표제지
국문요약
Abstract
목차
기호설명 16
약어설명 17
제1장 서론 18
1.1. 연구의 배경 몇 필요성 18
1.2. 기존 VRF 에어컨 모델링 방법 분석 20
제2장 멀티형 시스템에어컨 시뮬레이션 모델링 방법론 22
2.1. VRF 방식 멀티형 시스템에어컨 작동 방식 분석 22
2.2. TRNSYS를 활용한 VRF 에어컨 모델링 방법론 24
2.2.1. 제조사 제공 데이터 분석 24
2.2.2. TRNSYS 에어컨 알고리즘 분석 26
2.2.3. 데이터 변환 28
2.2.4. 시스템에어컨 알고리즘 작성방법 31
제3장 실증을 통한 시뮬레이션 모델 검증 및 보정 35
3.1. 실증을 위한 Mock-up test 35
3.1.1. Mock-up test 개요 35
3.1.2. Test 결과 분석 36
3.2. 최적화를 통한 알고리즘 보정 40
제4장 TRNSYS 공동주택 냉방 시뮬레이션 44
4.1. 공동주택 모델링 및 냉방부하 계산 44
4.1.1. TRNBuild 건물 모델링 44
4.1.2. 건물 냉방부하 계산 결과 45
4.2. TRNSYS 냉방 시뮬레이션 과정 48
4.3. TRNSYS 냉방 시뮬레이션 결과 분석 52
4.3.1. 시뮬레이션 설정 52
4.3.2. 초기 모델 시뮬레이션 결과 53
4.3.3. 최적화된 시뮬레이션 결과 54
4.3.4. TRNFlow 적용 시뮬레이션 결과 56
제5장 결론 60
참고문헌 62
부록 64
부록 A. VRF 방식 멀티형 시스템에어컨의 TRNSYS 시뮬레이션 절차 64
부록 B. 제조사 시스템에어컨 능력 변화표 65
부록 C. TRNSYS 입력을 위한 확장된 능력 변화표 74
표 2.1. 정격 용량 9.2kW 실내기의 능력 변화표 예시(실내기 조합비 100%) 25
표 2.2. Type921 컴포넌트의 참조 카탈로그 예시 27
표 2.3. 100% 조합비의 에어컨 성능 TRNSYS 압력을 위한 확장 데이터 31
표 2.4. 실내기 운전 모드에 따른 시스템 에어컨 조합비 (9.2kW 기준) 32
표 3.1. Mock-up 실험실에 설치된 시스템에어컨의 제원 35
표 3.2. PSO method에 의해 최적화된 가중치 41
표 3.3. 실험값과 시뮬레이션값의 RMSE 43
표 4.1. 84A Type 확장형 벽체 열관류율 44
표 4.2. 84A Type 확장형 창호 열관류율 45
표 4.3. TRNFlow network 개구부 개방 상태 50
표 4.4. TRNSYS 냉방 시뮬레이션 조건 (실내기 조합비 100% 기준) 52
표 B.1. 9.2kW급 실외기의 능력 변화표 (실내기 조합비 50%) 65
표 B.2. 9.2kW급 실외기의 능력 변화표 (실내기 조합비 60%) 66
표 B.3. 9.2kW급 실외기의 능력 변화표 (실내기 조합비 70%) 67
표 B.4. 9.2kW급 실외기의 능력 변화표 (실내기 조합비 80%) 68
표 B.5. 9.2kW급 실외기의 능력 변화표 (실내기 조합비 90%) 69
표 B.6. 9.2kW급 실외기의 능력 변화표 (실내기 조합비 100%) 70
표 B.7. 9.2kW급 실외기의 능력 변화표 (실내기 조합비 110%) 71
표 B.8. 9.2kW급 실외기의 능력 변화표 (실내기 조합비 120%) 72
표 B.9. 9.2kW급 실외기의 능력 변화표 (실내기 조합비 130%) 73
표 C.1. 9.2kW급 실외기의 능력 변화표 (실내기 조합비 50%) 74
표 C.2. 9.2kW급 실외기의 능력 변화표 (실내기 조합비 60%) 75
표 C.3. 9.2kW급 실외기의 능력 변화표 (실내기 조합비 70%) 76
표 C.4. 9.2kW급 실외기의 능력 변화표 (실내기 조합비 80%) 77
표 C.5. 9.2kW급 실외기의 능력 변화표 (실내기 조합비 90%) 78
표 C.6. 9.2kW급 실외기의 능력 변화표 (실내기 조합비 100%) 79
표 C.7. 9.2kW급 실외기의 능력 변화표 (실내기 조합비 110%) 80
표 C.8. 9.2kW급 실외기의 능력 변화표 (실내기 조합비 120%) 81
표 C.9. 9.2kW급 실외기의 능력 변화표 (실내기 조합비 130%) 82
그림 1.1. VRF 시스템에어컨의 모델링 분류 20
그림 2.1. VRF 방식 시스템에어컨 냉매 사이클 선도 22
그림 2.2. 습공기선도 상의 카탈로그가 제공하는 실내 온·습도 조건 29
그림 2.3. VRF 시스템에어컨의 냉방에너지 분배 알고리즘 33
그림 3.1. Mock-up 실험실에 설치된 시스템에어컨의 제원 35
그림 3.2. 실내기 모두 가동 시 설정 온도에 따른 소비 전력 변화 37
그림 3.3. 실내기 1개 가동 시 설정 온도에 따른 소비 전력 변화 38
그림 3.4. 실내기 2개 가동 시 설정 온도에 따른 소비 전력 변화 38
그림 3.5. 기존 모델과 보정된 모델의 결괏값 비교 42
그림 4.1. 84A type의 연간 냉방부하 46
그림 4.2. 84A type의 여름철 냉방부하 46
그림 4.3. 아파트 단위세대 시스템에어컨 배치도 48
그림 4.4. 84A type의 TRNFlow network 49
그림 4.5. TRNSYS 냉방 시뮬레이션 템플릿 51
그림 4.6. 단위세대의 냉방 시뮬레이션(초기 모델) 결과 (온도 및 소비 전력) 53
그림 4.7. 단위세대의 냉방 시뮬레이션(초기 모델) 결과 (상대습도 및 절대습도) 54
그림 4.8. 단위세대의 냉방 시뮬레이션(최적화) 결과 (온도 및 소비 전력) 55
그림 4.9. 단위세대의 냉방 시뮬레이션(최적화) 결과 (상대습도 및 절대습도) 56
그림 4.10. 단위세대의 냉방 시뮬레이션(TRNFlow) 결과 (온도 및 소비 전력) 57
그림 4.11. 단위세대의 냉방 시뮬레이션(TRNFlow) 결과 (상대습도 및 절대습도) 58
그림 4.12. 각 케이스 별 누적 소비 전력 비교 58
그림 A.1. 시스템에어컨 냉방 시뮬레이션 알고리즘 64
수식 2.1. 에어컨의 전열 능력 계산식 29
수식 2.2. 에어컨의 현열 능력 계산식 29
수식 2.3. 습공기 엔탈피와 절대습도의 관계 30
수식 3.1. 실내기 온도 차 평균 40
수식 3.2. 보정된 실내기 조합비 계산식 40
수식 3.3. 조합비 가중치 계산식 40
수식 3.4. 최적화 목적함수 41
수식 3.5. 평균 제곱근 오차 계산식 43