ARTICLE 동적에너지시뮬레이션을이용한수열원, 지열원및공기열원히트펌프시스템의성능비교분석 권영식 1 배상무 2 남유진 3 윤린 4 박창용 5 이호성 6 1 부산대학교건축공학과, 석사과정 2 부산대학교건축공학과, 박사과정 3 부산대학교건축공학과, 교수 4 한밭대학교기계공학과, 교수 5 서울과학기술대학교기계시스템디자인공학과, 교수 6 고려대학교기계공학부, 부교수 Comparative Analysis of System Performance for Water, Ground and Air Source Heat Pump System Using the Dynamic Energy Simulation Kwon Youngsik 1 Bae Sangmu 2 Nam Yujin 3 Yun Rin 4 Park Chang Yong 5 Lee Hoseong 6 1 MS Course, Department of Architecture Engineering, Pusan National University 2 Ph.D. Candidate, Department of Architecture Engineering, Pusan National University 3 Professor, Department of Architecture Engineering, Pusan National University 4 Professor, Department of Mechanical Engineering, Hanbat National University 5 Professor, Department of Mechanical System Design Engineering, Seoul National University of Science and Technology 6 Associate Professor, School of Mechanical Engineering, Korea University Corresponding author: namyujin@pusan.ac.kr OPEN ACCESS Journal of the Korean Solar Energy Society Vol.41, No.4, pp.1-12, August 2021 https://doi.org/10.7836/kses.2021.41.4.001 pissn : 1598-6411 eissn : 2508-3562 Received: 12 April 2021 Revised: 7 May 2021 Accepted: 2 June 2021 Copyright C Korean Solar Energy Society This is an Open-Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution NonCommercial License which permits unrestricted non-commercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited. Abstract As the boundary of water source energy has recently expanded to the use of river, lake, and pond waters, the water source heat pump (WSHP) system is becoming a major issue. However, to apply the WSHP system to a real building, a comparison and analysis with a ground source heat pump (GSHP) and an air source heat pump system (ASHP) are required. Moreover, it is necessary to accurately analyze the performance of a WSHP based on the building load condition. Therefore, this study aims to analyze the performance of WSHP, GSHP, and ASHP systems for large office buildings using a dynamic energy simulation. The seasonal performance factor (SPF) of the system was calculated as 3.8 and 2.5 for a WSHP system, 3.8 and 2.6 for a GSHP system, and 2.9 and 1.7 for an ASHP system during the cooling and heating periods, respectively. The performance of the WSHP system was similar to that of the GSHP system and was 23% and 32% higher than that of the ASHP system, respectively. Keywords: 동적에너지시뮬레이션 (Dynamic energy simulation), 수열원히트펌프시스템 (Water source heat pump system), 지열원히트펌프시스템 (Ground source heat pump system), 공기열원히트펌프시스템 (Air source heat pump system) Journal of the Korean Solar Energy Society Vol. 41, No. 4, 2021 1
한국태양에너지학회논문집 기호설명 COP (Coefficient Of Performance) : 히트펌프성능계수 SPF(Seasonal Performance Factor) : 에너지소비효율 Q P : 생산열량 [kj/h] : 소비전력 [kj/h] 하첨자 hp (heat pump) : 히트펌프 sys (system) Heating Cooling : 시스템 : 난방기간 : 냉방기간 1. 서론 2020년 12월정부는 경제구조의저탄소화, 신유망저탄소산업생태계조성, 탄소중립사회로의공정전환 등 3대정책방향에대한방안으로 2050 탄소중립추진전략 을발표하였다. 이는 2016년발효된파리협정이후개인, 회사, 단체등에서배출한이산화탄소등온실가스의배출량을 0 으로만들겠다는것이다 1). 이와더불어최근수열에너지의인정범위가하천수, 호소수, 원수이용등으로확대됨에따라수열원히트펌프시스템이주목을받고있다. 2019년 10월에는신재생에너지법시행령의일부개정이시행되면서, 수열에너지가신재생에너지사업으로인정이되게되어국내에수열에너지에대한관심이늘어나고있는추세이다. 더욱이대규모시설을중심으로광역상수도원수를활용하여냉난방설비의일부를수열에너지설비로적용하거나적용계획중인건물들이늘어나고있다 2). 하지만수열에너지시스템적용을위해서는사전에수열에너지시스템의성능을정확히파악하고, 적용시경제성을면밀히분석할필요가있다. 현재국외에서의수열에너지에대한연구는캐나다, 일본등을중심으로활발히이루어지고있으며최근에국내에서도연구가활발히이루어지고있다. 수열원히트펌프시스템은 water source heat pump (WSHP) system 이라불리며, 타열원에비해풍부한열원을보유하여성능이뛰어나며, 원수, 지하수, 호소수등여러가지열원을이용할수있는특징이있다. 지열원히트펌프시스템은 ground source heat pump (GSHP) system 이라불리며, 지중항온층의온도를이용하여냉난방을실시하는기술로성능은뛰어나나초기투자비용이크다는특징이있다. 공기열원히트펌프시스템은 air source heat pump (ASHP) system 이라불리며, 다른신재생에너지시스템에비해초기투자비용이저렴하나외기를이용하므로타시스템에비해성능이낮다는특징을가지고있다. 2 Journal of the Korean Solar Energy Society Vol. 41, No. 4, 2021
동적에너지시뮬레이션을이용한수열원, 지열원및공기열원히트펌프시스템의성능비교분석 _ 권영식외 Jung et al. 3) 은하천수를활용하는수열원히트펌프시스템의에너지및환경성능평가를실시하였다. 수열원히트펌프는외기에비해비교적일정한수온을사용하기때문에효율이높고, 냉난방에너지양을줄일수있으며, 이를확인하기위해에너지성능평가및환경성능평가를실시하였다. 평가를실시한결과수열원히트펌프는에너지소비량을 11.1%, CO 2 배출량을 11.5% 줄일수있으며, 이는수열원히트펌프시스템이가능성이있는시스템이라는것을확인하였다. Zhaohui Liu et al. 4) 은건축물에너지관리시스템 (BEEMS, Building energy management system) 을이용하여상하이지역의에너지센터에설치된하천수열히트펌프시스템 (RWSHP, river water source heat pump system) 의냉난방성능에대해분석을실시하였다. 또한하천수온도와외기온도간의상관관계를분석하여연중하천수의온도를예측하였다. 그리고히트펌프의소비전력과각종펌프의소비전력, 에너지소비량을분석하였다. 이를통해난방기간의기존히트펌프시스템과 RWSHP 시스템의평균 coefficient of performance (COP) 가각각약 7.4와 5.2임을확인하였으며, 냉방기간의기존히트펌프시스템과 RWSHP 시스템의평균 COP는각각약 6.5와 2.6임을확인하였다. Oh et al. 5) 은정수처리시설에활용되는원수열원및공기열원히트펌프의성능을 TRNSYS 프로그램을이용하여검토하였다. 원수열원히트펌프는경기도시흥시의정수처리시설에서나온데이터로검증을실시하였고, 원수열원히트펌프의평균 COP 는공기열원히트펌프보다냉난방기간각각 19%, 18% 높았다. 냉난방용히트펌프의소비전력은원수열원히트펌프보다각각 28%, 26% 더높은것을확인하였다. 이와같이현재국내외에서수열원히트펌프에대한환경성능평가및에너지성능평가에대한연구가꾸준히수행되고있다. 수열에너지시스템을대상으로한시범사업, 실증등에관한연구는있으나, 동일지역에서타열원시스템과의비교분석연구는드물다. 또한수열원히트펌프시스템에대한정량적근거자료가부족하며특히시스템성능이나도입타당성에대한연구는미흡한실정이다. 따라서본연구에서는동적에너지시뮬레이션을이용하여대형오피스건물에적용된수열, 지열, 공기열을각각열원으로사용하는히트펌프시스템의성능분석을실시하였다. 2. 연구방법본연구에서는동적에너지시뮬레이션 TRNSYS 18을이용하여수치해석을실시하였다. TRNSYS 는 University of Wisconsin에서개발한상용소프트웨어패키지로써, 본래태양열시스템의동적인성능분석을위해만들어졌으며, 현재는신재생에너지를기반으로한시스템의성능분석에이용되는프로그램이다. 본연구에서는 TRNSYS 프로그램을이용하여부산지역의대형오피스건물을대상으로하는수열원, 지열원및공기열원히트펌프시스템의연간성능을비교, 분석하였다. 성능분석의요소는각시스템의히트펌프열원측입수온도, 히트펌프와시스템 COP 그리고 seasonal performance factor (SPF) 등이있다. 이를통해대형오피스에적용된수열원, 지열원및공기열원히트펌프시스템의각각의성능및효율성에대해분석한다. Journal of the Korean Solar Energy Society Vol. 41, No. 4, 2021 3
한국태양에너지학회논문집 2.1 건물부하모델국내에는오피스건물에대한표준건물모델이없다. 따라서본연구에서는 Pacific Northwest National Laboratory (PNNL) 에서제공하는 Large office 모델을기준으로부하모델을작성하였다 6). 또한가장냉난방부하가큰 1층에대한건물의부하와각각시스템의성능을분석하였다. 형상및크기와냉난방부하는 Fig. 1 과같다. Fig. 1 Simulation model and monthly load Table 1 Specifications simulation model Location Busan, South Korea Building model Large office Heating season : 21 C Set temperature ( C) Cooling season : 24 C Floor area (m 2 ) 3,577 Ventilation (1/h) 0.30 Heating : Jan. ~ Apr. & Oct. ~ Dec. Operation period Cooling : May. ~ Sep. Person : 130 W/person Internal heat gain Light : 11.84 W/m 2 Equipment : 8.07 W/m 2 Ground floor : 0.250 External wall : 0.32 U Value (W/m 2 K) Roof : 0.18 Internal roof : 0.35 Window : 1.8 Table 1 은해당부하모델의입력조건을나타낸다. 지역은부산으로가정하여기상데이터를입력하였다. 실 내온도설정은냉방 24, 난방 21 로설정하였으며, 벽체및바닥, 지붕, 창문의열관류율은부산이포함된남 4 Journal of the Korean Solar Energy Society Vol. 41, No. 4, 2021
동적에너지시뮬레이션을이용한수열원, 지열원및공기열원히트펌프시스템의성능비교분석 _ 권영식외 부지역을기준으로국토교통부에서제공하는 건축물의에너지설계기준 을참고하여설정하였다 7). 실내환기횟수는 American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers (ASHRAE) Standard 62.1 Office space 의환기횟수를참고하여 0.65 cfm/m 2 를환산하여 0.30/h 로설정하였다 8). 부산지역의기상을고려하여난방기간은 1월 ~ 4월, 10월 ~ 12월로총 7개월로설정하였으며, 냉방기간은 5 월 ~9월로총 5개월로설정하였다. 또한조명기기일정, 기기발열일정, 재실자일정에대한것은주중일정과토요일, 일요일으로나누어설정하였으며, 상세한일정은아래 Fig. 2 에나타내었다. 내부발열량은국내공기조화부하계산설계기준과, ASHRAE 90.1-2004를기준으로하여산정을실시하였다 9,10). 재실인원은 18.5 m 2 당 1명으로산정하여총재실인원은약 200명으로가정하여산정하였다. 인체발열량은가벼운타이핑작업중인재실자의인체발열량을기준으로산정하였다. 조명에의한발열량은 11.84 W/m 2 으로설정하였으며, 기기에의한발열량은 8.07 W/m 2 으로설정하였다. Fig. 2 Internal schedule Journal of the Korean Solar Energy Society Vol. 41, No. 4, 2021 5
한국태양에너지학회논문집 2.2 시뮬레이션내열원이용방법 Fig. 3 Temperature of heat source 본연구에서는수열, 지열, 공기열원을이용하는히트펌프시스템의성능비교, 분석을실시하기위해각각열원의온도를이용하며, 열원의온도는 Fig. 3 과같다. 수온데이터는공공데이터포털에서제공하는부산의삼락지역수온데이터를활용하여시뮬레이션을진행하였다 11). 수온데이터에는유량과수온이나타나있지만시뮬레이션내에서는일정한유량으로설정하였으므로수온은열교환기를통해열교환을실시한후히트펌프로입수되며, 유량은열교환기에서일정한유량으로히트펌프로입수되도록하였다. 지중온도의경우에는지중 150 m지점의온도로써항온층에해당하므로, 16 로설정하여지중열교환기를통해열교환을실시하도록설정하여시뮬레이션을진행하였다. 외기온도는기상청에서제공하는부산지역의외기온도데이터를활용하여공기열원히트펌프에서열교환을실시하도록설정하여시뮬레이션을진행하였다 12). 2.3 동적에너지시뮬레이션모델 Fig. 4 는각각수열원, 지열원및공기열원히트펌프시스템의개요도를나타낸다. 개요도를바탕으로시스템 을구성하였다. 6 Journal of the Korean Solar Energy Society Vol. 41, No. 4, 2021
동적에너지시뮬레이션을이용한수열원, 지열원및공기열원히트펌프시스템의성능비교분석 _ 권영식외 Fig. 4 Simulation schematic diagram Table 2는 TRNSYS 시뮬레이션내에입력된컴포넌트의설정값에대해나타내고있다. 지중열교환기는길이 150 m, 내경및외경은선행연구를참고하여작성하였다 13). 또한지중열교환기 1공당 3 RT의용량에대응할수있다고가정하고, 8공을설치하였다. 히트펌프는비교를위해 C사의 water loop heat pump와 air source heat pump 의 COP 값을히트펌프용량에맞게설정하였다 14). 축열조의용량은 100 m 2 로산정하였고, 설정온도는 50 로설정하였다. FCU (Fan Coil Unit) 의공기유량은 C사의 80 kw 급 FCU를기준으로산정하였고 15), 유량은 ASHRAE 90.1-2004에서제시하는값을사용하여설정하였으며, 시뮬레이션내의모든컴포넌트의유량을통일시켜시뮬레이션을진행하였다. Journal of the Korean Solar Energy Society Vol. 41, No. 4, 2021 7
한국태양에너지학회논문집 Table 2 Condition of component Component Name Value Heat pump (WSHP system) (Type 927) Heat exchanger (WSHP system) (Type 5b) Heat pump (GSHP system) (Type 927) Ground heat exchanger (GSHP system) (Type 557a) Heat pump (ASHP system) (Type 927) Heat storage tank (Type 4c) Fan coil unit (Type 987) Pump (Type 3b) Type Heating capacity Heating power Cooling capacity Cooling power Source/load specific heat Flowrate Type Heating capacity Heating power Cooling capacity Cooling power Borehole depth Water to water heat pump 80 kw 18.2 kw 70 kw 17.5 kw 4.19 kj/kg K 13800 kg/hr Water to water heat pump 80 kw 18.2 kw 70 kw 17.5 kw 150 m Number of borehole 8 EA Thermal conductivity 2.5 W/m K Heat capacity 2520 kj/m 3 /K Initial temperature 16 C Type Air to water heat pump Heating capacity 80 kw Heating power 32.8 kw Cooling capacity 70 kw Cooling power 28.6 kw Tank volume 100 m 3 Fluid specific heat 4.2 kj/kg K Set point temperature 50 C Deadband 5 C Volumetric air flow rate 2.2 m 3 /s Power consumption Maximum flow rate Maximum power 3.7 kw 13800 kg/hr 1.6 kw 난방기간중시스템의제어방식은축열조온도가 48 이하가되면히트펌프가작동을시작하고, 52 이상이되면히트펌프가작동을중지하도록설정하였다. FCU는실내온도가 19 이하가되면작동을시작하고, 23 이상이되면작동을중지하도록설정되었으며, 축열조의온도를이용하여난방을실시한다. 냉방기간중시스템의제어방식은난방기간의제어방식과달리축열조를사용하지않으며, 히트펌프는 FCU 작동시작동하도록설정하였으며, FCU는실내온도가 26 이상이되면작동을시작하고, 22 이하가되면작동을중지하도록설정하였다. 8 Journal of the Korean Solar Energy Society Vol. 41, No. 4, 2021
동적에너지시뮬레이션을이용한수열원, 지열원및공기열원히트펌프시스템의성능비교분석 _ 권영식외 3. 시뮬레이션결과본연구에서는동적에너지시뮬레이션을이용하여수열원, 지열원및공기열원히트펌프시스템을구성하고, 이를통한각시스템의성능분석을실시하였다. 각시스템에대해비교를실시할열원측입수온도는시뮬레이션내에서산출이가능하며, 히트펌프또는시스템 COP 는각각산출할수있다. 이는생산열량과소비전력의비로나타내며, 아래식 (1), (2) 의산출방법을통해산출된다. SPF 는냉난방기간중히트펌프의생산열량과시스템에서발생하는소비전력의합의비로나타내며, 식 (3), (4) 의산출방법을통해산출된다. (1) (2) (3) (4) Fig. 5 는히트펌프의열원측입수온도, 히트펌프, 시스템 COP 및냉난방 SPF 의변화를나타낸다. 히트펌프열원측평균입수온도의결과분석결과난방시에는수열원 8.6, 지열원 15.2, 공기열원 7.2 로나타났으며, 냉방시에는수열원 32.2, 지열원 28.5, 공기열원 21.8 로나타났다. 지열원히트펌프시스템이수열원히트펌프시스템보다안정적인연중온도를나타냈으나성능에서는비슷한양상을보인다. 이것은지열원히트펌프시스템은순환수를사용하여히트펌프열원측출수온도가지중온도에영향을지속적으로미치는간접열교환방식이다. 하지만수열원히트펌프의경우에는원수를이용한직접열교환방식으로열원측출수온도에영향을받지않기때문에이러한결과가도출되었다. 공기열원히트펌프시스템은열교환된순환수가아닌열원자체의온도를이용하여시스템을가동하므로타열원의히트펌프열원측입수온도에비해낮게나타났다. 히트펌프 COP 는수열원에서평균 4.8, 지열원에서 4.7로나타났으며, 공기열원에서는 3.1로수열원, 지열원히트펌프에비해약 27% 정도낮게나타났다. 이것은열원수온도변화의영향으로판단되며, 수온이나지중온도에비해공기온도가계절적변화가큰것에기인한다. 또한수열원히트펌프시스템 COP 는냉난방기간각각 2.5와 3.8로나타났으며, 지열원, 공기열원히트펌프시스템에서는각각 2.6, 3.8과 1.7, 2.9로나타났다. 히트펌 Journal of the Korean Solar Energy Society Vol. 41, No. 4, 2021 9
한국태양에너지학회논문집 Fig. 5 Simulation result 프 COP 를비교하면수열원히트펌프시스템이지열원히트펌프시스템에비해우위에있다. 하지만시스템 COP는반대되는경향을보인다. 이것은순환펌프, 열교환기등시스템구성요소의차이로인해지열원히트펌프시스템 COP 가더높은것으로나타났다. SPF의경우, 수열원히트펌프는냉방기간 3.8, 난방기간 2.5로나타났다. 반면, 지열원히트펌프시스템은냉방기간 3.8, 난방기간 2.6 으로나타났으며, 공기열원히트펌프시스템은냉방기간 2.9, 난방기간 1.7로나타났다. 전체케이스에서난방기간중히트펌프는축열조의설정온도를맞추기위해작동을실시하므로비교적안 10 Journal of the Korean Solar Energy Society Vol. 41, No. 4, 2021
동적에너지시뮬레이션을이용한수열원, 지열원및공기열원히트펌프시스템의성능비교분석 _ 권영식외 정적인성능을나타내지만, 냉방기간중히트펌프는직접 FCU 에순환수를전달하여실내온도를유지하므로난 방기간에비해불안정한성능을나타냈다. 4. 결론본연구에서는동적에너지시뮬레이션을이용하여부산지역의대형오피스건물을대상으로한수열원, 지열원및공기열원히트펌프의열원측입수온도, 히트펌프와시스템의 COP 그리고 SPF 를이용하여각각시스템의성능을비교, 분석을실시하였다. 결론은아래와같다. (1) 열원측입수온도분석결과, 수열원에비해비교적안정적인열원온도를이용하는지열원히트펌프시스템이난방기간중가장높고, 냉방기간중에는공기열원히트펌프시스템이가장낮은것으로나타났다. 하지만공기열원히트펌프시스템은열원측입수온도라는개념이존재하지않으므로, 열원온도자체를그래프에나타내었기때문에이러한결과가도출되었다. (2) COP 분석결과, 수열원히트펌프시스템은원수를이용하는직접열교환시스템이지만, 지열원히트펌프시스템은순환수를이용하는간접열교환시스템이다. 따라서수열원히트펌프 COP 에비해연속운전에서지열원히트펌프 COP 는점차감소하는경향을볼수있었다. 공기열원히트펌프시스템은수온이나지중온도에비해난방기간중낮고, 냉방기간중높은온도의열원을사용하므로, 타열원을이용하는시스템에비해 COP 및 SPF 가낮은것을확인할수있다. (3) 시스템의종합성능비교분석결과, 수열원히트펌프시스템은열원이타열원에비해풍부하고순환수를사용하지않는직접열교환방식을통해타열원에비해안정적인히트펌프 COP 및시스템 COP 를나타낸다. 지열원히트펌프시스템은열원의온도가타열원에비해뛰어나성능이뛰어나지만순환수를이용하여간접열교환을실시하기때문에지중온도의변화를야기하여연속적인운전에따른성능저하가나타난다. 공기열원히트펌프시스템은외기온도를사용하여비교적안정적인타열원에비해성능이낮은것을확인하였다. 본연구를통해수열원, 지열원및공기열원히트펌프시스템은열원의이용방법, 열원의종류, 히트펌프운전상황그리고시스템의구성요소등으로인해시스템의성능이크게달라질수있음을확인하였다. 그러나실제건물에시스템을적용하기위해서는시스템의성능분석뿐만아니라시스템의경제성분석이나다양한건물을대상으로한연구또는장기적인관점에서효율의저하측면에대한연구가필요하다. 따라서추후연구에서는다양한건축물의규모와용량에대한분석, 경제성을위한 life cycle cost (LCC) 분석및장기운전에대한효율저하에대한연구를실시할예정이다. Journal of the Korean Solar Energy Society Vol. 41, No. 4, 2021 11
한국태양에너지학회논문집 후기이논문은 2018년도정부 ( 교육과학기술부 ) 의재원으로한국연구재단의기초연구사업지원을받아수행된것임 (2018R1D1A3A03001306). 또한본결과물은환경부의재원으로한국환경산업기술원의수열활용확대기술및환경적합성기술개발사업의지원을받아연구되었습니다 (RE202007044). REFERENCES 1. Ministry of Economy And Finance, Press Release for 2050 Carbon Neutralization Strategy for the Transition to a Carbon Neutral Society, 2020. 2. Ministry of Environment, Press Release The future of Climate Response Green Industry is hydrothermal energy Building, 2020. 3. Jung, Y. J. and Lee, H. S., Energy and Environmental Investigation of River Source Heat Pump Systems, Conference Journal of Air-Conditioning and Refrigerating Engineers, pp. 1-4, 2019. 4. Liu, Z., Tan, H., and Li, Z., Heating and Cooling Performances of River-Water Source Heat Pump System for Energy Station in Shanghai, 10th International Symposium on Heating, pp. 19-22, 2017. 5. Oh, S. H., Yun, R., and Cho, Y., Cooling and Heating Operation Characteristics of Raw_water Source Heat Pump and Air Source Heat Pump in Water Treatment Facility, Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering, Vol. 25, No. 7, pp. 386-291, 2013. 6. Office of Energy Efficiency & Renewable Energy. Available online: http://www.energy.gov/eere/office-energyefficiency-renewable-energy 7. Ministry of Land, Infrastructure and Transport, Energy Conservation Design Criteria for Building, Asterisk 1, Heat Transmission Rate Table of Building By Region, 2017. 8. Hedrick, R. L. et al., Ventilation for Acceptable Indoor Air Quality, American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers, Atlanta, 2010. 9. Korea Air-Conditioning and Refrigeration Engineering, Design Criteria for Building Mechanical Equipment, Ministry of Land, Infrastructure and Transport, 2010. 10. White, J. W. et al., Energy Standard for Building Except Low-Rise Residential Buildings, American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers, Atlanta, 2004. 11. Korean Statistical Information Service. Available online: http://kosis.kr 12. Korean Meteorological Data Open Portal. Available online: http://data.kma.go.kr 13. Nam, Y. J. and Oh, J. H., Study on the Characteristic of Heat Exchange for Vertical Geothermal System using the Numerical Simulation, Journal of the Korean Solar Energy Society, Korea, Vol. 34, No. 2, pp. 66-72, 2014. 14. Climate Master. Available online: https://www.climatemaster.com/ 15. Carrier. Available online: http://www.carrier.co.kr/index.asp 12 Journal of the Korean Solar Energy Society Vol. 41, No. 4, 2021