단열 성능 실측 Test 자료(유입열량 측정)
태양열 유입 차단율에 대하여 한진해운 11층 남측 유리에 P-18ARL과 Prestige40제품을 시공 후 기존 미부착 유리와의 태양열 유입량 비교차(시행시기:2006.12)
| 시간 | 미부착 | 미부착 | Prestige40 |
|---|---|---|---|
| am 11:40 | 26 BTU | 3 BTU | 0 BTU |
| am 12:00 | 30 BTU | 4 BTU | 0 BTU |
| am 12:10 | 35 BTU | 5 BTU | 0 BTU |
| am 12:20 | 33 BTU | 5 BTU | 0 BTU |
| am 12:35 | 35 BTU | 5 BTU | 2 BTU |
| am 12:45 | 34 BTU | 5 BTU | 2 BTU |
| am 12:55 | 35 BTU | 5 BTU | 2 BTU |
+ 1BTU = 252 Calories(CAL) = 1054 Joules (J)
+ Measurement : 센서창을 통해 유입되는 복사열 (Insident Solar Energy) 계측장치 Electronic Design To Market Inc. USA
단열 성능 실측 Test 유입열량 값 그래프
태양열 유입 차단율에 대하여 한진해운 11층 남측 유리에 P-18ARL과 Prestige40제품을 시공 후 기존 미부착 유리와의 태양열 유입량 비교차(시행시기:2006.12)
단열 성능 실측 Test 1. 자료(유입열량 측정)
태양열 유입 차단율에 대하여 한진해운 11층 남측 유리에 P-18ARL과 Prestige40제품을 시공 후 기존 미부착 유리와의 태양열 유입량 비교차(시행시기:2006.12)
| 시간 | 측정방위 | 14F | 15F |
|---|---|---|---|
| pm 11:53 | 동 | 3 BTU | 19 BTU |
| pm 01:54 | 남 | 5 BTU | 24 BTU |
| pm 02:15 | 남 | 5 BTU | 24 BTU |
| pm 04:00 | 남 | 4 BTU | 27 BTU |
| pm 04:00 | 서 | 5 BTU | 24 BTU |
+ 1BTU = 252 Calories(CAL) = 1054 Joules (J)
+ Measurement : 센서창을 통해 유입되는 복사열 (Insident Solar Energy) 계측장치 Electronic Design To Market Inc. USA
단열 성능 실측 Test 2. 자료(실내온도변화)
-
Test장소
KT용산전화국
단열상자 설치장소
14층과 15층 남쪽을 향하도록 유리에서 20cm 간격(사진참조)
시험샘플
3M P-18ARL 단열필름
시험일시
2006년 6월 15일 목요일
오전 11시~오후 5시시험방법
필름이 시공된 곳(14층) 시공되지 않은 곳(15층)에 온도를 저장할 수 있는 온도계가 설치된 단열상자를 설치하고 시간에 따른 온도변화 측정
날씨
오후에 약간 구름끼고 비가 내렸으며 평균기온은 약 25도 정도
온도 측정 실험 결과(1)
-
날씨
맑은 날씨에 오후에 구름이 많이 발생
건물 실내온도 : 24℃~ 26℃Test 결과
필름 설치되지 않은 경우(A)
온도상승률 : 약3.5℃ / 시간
최고온도 : 37℃P-18ARL 필름 설치(B)
온도상승률 : 1.5℃/시간
최고온도 : 19℃
온도 측정 실험 결과(2)
온도 측정 실험 결과(3)
- 앞의 실험결과를 바탕으로 한 전기에너지 절감효과에 대한 모델링 자료
- (0.0575kcal/sec*㎡) ×(4184J/kcal) = 240J/sec*㎡
- 1520㎡의 유리면적을 통해서 열이 전달된다면 필름을 설치할 경우
- 240*1520=365.026W 즉 365026W 만큼의 열 차단 효과를 얻을 수 있습니다.
- 365026W×(83원/kWh) = 30.297원/h
- 시간당 30.297원의 에너지 절감 효과가 있다는 것을 알 수 있습니다.(전기값 = 83원/kwh)
- 실험과 모델링 결과를 바탕으로 한달동안 에너지 절감 효과 예상
- 30.297×10×25=7,574.250원의 에너지 절감 효과
에너지 시뮬레이션 Review
건물의 외피유리를 통한 일사부하 가중은 실내환경 악화 및 에너지 소비량의 증가요인이 된다.
따라서 일사부하 절감 대책으로 건물의 외피유리에 부착한 단열필름의 효과를 TFM(Transfer Function Method)프로그램인 DOE-2. 1E를 이용한 에너지 시뮬레이션을 실시하여 연간 냉방부하 및 에너지 절감량을 분석한다.
[연구기관명 : 한일기술연구소 2006.8)
- (가) 분석대상
- KT용산지점 지상 7층 - 18층 콜센터
- (나) 분석범위
-
- ① DOE-2.1 프로그램에 의한 에너지 시뮬레이션 및 부하절감량 분석 -> 단열필름 적용 전/후 부하분석(동적에너지 시뮬레이션 실시)
- ② 에너지 사용량 분석 -> 동적에너지 시뮬레이션 (①)에 의한 건물부하를 기준으로 에너지 산출(개략(간이)계산에 의한 추정치 제시)
- ③ 초기투자비 및 에너지 절감량에 대한 단순 회수년 계산
-
④ 결과물 : 용역보고서, 시뮬레이션 입/출력 데이터
냉방시스템 별 투자비 회수 기간
Report 주요 발췌 내용
적용층 (7층~18층)을 기준으로 일사부하는 약 59% 저감과 냉방부하는 약 13.6%의 저감효과가 나타났다.
그리고 건물 전체의 부하 분석을 한 결과 냉방부하는 총 7.5%의 저감이 예상되었다.
길제로는 달열필름 적용시 냉방기간이 적용건에 비해 감소될 수 있어 운전비 절감량은 더욱 증가할 수 있을 것으로 예상된다.
또한 1일 운전시간을 10시간으로 산정하였는데 운전시간 연장시에 운전비 절감량은 증가할 수 있다.
KT용산 지점의 경우 우선 전기식 냉동기를 기준하여 검토하였고 또한 흡수식계열의 냉동기로 가정하고 분석을 한 결과 운전비 절감량이 더욱 증가하는 것을 볼 수 있다.
실내환경적인 측면에서 일사부하는 연중 일정량 이상 발생한다.
즉 중간기 및 겨울철에도 상당수의 일사부하는 발생하며 냉방부하의 요인이 된다.
중간기 및 동절기 외주부측에는 실제로 냉방이 필요하기도 한다.
중간기에 공조를 하지 않을 경우 일사부하에 의해 실내온도가 상승할 수 있는 가능성이 매우 크다.
동절기에도 현실적으로 냉방과 난방을 동시에 할 수 없으므로 외주부 재실자의 환경이 악화되는 경우가 있다.
운전비 등 경제성을 떠나 중간기 및 겨울철 일사부하를 저가함으로써 근무환경 향상에도 큰 도움이 될 수 있을 것으로 판단된다.