냉방코일의 오염 발생에 따른 열교환 유용도 및 시스템 에너지 사용량 평가

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논문명	냉방코일의 오염 발생에 따른 열교환 유용도 및 시스템 에너지 사용량 평가 / Evaluation on Heat Exchange Effectiveness and System Energy Usage according to Occurrence of Cooling Coil Fouling
저자명	진산(San Jin) ; 장승민(Seungmin Jang) ; 박병용(Byeungyong Park) ; 조진균(Jinkyun Cho) ; 도성록(Sung Lok Do)
발행사	대한건축학회
수록사항	대한건축학회논문집, Vol.39 No.5 (2023-05)
페이지	시작페이지(141) 총페이지(6)
ISSN	2733-6247
주제분류	환경및설비
주제어	코일; 파울링; 유용도; 공조시스템; 에너지 사용량 // Coil; Fouling; Effectiveness; HVAC system; Energy usage
요약1	코일의 전열면은 다양한 물질(e.g. 먼지, 스케일링 등)에 의해 오염되는 환경에 노출되어 있다. 전열면에 오염이 발생하는 현상을 파울링이라고 한다. 파울링은 코일의 전열면 외부 및 내부에 열저항층을 생성하며, 이 열저항층은 코일의 열교환 유용도를 저하시킨다. 파울링에 관한 유지 관리가 주기적으로 수행되지 않을 경우, 시간이 지남에 따라 HVAC 시스템의 성능은 감소하며 에너지 사용량은 증가하게 된다. 따라서 본 연구는 냉방코일에 발생한 파울링이 열교환 유용도와 HVAC 시스템 에너지 사용량에 미치는 영향을 평가하였다. 이를 위해 본 연구는 건물 에너지 시뮬레이션 툴인 EnergyPlus를 이용하여 냉방코일에 파울링이 발생한 상황을 가정하여 시뮬레이션을 수행하였다. 평가 결과, 파울링 발생 심각도가 증가함에 따라 열교환 유용도는 점차 감소하였다. 그리고 코일 내부의 파울링은 외부의 파울링 대비 열교환 유용도 및 에너지 사용량 변화에 미치는 영향이 큰 것으로 판단된다.
요약2	A heating surface of a coil is exposed to various environments contaminated by various materials such as dust, scaling, and others over time. This phenomenon that contaminants attach and accumulate little by little on the heating surface of the coil is called fouling. Fouling involves contaminants of the inner and outer surfaces of the coil by adhering particulates and sediments. Fouling generates a thermal resistance layer on the coil, this layer decreases the heat exchange effectiveness of the coil. Eventually, this phenomenon leads to a reduction in performance and increases the energy usage of the HVAC system. Therefore, this study evaluated the heat exchange effectiveness and HVAC system energy usage to analyze the effect of the fouling on the HVAC system. To achieve this, a building energy simulation was conducted by assuming a situation in which fouling occurred. As a results, the heat exchange effectiveness decreased over time. The inner surface fouling had a greater effect on the decrease in effectiveness and the increase in energy usage than the outer surface fouling.
소장처	대한건축학회

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