블라인드 내장형 창호시스템의 에너지 성능 및 경제성 평가에 관한 연구 = Study on Energy Performance And Economic Evaluation of Windows System with Built-in Type Blinds

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This study evaluated the energy efficiency of a windows system using built-in blinds, with regard to their insulation performance and their blocking of solar radiation. The study took advantage of the "Physibel Voltra" program as a physical simulation of heat transfer.
To simulate the "Physibel Voltra" program, I practiced a mock-up test to determine heating quality and translation condition. I analyzed the propensity to annual energy consumption, the annual quantity of heat transfer, and the annual cooling and heating cost through a computer simulation for one general household in an apartment building.
In the test, it was found that compared to a general windows system, a windows system with built-in blinds reduced the annual heat transfer by 10% in cooling states and by 11% in heating states when the blind was up. When the blind was down, the windows system with built-in blinds reduced the annual heat transfer by 25% in cooling states and 30% in heating states.
When a windows system with built-in blinds is compared with a general windows system, the quantity of cooling and heating loads is reduced by 283.3kw? in cooling states and 76.3kw? in heating states. This leads to a reduction in the required cooling and heating energy of 359.6kw? per house. It is thus judged that the use of a windows system with built-in blinds is advantageous in terms of reducing greenhouse gas emissions, because the annual TOE (tons of oil equivalent) per house is reduced by 0.078TOE, while tCO₂is reduced by 0.16tCO₂.
In addition, compared with a general windows system, the cost of cooling and heating loads in the system reduces the annual cooling cost by 100,000won, and the annual heating cost by 50,000won. Ultimately, this means that cooling and heating loads are cut by 150,000won per year.

국문 초록 (Abstract)

본 연구에서는 전열해석 프로그램인 피지벨(PHYSIBEL)을 사용하여 블라인드 내장형 창호시스템의 일사차단성능 및 단열성능에 따른 에너지 성능을 평가하였다. 피지벨 해석시 창호별 구성 재료의 열적특성과 해석조건을 결정하기 위해서 Mock-up시험을 실시하였으며, 컴퓨터 시뮬레이션을 통한 결과를 바탕으로 공동주택 기준층 1개 세대(33평형)를 대상으로 연간에너지 소비특성, 연간전열량, 연간 냉난방 비용을 분석하였다.
실험결과, 연간전열량은 일반 창호시스템 대비 블라인드 내장형 창호시스템에서 블라인드를 올린 경우 냉방시 10%, 난방시 11% 절감할 수 있으며, 블라인드를 내린 경우 냉방시 25%, 난방시 30%정도를 절감할 수 있는 것으로 나타났다.
블라인드 내장형 창호시스템의 냉․난방 부하 절감량은 일반 창호시스템에 비해 냉방시 283.3KWh, 난방시 76.3KWh 로 냉․난방 에너지 절감효과는 단위세대당 359.6KWh 절감시킬 수 있는 것으로 나타났으며, 이것은 단위세대당 연간 에너지원단위(TOE) 약 0.078toe, 이산화탄소톤( tCO2) 0.16 tCO2을 절감시킬 수 있어 온실가스 저감에도 유리할 것으로 판단된다. 또한, 블라인드 내장형 창호시스템의 냉․난방비용 절감액은 일반창호시스템과 비교하여 연간 냉방비용 10만원, 난방비용 5만원으로 연간 냉․난방 비용을 약 15만원 정도 절감시킬 수 있는 것으로 나타났다.

참고문헌 (Reference)

1 "창호의 단열성 시험방법"

2 정환교, "창호시스템이 실내온도 및 건물의 에너지 소비량에 미치는 영향에 관한 연구"

3 최보혜, "차양일체형 창호시스템 적용에 따른 공동주택 에너지 성능평가 연구" 2009

4 에너지관리공단, "주택․건설부문 新 고유가 대응 전략 포럼"

5 박효순, "주택․건물부문의 에너지절약 동향 분석 - 신기술․운영시스템 중심으로-"

6 김수미, "주거건물의 창호시스템 구성요소 조합별 평가를 통한 단열성능 향상방안에 관한 연구"

7 에너지관리공단, "저탄소 녹색성장을 위한 에너지절약 실천 매뉴얼"

8 한국건설기술연구원, "건축물의 에너지효율화 강화방안 연구 -2004정책연구과제-"

9 국토해양부, "건축물의 에너지절약 설계기준"

10 에너지관리공단, "건물 에너지절약을 위한 제도 개선 연구"

11 ASHRAE, "ASHRAE Handbook 1997 Fundamentals"

12 ASHRAE, "ASHARA/IEA Standard 90.1-2001 Energy Standard for Buildings Except Low-Rise Residential Buildings"