욕실 기저습도 회복에 따른 예측 모델 기반 드레스룸 결로 방지 제어 시뮬레이션

주은지,이준혜,여명석 대한설비공학회 2020 설비공학 논문집 Vol.32 No.1

Recently, interests about IoT technology has been expanded because of the spread of affordable and feasible microprocessors. Still, the decision of control logic depends on expertise. In this study, authors developed a rule-based on/off system using the IoT device to control relative humidity in the bathroom for the purpose of reducing surface condensation occurrence in the dressroom. It was found that control bounds cannot be suggested in deterministic values since base humidity, wherein moisture content of air converge differ because of boundary conditions. Change point analysis was then adapted to judge if moisture content is restored to the baseline wherein the control stopping point can be suggested. The ANN model was also developed with the measured data, formerly used for analysis, to test the control algorithm suggested in this study. 본 연구에서는 사물 인터넷을 통해 드레스룸에서의 결로를 방지하는 욕실 환기 팬 및 개폐 제어의 종료 시점을 제시하였다. 욕실에서 발생한 수증기가 모두 소진되어 기저에 도달한 순간을 제어 종료 기준점으로 결정하였으나, 기저는 매 순간 변동하므로 확정적인 상태 값으로 제시할 수 없음을 실측 데이터 분석을 통해 확인하였다. 따라서 변화 시점 분석을 통해 분류된 기저 구간에 대해 통계적 특징을 추출, 기저 판정 기준을 마련하여 드레스룸 결로 방지를 위한 제어에 활용하고자 하였다. 기저 제어 전략의 기대효과를 검토하기 위해 사물인터넷 기술을 활용하여 실제 공동주택 내 드레스룸에 구축한 테스트베드에서 측정한 데이터를 토대로 결로 판정 예측 모델을 개발하여 시뮬레이션하였다. 제어 알고리즘의 결로 방지 성능을 검토하기 위하여 특정 시점의 결로 위험도를 정량적으로 평가하는 척도인 결로 발생 위험도(CRS)라는 개념을 제시하였다. 해당 기준에 따르면 기저 제어의 경우 제어 종료 시점에서 노점온도의 상승을 유발하지 않으므로 결로 방지 성능이 우수하다. 시간이나 확정적인 상태 값 대신 통계적 특성에 기반한 제어 전략은 다양한 기저 상황에 대응하여 드레스룸 표면 결로를 방지할 수 있을 것으로 기대된다. 다만, 인공신경망 모델의 경우 데이터 기반 접근의 특성상 적용 범위가 대상 공간에 한정되므로 추후 연구에서는 데이터의 수집과 모델의 구축 단계를 표준화하고, 모델의 일반화 성능 확보 방안을 검토하고자 한다.

창호 결로방지 성능평가 및 개선안 제안

박소희,박헌준,이정재 대한건축학회지회연합회 2014 대한건축학회연합논문집 Vol.16 No.3

본 연구는 공동주택과 오피스텔에 많이 사용되는 시스템 창호를 대상으로 시스템 창호부 온도 및 열류 시뮬레 이션을 통한 결로 발생 예측 부위를 검토하였다. 현재 국내에는 창호 결로방지성능에 따른 기준이 없기 때문 에, 노점온도를 이용하여 ISO규준에 맞는 온도차이비율(TDR)로 기준을 정립하였다. 실내최저표면온도는 이 차원 정상상태 열전달 시뮬레이션에 의해 계산되었으며, 이 같은 여러 온·습도 조건에서의 시뮬레이션을 통해 각 부위별로 온도차이비울(TDR) 기준에 맞도록 결로 방지성능을 보완하여 개선안을 도출하였다.

고층건축물에서 대류열전달률과 실내표면결로와의 관계에 대한 연구

김태영(Tae Young Kim),조성우(Sung Woo Cho) 대한설비공학회 2021 대한설비공학회 학술발표대회논문집 Vol.2021 No.6

본 논문은 실내외(기존 방식)의 공기 온도차를 이용하여 실내표면온도를 예측하는 것이 아니라 구조체의 실내외의 표면온도를 이용하여 실내 표면 결로를 예측하고자 한다. 실외조건에서 풍속에 의한 대류열전달률은 외표면온도에 큰 영향을 미치게 된다. 기존식에 의하면 실매 표면온도 분포는 23.3℃~23.48℃로 변화폭이 작은 반면, 본 논문에서 제안한 식에 의하면, 저층에서는 16.3~23.6℃, 중층에서는 16.0℃~22.3℃, 고층에서는 15.9℃~21.8℃의 실내 온도 분포가 다양하고 변화폭도 기존 식과 비교하여 크다는 것을 알 수 있다. 이로 인하여 다양한 실내 표면 온도는 실내 공기 이슬점 온도보다 낮은 현상이 발생할 수 있으므로 표면결로의 원인을 제공할 수 있을 것으로 판단된다.

고령 고아리 벽화고분의 보존환경 연구

정선혜,이현주,이민영,정용재 한국문화재보존과학회 2017 보존과학회지 Vol.33 No.3

본 연구는 가야시대 고분인 고령 고아리 벽화고분을 대상으로 하였다. 고분의 보존환경 연구를 위해 고분의 환경(온습도, 표면온도, 결로)과 생물(미생물 분포) 모니터링을 1년간 실시하였다. 그 결과, 고분 내외부의 연평균 온도차는 11.7℃로 확인되었고 고분 내부의 온도는 외부 온도와 1~2개월 격차로 변화되고 있었다. 고분 내 최고 온도는 9월, 최저 온도는 3월이었고 상대습도는 약 100%로 유지되었다. 결로의 경우 벽화가 그려진 고분 현실의 천장에는 4월부터 12월까지 결로가 발생하였고, 연도 천장에는 1년 내내 결로가 발생하였다. 고분 내부와 벽체 표면에서는 미생물이 분리·배양되어 미생물 생장에 적합한 환경이 조성되면 생장가능 할 것으로 판단된다. 따라서 미생물 생장 온도 조건을 기준으로 미생물 발생 위험 예측도를 작성하였고 8월부터 10월이 위험 기간으로 확인되었다. This study focused on the Gaya mural tomb located in Goa-ri, Goryeong-gun, North Gyeongsang Province, Republic of Korea. Environmental factors such as ambient temperature, relative humidity and surface temperature, and microbial distribution on mural tombs were monitored for one year to gather data on the conservation environment of the mural tombs. The average internal temperature difference with reference to the ambient outer temperature was observed to be 11.7℃ for the monitoring period and the internal temperature of the tomb was found to change periodically everyone or two months in response to the outer temperature. The highest temperature was observed in September and the lowest in March. The relative humidity in the mural tomb remained constant at 100%. Between December and April, condensation occurred on the ceiling of the main room of the tomb, where the murals are located. On the ceiling of the aisle, the condensation occurred throughout the year. The inside and surface wall were isolated from microorganisms, which could grow when a suitable growth environment suitable is established. Based on microbial growth temperature conditions, risk periods of microbial hazards were established, where in the period from August to October was identified as the most dangerous.

지하주차장의 결로 발생 현황 분석

이수인(Suin Lee),최경석(Gyeong-Seok Choi) 대한설비공학회 2019 대한설비공학회 학술발표대회논문집 Vol.2019 No.-

최근 공동주택 주택 지하주창은 지상의 편의시설 확충을 위해 대부분 지하에 계획되고 있으며, 지하에서 직접 연결되는 계단실 및 E/V 홀을 통해 세대와 연결되도록 구성되어 있다. 따라서 하절기 고온다습한 외기공기의 유입으로 결로 발생의 문제가 발생되고 있다. 서울시의 A 공동주택 단지의 지하주차장을 대상으로 결로발생 현황을 조사한 결과, 2010년의 경우 노점온도가 평균 20.4℃로 실내 온도 평균과 약 3.2℃차이가 있는 것으로 분석되었고, 2011년의 경우 노점온도가 평균 23.1℃로 실내 온도 평균 약 23.1℃의 근소한 차이를 갖는 것으로 나타났다. 따라서 결로 발생율이 2010년의 경우 약 66%, 2011년의 경우 78%로 과반수 이상에서 결로가 발생하는 것으로 판단되어 지하주차장의 결로방지를 위한 개선방안 도출이 시급한 것으로 나타났다.

드레스룸의 결로발생 환경 및 저감방안에 관한 연구

김예진(Kim, Ye Jin),이준혜(Lee, June Hae),이창래(Lee, Chang Rae),여명석(Yeo, Myoung Souk),김광우(Kim, Kwang Woo) 대한건축학회 2017 大韓建築學會論文集 : 構造系 Vol.33 No.3

According to living style in Korea changes, having a dress room in an apartment house become more common these days. In Korea, the dress room is often located next to the bathroom, which occurs highest risk of humidity increase and condensation. However, the design requirements for the reducing condensation risk at the dress room have been considering as the same standard as other living spaces, which makes the dress room space difficult to prevent condensation. The purpose of the study is to analyze the condensation occurrence environment of the dress room and to evaluate the methods of reducing the condensation risk. According to result of this study, diminishing condensation of dress room with applying insulation or heating method was inappropriate due to excessive design. Controversy, ventilation, and dehumidification method were successful for reducing condensation risk. In addition, it was found to be particularly efficient to close the bathroom door and ventilate the bathroom for a certain period of time.

진공창호시스템 부위별 표면온도 분포 및 결로 발생 특성에 관한 실험연구

정창호(Jeong, Chang-Ho),박재성(Park, Jae-Sung),여명석(Yeo, Myoung-Souk),김광우(Kim, Kwang-Woo) 대한건축학회 2013 대한건축학회논문집 Vol.29 No.10

In this study, characteristics of the surface temperature and condensation on a window were assessed, using vacuum insulated glass units produced by the in-vacuum chamber method. For this purpose, mock-up test was performed, based on the result of preliminary study about the test methods of the surface condensation resistance performance of a window system. A general double glass window(DG Window) was selected as an alternative for comparison. As a result, in the same location, the surface temperature of the vacuum insulated glass window(VIG Window) was 4~6 ℃ higher, in comparison with a general DG window. The surface temperature on the center of glass in the VIG window was higher than that on the frame, because of the thermal performance of the vacuum insulated glass(VIG). On the other hand, the surface temperature on the edge of glass in the VIG window was still lower (0.9~1.5℃), than that on the frame. Therefore, for improvement of the surface temperature distribution in a VIG window, a strategy to reduce heat loss in the glass-intersection, as well as the application of a frame with equal or greater thermal performance, in comparison with the vacuum insulated glass, are required. Under the condition of room air temperature 20℃ and relative humidity of 50%, the calculated outdoor air temperature was .21.2℃, when indoor surface condensation on the VIG window begins to occur. Analyzing based on the standard weather data for Seoul, it was expected that surface condensation on the VIG window would not occur.

표면 강화 시멘트계 결로방지 단열재의 단열 및 시공성능 분석

김혜연 대한건축학회 2022 대한건축학회논문집 Vol.38 No.8

The purpose of this study is to analyze the insulation performance and construction performance of the surface-enhanced cement-based insulation for condensation prevention(‘the developed composite insulation’) developed to solve the problems of the insulation for condensation prevention constructed as substrate according to the finishing method. In order to analyze the insulation performance, a thermal conductivity test of the material and a heat transfer analysis of the part of apartment plane were performed. In order to analyze the construction performance, experiments were designed and conducted according to the finishing method. As a result of the experiment, it was confirmed that unlike the insulating mortar used on the tile substrate, the developed composite insulation has legal standard insulation performance. It was confirmed that the developed composite insulation has adhesion strength and construction stability to tiles. It was confirmed that the developed composite insulation also had adhesion strength of the wallpaper/putty and the adhesion strength against twisting. In addition, it was confirmed that the developed composite insulation has waterproof capacity and construction stability. 본 연구에서는 마감방식에 따라 결로방지 단열재가 가진 문제점을 해결하기 위해 개발된 표면강화 시멘트계 결로방지 단열재의 단열성능 및 여러 마감재의 바탕면으로서 시공성능을 분석하는 것을 목적으로 한다. 단열성능 분석을 위해 자재의 열전도율 시험과 전열해석을 실시하였으며, 시공성능을 분석하기 위해 마감방식에 따라 실험을 설계하고 수행하였다. 실험 결과, 단열 몰탈과 달리 개발 단열재는 법적 열전도율 기준을 만족하며, 개발 단열재는 타일, 도배지/퍼티, 방수 시공 바탕면으로서 필요한 시공성능을 확보하는 것으로 나타났다.

표면열전달저항에 따른 벽체접합부 표면온도 및 온도차이비율 평가

구보경(Koo, Bo-Kyoung) 대한건축학회 2019 대한건축학회 학술발표대회 논문집 Vol.39 No.1

The purpose of this study was to investigate the influence of surface heat transfer resistance in the evaluation fo the condensation prevention performance of wall joints. According to the surface heat transfer resistance value at the corner, the surface temperature largely differed by 3℃, and the TDR value showed a difference of 0.08. This is an sensitive value for evaluating the satisfaction of the criterion, and it requires accurate results if possible. Therefore, the standard for the surface heat transfer resistance value for the TDR calculation of wall joints need to be revised.

고밀도 데이터센터의 층간 슬래브 결로발생 평가사례에 대한 연구

조진균(Cho Jin-Kyun),박상현(Park Sang-Hyun) 대한건축학회 2011 대한건축학회논문집 Vol.27 No.9

Recently, the condensation of floor slab often occurring in data centers is an important problem because IT equipments are particularly sensitive to high humidity levels. This work aims to study the indoor environment conditions favourable for surface condensation of high-density data centers. The risk for occurrence of surface condensation depends mainly on the surface energy balance and on the moisture content of the ambient air. This paper describes an evaluation tool for assessing condensation risk and the effect of remedial measures, and presents a method to solve these problems by using IES4D VE energy model. This measure of condensation risk is calculated for two zones (between IT server rooms and office areas) from air temperatures, moisture generation and ventilation rates. Because of different environment conditions and air conditioning period of time, the risk of surface condensation between two zones will be high. We analyzed insulation factors and cooling conditions of IT server room, and predicted the change of indoor temperature to find the cause of the condensation state. The results show that the application of floor slab insulation can substantially increase the lowest inside surface temperature, temperature difference ratio and inside air humidity for preventing surface condensation.