소형 주거공간에 적용가능한 수냉과 공냉겸용 냉방시스템의 성능에 관한 연구

Abstract

2018년 6월 21일 통계청이 2017년 하반기 지역별 고용조사 맞벌이 가구 및 1인 가구 고용현황에 따르면 지난해 10월 기준 1인 가구는 561만 3,000가구로 2016년보다 17만 9,000가구(3.3%) 늘었다고 발표하였다. 전체가구(1,959만 가구)에서 1인 가구가 차지하는 비중은 0.6%P 상승한 28.7%로 집계됐다. 세 집당 한 집꼴로 1인 가구가 되는 셈이다. 2035년이 되면 1인 가구는 34.3%가 될 것으로 전망하였다. 최근의 기후변화로 냉방기구의 필수화로 여름철 전력 사용이 급증하고 있어, 에너지 절감에 대한 사회적 분위기 형성으로 에너지 절감 대책 마련에 고심하고 있으며 절전형 가전에 대한 사회적 분위기 형성되고 있다. 시스템 냉방 효율 문제에 대한 방안으로서 기존의 실내기와 실외기가 분리된 형태인 냉방기구를 실외기와 실내기가 하나의 유닛으로 통합된 시스템으로 구성하였으며, 에어컨 가동에 따른 냉방 에너지 절감 기술로 응축기 냉각효율 상승을 위해 운전 조건에 따라 공랭식과 수냉식 모드의 운전이 가능한 순환수 분무형 수냉식 응축기가 적용되었다. 소형 주거 공간을 위한 냉방기구로써 수냉과 공냉겸용 냉방기구에 대해 성능을 평가 및 수냉식 응축기의 효과를 검증하기 위한 제한된 조건에서의 실험실 성능평가를 통하여 제안시스템의 적용 효과를 분석하고, 실제 거주 공간에 적용한 경우를 대상으로 현장 측정을 시행하여 현장 적용성에 대해 평가하였다. 이 논문은 총 5장으로 구성되어 있으며 각 장의 내용은 다음과 같다.

제1장에서는 연구 배경 및 목적, 연구 범위 및 방법에 관해 기술하였다. 제2장에서는 국내외 관련 기술 현황에 관해 기술하였다. 제3장에서는 성능 측정을 위해 시스템 개요를 설명하고, 시스템 설치 위치 환경조사를 하였으며, 실험실 실험과 현장 적용 실험개요를 기술하였다. 제4장에서는 실험실 실험과 현장 적용 실험의 결과에 관해 기술하였다. 제5장에서는 본 연구에 관해 결론을 정리하였으며 주요 내용은 다음과 같다.|On June 21, 2018, according to the employment status of dual-income households and single-person households by the National Statistical Office in the second half of 2017, there were 5,613,000 single-person households as of October last year, an increase of 179,000 (3.3%) from 2016. announced. The proportion of single-person households out of total households (19.59 million households) rose by 0.6 percentage points to 28.7%. This means that one out of every three households is a one-person household. By 2035, one-person households are expected to account for 34.3%. Due to the recent climate change, the use of electricity in the summer is rapidly increasing due to the necessity of air-conditioning appliances, and thus, a social atmosphere for energy saving is struggling to prepare energy saving measures, and a social atmosphere for power-saving home appliances is being formed. As a solution to the problem of system cooling efficiency, the existing indoor and outdoor units are separated, but the outdoor and indoor units are integrated into a single unit. To this end, a circulating water spray type water-cooled condenser capable of operating in either air-cooled or water-cooled mode depending on the operating conditions was applied. As a cooling device for a small residential space, the performance of the water-cooled and air-cooled air-cooling device is evaluated and the effect of the proposed system is analyzed through laboratory performance evaluation under limited conditions to verify the effect of the water-cooled condenser, and the application effect of the proposed system is analyzed in the actual living space. On-site measurement was conducted for the case where it was applied, and the field applicability was evaluated. This thesis is composed of 5 chapters, and the contents of each chapter are as follows.

In Chapter 1, the research background and purpose, research scope and method were described. Chapter 2 describes the current state of domestic and foreign related technologies. In Chapter 3, the system overview was explained for performance measurement, the system installation location environment was investigated, and laboratory experiments and field application experiment outlines were described. Chapter 4 describes the results of laboratory experiments and field application experiments. Chapter 5 summarizes the conclusions of this study, and the main contents are as follows.