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승언 양
5 years ago
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1 문제1. 공조조닝은효율적인공조운전제어및에너지절약을용이하도록계획하여야한다. 공조조닝을계획시기준이되는요소 5가지를쓰시오.(5점 ) 공조조닝 (zoning) 계획시기준요소 1. 실의열부하특성별조닝 (1) 외주부존 (perimeter zone) 와내주부존 (interior zone) 으로분할하고다시외주부를방위에따라 2~4개의존으로분할한다. (2) 공기-수식의경우에는다시분할하지않는다. 2. 실의용도및기능별조닝 : 복합건축물경우 3. 실의사용시간대별조닝 (1) 사무실은 8시간, 전자제어실 경비실은 24시간, 식당및강당은간헐적으로사용한다. (2) 8시간사용은일반공조시스템을사용하고, 24시간사용은개별제어및단독운전이가능한개별유닛을설치한다. 4. 실의방위별조닝 : 동측은오전 8시경냉방부하최대, 서측은오후 4시경냉방부하최대, 남측은정오경냉방부하최대가된다. 5. 실의온습도조건별조닝 : 항온항습실등은별도의조닝을한다. 6. 환기조건 : 회의실, 강당등은별도로조닝을한다. 7. 덕트스페이스및장치의크기에다른조닝 -1-

2 문제 2. 다음항목에답하시오.(8 점 ) 2-1) 신에너지및재생에너지개발 이용보급촉진법 에서규정하는신에너지, 재생에너지를각각정의하고시행규칙에명시된신에너지설비, 재생에너지설비를각각 3개씩쓰시오.(4점) 1. 신에너지정의기존의화석연료를변환시켜이용하거나수소 산소등의화학반응을통하여전기또는열을이용하는에너지로서다음각목의어느하나에해당하는것을말한다. 신에너지설비 (1) 수소에너지설비 (2) 연료전지설비 (3) 석탄을액화 가스화한에너지및중질잔사유를가스화한에너지 2. 재생에너지정의햇빛 물 지열 ( 地熱 ) 강수 ( 降水 ) 생물유기체등을포함하는재생가능한에너지를변환시켜이용하는에너지로서다음각목의어느하나에해당하는것을말한다. 재생에너지설비 (1) 태양에너지설비 ( 태양열설비, 태양광설비 ) (2) 풍력설비 (3) 수력설비 (4) 해양에너지설비 (5) 지열에너지설비 (6) 바이오에너지설비 (7) 폐기물에너지설비 2-2) 고효율에너지기자재보급촉진에관한규정 에따른고효율에너지기기적용되는 LED 관련품목 4가지를쓰시오.(4점) LED 교통신호등 LED 유도등컨버터외장형 LED 램프 컨버터내장형 LED 램프매입형및고정형 LED 등기구 LED 보안등기구 LED 센서등기구 LED 모듈전원공급용컨버터 LED 가로등기구 LED 투광등기구 LED 터널등기구 직관형 LED램프 ( 컨버터외장형 ) 문자간판용 LED모듈 형광램프대체형 LED램프 ( 컨버터내장형 ) -2-

3 문제 3. 건축물의결로에대하여다음물음에답하시오.(6 점 ) 3-1) 다층재료로구성된벽체의내부결로발생가능성산정에필요한물성치와판정과정에대하여쓰시오.(3점) 1. 물성치 (1) 다층재료의열저항을구하기위한재료의열전도율, 두께, 공기층의열저항 (2) 다층재료경계면의수증기압을구하기위한재료의투습비저항, 두께 (3) 경계면온도및노점온도산정을위한실내외공기온도, 상대습도, 습공기선도 2. 판정과정 (1) 벽체의온도구배산정 (2) 벽체의노점온도구배산정 (3) 벽체의온도구배가노점온도구배보다낮은부분에내부결로발생 1 벽체와같은다층재료를통한온도변화는다음의식에의하여구할수있다. 여기서, : 특정재료통과시온도강하 : 특정재료의열저항 : 벽체전체온도강하 : 벽체전체의열저항 2 아래의공식에의하여특정재료를통과할때떨어지는수증기압 (vapor pressure) 을구할수있다. 여기서, : 특정재료통과시수증기압강하 : 특정재료의투습저항 : 벽체전체의수증기압강하 : 벽체전체의투습저항 3 다층재료경계면의수증기압을알면습공선도상에서노점온도를찾을수있다 공동주택결로방지를위한설계기준 에서의결로방지성능평가지표와그산출식에대하여쓰시오.(3점) 1. 해당부위의 결로방지성능 을평가하기위한단위가없는지표로 온도차이비율 (TDR : Temperature Difference Ratio) 이사용됨 2. 온도차이비율 (TDR : Temperature Difference Ratio) 이란 실내와외기의온도차이에대한실내와적용대상부위의실내표면의온도차이 를표현하는상대적인비율을말하는것으로, 아래의계산식에따라그범위는 0 에서 1 사이의값으로산정된다. 실내온도 적용대상부위의실내표면온도온도차이비율 (TDR) = 실내온도 외기온도 -3-

4 문제 4. 건물의기밀성능평가방법중압력차측정법에대한다음사항을쓰시오.(6 점 ) 4-1. 측정원리 (2 점 ) Blower Door를이용한가압법 / 감압법외기와접해있는개구부에팬을설치하고실내로외기를도입하여가압 (pressurization) 을하거나, 반대로실내공기를외부로방출시켜실내를감압 (depressurization) 시킨후실내외압력차가임의의설정값에도달하였을때팬의풍량을측정하여실측대상의침기량또는누기량을산정하는방법 4-2. 기밀성능표시방법중 CMH50, ACH50 의정의 (2 점 ) 1. CMH50(m³/h) : CMH50은실내외압력차를 50Pa로유지하기위해실내에불어넣거나빼주어야할공기량을표현한것 (50Pa은기후조건의영향을최소화하기위한압력차로약 9m/s의바람이불어올때생기는압력에상응함 ) 2. ACH50( 회 /h) : CMH50값을실체적 ( 측정되어지는것으로규정된공간의총체적 ) 로나눈값. 즉, 건물에 50Pa의압력차가작용하고있을때, 침기량또는누기량이한시간동안몇번교환되었는가로표현한것. 서로다른크기의건물에서기밀성능을비교할때유용한척도 4-3. 측정전대상공간에취해야하는조치 (2 점 ) Blower Door Test 를위한사전조치사항 1. 검사대상이되는건물은하나의압력형성시하나의존이되어야한다. 2. 설비 (1) 실내공기를사용하는보일러는꺼야한다. (2) 기계적공기조화기작동중지 (3) 외기와연결되는배기및흡입구는막아야하며혹은중앙기계의배관을막는다. (4) 화장실의배기구, 부엌의후드는작동을멈추되기밀하게밀폐하지는않는다. (5) 개폐조작이불가능한승강기의환기구등은기밀하게합당한테이프로밀폐한다. 3. 벽난로가있는경우는사용을중지하고재를제거해야함 4. 실내의문은활짝열러놓은상태로만일을위해물건으로고정시킨다. 5. 검사대상이되는건물의내부의압력차는형성되는전체압력의 10% 이상을초과해서는안된다.( 소규모의건물에서는문제가되지않음 ) 6. 계획상존재하는창호나기타개구부는닫는다. 7. 화장실의배수구가아직물로채워지지않았을경우는해당되는관을막는다. 8. 건물의상태를꼼꼼히기록을해야함 ( 창호, 외피, 임시적으로설치한기밀층그리고그외에검사를위해취한모든사항을가급적이면자세하게기록, 테스트기의설치위치도이에속함 ) -4-

5 문제5. 최근공조설비시스템에서에너지를절감할수있는방안을중요시된다. 공조설비시스템에서반송에너지의절감방법 4가지를쓰시오.(10 점 ) 1. 과잉환기의억제 : 외기도입계통, 배기계통에정풍량장치나댐퍼의개도조절기능장치를채용한다. 2. 불필요시환기정지 : 기계실등의기기발열제거가목적인환기설비는항온기등의간단한 ON/OFF 장치의이용으로필요시만환기운전을한다. 3. 저부하시환기량제어 : 주차장, 기계실등에서오염물이나발생열량이감소되면환기량을팬대수제어, 변풍량제어등으로한다.(VAV방식, VVVF) 4. 국소배기법채용 : 한정된위치에발생원이있는경우배기후드등을이용한다. 5. 공기조화에의한다량환기대책 : 기계실의열제거가목적인경우에풍량이많고운송경로가긴경우에냉방장치를이용해냉각한다. 6. 자연환기의이용 : 환기는가능하면자연환기에의하도록하고, 기계환기경우라도창을개방하고자연에의해환기한다. -5-

6 문제 6. 도면을참고하여다음물음에답하시오.(12 점 ) 6-1) 최대조명전력이필요한장소와해당전력을구하고해당구역에 30W 조명기구를설치할때필요한수량을구하시오.(5 점 ) 조명밀도 [Wm2] 복도및홀 제1 사무실 제2 사무실 민원실상황실고객지원실 문서고숙직실계단실화장실 ( 여 ) 화장실 ( 남 ) 휴게실 최대조명전력이필요한장소 : 복도및홀최대전력 : 필요한조명기구의수 : 개 6-2) 태양광설치도면 (C-001, C-002) 에서설치되는태양광발전의최대출력을구하고, 해당 월 (1~3) 의발전량을구하시오.(5점) ( 표준상태에서의일사강도 : 1kW/ m2 ) < 해당지역의월적산일사량및종합설계계수 > 구분 월적산경사면 (30 ) 일사량 [kwh/ m2월 ] 종합설계계수 월간발전량 [kwh/ m2 ] 종합설계계수 : 태양전지모듈출력의불균형보정, 회로손실, 기기에의한손실등을포함 최대출력 모듈수 개당최대전력 월간발전량 = 어느기간별일사량 설계계수 모듈설치용량 ( 최대출력 ) 월간발전량 - m2당월간발전량 = 설치면적 - 설치면적 ( m2 ) = 가로 세로 = = 86.4m2 구분 월적산경사면 (30 ) 일사량 [kwh/ m2월 ] 종합설계계수 월간발전량 [kwh] kw kw kw = = = 설치면적 86.4m2 86.4m2 86.4m2 월간발전량 [kwh/ m2 ] -6-

7 6-3) 최대및최소발전량에해당하는월의발전량을구하시오.(2 점 ) 최대발전량 (5 월 ) [kwh/ m2 ] 최소발전량 (11 월 ) [kwh/ m2 ] 월발전량

8 문제 7. 창호와관련하여다음물음에답하시오.(13 점 ) 7-1. 창틀이플라스틱, 유리의공기층두께가 6mm 인경우, 건축물에너지절약설계기준에근거하여가 ~ 라창들중, 단열성능이우수한것부터순서대로나열하시오.(3 점 ) 가. 로이유리 ( 하드코팅 ) 복층창 나. 로이유리 ( 소프트코팅 ) 복층창 다. 아르곤주입복층창 라. 일반삼중창 답 : 라 - 나 - 가 - 다라. 일반삼중창 (2.4) 나. 로이유리 ( 소프트코팅 ) 복층창 (2.6) 가. 로이유리 ( 하드코팅 ) 복층창 (2.7) 다. 아르곤주입복층창 (2.9) 7-2. 아래각각의지표들에대해정의, 단위, 지표값이클때건물에너지성능에미치는영향을쓰시오.(10 점 ) 가. 열관류율 (U-factor) 다. 가시광선투과율 (Visible Transmittance) 나. 일사열획득계수 (Solar Heat Gain Coefficient) 라. 풍기량 (Air Leakage Rate) 가. 열관류율 (U-factor) (1) 정의 : 공기층 벽체 공기층으로의열전달을나타내는것으로벽체를사이에두고공기온도차가 1 일경우 1m² 의벽면을통해 1 시간동안흘러가는열량 (2) 단위 : kcal/m² h 또는 W/m²K (3) 값이커지면벽체를통한열손실과열획득량증가로인해건물의냉난방부하가증가 나. 일사열획득계수 (Solar Heat Gain Coefficient) (1) 정의 : 창호의일사획득계수는창호를통한일사획득정도를나타내는지표로직접투과된일사량과유리에서흡수된후실내로유입된일사량의합으로계산 (2) 단위 : 무차원 (3) 값이크면창을통한일사획득량증가로난방기간에는난방부하저감에도움이되며, 냉방기간에는냉방부하를증가시킴 다. 가시광선투과율 (Visible Transmittance) (1) 정의 : 가시광선투과율 (Visible Light Transmittance) 은태양으로부터의복사에너지중파장영역 nm 인가시광선이유리를투과할때투과되는비율을표현한값 (2) 단위 : 0 부터 1 까지의무차원수치로표현 (3) 값이클수록일사획득계수 (SHGC) 도높아져좀더많은일사량이유입되어여름철냉방부하는커짐. 또한값이커질수록자연채광도입량증가로인해조명부하를줄일수있어내부발생열저감에기여 라. 풍기량 (Air Leakage Rate) 침기율 ( 또는누기율, air leakage rate) (1) 정의 : 의도되지않은경로를통하여실내공간에유출입되는공기량과실체적에대한비율 (2) 단위 : ACH50( 회 /h) (3) 값이커지면틈새바람에의한열손실과열획득량증가로인해건물의냉난방부하가증가 -8-

9 문제8. 다음각항목에답하시오.(15 점 ) 8-1) 난방도일 DD가 3,250( 일 / 년 ) 인건물의설계난방부하가 200,000(kJ/h) 이다. 도시가스 (LNG) 를사용한다. 난방도일법을이용하여연간연료사용량 (Nm2/ 년 ) 을구하시오. ( 단, 설계실내온도는 22, 외기온도 -11.3, 도시가스 (LNG) 의고위발열량은 43,600(kJ/Nm2 ) 이고난방시스템의효율은 80% 이다.)(10점) 1. 난방부하계산식에의하여 - 200,000 = kJ/h 2. 난방도일법을이용한연간난방부하계산 = = 도시가스연간연료사용량 연간난방부하 효율 고위발열량 = = [Nm2 / 년 ] 8-2) 위와같은건물이노후되어난방시스템을 96% 인고효율난방시스템으로교체할경우, 연간절감되는도시가스 (LNG) 사용량 (Nm2/ 년 ) 을구하시오.(5점) 효율 80% 에서 96% 로교체할경우연간절감되는도시가스량 ) 연간난방부하 효율 고위발열량 = = [Nm2 / 년 ] = = [N m2 / 년 ] -9-

10 문제9. 중부지방에위치한건물의에너지효율등급인증평가결과가아래와같다. 다음물음에답하시오.(10점 ) 난방 냉방 급탕 조명 환기 에너지요구량 에너지소요량 차에너지소요량 ) 에너지요구량을줄이기위해추가하거나개선방법 3 가지를쓰시오.(3 점 ) 고단열, 고기밀, 축열, 자연통풍, 자연채광, 고성능창호, 차양장치, 이중외피등 passive 요소도입 9-2) 에너지요구량의변동없이난방에너지소요량을줄이기위해추가하거나개선방법 3가지를쓰시오.(3점) 고효율보일러등의열원설비계획, 설비형태양열시스템, 태양전지, 지열교환히트펌프, 폐열회수장치등의적용, 가변속제어, COP개선, 대수분할, 비례제어운전등 9-3) 냉방과조명의에너지소요량의비는 57.5 : 21.1이나, 1차에너지소요량의비는 65.0 : 58.1이다. 이를참고하여가주요에너지종류를추정하고나그이유를쓰시오.(4점) 1차에너지소요량에냉방과조명에관계되는 1차에너지환산계수를곱하여 1차에너지소요량을구한다. 가냉방-연료 ( 석유, 석탄, gas) 조명-전기나 1차에너지소요량 = 에너지소요량 1차에너지환산계수 구분 1차에너지환산계수 연료 1.1 전력 2.75 지역난방 지역냉방

11 문제10. 도면 (A-001) 상의 제2사무실 에대해다음조건을참고하여난방부하 (W) 를계산하시오.(15 점 ) < 조건 >- 외벽면적, 창호면적, 재료물성치 : 도면번호 A-001, A-002 참조 ( 단, 제2사무실의남측외벽및창호를제외한나머지부위의전열은없다고가정한다.) - 실내외온도차 : 30K - 방위계수 : 침입외기량 : 24m3 /h - 공기의정압비열 : 1.005kJ/kg K - 공기밀도 : 1.2kg/ m3 1. 관류열량 - [W] (1) 외벽 : q 1 = - = = [W] (2) 창호 : q 2 = - = = 21.72[W] 2. 침입외기부하 q 3 = [kj/h] = [kj/h] = = [kJ/h] =241.2[W] 난방부하 (q T )=q 1 + q 2 +q 3 = 106, = [W] -11-

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KEI 2004 RE-13 연구보고서 실내공기질 관리제도 발전방안에 관한 연구 공성용 이희선 XXXXXX XXXXXX 제1장 서 론 1 2 실내공기질 관리제도 발전방안에 관한 연구 제2장 실내공기질과 건강 3 4 실내공기질 관리제도 발전방안에 관한 연구 제2장 실내공기질과 건강 5 6 실내공기질 관리제도 발전방안에 관한 연구 제2장 실내공기질과