Convex 최적화 기법을 이용한 건물내의 냉방부하 계산법 개발

Abstract

냉방부하는 설계조건으로 온도와 습도를 유지하도록 공간에서 제거되는 에너지량으로 일반적인 건물의 냉방부하 계산법은 TFM(Transfer Function Method), TETD(Total Equivalent Temperature Difference)/TA(Time Averaging)법, 그리고, CLTD(Cooling Load Temperature Difference)/ SCL(Solar Cooling Load)/CLF(Cooling Load Factor)법이 있다. 이들 냉방부하 계산법 중 TETD/TA 계산법은 시간지연 계수, TFM은 열평형 계수, 등의 값들로 복잡한 식에 의해 기술되고 있으며 컴퓨터에 의해 산출되고 있다. 그리고, CLTD/CLF/SCL 계산법은 중요계수 정보를 ASHRAE에서 제공된 정량화 된 Table 및 Graph를 이용하여 수계산을 이용한다. 본 논문에서는 일일 최대 냉방부하 값을 CLTD/CLF/SCL 계산법을 토대로 Matlab의 특정함수를 이용한 최적화 설계 기법인 Convex 함수를 적용하여 ASHRAE Table을 데이터화 하여 주어진 환경에 최적화 된 냉방부하를 구하고, 시간대별 최적화 된 실내 적정온도를 선정하고 분석하였다. 이러한 계산 기법은 최적화 된 공조기의 풍량과 냉동기 용량을 산출하는 데 최적화 프로그램을 이용한 발전적인 기법이라 할 수 있다.