본 연구에서는 유리온실 경영비 절감을 위한 고효율 난방기술을 개발하기 위하여 지하수열원 히트펌프, 알루미늄 다겹보온커튼, 근권부 국소난방장치를 조합한 난방 패키지 모델을 구성하고 파프리카 재배 벤로형 유리온실에 적용 시험을 수행하였다. 적용효과 분석을 위하여 관행 경유온수보일러와 일반 보온커튼을 설치한 대조구 온실과 비교시험을 통해 온실환경, 난방비용, 작물생육 등을 검토하였다. 알루미늄 다겹보온커튼과 일반 부직포 보온커튼을 설치한 온실에 대한 무가온 조건에서의 야간 온도 비교시험에서 알루미늄 다겹보온커튼 설치 온실의 온도가 일반 부직포 보온커튼 설치 온실에 비해 평균 2.2oC 더 높게 유지됨을 확인하였다. 또한 근권부 국소 난방장치를 설치한 온실에서 미설치 온실에 비해 야간 난방 중의 베드내부 근권온도가 4.7oC 더 높게 유지됨을 확인하였다. 난방패키지를 구성하는 지하수열원 히트펌프의 난방성능을 분석한 결과 지하수를 직접 열원으로 이용하는 시스템 특성상 난방성능계수는 평균 3.7로 비 교적 높게 나타났다. 난방패키지를 적용한 처리구 온실과 관행 난방의 대조구 온실에 대하여 연료소비량을 계 측한 결과 10a(1,000m2)당 대조구 온실은 경유 14,071L, 전력 364kWh를 소비하였고, 처리구는 전력 35,082kWh 를 소비하여 난방비용 기준으로 대조구 온실의 비용 절감율은 87%로 나타났다. 처리구 및 대조구 온실의 작물 생육을 비교한 결과 초장과 엽록소 함량에서 차이가 발생하였으나 두 온실의 난방온도가 거의 동일하므로 전체적인 생육은 큰 차이가 없는 것으로 분석되었다. 원예시설의 난방에너지 절감효과를 극대화하기 위해서는 본 연구의 난방패키지를 구성하는 개별 기술뿐 아니라 이미 개발된 고효율 공조기 이용기술, 보온성 향상기술, 온도 관리 기술 등을 지역, 시설, 작목, 작형 등에 최적화하여 조합할 수 있는 추가적 패키지 모델의 개발 연구가 필요한 것으로 판단되었다.

본 연구는 RO 공정을 통한 해수담수화 플랜트의 에너지 저감을 위한 FO/RO hybrid pilot plant 실증 연구에 관한 것이다. 폐수처리 방류수를 이용하여 FO 공정을 통해 해수를 희석시키고, 희석된 해수는 RO 공정을 통해 담수를 생산하는 공정으로 폐수재이용과 저에너지 담수화를 목적으로 하였다. 이 공정은 RO 공정에 유입되는 해수의 염도가 낮아지기 때문에 담수화 에너지를 획기적으로 낮추는 것이 가능하다. 운전된 system은 유입수 기준 1ton/hr의 처리용량을 가 지는 FO/RO hybrid 공정으로 화력발전소 내의 해수담수화 설비내에서 운전하였다. 이를 통하여 기존 RO system 대비 약 20~30%정도의 에너지 소비 저감 효과 및 RO의 fouling 개선 효과가 있음을 확인하였다.

In response to requests of the global low carbon emission energy-saving building materials and due to the rapid rise in oil prices, we developed the eco-friendly PVC combined with integrated high-performance stainless steel insulated windows frame. We have made a compound chassis for windows composed of stainless and eco-friendly PVC. This compound window chassis makes the most of strong points of both materials and shows excellent insulation, airtightness and wing proofing. Heat insulating performance of the developed stainless steel insulated windows is excellent and it meet the demands for energy saving improvements and housing culture to improve the quality of life. A new beautiful appearance development can improve the performance of highly effective thermal insulation building materials and will contribute to the development of industrial competitiveness and energy-saving building technology areas.

본 연구에서는 LED 광원에 대하여 재실자의 업무 효율성과 에너지 저감 효과를 알아보기 위한 실험을 실시하 였다. 이를 위해 LED 광원의 특성인 펄 스 폭변조(PWM, pulse width modulation)와 조도(lux)를 제어하여 총 9가 지의 다양한 조명환경을 구성하였다. LED 조명의 펄스변조 비율은 각각 R:G:B=1:1:1, R:G:B=4:1:5, R:G:B=8:7:7 으로 하였으며, 조도는 각각 400 lx, 700 lx, 1000 lx 으로 설정하였다. 또한, 실내환경은 온도 20∼24℃, 습도 50∼ 60%, 착의량 1 clo 로 설정하였다. 각각의 주어진 9개의 조명환경에서 업무 효율성과 에너지 소비에 대해 분석하 였다. 업무 효율성 분석을 위해 오류검색수정 작업을 실시하였으며, 에너지 소비 분석을 위해 각 조명환경에서 누적 소비전력을 측정하였다. 제안한 조명환경을 통해 실험한 결과, 업무 효율성은 400 lx 보다 700 lx 이상에서 정확도 및 소요시간의 효율이 좋았으며, 소요시간의 경우 제안한 펄스변조 R:G:B=8:7:7 에서 가장 좋은 효율을 나타냈다. 또한, 각각의 조도에 대한 소비전력은 펄스변조 R:G:B=8:7:7 > RGB=1:1:1 > R:G:B=4:1:5의 순으로 낮게 나타났다. 따라서, 본 논문에서 제안한 펄스 폭 변조 효과가 업무효율성 및 에너지 저감에 영향을 미치는 것을 확인할 수 있었다.

생물학적 위험등급 3등급 BL3용 공조기의 급배기는 밀폐 연구시설 사이의 교차오염을 막기 위하여 관계 규정에 의거 전외기 방식을 택하고 있다. 이와 같은 전외기 방식의 공조기는 에너지 소비가 많으며 게다가 BL3의 경우 하루 24시간 운전으로 인하여 에너지 소비가 매우 많으며 또한 연구시설의 대형화로 인하여 에너지 소비는 더욱 증가하게 될 것이다. BL3용 공조기에서의 에너지 절약에 관한 연구로는 국외의 경우 전외기 방식에서 급기와 배기덕트 사이에 부동액 등을 사용한 핀-튜브 열교환기를 사용하여 배기로부터 열회수를 통한 에너지 절약에 관한 연구를, 국내의 경우 생물학적 안전성을 기반으로 하는 재순환에 의한 에너지 절약에 관한 연구를 시도하고 있다. 본 연구에서는 기존의 BL3용 공조기에서 주로 사용하는 핀-튜브 열교환기와 마이크로 채널 열교환기에 대한 특성을 비교, 연구하였고 마이크로 채널 제작을 위한 열교환기 설계 프로그램을 개발하였다.

The area of greenhouse heating is 21,202 ha which becomes 42% among the total greenhouse area. As heating fuel, diesel or oil is usually used by 60%, and the heating cost takes 30 to 40% percentage at the greenhouse running. In this study, the pellet fuel heater was developed to replace oil for reducing the burden of greenhouse heating cost. The pellet fuel heater was composed of a conveying grate stoker, which could control temperature precisely like the diesel heater. Diesel and pellet were used for the greenhouse heating, whose calorific values are 9,200 and 3,898 kcal/kg, respectively. As the heating cost due to the saving effect of pellet fuel heater compared with diesel, greenhouse heating cost was reduced by 44% with pellet

Straw board is renewable natural building material with the advantages of green environmental protection, strong applicability. But it hadn't been promoted because of many reasons such as technology and economy. Through the analysis ofthe unique advantages and the recent new cases of straw board buildings in Harbin, and the current obstacles to application. The effective ways and the feasible solutions to promote sustainable straw board buildings are summarized.

Heating and air conditioning system is changing rapidly from the traditional HVAC central supply system to the individual supply system with electrical heat pump system (EHP) in Korean school buildings. The individual supply system has advantages to turn on and off individually and to adjust the thermal comfort separately, but energy is wasted in the unoccupied classroom when the last leaving occupant does not turn off the controller. If the controller is to be off automatically while the classroom is not in use, energy consumption would decrease dramatically. This project aims to cease the unnecessary EHP supply in vacant classroom by inputting the class schedule from the central control room to reduce the energy-spending. Experimental measurements were carried out between the controlled classroom that is turned off when not in use and the uncontrolled room that is turned on continually. Occupant's comfort and energy consumption were measured and compared between the controlled case and the uncontrolled case. The energy consumption of controlled classroom case is 30-60% less than that of the uncontrolled classroom case. This result shows that controlling the cooling supply for the unoccupied classroom using the class schedule can decrease the energy consumption remarkably. This supply control system can be used to conserve energy in school structures like universities.

요 약 급격히 증가한 세계의 에너지 소비에 따른 문제로 에너지 공급의 어려움과 자원의 고갈, 환경에 심각한 영향이 발생 하면서 국제적으로 에너지 사용량 절감에 대한 관심이 높아 지고 있다. 또한, 기후변화에 대한 대응으로 선진국에 온실 가스 감축의무가 부과되면서 에너지 절약이 사회적으로 대 두되고 있다. 도심은 건물축물 및 불투수포장면 증가로 도 시 열환경에 큰 악영향을 미치고 도시열섬현상이 발생하기 이르렀다. 도시열섬 완화를 위해 다양한 방법이 모색되고 있지만 바람길과 녹지의 확보가 가장 중요한 요소이다. 녹 지 확보가 지상을 중심으로 넓게 이루어진다면 가장 양호하 겠지만, 녹지 확보공간이 불충분한 도심지역에서는 옥상녹 화 등의 건축물 녹화가 최선의 대안으로 여겨진다. 특히 옥 상녹화는 도시환경 개선뿐 아니라, 건물에너지 절감 측면에 서도 매우 유용한 특성을 가지고 있다. 즉 옥상녹화는 옥상 에 녹지의 창출과 더불어 건물 외피의 성격으로 외단열 형 태이며, 이는 건물에너지 절감에 기여하고 있을 것으로 예 측된다. 현재까지의 옥상녹화는 주로 생태적측면의 연구와 기온저감에 대한 연구가 주를 이루고 있으며, 저에너지 건 축물 및 도시 조성 차원에서 건물에 미치는 에너지 절감효 과에 대한 연구는 매우 미흡한 실정이다. 이러한 배경에서 옥상녹화시스템에 대한 열성능 시뮬레이션의 필요성과 대 략적 방법론이 제시되어 에너지저감효과에 대한 분석이 이 루어 졌으나, 대부분 토양과 식재만을 고려하여 분석하였다 는 제한점이 있다. 또한 대도심 건축물의 주를 이루고 있는 오피스건물에서 옥상녹화 유·무에 따른 건물에너지절감에 대한 연구는 부족한 실정이다. 따라서 본 연구는 도심지에 서 가장 많이 이용되고 있는 오피스 건물을 대상으로 옥상 녹화시스템이 건물에너지절감에 미치는 영향 및 비교·분석 을 통해 향후 대도시 지역의 건물에너지 절감을 실현할 수 있는 옥상녹화시스템 개발의 기초자료로 제공하고자 한다. 본 연구의 시뮬레이션 프로그램은 EnergyPlus7.2를 이용 하였다. EnergyPlus는 미국 DOE(Department Of Energy) 에서 개발된 프로그램으로 에너지사용량 평가에 유용한 툴 로서 국내외에서 타당성이 검증된 시뮬레이션 프로그램이 다. EnergyPlus는 기존 해석 도구인 DOE-2, BLAST, COM IS의 장점을 통하여 개발된 도구로서 CTF(Condcuction Tr ansfer Function)과 CFD(Conduction Finite Difference), H AMT(Combined Heat and Moisture Transfer) 등과 같은 벽체 열전달 계산 알고리즘을 이용하여 기존 해석 도구에서 불완전했던 실내 온도 예측과 같은 점이 보완되었다. Energ yPlus는 상세 에너지 해석이 가능하며 해석기간 동안 수시 로 변화하는 건물의 실내외 조건, 벽체의 축열부하를 고려 하여 매 시간당 에너지균형(Energy Balance)을 계산하기 위해 유한차분법, 응답계수법 등과 같은 수치해석 방법을 채택하고 있다. 일정 시간 간격으로 외벽을 통한 관류열, 시간에 따른 실내 현열 및 잠열, 발열, 환기 및 침기에 의한 열손실/취득, 일사, 천공복사, 내벽체간 복사, 주위건물 음 영, 건물 내·외부 대류 열전달 등, 여러 가지 열전달 경로를 통하여 동시에 발생되는 열부하를 통합하여 계산한다. 적용 모델의 건물은 3층 규모로 설정하였으며 연면적 1,200㎡, 창면적 210㎡ 이며, 옥상녹화유형별 에너지절감효과를 정 량적으로 분석하기 위해 식재층 재료, 토양층 재료, 배수판 재료, 단열재 적용 유무 등을 고려하여 5개 type으로 설정하 였으며, 이외 옥상녹화가 미적용된 type을 포함하여 총 6개 type의 시뮬레이션을 실시하여 미적용 대비 옥상녹화의 에 너지절감효과 및 옥상녹화시스템별 에너지절감 차이를 정 량적으로 제시하였다. 옥상녹화시스템 유형은 저관리경량 형으로 type B, C, D, E를, 관리중량형으로 type F를 설정하 였다. 시뮬레이션에 적용된 type별 구조를 구체적으로 제시 하면, 옥상녹화가 미적용된 type A는 콘크리트 210㎜, 단열 재 110㎜이고, 이외 5개 type에서도 건물구조는 type A와 동일하게 설정하였다. type B 구조는 식재층(100㎜)+GBblock(100㎜)+방근시트(2㎜)+배수판(50㎜), type C 구조는 식재층(100㎜)+펄라이트(70㎜)+부직포(2㎜)+화산석(80㎜)+sedemblock(80㎜), type D 구조는 식재층(100㎜)+펄 라이트(115㎜)+부직포(2㎜)+배수판(35㎜), type E 구조는 식재층(100㎜)+마사토(85㎜)+펄라이트(30㎜)+부직포(2 ㎜)+배수판(35㎜), type F 구조는 식재층(100㎜)+마사토(3 00㎜)+펄라이트(30㎜)+부직포(2㎜)+배수판(35㎜)으로 구 성하였다. 적용건물의 설정조건으로는 냉·난방 설정 온도 각각 22℃, 24℃, 공조방식은 Fan-coil unit 방식을 적용하 였다. 또한 난방기(Heat Generation)와 냉방기(Chiller)의 성능 계수는 각각 0.83, 1.67로 설정하여 분석하였다. 조명 설계는 사무공간으로 목표조도 400lux, 조명부하 5 W/㎡·1 00lux이며, 창면적비율은 30%, 재실인원 0.11 people/㎡, 인체발열 123 W/person, 환기량 10 l/s·person, 급탕 0.2 l/ ㎡·day, 건물운용 24시간(근무시간 9:00~18:00)으로 설정 하였으며, 기상데이터는 중부지역의 충주지역의 기상데이 터를 이용하여 분석을 수행하였다. 옥상녹화 면의 열관류율(U-Value)은 type A 0.332 W/ ㎡·K, type B 0.25 W/㎡·K, type C 0.281 W/㎡·K, type D 0.287 W/㎡·K, type E 0.284 W/㎡·K, type F 0.271 W/ ㎡·K로 분석되었다. 열저항성(R-Value)은 type B > type F > type C > type E > type D > type A 순으로 나타났다. 건물부하는 시시각각 변화하지만 이것이 최대가 되는 시각 에 대해서만 열량을 계산하며, 이것을 최대부하시간(Peak Hour)에 대하여 행한 부하계산을 최대부하계산법(Peak Lo ad Design)이라 한다. 피크부하 중 난방피크부하량은 type A > type D > type E > type C > type F > type B 순이며, 미적용 유형인 type A 대비 type B, C, D, E, F 유형은 약 0.6 ~ 0.9% 절감효과가 예측되었다. 또한, 냉방피크부하 량은 type A > type E > type D > type C > type B > type F 순이며, type A 대비 type B, C, D, E, F 유형은 약 1.1 ~ 1.2% 절감효과가 예상되었다. 연간냉·난방부하량 은 type A > type E > type D > type C > type B > type F 순이며, type A 대비 type B, C, D, E, F 유형은 약 1.14 ~ 1.18% 절감효과가 예측되었다. 연간에너지사용량은 type A > type D > type E > type C > type F > type B 순이며, type A 대비 type B, C, D, E, F 유형은 약 0.5 ~ 0.9% 절감효과를 보였다. 최상층의 에너지성능분석을 한 결과, 난방피크부하량은 type A > type D > type E > type C > type F > type B 순이며, 미적용 유형인 type A 대비 type B, C, D, E, F 유형은 약 1.3 ~ 2.1% 절감효과가 예측 되었다. 또한, 냉방피크부하량은 type A > type E > type D > type C > type B > type F 순이며, type A 대비 type B, C, D, E, F 유형은 약 1.2 ~ 1.5% 절감효과가 예상되었 다. 연간피크난방부하량은 type A > type D > type E > type C > type F > type B 순이며, 미적용 유형인 type A 대비 type B, C, D, E, F 유형은 약 6.0 ~ 9.0% 절감율을 보였으며, 연간피크냉방부하량은 type B > type A > type F > type C > type E > type D 순이다. type B를 제외한 유형에서는 냉방부하저감을 보였으나, type B는 다른 유형 에 비해 높은 단열성으로 인해 내부의 열이 외부로 방출되 지 못한 결과로 사료된다. 이상의 결과로 옥상녹화 적용에 따른 에너지저감효과는 냉방시기 보다 난방시기에 높은 효과를 보였으며, 향후 다 양한 옥상녹화시스템 및 유형별 조성에 따른 검토가 이루어 져야 할 것이다.

Most of steam power plants in Korea are using the method of heating the feed water whenever the ambient temperature around the power plant area below 5°C to prevent freezing water flowing in the pipe in winter time. But this kind of heat supplying system is not useful to save energy. If we take the method that the temperature of the each pipe is controled by direct measure of temperature by attaching sensor on the outside surface of the feed water tubes, then we can expect that a plenty of energy can be saved. In this study, the computer simulation is used to compare the energy consumption loads of both systems. Energy saving rate is calculated for the location of Incheon area in winter season. Four convection heat transfer coefficients for the ambient air and three initial flowing water temperature inside the tube were used. The result shows that the temperature control system using sensor represents more than 95% of energy saving rate in Incheon area. Even in the severe January weather condition, the energy saving rate is almost 75% in two days basis and even 83% in one day basis.

Straw board is renewable natural building material with the advantages of green environmental protection, strong applicability. But it hadn’t been promoted because of many reasons such as technology and economy. Through the analysis of the unique advantages and the recent new cases of straw board buildings in Harbin, and the current obstacles to application, The effective ways and the feasible solutions to promote sustainable straw board buildings are summarized.

최근 도시의 발달로 건물과 불투수포장면의 증가는 도시 열환경에 큰 악영향을 미치고 이러한 영향으로 도시열섬현 상이 발생하기에 이르렀다. 도시열섬완화를 위해 다양한 방 법이 모색되고 있으며, 녹지의 확보가 가장 중요한 요소이 다. 그러나 도심에서는 녹지 확보 공간이 불충분하여 벽면 녹화 등의 건축물 녹화가 최선의 대안으로 여겨진다. 특히 벽면녹화는 도시환경 개선뿐 아니라, 건물의 에너지 절감 측면에서도 매우 유용한 특성을 가지고 있다. 또한 건물의 벽면은 거의 무기물로 되어있어 열전도율이 높아 냉난부하 가 커지게 된다. 냉난방부하를 낮추기 위한 노력들이 현재 이루어지고 있으나 저에너지 벽면녹화에 대한 연구들이 부 족한 실정이다. 따라서 본 연구는 최근 시대적 흐름과 일치 하는 건축물의 에너지 소비저감을 위한 친환경적 해결방안 인 벽면녹화에서 식재기반재별 에너지저감 성능을 분석하 여 저에너지 벽면녹화시스템의 기초자료로 제시하고자 한 다. 식재기반에 따른 에너지저감 성능 분석을 위해 연구대상 지는 충북 충주시에 Test-Bed를 조성하였다. Test-Bed는 가 로 1.3m, 세로 2.0m, 폭 0.6m 규모의 철골구조물로 식재기 반의 결합과 분리가 가능하도록 하였다. 식재기반 조성은 Control의 개념인 콘크리트 블록 CT, 무기성기반재인 IP, 식물체의 유기물로 구성된 CC, 상토를 기반으로한 BC, 마 사토를 기반으로한 GC로 구성하였다. 공시식물은 세덤류 인 기린초, 흰꽃세덤과 피복율이 양호한 잔디로 선정하였 다. 조사분석방법으로는 식재기반의 증발량은 관수 후 중력 수를 제거한 후 부터 저울을 이용해 무게변화를 측정하였 고, 표면온도는 열전대(T-type)를 기반재에 설치하고 Data Logger(GL-820, GRAPHTEC)로 일일 30분 단위로 저장하 였다. 열전도율은 한국건설생활환경시험연구원에 의뢰하 였으며, 평균온도 20℃에서 시험방법 KS L 9016:2010을 통해 측정되었다. 열관류율 분석은 건축물의 에너지절약설 계기준에서 중부지역의 외기에 직접 면하는 경우 외벽은 0.36 W/㎡·K 으로 규정되어있으며, 식재기반재는 건물외 벽에 설치되는 것으로 법적기준 재료에 식재기반을 결합한 두께를 100mm로 정하여 열관류율 값을 산정하였다. 건물 에너지 저감 성능 분석에 이용된 시뮬레이션은 국제적으로 신뢰성을 인정받고 있는 Design Builder 3.0(Energy Plus 7.0)을 활용하였으며 기상은 중부지역의 충주기상데이터를 활용하였다. 적용 모델의 건물은 3층 규모로 설정하였으며 연면적 1,200㎡, 창면적 210㎡, 실의 냉난방 온도는 냉방 26℃, 난방 22℃로 하였고 냉난방기기는 터보냉동기와 온 수보일러를 적용하였다. 재료별 검토는 법적기준 대비 3가 지 재료에 대해 시뮬레이션을 실시하였다. BC의 경우 IP의 열전도율 값의 차이가 없어 제외하였다. 식재기반별 증발량지속시간 측정 결과, IP 62시간, CC 62시간, BC 64시간, GC 65시간을 유지하였으며 GC가 가 장 긴 유지시간을 나타내었다. 또한 식재기반재별 일일 증 발량 특성으로는 1일차에는 수분함보유량이 높아 오전부터 일평균에 가까운 량을 증발하였으며, 재료별 증발량이 가장 높은 시간은 11시~17시 이었다. 봄철 표면온도 측정결과는 11시에 CT > IP > GC > CC > BC 순이었으며 CT와 식재기반간의 유의한 차이를 보였 다. 14시에는 CT > IP > BC > GC > CC 순으로 나타났으며 CT와 식재기반간의 유의차를 보였다. 또한 봄철 표면온도 일일 변화는 일사가 높아지는 오전 9시 이후 부터 CT의 표면온도가 다른 식재기반재에 비해 높아졌으며, CT가 식 재기반재에 비해 1.1~2.5℃ 높게 나타났다. 여름철 표면온도 분석결과 11시에 IP > CC > CT > GC > BC 순으로 나타났으며, 기반재별 유의차가 나타났다. 온 도가 가장 높아지는 14시에는 기반재간 유의한 차이를 보 이지 않았으며, 강한 일사로 인해 표면온도 차이가 없는 것 으로 판단되었다. 17시에는 CT > IP = CC > GC > BC 순으로 나타났으며 기반재별 유의한 차이를 보였다. 여름철 표면온도 일일 변화는 IP, CC보다 CT의 온도가 낮게 나타 났으며, 15시 이후 CT온도가 높게 나타나며 20시 이후까지 높게 유지되었다. 식재기반재별 온도저감 결과 봄철 11시 BC > IP > GC > CC 순으로 나타났으며, 14시에는 IP가 가장 높게 나타났 다. 17시의 경우 IP가 다른기반재 보다 높은 온도저감을 보였으며 유의한 차이가 보였다. 여름철의 경우 11시에 BC > GC > CC > IP 순이며 유의한 차이를 보였다. 일일 변화 는 13시부터 식재기반재에서 온도차이가 나타났으며 15시 에 가장 큰 온도저감을 보였다. 에너지저감성능평가를 위해 우선, 측정한 열전도율값과 열관류율 값은 CC > IP > BC > GC 순이었다. 에너지 성능 시뮬레이션 적용 결과, 식재기반재별 냉난방피크 에너지사 용량은 법적기준대비 GC > IP > CC 순이며, 저감율은 0.88%, 0.94%, 1.01%이었다. 연간 냉난방부하는 법적기준 대비 GC > IP > CC 순으로 낮게 나타났으며, 저감율은 각각 10.85%, 11.81%, 13.34%로 예측되었다. 이상의 결과 로부터 법적기준 외벽의 단열성능이 확보되어 있는 경우 벽면녹화 식재기반재 적용에 따른 연간부하의 저감효과는 최소 10.85%이상 확보는 가능하나 기반재별 차이는 최대 2.49%로 큰 차이는 나타나지 않았다. 향후 대도심지의 지역 별, 건물용도별, 창면적비별 적용에 따른 추후 연구를 통해 저에너지 식재기반재의 실제 적용 후 에너지 저감량에 대한 검토가 이루어져야 할 것이다.

우리나라의 경우 에너지의 97%이상을 수입에 의존하고 있으며 이중 약 20%이상이 우리나라 건축분야에서 소비되 고 있다. 건축분야에서의 소비량을 비용으로 환산하면 약 60억불에 해당하며, 이는 수입에 의존한 에너지 수급구조를 가지고 있는 우리나라가 가장 먼저 극복해야 할 문제 중 하나이다. 건축물에서 외부와 접하게 되는 외피요소는 옥 상, 벽, 창으로 이 요소들이 외기에 접하게 되어 내부의 환경 을 조절하게 되는 가장 큰 역할을 하며, 외피의 단열 및 기밀 수준에 따라 건축물의 에너지 소비가 지배되므로, 건 축물에너지 소비를 줄이는 최선의 방안은 건물 외피의 단열 성능을 향상 시키는 것이다. 이중 옥상과 벽면은 가장 많은 면적을 차지하고 있으며, 이러한 특징을 활용하여 근래에 들어 옥상녹화, 벽면녹화 등 입체녹화를 통하여 건물의 보 호, 외피 단열기능 향상 및 도심지의 부족한 녹지를 확충 할 수 있는 식재지로서의 역할을 수행하고 있다. 입체녹화의 조성에 있어 가장 큰 문제는 자연지반과는 기후조건, 토양조건에 있어 큰 차이가 있어 식물의 정상적 인 생육에는 한계적 상황이 발생하기 마련이며, 특히, 관리 적인 측면에서 수분관리 문제가 제기되고 있다. 현재 옥상 녹화용 관수는 수돗물을 이용한 인력 관수와 자연 강우에 의존하고 있다. 그러나 옥상의 하중을 줄이기 위하여 토심 을 30cm 미만으로 조성한 지반은 7일 이상 자연강우가 없 을 시 급격히 건조되어 식물이 심각한 건조피해를 입거나 고사하기 때문에(이재필 등, 2003) 이를 극복하기 위하여 내건성이 높은 식물종을 활용하거나 토심을 조절하는 등 다양한 연구가 진행되었다. 그러나 에너지 저감형 식재기반 개발을 위해서는 저관수, 저관리 시스템이 도입되어야 하는 데, 아직 국내외에서 이에 대한 연구가 미진한 수준이다. 이에 본 연구는 자기중량의 수백~수천 배의 수분을 흡수 하여 토양의 보수성을 증가시켜 식물생육을 증가시킬 수 있는 고흡수성 고분자중합체를 적용한 벽면 혹은 옥상녹화 기반제를 개발하기 위해 국내 입체녹화의 대표적 소재인 덩굴성 식물 3종을 선정한 후 고흡수성 고분자중합체가 생 육에 미치는 영향을 파악하여 향후 에너지저감형 입체녹화 의 식재기반 조성의 기초자료로 활용하고자 하였다. 공시식물은 벽면녹화에 적용가능한 덩굴성 식물중 중부 지방에서 식재가능한 Trachelospermum asiaticum var. intermedium과 Euonymus fortunei var. radicans 그리고 남 부수종이지만 최근 중부지방에서도 사용빈도가 높은 Hedera japonica를 선정하였다. 아울러 본 식물들은 내건성, 내음 성이 강한 수종으로 입체 녹화에 다양하게 적용되고 있다. 식재기반의 경우 식물의 생육비교를 위하여 상토(Type A), 물(Type B), 고흡수성 고분자 중합체(Type C)로 설정하였 다. 각각 식재 기반을 500㎖ 실험구에 배치하였으며, 불투 수에 의한 부패를 방지하기 위하여 활성탄을 바닥에 필터층 으로 설치한 후, 각각 Water, Soil, Water Swelling polymer 를 넣고 Euonymus fortunei var. radicans, Trachelospermum asiaticum var. intermedium, Hedera japonica를 각 실험구 에 5주씩 반복 식재하여 총 60개의 실험구를 건국대학교 과학기술대학내 온실에서 완전 임의 배치하였다. 생육 측정 항목은 엽수, 엽장, 엽폭, 수고, 엽록소 함량으로 수고의 경우 초기값을 균일하게 조정하기 위하여 8cm로 전정하였 다. 측정된 값은 차이값을 분명히 하기 위하여 SAS ver. 9.3을 이용하여 Multiple range test를 실시하였다. Hedera japonica의 생육분석 결과, 실험기간 중 Type A 에서는 엽수, 엽장, 엽폭, 수고, 엽록소 함량이 꾸준히 증가 하는 경향을 보였으나, Type B와 Type C의 경우 꾸준히 감소하였으며, 모든 측정항목에 대하여 Type A>Type B>Type C의 순으로 측정되었다. 생존율은 Type A 100%, Type B 40%, Type C 0%로 측정되었다. Type A의 생육결 과에 대한 통계적 수치 또한 유의성이 있는 것으로 분석 되어, Type A>Type B>Type C의 순으로 생육이 양호하였 다. Trachelospermum asiaticum var. intermedium의 생육을 분석한 결과, Type A와 Type B에서는 엽수, 엽장, 엽폭이 지속적으로 증가하였으나, Type C의 경우에는 반대로 일정 하게 감소하였다. 유형별 생육값은 Type A>Type B>Type C 순으로 높은 값을 보였으며 이외 수고와 엽록소함량은 Type B>Type A>Type C 순으로 측정되었다. 생존율은 Type A와 Type B는 100%, Type C는 0%로 측정되었다. 생육결과를 통계적으로 분석한 결과, Type A와 Type B간 의 유의성이 나타나지 않아 생육에 큰 차이는 없는 것으로 분석 되었으나, Type C의 경우에는 다른 모든 식재기반에 대하여 유의성이 있는 것으로 분석되어, Type A=Type B>Type C의 순으로 생육이 양호한 것으로 분석되었다. Euonymus fortunei var. radicans의 경우, Type B는 모든 측정항목에서 높을 값을 보였으나, Type A와는 큰 차이가 없는 것으로 분석되었다. 그러나 Type C의 경우에는 엽록 소 함량이 가장 낮게 측정되었으며 그 차이값도 비교적 큰 편이었다. 엽록소함량을 제외한 모든 측정항목에서 식재기 반에 따른 큰 생육차이는 나타나지 않았다. 통계적 분석 또 한 모든 식재기반간 유의성이 나타나지 않아 장기적인 생육 평가가 필요하다고 판단되었다. Hedera japonica과 Trachelospermum asiaticum var. intermedium의 경우 Type C에서의 생육이 매우 불량하였 고 생존율이 낮은 것으로 분석되었으나, Euonymus fortunei var. radicans은 다른 식재기반과 큰 차이는 없는 것으로 분석되어, Type C의 경우 식물종에 따라 차이가 있는 것으 로 분석되었다. 선행 연구를 고찰한 결과, 고흡수성 고분자 중합체를 과다 사용하게 되면 식물생육에 악영향을 주지만, 적정 토양배합비 사용 시 식물의 생육증진, 토양수분 증가 의 효과가 있다고 제시하고 있다. 이에 에너지저감형 입체 녹화에서 기반재로서의 고흡수성 고분자 중합체 사용은 단 순 토양 수분증가 뿐만 아니라 식물종의 특성을 고려하여 적정량을 사용해야 될 것이며 추후 관련 연구를 지속적으로 수행할 예정이다.

I selected a hypermarket as a research target by investigating energy consumption and total area of each 11 hypermarkets and suggested energy saving key elements by analyzing the cooling and heating loads. I completed a calibrated simulation model by searching literature, site survey and dynamic simulation tool. I separated the energy-saving elements into architectural and facility sections by searching domestic standards as well as theses, and applied those elements to the calibrated simulation to calculate the energy consumption. Then I suggested energy saving elements that suitable for the hypermarkets by comparing each energy consumption of architectural and facility sections.

Most of steam power plant in Korea are heating the feed water system to prevent freezing water flowing in the pipe in winter time. The heating system is operated whenever the ambient temperature around the power plant area below 5 degree Centigrade. But this kind of heat supplying system cause a lot of energy consuming. If we think about the method that the temperature of the each pipe is controled by attaching the temperature measuring sensor like RTD sensor and heat is supplied only when the outer surface temperature of the pipe is under 5 degree Centigrade, then we can save a plenty of energy. In this study, the computer program package for simulation is used to compare the energy consumption load of both systems. Energy saving rate is calculated for the location of Youngweol area using the data of weather station in winter season, especially the January' severe weather data is analyzed for comparison. Various convection heat transfer coefficients for the ambient air and the flowing water inside the pipe was used for the accurate calculation. And also the various initial flowing water temperature was used for the system. Steady state analysis is done previously to approximate the result before the simulation. The result shows that the temperature control system using RTD sensor represents the high energy saving effect which is more than 90% of energy saving rate. Even in the severe January weather condition, the energy saving rate is almost 60%.

도로전광표지(Variable Message Signs, VMS)의 발광 소자는 발광다이오드(Light Emitting Diode, LED)를 광원으로 하고 있으며 램프 타입에서 칩 형태인 SMD(Surface-Mount Devices) 타입으로 변화하고 있는 추세이다. 이러한 LED 소자의 기술적 진보는 도로이용자에게 보다 밝고 선명한 광원으로 정보를 제공해 주기 때문에 과거보다 운전자의 시인성 및 판독성에 유리하다. 하지만 도로 이용자에게만 표출되어야 할 빛이 도로 이외의 영역(좌 우 및 상향)까지 비추어짐으로써 에너지가 낭비되는 결과로 이어지며, 간접적으로 생태계에까지 악영향을 초래할 수 있는 가능성이 높다. 따라서 본 연구에서는 도로 이외의 영역에 까지 비치는 도로전광표지의 빛을 가능한 도로 이용자에게만 표출할 수 있도록 광학 테스트를 통해 광원 표출 분포 및 에너지 효율성을 측정하여 최적의 조사각을 제시하여 에너지 절감 및 빛 공해 최소화(이른바 환경친화적 LED)를 궁극적인 목표로 설정하였다. 본 연구에서는 상 하향 24℃표출되었던 기존 도로전광표지의 LED 조사각을 운전자가 필요로 하는 판독 최소거리를 만족하는 조건에서 상향 0℃, 하향 11℃최적화하였고, 광학테스트를 통해 기존 도로전광표지 전력소모량 대비 약 36.1%가 절감되는 것으로 도출되었다. 궁극적으로 본 연구결과가 실제 현장에 설치된다면 현재 사용되고 있는 도로전광표지보다 표출 정보의 판독성이 향상되어 운전자의 정보 판독 거리를 늘려 안전운전에 도움을 줄 수 있으며 소비 전력을 줄여 국가 예산을 절감할 수 있을 것으로 기대한다.

This carbon nano heating system was consisted of power supply equipment, a carbon fiber and a stainless flexible hose. carbon nano heating system was manufactured by carbon fiber of a power capacity 30kw/h and light-oil hot air heater in control plot was the heating capacity 30,000kcal/h, As the result, Temperature difference due to carbon nano heating system and hot air heater in greenhouse showed that air temperature at experimental greenhouse, comparison greenhouse were 14.8℃, 13.4℃ respectively. It was found that carbon nano heating system and light-oil hot air heater heating cost were 1,095,740won, 2,683,628won. therefore as heating cost saving 60%. Yield of tomatoes cultured in greenhouse using carbon nano heating pipe was 4% inclease. Economic analysis comparison between the carbon nano heating pipe and the hot air heater in greenhouse were 41% respectively.

In order to achieve the goal of new rural construction in Heilongjiang province, national building energy-saving and emission reduction requirements, Harbin Institute of technology and Heilongjiang provincial research organizations cooperated for many years and finished this technological research project. the achievements include rural average heating energy consumption survey, rural energy-saving residential design suitable for different levels of consumption , detail structures, first applying of energy rural residential ventilation ,the research and development of new industrialized energy efficiency residence, rural, as well as releasing the Heilongjiang rural energy conservation housing construction technology guide. Passed a number of practical engineering inspections, with the significant environmental, economic and social benefits, widespread praising, this issue results won the 2010 Heilongjiang province science and technology progress second prize.

The hybrid cooling system of vapor compression system and naturally circulating coolin system using R-410a for indoor mobil tele-communication center(IMTC) is developed and its performance is experimentally studied. Its results are summarized as follows. First, cooling capacity of naturally circulating cooling system is proportional to indoor and outdoor temperature difference and it has max. 4,550 kcal/h at indoor and outdoor air temperature difference 15℃. Second, heat exchangers of evaporator and condenser should be designed and constructed to be able to get maximum refrigerant capacity by naturally circulating force and to enhance heat transfer by refrigerant. Third, cooling capacity of hybrid cooling system has optimum operating point according to refrigerant charging capacity and refrigerant charging capacity of naturally circulating cooling system is 30~50% more than vapor compression refrigeration system.

Since korea must get 5.2% reduction of green gas emission and insecurity of economic impact is on the increase due to unstable oil market, the demands of energy saving techniques are increasing. In this paper, we investigate necessity of development of enormous energy used cleanroom energy saving techniques furthermore we also investigate the adoption of dependability management system to develop the energy saving cleanroom development process.