 운형, 운고 ⑤ 수평면 전일사량 [0.1 Langleys] ⑥ 기타 ; 년, 월, 일, 시를 나타낸다. ·서울을 비롯한 다음의 13개 도시의 기상자료로 구성되어있으며, 통계기간은 1984년 ∼ 1993년까지이다. 강릉 (8760시간) 서울 인천 청주 대전 포항 대구 전주 광주 부산 목포 제주 진주

39 플랜트산업의 공사단계 / 공사분류/ 시장규모
플랜트는 단순기능을 갖는 기계가 유기적으로 결합되어 하나의 독립된 기능을 발휘하는 총합적 구조물로 인식되고 있으며, 따라서 플랜트건설이란 이와 같은 총합적 구조물 혹은 시설의 기획/설계/구매/시공/시운전 등의 총과정을 수행하는 업종이다. 1. 플랜트산업의 공사단계 - 1 단계 : 계획의 수립 / 타당성검토 (Plan / Feasibility Study) - 2 단계 : 기본설계 (Basic Engineering) - 3 단계 : 상세설계 (Detail Engineering) - 4 단계 : 구매 / 제작 (Procurement / Manufacturing) - 5 단계 : 건설 / 시공 (Construction / Installation) - 6 단계 : 시운전 / 운전 (Start-up & Commissioning / Operation) 2. 플랜트산업의 공사분류 3) 에너지소요량산정법의 기상자료 (1) 월대표에너지 계산용 기상자료(MONTHWD.HWP) ·년간에너지소요량계산을 위한 월별 평균기상데이터로 건구온도(℃), 절대습도(g/kg), 법선면직달일사량(W/m2), 수평면확산일사량(W/m2), 수평면야간일사량(W/m2), 풍향 및 풍속(m/s)에 대한 매달 대표일의 24시간의 시각별 데이터로 구성된다. ·서울을 비롯한 다음의 13개 도시의 기상자료로 구성되어있으며, 통계기간은 1984년 ∼ 1993년까지이다. ( 시간 : 월별 1일 24시간 - 1월, 2월, 3월, 4월, 5월, 6월, 7월, 8월, 9월, 10월, 11월, 12월 ) (2) 수정빈법용 기상자료(BINWD지명.HWP) ·빈기상데이터에는 건구온도, 습구온도, 풍속, 풍향 및 수평면 전천일사량의 5개의 기상요소가 포함되어 있다. ·주요 기상데이터를 살펴보면 다음과 같다. ① 건구온도 빈데이터 ; 1일과 6개 시간대(1∼4시, 5∼8시, 9∼12시, 13∼16시, 17∼20시 및 21∼24시)에 대한 3℃ 빈건구온도의 빈도수와 동시 발생한 습구온도의 평균값에 대한 데이터이다. 강릉 (288시간) 서울 인천 청주 대전 포항 대구 전주 광주 부산 목포 제주 진주

40 플랜트산업의 공사단계 / 공사분류/ 시장규모
플랜트는 단순기능을 갖는 기계가 유기적으로 결합되어 하나의 독립된 기능을 발휘하는 총합적 구조물로 인식되고 있으며, 따라서 플랜트건설이란 이와 같은 총합적 구조물 혹은 시설의 기획/설계/구매/시공/시운전 등의 총과정을 수행하는 업종이다. 1. 플랜트산업의 공사단계 - 1 단계 : 계획의 수립 / 타당성검토 (Plan / Feasibility Study) - 2 단계 : 기본설계 (Basic Engineering) - 3 단계 : 상세설계 (Detail Engineering) - 4 단계 : 구매 / 제작 (Procurement / Manufacturing) - 5 단계 : 건설 / 시공 (Construction / Installation) - 6 단계 : 시운전 / 운전 (Start-up & Commissioning / Operation) 2. 플랜트산업의 공사분류 ② 일사량 데이터 ; 4개의 낮시간대 (5∼8, 9∼12, 13∼16 및 17∼20시) 에 대한 1일 평균 수평면일사량(kJ/m2)데이터와 각 건구온도 빈에 대한 수평면일사량(W/m2)데이터이다. ③ 습구온도 빈데이터 ; 1일과 6개 시간대에 대한 1℃빈의 습구온도의 빈도수와 동시 발생한 건구온도의 평균값에 대한 데이터이다. ④ 바람빈도표 ; 4개의 풍속범위에 대한 출현시간 빈도수와 풍향을 1일과 6개 시간대로구분한 자료로서, 풍속범위는 2.5m/s이하, 2.5∼6.4m/s, 6.5∼10.0m/s 및 10m/s이상이며, 풍향은 북쪽을 기준으로 시계방향으로 16개로 구분하였다. ⑤ 평균값 ; 건구온도, 습구온도, 수평면일사량 및 풍속의 6개의 시간대와 하루에 대한 평균치이다. ⑥ 가변기준온도 도시(degree-hours) ; 1일과 6개 시간대에 대한 난방과 냉방도시를 기준온도 3℃에서 24℃까지 3℃간격으로 표시한 데이터이다. ·서울을 비롯한 다음의 13개 도시의 기상자료로 구성되어있으며, 통계기간은 1984년 ∼ 1993년까지이다. 강릉 서울 인천 청주 대전 포항 대구 전주 광주 부산 목포 제주 진주

41 3) LOADCAL 용 기상자료 (LOAD1WD.HWP,LOAD25WD,HWP)
TAC 1%, 2.5%의 두가지 종류의 기상자료가 있으며, 하기, 추기, 춘기 및 동 기의 4계절 각각의 1일 24시간에 대한 입력데이터와 참고데이터로 이루어져 있다. 입력데어터에는 24시간별 건구온도(oC), 절대습도(g/kg), 법선면직달 일사량 (W/m2) 및 수평면확산일사량(W/m2) 으로 이루어져 있으며 참고데이터에는 그 입력데이터에 대한 24시간별 상대습도(%), 습구온도(oC), 엔탈피(kJ/kg) 및 수평면전일사량(W/m2) 으로 이루어져 있다. (단 동기시에는 일사량에 대한 고려를 하지 않으므로 법선면 직달일사량, 수평면확산일사량 및 수평면전일사량에 대한 자료가 기재되어 있지 않다.) 서울을 비롯한 다음의 16개 도시의 기상자료로 구성되어 있으며, 통계기간은 년~1994년까지이다. (시간 : 계절별 1일 24시간자료 – 하기 24시간, 추기 24시간, 춘기 24시간, 동기 24시간) 춘천(96시간) 강릉(96시간) 서울(96시간) 인천(96시간) 수원(96시간) 서산(96시간) 청주(96시간) 대전(96시간) 포항(96시간) 대구(96시간) 전주(96시간) 광주(96시간) 부산(96시간) 목포(96시간) 제주(96시간) 진주(96시간)

42 플랜트산업의 공사단계 / 공사분류/ 시장규모
플랜트는 단순기능을 갖는 기계가 유기적으로 결합되어 하나의 독립된 기능을 발휘하는 총합적 구조물로 인식되고 있으며, 따라서 플랜트건설이란 이와 같은 총합적 구조물 혹은 시설의 기획/설계/구매/시공/시운전 등의 총과정을 수행하는 업종이다. 1. 플랜트산업의 공사단계 - 1 단계 : 계획의 수립 / 타당성검토 (Plan / Feasibility Study) - 2 단계 : 기본설계 (Basic Engineering) - 3 단계 : 상세설계 (Detail Engineering) - 4 단계 : 구매 / 제작 (Procurement / Manufacturing) - 5 단계 : 건설 / 시공 (Construction / Installation) - 6 단계 : 시운전 / 운전 (Start-up & Commissioning / Operation) 2. 플랜트산업의 공사분류 4. CLTD/SCL/CLF 부하계산법의 한계 최 우 영 1. ASHRAE의 검토 CLTD/SCL/CLF를 이용하여 벽체의 냉방부하를 계산할 경우 TFM을 이용할 때에 비해 오차가 항상 내재되어 있음이 ASHRAE 1997 Fundamentals Chap. 28에 나타나 있으며 그 원문를 아래에 게재하 였다. <번역> CLTD/SCL/CLF법의 한계 CLTD/CLF 자료를 사용하여 얻은 냉방부하는 공간의 특성에 의존 하며,이 CLTD/CLF 자료는 RTF계수를 결정하기 위해 사용된 공간의 특성에 따라 다르게 계산될 수도 있다. 이러한 CLTD/CLF 자료들의 변화는 복사에 의한 열취득을 냉방부하로 변환하는 과정에서 나타나 며 시간별 냉방부하에 영향을 미치게 된다. 이러한 것으로부터 두 가지의 오차가 발생할 수 있다. 1.CLTD/SCL/CLF 표의 자료를 만드는데 이용된 컴퓨터 프로그램은 여러 종류의 열취득요소로부터 냉방부하를 계산하기위해 TFM을 이용한다. TFM을 이용하여 계산된 CLTD, SCL 및 CLF값들은 그룹 화된 열취득요소로부터 냉방부하를 구하기 위해 적절하게 규격화되 었다. 다음에 거론되는 것처럼, CLTD/SCL/CLF표로 계산된 냉방 부하 값은 Zone을 묘사하는 14개 변수가 동일하게 사용되지 않는 한 TFM과 동일한 결과를 얻을 수는 없다. TFM으로부터 계산된 CLTD/SCL/CLF자료에는 다음과 같은 세가지 오차가 존재한다.

43 플랜트산업의 공사단계 / 공사분류/ 시장규모
플랜트는 단순기능을 갖는 기계가 유기적으로 결합되어 하나의 독립된 기능을 발휘하는 총합적 구조물로 인식되고 있으며, 따라서 플랜트건설이란 이와 같은 총합적 구조물 혹은 시설의 기획/설계/구매/시공/시운전 등의 총과정을 수행하는 업종이다. 1. 플랜트산업의 공사단계 - 1 단계 : 계획의 수립 / 타당성검토 (Plan / Feasibility Study) - 2 단계 : 기본설계 (Basic Engineering) - 3 단계 : 상세설계 (Detail Engineering) - 4 단계 : 구매 / 제작 (Procurement / Manufacturing) - 5 단계 : 건설 / 시공 (Construction / Installation) - 6 단계 : 시운전 / 운전 (Start-up & Commissioning / Operation) 2. 플랜트산업의 공사분류 a. CLTD/SCL/CLF값들은 유사한 열응답특성을 가지는 외벽, 지붕 및 Zone 그룹에 대해 CTF계수와 RTF계수를 적용하여 구해진 값이다. 따라서 실제 벽체에 대한 유사그룹을 선정하여 그 그룹의 CLTD/SCL/CLF값으로 냉방부하를 계산할 때는 항상 약간의 오차 가 포함되어 있게 된다. b. CLTD/SCL/CLF값은 사각형방에서 14개 특성값이 고려된 RTF계 수에 근거한 것이다. 따라서 실제 방이 14개 특성값만으로 정확히 묘사되기는 어려우므로 기술자의 판단에 따라 부하계산 대상 방을 가장 잘 묘사할 수 있는 14개 특성값을 선택하여야 한다. 14 개 특성값을 이용하여 방을 묘사하는데 따른 오차는 실제 방에 일치하는 그 변수들을 쉽게 찾을 수 없는데에 기인한다. c. TFM에 의한 부하계산의 기초적인 가정은 한 Zone에 대한 전체 냉방부하가 각각의 부하요소로부터 계산된 값의 중첩에 의해 구해질 수 있다는 것이다. 예를들어 각 외벽과 지붕을 통한 복사 에 의한 열전달은 각각의 표면에 대해 상호 독립적이라는 것이다. 이러한 가정으로 인해 약간의 오차가 발생할 수 있음을 O'Brien(1985)이 확인하였다. 2. CLTD, SCL 및 CLF값들을 기재하는데 있어 더 세분화된 그룹화 작업이 진행되었다. 두 번째 그룹화 작업에서 최대내재 오차를 찾았으며, 그 오차를 Table 42에 나타내었다. 이러한 오차들은 CLTD/SCL/CLF법이 TFM을 단순화시켜 계산하는데서 발생한 것이나 일반 건축물에 대해서는 이러한 오차가 그리 큰 것은 아니다.

44 플랜트산업의 공사단계 / 공사분류/ 시장규모
플랜트는 단순기능을 갖는 기계가 유기적으로 결합되어 하나의 독립된 기능을 발휘하는 총합적 구조물로 인식되고 있으며, 따라서 플랜트건설이란 이와 같은 총합적 구조물 혹은 시설의 기획/설계/구매/시공/시운전 등의 총과정을 수행하는 업종이다. 1. 플랜트산업의 공사단계 - 1 단계 : 계획의 수립 / 타당성검토 (Plan / Feasibility Study) - 2 단계 : 기본설계 (Basic Engineering) - 3 단계 : 상세설계 (Detail Engineering) - 4 단계 : 구매 / 제작 (Procurement / Manufacturing) - 5 단계 : 건설 / 시공 (Construction / Installation) - 6 단계 : 시운전 / 운전 (Start-up & Commissioning / Operation) 2. 플랜트산업의 공사분류 2. 추가적인 검토 2.1 외벽과 지붕의 냉방부하계산의 한계 ASHRAE 1997 Fundamentals에는 10개의 지붕과 15개의 외벽에 대한 CLTD값이 제시되어 있으며, 냉방부하 계산시 이 벽체들 중 실제벽체와 가장 유사한 벽체의 CLTD를 이용하게 된다. 이러한 유사벽체를 이용한 냉방부하 계산은 실제벽체와의 차이 때문에 오차를 보일 것이 자명하다. TFM의 경우, 42개 지붕과 41개 외벽에 대한 CTF계수가 수록되어 있음에도 불구하고 유사벽체 사용에 따른 오차가 크다. ASHRAE 1997 Fundamentals에는 천정의 유무에 따라 CLTD값을 달리 나타내고 있으나, 열취득을 냉방부하로 변환하는데 중요한 요소인 환기에 따른 실공기 순환정도는 실제로 고려되지 않았다. 그러나 TFM에서는 4가지 실공기 순환율에 따라 냉방부하를 달리 계산한다. (3) 실구성 벽체의 중량에 따라 냉방부하값이 많이 달라진다. 그러나 ASHRAE 1997 Fundamentals의 표에 나타난 CLTD 값은 중량이 중간정도인 벽체에 대해서 계산된 값이므로 CLTD를 이용하여 냉방부하를 산정할 경우 무거운 벽체에 대해서는 정확한 값을 구할 수 없다. 그러나 TFM에서는 실구성 벽체 중량을 5가지로 구분하여 벽체를 통한 냉방부하를 계산한다. 표에 나타나 있는 각 벽체의 CLTD값은 어두운색의 외부표면에 대해 계산된 것으로 표면색 변화에 따른 보정이 불가능하다. 그러나 TFM에서는 외벽의 표면색에 따라 표면 일사흡수율을 조정하여 좀 더 정확한 계산을 할 수 있다.

45 플랜트산업의 공사단계 / 공사분류/ 시장규모
플랜트는 단순기능을 갖는 기계가 유기적으로 결합되어 하나의 독립된 기능을 발휘하는 총합적 구조물로 인식되고 있으며, 따라서 플랜트건설이란 이와 같은 총합적 구조물 혹은 시설의 기획/설계/구매/시공/시운전 등의 총과정을 수행하는 업종이다. 1. 플랜트산업의 공사단계 - 1 단계 : 계획의 수립 / 타당성검토 (Plan / Feasibility Study) - 2 단계 : 기본설계 (Basic Engineering) - 3 단계 : 상세설계 (Detail Engineering) - 4 단계 : 구매 / 제작 (Procurement / Manufacturing) - 5 단계 : 건설 / 시공 (Construction / Installation) - 6 단계 : 시운전 / 운전 (Start-up & Commissioning / Operation) 2. 플랜트산업의 공사분류 (5) ASHRAE 1997 Fundamentals에 나열된 CLTD값은 7월 21일의 기상자료를 이용한 TFM계산결과에 의해 도출된 것이므로 원칙적으로 최대부하계산에만 사용할 수 있으며 연간부하 계산에는 이용할 수 없다. 그러나 TFM은 기상자료만 주어지면 연중 어느날이라도 벽체의 냉방부하를 정확히 산정할 수 있다. 2.2 일사에 의한 유리와 내부발열체(재실인원, 조명 및 장비)의 냉방부하 계산의 한계 ASHRAE 1997 Fundamentals에는 SCL과 CLF선정시 Zone을 묘사하는 14개의 변수를고려하여 4개의 Zone Type으로 구분하였다. 이러한 4개의 Zone Type 구분에는 환기에 따른 실내공기 순환정도가 고려되지 않았다. TFM에서 채용한 실내공기 순환정도와 실구성벽체 중량에 따른 20개의 Zone Type 구분에 비해서 SCL과 CLF선정시의 4개의 Zone Type구분은 정확한 값을 계산할 수 없을 것으로 추정된다. (2) CLF를 이용하여 내부발열체에 의한 냉방부하를 계산할 경우 time schedule을 평균적으로만 지정할 수 있으나 TFM에서는 각 시간대별로 상세하게 time schedule을 지정할 수 있다.