KR100680305B1 - Control device and method for cooling system using Ondol and cooling apparatus - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 온돌과 공기시스템을 병용한 냉난방시스템의 제어방법은, 온수 또는 냉수를 공급하는 열원부와; 거실의 바닥에 매설되며 상기 열원부로부터 공급되는 온수 또는 냉수가 통과하는 바닥배관과 상기 바닥배관을 피복하는 축열층을 포함하는 복사패널부와; 거실 내에 공기를 공급하는 공기시스템을 포함하는 냉난방시스템을 제어하는 방법에 있어서, (a) 상기 거실의 실내온도 측정치를 획득하고, 실내온도 설정치, 실내온도 제어편차를 저장하는 단계; (b) 상기 실내온도 측정치가 상기 실내온도 설정치에 상기 실내온도 제어편차를 더한 값보다 큰 경우 상기 공기시스템의 운전상태를 냉방상태로, 상기 실내온도 측정치가 상기 실내온도 설정치보다 작은 경우 상기 공기시스템의 운전상태를 정지상태로 판단하는 단계; 및 (c) 상기 공기시스템의 현재의 운전상태와 상기 (b)단계에서 판단된 결과를 비교하여 상기 공기기스템의 운전상태를 유지 또는 변경하는 단계를 포함함으로써, 보조냉방(Sub-cooling) 및 예약냉방(Pre-cooling) 제어방법을 적용하여 시간지연(time lag) 문제를 해결하고 결로 발생을 제어하며 거주자가 쾌적하면서도 시스템이 효율적으로 운영되도록 할 수 있다.According to the present invention, a control method of a heating and cooling system using an ondol and an air system includes: a heat source unit for supplying hot water or cold water; A radiation panel unit embedded in a floor of the living room and including a bottom pipe through which hot or cold water supplied from the heat source part passes and a heat storage layer covering the floor pipe; A method of controlling an air conditioning system including an air system for supplying air in a living room, the method comprising: (a) acquiring an indoor temperature measurement of the living room, and storing an indoor temperature set value and an indoor temperature control deviation; (b) when the indoor temperature measurement value is greater than the indoor temperature set value plus the indoor temperature control deviation, the operating state of the air system is cooled, and when the indoor temperature measurement value is smaller than the indoor temperature set value, the air system Determining an operating state of the vehicle as a stationary state; And (c) comparing the current operation state of the air system with the result determined in step (b) to maintain or change the operation state of the air system, thereby providing sub-cooling and By applying pre-cooling control method, time lag problem can be solved, condensation can be controlled, and residents can be comfortable and operate the system efficiently.
냉난방시스템, 온돌, 공기시스템, 제습, 보조냉방, 예약냉방 Air conditioning system, Ondol, Air system, Dehumidification, Auxiliary cooling, Pre-cooling
Description
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 온돌과 공기시스템을 병용한 냉난방시스템의 구성을 나타낸 개념도.1 is a conceptual diagram showing the configuration of a heating and cooling system using a combination of an ondol and an air system according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 온돌과 공기시스템을 병용한 냉난방시스템의 분배부 구성을 나타낸 블록도.Figure 2 is a block diagram showing the configuration of the distribution unit of the heating and cooling system using the ondol and the air system according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 온돌과 공기시스템을 병용한 냉난방시스템의 구성을 나타낸 개념도.Figure 3 is a conceptual diagram showing the configuration of a heating and cooling system using a combined ondol and air system according to another embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 온돌과 공기시스템을 병용한 냉난방시스템이 설치된 거실과 발코니를 나타낸 단면도.4 is a cross-sectional view showing a living room and a balcony installed with a heating and cooling system using an ondol and an air system according to another preferred embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 온돌과 공기시스템을 병용한 냉난방시스템의 제어방법 중 실험을 통해 공기시스템을 보조냉방으로서 적용한 효과를 나타낸 그래프.Figure 5 is a graph showing the effect of applying the air system as auxiliary cooling through the experiment of the control method of the heating and cooling system using the ondol and the air system according to a preferred embodiment of the present invention.
도 6a는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 온돌과 공기시스템을 병용한 냉난방시스템의 제어방법 중 공기시스템을 보조냉방으로서 적용하기 위한 제어방법 개념을 나타낸 그래프.6A is a graph illustrating a control method concept for applying an air system as auxiliary cooling in a control method of a heating and cooling system using an ondol and an air system according to a preferred embodiment of the present invention.
도 6b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 온돌과 공기시스템을 병용한 냉 난방시스템의 제어방법 중 공기시스템을 보조난방으로서 적용하기 위한 제어방법 개념을 나타낸 그래프.6b is a graph illustrating a control method concept for applying an air system as auxiliary heating in a control method of a cold heating system using an ondol and an air system according to a preferred embodiment of the present invention;
도 7a, 도 7b 및 도 7c는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 온돌과 공기시스템을 병용한 냉난방시스템의 제어방법 중 공기시스템을 보조냉난방으로서 적용하기 위한 제어방법을 나타낸 흐름도.7A, 7B, and 7C are flowcharts illustrating a control method for applying an air system as auxiliary cooling in a method of controlling a heating and cooling system using an ondol and an air system according to a preferred embodiment of the present invention.
도 8a는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 온돌과 공기시스템을 병용한 냉난방시스템의 제어방법 중 냉방초기 예약운전을 적용하기 위한 제어방법 개념을 나타낸 그래프.Figure 8a is a graph showing a control method concept for applying the initial cooling reservation operation of the control method of the heating and cooling system using both the ondol and the air system according to a preferred embodiment of the present invention.
도 8b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 온돌과 공기시스템을 병용한 냉난방시스템의 제어방법 중 난방초기 예약운전을 적용하기 위한 제어방법 개념을 나타낸 그래프.8b is a graph illustrating a control method concept for applying an initial heating reservation operation to a control method of a heating and cooling system using an ondol and an air system according to a preferred embodiment of the present invention.
도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 온돌과 공기시스템을 병용한 냉난방시스템의 제어방법 중 냉방초기 예약운전을 적용하기 위한 제어방법을 나타낸 흐름도.Figure 9 is a flow chart showing a control method for applying the initial cooling reservation operation of the cooling method of the heating and cooling system using the ondol and the air system in accordance with a preferred embodiment of the present invention.
도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 온돌과 공기시스템을 병용한 냉난방시스템의 제어방법의 구성에 있어서 바닥표면온도 예측을 위해 바닥구조체를 제어변수의 구성에 따라 간략화한 개념도.10 is a schematic diagram of a floor structure according to the configuration of the control variable for the prediction of the floor surface temperature in the configuration of the control method of the heating and heating system using the ondol and the air system in accordance with a preferred embodiment of the present invention.
도 11은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 온돌과 공기시스템을 병용한 냉난방시스템의 제어방법을 적용한 제어장치를 나타낸 사시도.11 is a perspective view showing a control device to which a control method of a heating and cooling system using an ondol and an air system according to a preferred embodiment of the present invention is applied.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
100: 열원부 200: 분배부100: heat source portion 200: distribution portion
300: 복사패널부 400: 공기시스템300: radiation panel 400: air system
500: 제어부 510 : 측정부500: control unit 510: measuring unit
520: 연산부 530: 조작부520: operation unit 530: operation unit
541: 주전원스위치 542: 냉난방 전환스위치541: main power switch 542: air conditioning switch
543: 보조냉방작동스위치 544: 실내환경표시부543: auxiliary cooling operation switch 544: indoor environment display
545: 운전상태조절부 546: 예약시간조절부545: operation state control unit 546: reservation time control unit
본 발명은 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 온돌과 공기시스템을 병용한 냉난방시스템의 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a control method, and more particularly, to a control method of a cooling and heating system using an ondol and an air system.
일반적으로 물을 냉매로 이용하는 복사냉방시스템은 크게 3가지 종류가 있다. 첫째, 냉방패널(cooling panel)을 이용하는 경우, 둘째, 냉방그리드(cooling grid)를 이용하는 경우, 셋째, 바닥난방(온돌)의 원리에 기초한 것으로 바닥구조체 내부에 냉수가 흐르는 관을 매설하는 경우이다.In general, there are three types of radiation cooling systems using water as a refrigerant. First, in the case of using a cooling panel, second, in the case of using a cooling grid, third, based on the principle of floor heating (ondol) is a case of embedding a tube of cold water flowing inside the floor structure.
냉방패널은 금속재의 냉수관을 알루미늄 패널에 부착시켜 패널 하부의 복사판을 이용하여 실내공간을 냉방하는 방식이다. 냉방그리드는 패널을 사용하지 않고 냉수관의 간격을 조밀하게 하여 석고보드에 매몰하거나 천장면에 부착하여 사용하는 방식이다. 현재 유럽에서 가장 많이 이용되는 방식은 천장에 냉방패널을 부착하 는 방식이다. 이 경우 냉방시스템의 냉방능력을 제한하는 요소로는 결로와 수직온도분포의 불균일로 인한 불쾌감을 들 수 있다. 일반적으로 복사냉방은 전공기 방식에 비하여 드래프트(Draft)로 인한 불쾌감을 줄일 수 있으나, 복사냉방방식 중 천정패널방식의 경우에는 냉방부하가 100W/㎡ 이상이면 드래프트 발생의 위험이 있다.The cooling panel attaches a metal cold water pipe to an aluminum panel to cool an indoor space by using a copy plate under the panel. Cooling grid is a method of embedding cold gypsum boards without dangling panels and embedding them on gypsum board or by attaching them to the ceiling. Currently, the most commonly used method in Europe is to attach a cooling panel to the ceiling. In this case, the factor limiting the cooling capacity of the cooling system is the discomfort caused by the dew condensation and the unevenness of the vertical temperature distribution. In general, the radiant cooling can reduce the discomfort caused by the draft (draft) compared to the electric air system, but in the case of the ceiling panel method of the radiant cooling method, if the cooling load is more than 100W / ㎡ there is a risk of draft generation.
바닥구조체 내부에 냉수관을 매설하는 경우는 바닥 복사냉방(Radiant Floor Cooling)이라고 일컬어지며, 냉방바닥(Cooling Floor), 표면냉방(Surface Cooling) 등도 이 방식을 지칭하는 용어이다. 유럽에서는 최근 10년 사이에 바닥복사난방을 하는 건물이 많아짐에 따라, 바닥복사냉방에 대한 관심이 높아지고 있다. 이 기술의 가장 큰 문제는 바닥에 결로가 생길 위험이 있다는 것이다. 그리고 바닥표면온도는 재실자의 쾌적 범위 이내에서 제어되어야 하므로, 거주자의 특성에 따라 선호되는 바닥표면온도 이하로 내려가면 안 된다.In the case of embedding a cold water pipe inside the floor structure, it is called Radiant Floor Cooling, and Cooling Floor, Surface Cooling, and the like also refer to this method. In Europe, as more buildings radiate floor radiant heating in recent decades, interest in floor radiant cooling has increased. The biggest problem with this technique is that there is a risk of condensation on the floor. And the floor surface temperature should be controlled within the comfort range of the occupants, so it should not be lowered below the preferred floor surface temperature according to the characteristics of the occupants.
그러므로 기존 주거용 건물의 바닥온돌구조를 냉방에 적용하기 위해서는 제습을 고려한 냉방시스템의 구성과 이를 운영하기 위한 제어방법이 필요하다. 이를 위해서는 설정실온의 제어는 물론, 바닥표면의 결로를 방지해야 하고, 바닥표면온도의 쾌적에 의해 바닥복사냉방의 냉방능력이 제한되는 것을 보완해야 한다.Therefore, in order to apply the floor-ondol structure of existing residential buildings to cooling, the construction of a cooling system considering dehumidification and a control method for operating the same are required. To this end, control of the set room temperature, as well as condensation of the floor surface should be prevented, and the cooling capacity of the floor radiation cooling should be compensated for by the comfort of the floor surface temperature.
바닥복사 냉방방식을 국내에 적용하게 될 경우, 복사냉방방식의 일반적인 장점뿐만 아니라 다음과 같은 장점을 가진다. 첫째, 우리나라 주택은 기존의 난방설비가 대부분 온돌이라는 바닥복사 난방방식이므로, 바닥복사 냉방방식의 적용이 가능하다면 경제적인 관점에서 볼 때 매우 유리할 것이다. 즉, 냉방설비를 위한 초기 투자비와 유지관리비가 줄어든다.When the floor radiation cooling method is applied in Korea, it has the following advantages as well as the general advantages of the radiation cooling method. First, Korean homes have a floor radiant heating method, which means that most existing heating facilities are ondol, so it would be very advantageous from an economic point of view if floor radiant cooling is applicable. In other words, the initial investment and maintenance cost for the cooling equipment is reduced.
둘째, 전력수요관리를 가능하게 한다. 전력수요관리(DSM)란 전력사용에 있어서 소비자의 전력사용패턴에 영향을 주어 부하의 형태를 바람직한 방향으로 유도함으로써 예측된 전력수요의 저감 또는 평준화를 통해 전력공급설비에 대한 투자를 지연시키는 한편 기존설비의 이용율 및 효율을 향상시킴으로써 전력공급비용을 절감하는 것이다.Second, it enables power demand management. Power demand management (DSM) affects the power usage patterns of consumers in the power use, inducing the form of load in the desired direction, delaying the investment in power supply facilities by reducing or leveling the predicted power demand. To reduce the cost of power supply by improving the utilization and efficiency of the installation.
1차 시스템(primary system) 측면에서 볼 때, 열원(heat source) 획득을 위하여 지역냉열원 또는 가스흡수식 냉열원 등을 이용할 경우, 최대전력수요억제(Peak Clipping) 효과를 가져올 수 있다. 2차 시스템(secondary system) 측면에서 볼 때, 기존의 대류식 냉방과는 달리 건물 구조체의 축열효과를 이용하는 복사냉방은 시스템의 특성상 연속적인 운전이 필요하며, 이는 부하를 전 운전시간에 걸쳐 분산시키므로 최대부하이전(Load Shifting)의 효과를 가져올 수 있다.In terms of the primary system, when using a local cooling source or a gas absorption cooling heat source to obtain a heat source, it may bring a peak clipping effect. In terms of the secondary system, unlike conventional convection cooling, radiant cooling that uses the heat storage effect of building structures requires continuous operation due to the characteristics of the system, which distributes the load over the entire operating time. It can have the effect of Load Shifting.
셋째, 쾌적면에서도 대류식 냉방에 비하여 우수하며, 천장패널 방식에 비해 수직온도차로 인한 불쾌적 위험이 적다. 그러나, 콘크리트의 축열 효과에 의한 시간지연(time lag)으로 인하여, 실내의 냉방부하 변화에 즉각적인 반응을 하도록 제어하기는 어려울 것이다. 따라서, 제어방법을 선정할 때 구조체의 시간지연(time lag) 특성에 대한 고려가 필요하다.Third, it is superior to convective cooling in terms of comfort, and less uncomfortable risk due to vertical temperature difference than the ceiling panel method. However, due to time lag due to the heat storage effect of concrete, it will be difficult to control the immediate response to changes in the cooling load of the room. Therefore, when selecting the control method, it is necessary to consider the time lag characteristic of the structure.
기존 바닥복사 냉방시스템의 제어는 결로발생 방지와 설정실온 유지를 목적으로 이루어지고 있어, 간헐적으로 운전되는 주거건물에서의 냉방운전에서는 반응 시간지연(time lag)에 따른 문제점을 안고 있다. 외국에서는 대류방식의 공조설비를 바닥복사냉방과 병행하여 적용하고, 실내습도를 결로가 발생하지 않을 정도로 일정하게 유지하면서 바닥복사냉방을 지속하거나, 결로 위험시 이를 중지하고 있다.The control of the existing floor radiation cooling system is made to prevent condensation and to maintain the set room temperature, and thus, there is a problem due to the time lag in the cooling operation in an intermittently operated residential building. In foreign countries, convection-based air conditioning equipment is applied in parallel with floor radiation cooling, and the floor humidity is kept constant so that condensation does not occur.
바닥복사냉방의 결로방지를 위한 제어방식에 관한 종래기술로는 대한민국 등록특허공보 제10-0403237호('바닥온돌구조를 이용한 복사냉방시스템 및 그 복사냉방시스템의 결로방지를 위한 운전제어방법')를 들 수 있다. 상기 발명의 경우, 바닥복사냉방의 결로방지를 위해 환기팬이나 패키지에어컨을 조작하여 실내공기의 노점온도를 바닥표면온도 이하로 유지하고 있으나, 바닥복사냉방이 갖는 반응시간 지연특성을 감안한 제어방법은 포함되어 있지 않다. As a related art of the control method for preventing condensation of floor radiation cooling, Korean Patent Publication No. 10-0403237 ('radiation cooling system using a floor ondol structure and operation control method for preventing condensation of the radiation cooling system') Can be mentioned. In the present invention, the dew point temperature of the room air is maintained below the floor surface temperature by operating a ventilation fan or a package air conditioner to prevent condensation of the floor radiation cooling. Not included.
한편, 기존 온돌을 이용한 바닥복사난방이 갖는 반응시간 지연특성을 보완하기 위한 기술로는 보조난방장치를 이용하는 방식과 예약운전방식을 통해 반응시간을 보완하는 적용예가 있다.On the other hand, as a technique for supplementing the reaction time delay characteristics of the floor radiant heating using the existing ondol there is an application example to supplement the reaction time by using the auxiliary heating system and the reservation operation method.
1) 보조난방장치를 이용하는 방식에 관한 종래기술로는 대한민국 등록특허공보 제10-0378743호('보조난방장치가 구비된 공동주택의 온돌바닥구조')를 들 수 있다. 상기 발명의 경우, 종래 온수를 이용한 난방방식을 보완하기 위해 전기온돌부를 매설하여 부분적인 난방이 가능하도록 하고 있으나, 바닥구조체를 통한 열전달 반응시간을 근본적으로 보완하지 못하기 때문에 실온을 설정실온의 제어범위 이내로 빠르게 제어하기 위한 해결방안이 되지 못한다. 그리고 전기온돌부를 적용하는 경우에는 난방에만 국한되어 적용가능하므로, 온돌을 이용한 냉방시스템을 운영함 에 있어 반응시간 지연특성을 근본적으로 해결하기 위한 방법이 되지 못한다.1) The prior art of the method using the auxiliary heating device is the Republic of Korea Patent Publication No. 10-0378743 ('Ondol floor structure of a multi-family house equipped with auxiliary heating device'). In the case of the present invention, in order to complement the conventional heating method using hot water, the electric heating part is buried to enable partial heating, but it does not fundamentally compensate for the heat transfer reaction time through the floor structure. There is no solution for fast control within range. In addition, since the electric ondol is applicable only to heating, it cannot be a method for fundamentally solving the reaction time delay characteristics in operating the cooling system using the ondol.
2) 예약운전방식을 통해 반응시간을 보완한 종래기술로는 대한민국 등록특허공보 제10-0072672호('가스보일러 룸콘의 난방예약시간 설정방법'), 대한민국 등록특허공보 제10-0058595호('공기조화기의 예약운전방법'), 대한민국 등록특허공보 제10-0011645호('팬히터의 예약운전방법')이 있다.2) The prior art supplementing the reaction time through the reservation operation method is the Republic of Korea Patent Publication No. 10-0072672 ('How to set the heating reservation time of the gas boiler room cone'), Republic of Korea Patent Publication No. 10-0058595 (' Reserved operation method of the air conditioner '), Republic of Korea Patent Publication No. 10-0011645 (' Reserved operation method of the fan heater ').
대한민국 등록특허공보 제10-0072672호('가스보일러 룸콘의 난방예약시간 설정방법')의 경우, 가스보일러 룸콘에서의 난방예약시간 설정방법에 관한 것으로, 종래 난방예약시간이 10~15분 간격으로 설정되어 있는 가스보일러의 룸콘에 비해 빠른 키입력기능을 가진 가스보일러 룸콘의 난방예약시간 설정방법을 제시하고 있으나, 바닥복사난방의 시간 지연과 관련된 근본적인 특성을 반영하지 못하고 있어 온돌을 이용한 냉방시스템에 제어방법에 적용하기는 어려우며 별도의 예약운전 제어방법은 도출되지 않는다는 문제가 있다.Republic of Korea Patent Publication No. 10-0072672 ('Method for setting the heating reservation time of the gas boiler room cone') relates to the method of setting the heating reservation time in the gas boiler room cone, the conventional heating reservation time every 10 to 15 minutes Although the method of setting the heating reservation time of the gas boiler room cone with a key input function is faster than that of the gas boiler room cone, it does not reflect the fundamental characteristics related to the time delay of floor radiant heating. It is difficult to apply to the control method and there is a problem that a separate reserved operation control method is not derived.
대한민국 등록특허공보 제10-0058595호('공기조화기의 예약운전방법')의 경우, 공조기의 예약운전방법에 관한 것으로, 요일별 특성에 따라 주간, 월간 단위로 운전을 예약할 수 있는 공기조화기의 예약운전방법을 제시하고 있으나, 반응시간 지연과 관련된 운전예약시간 등에 대한 고려가 없어 이를 온돌을 이용한 냉방시스템의 제어방법에 적용하기는 곤란하다.Republic of Korea Patent Publication No. 10-0058595 ('Reserved operation method of the air conditioner') relates to the reservation operation method of the air conditioner, an air conditioner that can be scheduled for weekly and monthly units depending on the characteristics of the day Although the reservation operation method is proposed, it is difficult to apply it to the control method of the cooling system using the ondol because there is no consideration of the operation reservation time associated with the delay of the reaction time.
대한민국 등록특허공보 제10-0011645호('팬히터의 예약운전방법')의 경우, 팬히터의 예약운전방법에 관한 것으로 사용자가 팬히터의 운전시간과 난방온도를 예약설정하여 실내온도와 예약된 난방온도를 기준으로 제어를 하는 방법을 제시하 고 있으나, 거주자의 재실예약시간만을 기준으로 제어가 이루어지고 있어 바닥복사난방의 시간지연(time lag)과 관련된 근본적인 특성을 반영하지 못하고 있다. 온돌을 이용한 바닥복사냉방에서 예약운전시 재실예약시간을 기준으로 운전을 시작할 경우, 냉온수 공급에 따른 복사패널부(300)의 반응시간이 늦기 때문에 거주자의 불쾌적을 유발할 수 있다. 그러므로 재실시간 이전 예약운전시간의 결정 및 운전제어 방안의 도출이 필요하다.Republic of Korea Patent Publication No. 10-0011645 ('Reserved operation method of the fan heater') relates to the reservation operation method of the fan heater, the user sets the operating time and heating temperature of the fan heater to set the room temperature and the reserved heating temperature Although a control method is proposed as a standard, the control is based only on the occupancy time of the occupants, and thus does not reflect the fundamental characteristics related to the time lag of floor radiant heating. When the operation is started based on the reserved room time during the reservation operation in the floor radiation cooling using the ondol, the reaction time of the
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 바닥복사냉방이 갖는 시간지연(time lag)에 따른 문제를 해결하고, 냉방시 결로 발생을 제어하며, 거주자가 쾌적하면서도 시스템이 효율적으로 운영될 수 있도록 하기 위해 온돌과 공기시스템을 병용한 냉난방시스템의 제어방법을 제공하는 것이다.The present invention has been made to solve the above problems, the object of the present invention is to solve the problem according to the time lag of the floor radiation cooling (cooling), to control the occurrence of condensation during cooling, In order to make the system operate efficiently, it is to provide the control method of the heating and cooling system using the ondol and the air system together.
즉, 기존 보일러와 병행하여 공냉식 냉동기를 사용하거나, 가스를 이용한 흡수식 냉온수기를 사용하여 여름철 전기사용을 줄이고, 기존 난방을 위해 사용되는 바닥온돌구조를 냉방에 적용하고, 결로 발생을 막기 위해 공기시스템과 같은 공기시스템을 적용함과 아울러 이를 보조냉방(Sub-cooling)과 예약냉방(Pre-cooling)으로 적용하기 위한 구체적인 제어방법을 제공하는 것이다.
In other words, by using an air-cooled freezer in parallel with an existing boiler, or by using a cold water-cooled water heater using gas, it reduces the use of electricity during the summer, applies the floor ondol structure used for the existing heating to cooling, and prevents condensation. In addition to applying the same air system, it is to provide a concrete control method for applying it to sub-cooling and pre-cooling.
상기와 같은 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 일 태양에 따르면, 온수 또는 냉수를 공급하는 열원부와; 거실의 바닥에 매설되며 상기 열원부로부터 공급되는 온수 또는 냉수가 통과하는 바닥배관과 상기 바닥배관을 피복하는 축열층을 포함하는 복사패널부와; 거실 내에 공기를 공급하는 공기시스템을 포함하는 냉난방시스템을 제어하는 방법에 있어서, (a) 상기 거실의 실내온도 측정치를 획득하고, 실내온도 설정치, 실내온도 제어편차를 저장하는 단계; (b) 상기 실내온도 측정치가 상기 실내온도 설정치에 상기 실내온도 제어편차를 더한 값보다 큰 경우 상기 공기시스템의 운전상태를 냉방상태로, 상기 실내온도 측정치가 상기 실내온도 설정치보다 작은 경우 상기 공기시스템의 운전상태를 정지상태로 판단하는 단계; 및 (c) 상기 공기시스템의 현재의 운전상태와 상기 (b)단계에서 판단된 결과를 비교하여 상기 공기기스템의 운전상태를 유지 또는 변경하는 단계를 포함하는 온돌과 공기시스템을 병용한 냉난방시스템의 제어방법이 제공된다.According to a preferred aspect of the present invention to achieve the above technical problem, a heat source for supplying hot or cold water; A radiation panel unit embedded in a floor of the living room and including a bottom pipe through which hot or cold water supplied from the heat source part passes and a heat storage layer covering the floor pipe; A method of controlling an air conditioning system including an air system for supplying air in a living room, the method comprising: (a) acquiring an indoor temperature measurement of the living room, and storing an indoor temperature set value and an indoor temperature control deviation; (b) when the indoor temperature measurement value is greater than the indoor temperature set value plus the indoor temperature control deviation, the operating state of the air system is cooled, and when the indoor temperature measurement value is smaller than the indoor temperature set value, the air system Determining an operating state of the vehicle as a stationary state; And (c) comparing the current operation state of the air system with the result determined in step (b) to maintain or change the operation state of the air system. A control method of is provided.
상기 (b)단계는 상기 실내온도 측정치가 상기 실내온도 설정치보다 크거나 같고 상기 실내온도 설정치에 상기 실내온도 제어편차를 더한 값보다 작거나 같은 경우 상기 공기시스템의 운전상태를 유지하도록 판단하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.In the step (b), if the indoor temperature measurement value is greater than or equal to the indoor temperature set value and less than or equal to the indoor temperature set value plus the indoor temperature control deviation, determining to maintain the operation state of the air system. It is preferable to further include.
또한, 온수 또는 냉수를 공급하는 열원부와; 거실의 바닥에 매설되며 상기 열원부로부터 공급되는 온수 또는 냉수가 통과하는 바닥배관과 상기 바닥배관을 피복하는 축열층을 포함하는 복사패널부와; 거실 내에 공기를 공급하는 공기시스템을 포함하는 냉난방시스템을 제어하는 방법에 있어서, (a) 상기 거실의 실내온도 측정치, 실내습도 측정치, 바닥표면온도 측정치를 획득하고, 실내온도 설정치, 실내온 도 제어편차, 안전율, 상기 실내온도 측정치와 상기 실내습도 측정치로부터 계산되는 노점온도를 저장하는 단계; (b) 상기 실내온도 측정치가 상기 실내온도 설정치에 상기 실내온도 제어편차를 더한 값보다 크거나 상기 바닥표면온도 측정치가 상기 노점온도에 상기 안전율을 더한 값보다 작은 경우 상기 공기시스템의 운전상태를 냉방상태로, 상기 실내온도 측정치가 상기 실내온도 설정치보다 작거나 같고 상기 바닥표면온도 측정치가 상기 노점온도에 상기 안전율의 2배수를 더한 값보다 큰 경우 상기 공기시스템의 운전상태를 정지상태로 판단하는 단계; 및 (c) 상기 공기시스템의 현재의 운전상태와 상기 (b)단계에서 판단된 결과를 비교하여 상기 공기시스템의 운전상태를 유지 또는 변경하는 단계를 포함하는 온돌과 공기시스템을 병용한 냉난방시스템의 제어방법이 제공된다.In addition, the heat source unit for supplying hot or cold water; A radiation panel unit embedded in a floor of the living room and including a bottom pipe through which hot or cold water supplied from the heat source part passes and a heat storage layer covering the floor pipe; A method of controlling an air conditioning system including an air system for supplying air in a living room, the method comprising: (a) acquiring indoor temperature measurement, indoor humidity measurement, and floor surface temperature measurement of the living room, and controlling the indoor temperature set value and the indoor temperature control. Storing a dew point, a safety factor, a dew point temperature calculated from the indoor temperature measurement and the indoor humidity measurement; (b) cooling the operating state of the air system when the room temperature measurement is greater than the room temperature set value plus the room temperature control deviation or when the floor surface temperature measurement is less than the dew point temperature plus the safety factor. Determining the operating state of the air system when the indoor temperature measurement value is less than or equal to the indoor temperature set value and the floor surface temperature measurement value is greater than the dew point temperature plus two times the safety factor. ; And (c) comparing the current operating state of the air system with the result determined in step (b) to maintain or change the operating state of the air system. A control method is provided.
상기 (b)단계는 상기 실내온도 측정치가 상기 실내온도 설정치보다 크고 상기 실내온도 설정치에 상기 실내온도 제어편차를 더한 값보다 작거나 같은 경우, 또는 상기 바닥표면온도 측정치가 상기 노점온도에 상기 안전율을 더한 값보다 크거나 같고 상기 노점온도에 상기 안전율의 2배수를 더한 값보다 작거나 같은 경우 상기 공기시스템의 운전상태를 유지하도록 판단하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.In the step (b), if the indoor temperature measurement value is greater than the indoor temperature setting value and less than or equal to the room temperature control value plus the room temperature control deviation, or the floor surface temperature measurement value provides the safety factor at the dew point temperature. It is preferable to further include the step of determining to maintain the operating state of the air system if greater than or equal to the added value and less than or equal to the dew point temperature plus 2 times the safety factor.
상기 단계 (a) 내지 상기 단계 (c) 중 어느 하나는, (d) 상기 실내온도 측정치가 상기 실내온도 설정치에 상기 실내온도 제어편차에 0과 1 사이에서 선택된 가중치를 곱한 값을 더한 값보다 큰 경우 상기 복사패널부에 냉수를 공급하는 상태로, 상기 실내온도 측정치가 상기 실내온도 설정치에서 상기 실내온도 제어편 차에 상기 가중치를 곱한 값을 뺀 값보다 작은 경우 상기 복사패널부에 냉수를 공급하지 않는 상태로 판단하는 단계; 및 (e) 상기 복사패널부의 현재의 운전상태와 상기 (d)단계에서 판단된 결과를 비교하여 상기 복사패널부에 냉수를 공급하는 상태를 유지 또는 변경하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.In any one of the steps (a) to (c), (d) the indoor temperature measurement value is greater than the indoor temperature set value multiplied by the indoor temperature control deviation multiplied by a weight selected between 0 and 1. When the cold water is supplied to the radiation panel unit, the cold water is not supplied to the radiation panel unit when the indoor temperature measurement value is smaller than the room temperature setting value minus the value obtained by multiplying the indoor temperature control deviation by the weight. Determining that it is not in a state; And (e) maintaining or changing the state of supplying cold water to the radiation panel unit by comparing the current operation state of the radiation panel unit with the result determined in step (d).
상기 (d)단계는 상기 실내온도 측정치가 상기 실내온도 설정치에서 상기 실내온도 제어편차에 상기 가중치를 곱한 값을 뺀 값보다 크거나 같고 상기 실내온도 설정치에 상기 실내온도 제어편차에 상기 가중치를 곱한 값을 더한 값보다 작거나 같은 경우 상기 복사패널부에 냉수를 공급하는 상태를 유지하도록 판단하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.In the step (d), the indoor temperature measurement value is greater than or equal to the room temperature control value minus the product of the indoor temperature control deviation multiplied by the weight, and the room temperature control value is multiplied by the indoor temperature control deviation by the weight value. It is preferable to further include the step of determining to maintain the state of supplying the cold water to the radiation panel unit if less than or equal to the value.
상기 단계 (a) 내지 상기 단계 (c) 중 어느 하나는, (d) 상기 거실의 바닥표면온도 설정치, 바닥표면온도 제어편차를 저장하는 단계; (e) 상기 바닥표면온도 측정치가 상기 바닥표면온도 설정치에 상기 바닥표면온도 제어편차를 더한 값보다 큰 경우 상기 복사패널부에 냉수를 공급하는 상태로, 상기 바닥표면온도 측정치가 상기 바닥표면온도 설정치보다 작은 경우 상기 복사패널부에 냉수를 공급하지 않는 상태로 판단하는 단계; 및 (f) 상기 복사패널부의 현재의 운전상태와 상기 (e)단계에서 판단된 결과를 비교하여 상기 복사패널부에 냉수를 공급하는 상태를 유지 또는 변경하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.Any one of the steps (a) to (c) may include: (d) storing a floor surface temperature set value and a floor surface temperature control deviation of the living room; (e) When the bottom surface temperature measurement value is greater than the bottom surface temperature setting value plus the bottom surface temperature control deviation, cold water is supplied to the radiation panel unit, and the bottom surface temperature measurement value is the bottom surface temperature setting value. Determining that the cold water is not supplied to the radiation panel unit if smaller; And (f) maintaining or changing the state of supplying cold water to the radiation panel unit by comparing the current operation state of the radiation panel unit with the result determined in step (e).
상기 (e)단계는 상기 바닥표면온도 측정치가 상기 바닥표면온도 설정치보다 크거나 같고 상기 바닥표면온도 설정치에 상기 바닥표면온도 제어편차를 더한 값보다 작거나 같은 경우 상기 복사패널부에 냉수를 공급하는 상태를 유지하도록 판단 하는 단계 를 더 포함하는 것이 바람직하다.In the step (e), when the bottom surface temperature measurement value is greater than or equal to the bottom surface temperature set value and is less than or equal to the bottom surface temperature set value plus the bottom surface temperature control deviation, cold water is supplied to the radiation panel unit. It is preferable to further include the step of determining to maintain the state.
상기 단계 (a) 내지 상기 단계 (c) 중 어느 하나는, (d) 상기 실내온도 측정치가 상기 실내온도 설정치에 상기 실내온도 제어편차를 더한 값보다 큰 경우 상기 공기시스템의 운전상태를 정지상태로, 상기 실내온도 측정치가 상기 실내온도 설정치에서 상기 실내온도 제어편차를 뺀 값보다 작은 경우 상기 공기시스템의 운전상태를 난방상태로, 상기 실내온도 측정치가 상기 실내온도 설정치에서 상기 실내온도 제어편차를 뺀 값보다 크거나 같고 상기 실내온도 설정치에 상기 실내온도 제어편차를 더한 값보다 작거나 같은 경우 상기 공기시스템의 운전상태를 유지하도록 판단하는 단계; 및 (e) 상기 공기시스템의 현재의 운전상태와 상기 (d)단계에서 판단된 결과를 비교하여 상기 공기시스템의 운전상태를 유지 또는 변경하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.In any one of the steps (a) to (c), (d) the operating state of the air system may be stopped when the indoor temperature measurement value is greater than the indoor temperature set value plus the indoor temperature control deviation. And when the room temperature measurement value is less than the room temperature control value minus the room temperature control deviation, the operating state of the air system is heated, and the room temperature measurement value is the room temperature control value minus the room temperature control deviation. Determining to maintain an operating state of the air system when greater than or equal to a value and less than or equal to the indoor temperature set value plus the indoor temperature control deviation; And (e) comparing the current operation state of the air system with the result determined in step (d) to maintain or change the operation state of the air system.
상기 단계 (a) 내지 상기 단계 (c) 중 어느 하나는, (d) 상기 실내온도 측정치가 상기 실내온도 설정치에 상기 실내온도 제어편차에 0과 1 사이에서 선택된 가중치를 곱한 값을 더한 값보다 큰 경우 상기 복사패널부에 온수를 공급하지 않는 상태로, 상기 실내온도 측정치가 상기 실내온도 설정치에서 상기 실내온도 제어편차에 상기 가중치를 곱한 값을 뺀 값보다 작은 경우 상기 복사패널부에 온수를 공급하는 상태로, 상기 실내온도 측정치가 상기 실내온도 설정치에서 상기 실내온도 제어편차에 상기 가중치를 곱한 값을 뺀 값보다 크거나 같고 상기 실내온도 설정치에 상기 실내온도 제어편차에 상기 가중치를 곱한 값을 더한 값보다 작거나 같은 경우 상기 복사패널부에 온수를 공급하는 상태를 유지하도록 판단하는 단계; 및 (e) 상기 복사패널부의 현재의 운전상태와 상기 (d)단계에서 판단된 결과를 비교하여 상기 복사패널부에 온수를 공급하는 상태를 유지 또는 변경하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.In any one of the steps (a) to (c), (d) the indoor temperature measurement value is greater than the indoor temperature set value multiplied by the indoor temperature control deviation multiplied by a weight selected between 0 and 1. When the hot water is not supplied to the radiating panel unit, the hot water is supplied to the radiating panel unit when the room temperature measurement value is less than the value obtained by subtracting the value obtained by multiplying the indoor temperature control deviation by the weight. In the state, the room temperature measured value is greater than or equal to the room temperature set value minus the value obtained by multiplying the room temperature control deviation by the weight, and the room temperature set value is obtained by adding the room temperature control deviation multiplied by the weight. Determining to maintain a state in which hot water is supplied to the radiation panel unit if smaller than or equal to; And (e) maintaining or changing the state of supplying hot water to the radiation panel unit by comparing the current operation state of the radiation panel unit with the result determined in step (d).
또한, 온수 또는 냉수를 공급하는 열원부와; 거실의 바닥에 매설되며 상기 열원부로부터 공급되는 온수 또는 냉수가 통과하는 바닥배관과 상기 바닥배관을 피복하는 축열층을 포함하는 복사패널부와; 거실 내에 공기를 공급하는 공기시스템을 포함하는 냉난방시스템을 제어하는 장치에 있어서, 상기 거실의 실내온도 측정치, 실내습도 측정치, 바닥표면온도 측정치를 획득하는 측정부와; 실내온도 설정치, 실내온도 제어편차, 안전율, 상기 실내온도 측정치와 상기 실내습도 측정치로부터 계산되는 노점온도를 저장하는 저장부와; 상기 실내온도 측정치가 상기 실내온도 설정치에 상기 실내온도 제어편차를 더한 값보다 크거나 상기 바닥표면온도 측정치가 상기 노점온도에 상기 안전율을 더한 값보다 작은 경우 상기 공기시스템의 운전상태를 냉방상태로, 상기 실내온도 측정치가 상기 실내온도 설정치보다 작거나 같고 상기 바닥표면온도 측정치가 상기 노점온도에 상기 안전율의 2배수를 더한 값보다 큰 경우 상기 공기시스템의 운전상태를 정지상태로 판단하는 연산부와; 상기 공기시스템의 현재의 운전상태와 상기 연산부에서 판단된 결과를 비교하여 상기 공기시스템의 운전상태를 유지 또는 변경하는 조작부를 포함하는 온돌과 공기시스템을 병용한 냉난방시스템의 제어장치가 제공된다.In addition, the heat source unit for supplying hot or cold water; A radiation panel unit embedded in a floor of the living room and including a bottom pipe through which hot or cold water supplied from the heat source part passes and a heat storage layer covering the floor pipe; An apparatus for controlling a cooling and heating system including an air system for supplying air in a living room, comprising: a measuring unit for acquiring a room temperature measurement, an indoor humidity measurement, and a floor surface temperature measurement of the living room; A storage unit for storing a dew point temperature calculated from an indoor temperature set value, an indoor temperature control deviation, a safety factor, the indoor temperature measurement value and the indoor humidity measurement value; If the indoor temperature measurement value is greater than the room temperature set value plus the room temperature control deviation, or the floor surface temperature measurement value is smaller than the dew point temperature plus the safety factor, the operating state of the air system is cooled. A calculation unit for determining an operating state of the air system as a stop state when the indoor temperature measurement value is less than or equal to the indoor temperature setting value and the floor surface temperature measurement value is greater than the dew point temperature plus a multiple of the safety factor; A control apparatus for an air conditioning and heating system using an ondol and an air system including an operation unit for maintaining or changing an operation state of the air system by comparing a current operation state of the air system with a result determined by the calculating unit.
또한, 냉수를 공급하는 열원부와; 거실의 바닥에 매설되며 상기 열원부로부터 공급되는 냉수가 통과하는 바닥배관과 상기 바닥배관을 피복하는 바닥구조체를 포함하는 복사패널부와; 거실 내에 공기를 공급하는 공기시스템을 포함하는 냉난방시스템을 제어하는 방법에 있어서, (a) 상기 냉수온도 측정치, 상기 거실의 실내온도 측정치, 바닥표면온도 측정치를 획득하고, 바닥표면온도 한계치, 바닥표면과 상기 거실의 실내공기 간의 열전달 계수, 상기 바닥구조체와 상기 냉수 간의 열전달계수, 상기 바닥구조체의 열용량을 저장하는 단계; (b) 상기 거실의 바닥표면온도가 변화하는데 소요되는 시간으로서 하기의 수학식을 만족하는 예약운전시간을 계산하는 단계; 및In addition, the heat source unit for supplying cold water; A radiation panel unit embedded in a floor of the living room and including a bottom pipe through which cold water supplied from the heat source part passes and a floor structure covering the floor pipe; A method of controlling an air conditioning system including an air system for supplying air in a living room, the method comprising: (a) acquiring the cold water temperature measurement, the indoor temperature measurement of the living room, and the floor surface temperature measurement; Storing heat transfer coefficients between the indoor air in the living room, the heat transfer coefficients between the floor structure and the cold water, and the heat capacity of the floor structure; (b) calculating a reservation driving time that satisfies the following equation as a time taken for changing the floor surface temperature of the living room; And
- 여기서, , TF_limit는 상기 바닥표면온도 한계치, , , UD 는 상기 바닥표면과 상기 거실의 실내공기 간의 열전달 계수, US 는 상기 바닥구조체와 상기 냉수 간의 열전달계수, CF는 상기 열용량, TW 는 상기 냉수온도 측정치, TR은 상기 실내온도 측정치, TF-initial 는 상기 바닥표면온도 측정치임 -- here, , T F_limit is the floor surface temperature limit, , , U D is the heat transfer coefficient between the floor surface and the indoor air of the living room, U S is the heat transfer coefficient between the floor structure and the cold water, C F is the heat capacity, T W is the cold water temperature measurement, T R is the room temperature Measured value, T F-initial is the bottom surface temperature measurement-
(c) 상기 계산된 예약운전시간만큼 미리 상기 복사패널부에 상기 냉수를 공급하는 단계를 포함하는 온돌과 공기시스템을 병용한 냉난방시스템의 제어방법이 제공된다.(c) A control method of an air conditioning and heating system using an ondol and an air system including supplying the cold water to the radiation panel unit in advance by the calculated reservation operation time is provided.
상기 바닥표면온도 한계치는, 상기 거실의 바닥표면온도 설정치와, 상기 실 내온도 측정치와 상기 거실의 실내습도 측정치로부터 계산되는 노점온도에 안전율을 더한 값 중 큰 값을 저장하는 것이 바람직하다.Preferably, the floor surface temperature limit value is a larger value of a floor surface temperature set value of the living room, a value obtained by adding a safety factor to a dew point temperature calculated from the indoor temperature measurement and the indoor humidity measurement of the living room.
또한, 냉수를 공급하는 열원부와; 거실의 바닥에 매설되며 상기 열원부로부터 공급되는 냉수가 통과하는 바닥배관과 상기 바닥배관을 피복하는 바닥구조체를 포함하는 복사패널부와; 거실 내에 공기를 공급하는 공기시스템을 포함하는 냉난방시스템을 제어하는 장치에 있어서, 상기 냉수온도 측정치, 상기 거실의 실내온도 측정치, 실내습도 측정치, 바닥표면온도 측정치를 획득하는 측정부와; 상기 거실의 바닥표면온도 설정치, 바닥표면과 상기 거실의 실내공기 간의 열전달 계수, 상기 바닥구조체와 상기 냉수 간의 열전달계수, 상기 바닥구조체의 열용량, 안전율, 상기 실내온도 측정치와 상기 실내습도 측정치로부터 계산되는 노점온도를 저장하는 저장부와; 상기 거실의 바닥표면온도가 변화하는데 소요되는 시간으로서 하기의 수학식을 만족하는 예약운전시간을 계산하는 연산부와;In addition, the heat source unit for supplying cold water; A radiation panel unit embedded in a floor of the living room and including a bottom pipe through which cold water supplied from the heat source part passes and a floor structure covering the floor pipe; An apparatus for controlling a cooling and heating system including an air system for supplying air in a living room, the apparatus comprising: a measuring unit obtaining the cold water temperature measurement value, the indoor temperature measurement value of the living room, an indoor humidity measurement value, and a floor surface temperature measurement value; Calculated from the floor surface temperature set value of the living room, the heat transfer coefficient between the floor surface and the indoor air of the living room, the heat transfer coefficient between the floor structure and the cold water, the heat capacity of the floor structure, the safety factor, the room temperature measurement and the room humidity measurement A storage unit for storing the dew point temperature; A calculation unit for calculating a reservation driving time satisfying the following equation as a time required for the floor surface temperature of the living room to change;
- 여기서, , TF_limit=Max(TFset, TD+SF), , , UD 는 상기 바닥표면과 상기 거실의 실내공기 간의 열전달 계수, US 는 상기 바닥구조체와 상기 냉수 간의 열전달계수, CF는 상기 열용량, TFset은 상기 바닥표면온도 설정치, TD는 상기 노점온도, SF는 상기 안전율, TW 는 상기 냉수온도 측정치, TR은 상기 실내온도 측정치, TF-initial 는 상기 바닥표면온도 측정치임 -- here, , T F_limit = Max (T Fset , T D + SF), , , U D is the heat transfer coefficient between the floor surface and the indoor air of the living room, U S is the heat transfer coefficient between the floor structure and the cold water, C F is the heat capacity, T Fset is the floor surface temperature set value, T D is the dew point Temperature, SF is the safety factor, T W is the cold water temperature measurement, T R is the room temperature measurement, T F-initial is the floor surface temperature measurement-
상기 계산된 예약운전시간만큼 미리 상기 복사패널부에 상기 냉수를 공급하는 작동부를 포함하는 온돌과 공기시스템을 병용한 냉난방시스템의 제어장치가 제공된다.A control apparatus for an air conditioning and heating system using an ondol and an air system including an operation unit for supplying the cold water to the radiation panel unit in advance for the calculated reservation operation time is provided.
또한, 본 발명은 기존 난방을 위해 사용되는 바닥온돌구조 및 제반 장치들을 냉방에 적용하기 위해 지역 냉열원이나 가스 흡수식 냉온수기 등과 같이 기존 주거건물의 난방열원과 별도 구성이 가능하거나 냉난방에 동시 적용가능한 열원부(100)과, 열원부(100)로부터 공급되는 냉온수를 세대내 각 실의 바닥복사 냉난방 시스템 등의 복사패널부(300)나 보조냉방장치, 환기병용 창호시스템 등의 공기시스템(400)에 전달하기 위한 배관, 펌프, 열교환기, 3방 밸브, 개폐식 밸브, 냉온수분배기 등을 포함하는 분배부(200), 분배부(200)로부터 냉온수를 공급받아 세대내 각 실의 부하를 제거하기 위한 복사패널부(300), 난방시 바닥복사난방과 병행하여 운전되면서 냉방시 제습 및 보조냉방으로 운전되어 실온 유지 및 바닥표면의 결로발생을 막기 위해 운전되는 공기시스템(400), 복사패널부(300)과 공기시스템(400)의 운전을 제어하기 위해 실온, 실내습도, 바닥표면온도, 외기온 및 공급냉수온도 등을 측정하기 위한 측정부(510), 측정부(510)에서 입력된 값을 통해 실온 유지 및 바닥표면의 결로 방지, 쾌적을 고려한 제어방법에 따라 조작할 기기들의 상태값을 연산하기 위한 연산부(520), 연산부(520)의 실제 기기의 상태값에 따라 기기를 조작하기 위한 조작부(530)로 구성된 제어부(500)로 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention is a heat source that can be configured separately from the heating source of the existing residential building, such as a local cooling source or gas-absorbing cold water heater, or applied simultaneously to cooling and heating in order to apply floor ondol structure and various devices used for existing heating to cooling The
또한, 바닥복사냉방 운전시 구조체의 반응시간 지연에 따른 실온 및 바닥표면온도 제어의 문제점을 해결하고 냉방시 결로 발생을 제어하며, 거주자가 쾌적하면서도 시스템이 효율적으로 운영되기 위한 1) 보조 냉방의 구체적인 제어방법, 재실시간 이전 시스템을 미리 운전하기 위한 2) 예약 냉방의 구체적인 제어방법을 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, to solve the problems of room temperature and floor surface temperature control according to the reaction time delay of the structure during floor radiation cooling operation, to control the occurrence of dew condensation during the cooling, 1) the specific cooling of the system for the comfortable operation of the residents and efficient operation of the system Control method, characterized in that it comprises a specific control method of 2) reservation cooling for operating the system before re-real time in advance.
상기의 1) 보조 냉방의 구체적인 알고리즘은 제어부(500)의 연산부(520)에 포함되는 것으로서, (a) 세대내 각 실의 실온, 실내습도 및 바닥표면온도, 외기온, 공급수온, 설정실온, 설정바닥온도를 입력 받아 저장하는 입력단계; (b) 각 실의 난방모드와 냉방모드를 결정하기 위한 상태설정단계; (c) 상기 (b) 단계에서 냉방모드인 경우, (c-1-1) 각 실의 노점온도와 설정노점온도, 노점온도에러를 계산하기 위한 제1-1연산단계, (c-1-2) 각 실의 노점온도에러값에 따라 결로발생가능성 여부를 판단하기 위한 제1-2연산단계, (c-1-3) 각 실의 실온과 설정실온, 실온제어편차에 따라 실별 보조냉방운전여부를 판단하기 위한 제1-3연산단계, (c-1-4) 각 실의 실온과 설정실온, 실온제어편차에 따라 실별 냉방필요여부를 판단하기 위한 제1-4연산단계, (c-1-5) 각 실의 바닥표면온도, 설정바닥온도, 바닥온도제어편차에 따라 실별 바닥표면온도 불쾌적여부를 판단하기 위한 제1-5연산단계, (c-1-6) 세대내 공급냉수온도를 결정하는 제1-6연산단계를 포함하는 냉방모드 연산단계, 그리고 (b) 단계에서 난방모드인 경우, (c-2-1) 각 실의 실온과 설정실온, 실온제어편차에 따 라 실별 보조난방운전여부를 판단하기 위한 제2-1연산단계, (c-2-2) 각 실의 실온과 설정실온, 실온제어편차에 따라 실별 난방필요여부를 판단하기 위한 제2-2연산단계, (c-2-3) 세대내 공급온수온도를 결정하는 제2-3연산단계를 포함하는 난방모드 연산단계; (d) 상기 (b) 단계에서 냉방모드인 경우, 각 실의 결로발생가능성여부와 보조냉방운전여부에 따라 공기시스템의 운전여부를 결정하고, 각 실의 냉방필요여부와 바닥표면온도 불쾌적여부에 따라 바닥복사냉방운전여부를 결정하는 것을 포함하는 자료종합단계; (e) 공기시스템의 운전여부와 바닥복사냉방운전여부를 제어부(500)의 조작부(530)로 내보내기 위한 출력단계를 포함하는 냉난방시스템의 제어방법이 제공된다.1) The specific algorithm of the auxiliary cooling is included in the
상기의 2) 예약 냉방의 구체적인 알고리즘은 제어부(500)의 연산부(520)에 포함되는 것으로서, (a) 현재 시간과 세대내 각 실의 재실예약시간을 입력받아 저장하는 입력단계; (b) 각 실의 예약운전시간(pre-cooling time)을 (b-1-1) 미리 정해진 시간으로 할 것인지, (b-1-2) 자동으로 계산한 시간으로 할 것인지를 결정하는 단계와 각 실의 (b-2-1) 난방모드와 (b-2-2) 냉방모드를 결정하는 단계를 포함하는 상태결정단계; (c) 상기 (b) 단계에서 (b-1-1) 미리 결정된 시간으로 예약운전을 진행하는 경우, 난방모드와 냉방모드에 있어 재실예약시간에서 미리 결정된 시간을 빼서 시스템 작동시간을 결정하는 제1-1연산단계, 상기 (b) 단계에서 (b-1-2) 자동으로 계산한 시간으로 예약운전을 진행하는 경우, (b-2-1) 난방모드에서는 거주자에 의한 바닥표면온도의 설정값을 입력받아 현재 바닥표면온도가 이에 도달하는데 소요되는 시간을 예측하여, 재실예약시간에서 예측한 시간만큼을 뺀 것 을 시스템 작동시간으로 하는 제1-2-1연산단계, (b-2-2) 냉방모드에서는 거주자에 의한 바닥표면온도의 설정값과 현재의 노점온도를 비교하여 더 큰 값을 바닥표면온도 한계값으로 결정하는 제1-2-2연산단계와, 현재 바닥표면온도가 바닥표면온도 한계값에 도달하는데 소요되는 시간을 예측하여, 재실예약시간에서 예측한 시간만큼을 뺀 것을 시스템 작동시간으로 하는 제1-2-3연산단계, 현재시간이 시스템 작동시간을 지났는지를 판단하여 현재시간이 시스템 작동시간을 지난 경우 예약운전여부를 참(true)으로 하고, 현재시간이 시스템 작동시간을 지나지 않은 경우 예약운전여부를 거짓(false)으로 하는 제1-2-4연산단계, 예약운전여부에 따라 바닥복사냉방운전여부를 결정하는 연산단계를 포함하는 제1-2-5연산단계; (d) 바닥복사냉난방운전여부를 제어부(500)의 조작부(530)로 내보내기 위한 출력단계를 포함하는 냉난방시스템의 제어방법이 제공된다.2) the specific algorithm of the reservation cooling is included in the
이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 온돌과 공기시스템을 병용한 냉난방시스템 제어방법의 바람직한 실시예에 대하여 보다 상세하게 설명하도록 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in more detail with respect to a preferred embodiment of the heating and cooling system control method using the ondol and the air system according to the present invention.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 온돌과 공기시스템을 병용한 냉난방시스템의 구성을 나타낸 개념도이다. 도 1을 참조하면, 지역냉열원이나 가스 흡수식 냉온수기 등과 같이 기존 주거건물의 난방열원과 별도로 구성 가능하거나 냉난방에 동시 적용가능한 열원부(100)과, 열원부(100)로부터 공급되는 냉온수를 세대내 각 실의 복사패널부(300)과 공기시스템(400)에 전달하기 위한 배관, 펌프, 열교환기, 3방 밸브, 개폐식 밸브, 냉온수분배기 등을 포함하는 분배부(200), 분배부(200)로부터 냉온수를 공급받아 세대내 각 실의 부하를 제거하기 위한 복사패널부(300), 난방시 바닥복사난방과 병행하여 운전되고, 냉방시 제습 및 보조냉방으로 병행되어 운전되어 실온 유지 및 바닥표면의 결로발생을 막기 위해 적용되는 공기시스템(400), 복사패널부(300)과 공기시스템(400)의 운전을 제어하기 위해 실온, 실내습도, 바닥표면온도, 외기온 및 공급수온 등을 측정하기 위한 측정부(510), 측정부(510)에서 입력된 값을 통해 실온 유지 및 바닥표면의 결로 방지, 쾌적을 고려한 제어방법에 따라 조작할 기기들의 상태값을 연산하기 위한 연산부(520), 연산부(520)의 실제 기기의 상태값에 따라 기기를 조작하기 위한 조작부(530)로 구성된 제어부(500)가 도시되어 있다. 본 발명은 주거건물에서 세대내 각 실에 설치된 기존 바닥온돌구조를 냉방에 적용하고, 냉방운전시 바닥표면의 결로발생을 막기 위해 결합된 공기시스템(400)에 난방운전시에는 온수를 공급하여 냉난방 통합운전이 가능하다. 1 is a conceptual diagram showing the configuration of a heating and cooling system using a combination of an ondol and an air system according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, a
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 온돌과 공기시스템을 병용한 냉난방시스템의 분배부 구성을 나타낸 블록도이다. 열원부(100)에서 공급되는 냉온수를 1) 복사패널부(300)과 2) 공기시스템(400)으로 보내기 위해, 1) 3방밸브(220)를 사용하여 열교환기(210)를 지나는 냉온수의 유량을 조절하여(203), 복사패널부(300)로 공급되는 냉온수의 온도를 재조정함(204)으로써 냉온수분배기(240)를 지나 바닥복사패널용 순환펌프(230)를 이용하여 복사패널부(300)에 공급하는 부분(201)과; Figure 2 is a block diagram showing the configuration of the distribution unit of the heating and cooling system using the ondol and the air system according to an embodiment of the present invention. In order to send the cold and hot water supplied from the
2) 열원부(100)에서 공급되는 온수 또는 냉수의 온도를 제어하지 않고 열원부에 내장되어 있거나 별도로 설치가능한 순환펌프(110)를 이용하여 바로 공기시스템(400)으로 공급하고, 공기시스템(400)을 운전하지 않는 경우 냉온수를 열원으로 재순환시켜 열원부(100)측의 설계유량을 항상 일정하게 유지시키기 위한 유량조절밸브(260)를 설치하는 부분(202)으로 나누어 구성하였다. 2) Without directly controlling the temperature of the hot water or cold water supplied from the
열원부(100)로 가스흡수식 냉온수기를 적용하는 경우, 난방시에는 60- 내외의 온수가 공급되어, 여기에 기존 외기보상제어를 적용할 경우 열교환기(210)와 3방밸브(220)를 이용하여 외기온에 따라 복사패널부(300)로 공급되는 온수(204)의 온도는 조절이 가능하며, 공기시스템(400)에는 60℃내외의 온수를 바로 공급하여 복사패널부(300)과 연동하여 제어함으로써 복사패널부(300)의 반응시간지연(time lag)에 따른 거주자의 불쾌적을 없앨 수 있으며; When the gas absorption type cold water heater is applied to the
냉방시에는 7℃내외의 냉수가 공급되어, 여기에 기존 외기보상제어를 적용할 경우, 열교환기(210)와 3방밸브(220)를 이용하여 외기온에 따라 복사패널부(300)로 공급되는 냉수(204)의 온도를 12~20℃ 범위로 조절이 가능하며, 결로 발생위험이 큰 기간동안에는 냉수온도를 상대적으로 높게 약 20℃내외로 유지함으로써 결로위험을 줄일 수 있으며, 공기시스템(400)에는 7℃내외의 냉수를 바로 공급하여 복사패널부(300)과 연동하여 제어함으로써 실의 노점온도를 바닥표면온도 이하로 제어함으로써 결로 발생을 막고 복사패널부(300)의 반응시간에 따른 거주자의 불쾌적을 방지할 수 있다. When cooling, cold water of about 7 ° C. is supplied, and when the existing air compensation control is applied thereto, it is supplied to the
도 3은 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 온돌과 공기시스템을 병용한 냉난방시스템의 구성을 나타낸 개념도이다. 도 3을 참조하면, 열원부(100), 분배부(200), 복사패널부(300), 공기시스템(400), 제어부(500)가 도시되어 있다.3 is a conceptual diagram showing the configuration of a heating and cooling system using a combination of an ondol and an air system according to another embodiment of the present invention. Referring to FIG. 3, a
본 발명은 가스 흡수식 냉온수기나 지역난방과 중온수 흡수식 냉동기를 이용하여 냉수 및 온수를 만들어 내기 위한 열원부(100), 온수와 냉수를 세대내 각 실의 복사패널부(300) 및 공기시스템(400)에 공급하기 위한 분배부(200), 복사패널부(300), 환기, 제습, 전열교환 및 공기청정 기능을 포함하는 공기시스템(400), 실별 온습도, 바닥표면온도, 외기온습도 및 CO2농도 등을 검출하여 연산 및 기기를 조작하는 제어부(500)로 구성된다.The present invention is a
열원부(100)의 경우, 중앙식은 동 단위나 단지 단위 등에서 설치되어 각 세대마다 분기될 수 있으며 개별식은 세대내 별도의 열원실을 둠으로써 설치되며, 공기시스템(400)의 경우 공급 팬과 배관코일, 공기청정부분은 세대내 거실과 발코니를 구획하는 창호에 인접하여 또는 창호와 통합하여 설치되며 전열교환부 및 배기팬(414) 부분은 발코니 공간에 설치된다.In the case of the
분배부(200)의 경우, 각 실의 유량을 제어할 수 있는 개폐식 밸브와, 온도를 조절할 수 있는 3방 밸브와 열교환기, 펌프 등을 포함한다. 제어부(500)의 경우, 기존 실온조절기가 설치된 높이에 세대내 각 실마다 제어 유닛(Control unit)이 설치되며, 이는 전체 세대의 홈오토메이션(Home Automation) 시스템과 연계되어 운영될 수 있도록 한다. 실내온도센서와 실내습도센서, CO2 센서는 제어 유닛 내에 포함되어 설치가능하고, 바닥온도센서는 실내 배관이 유입되는 곳에 매설되어 설치된다. 외기온센서와 외기습도 센서는 급기되는 외기도입부에 설치되고, 창호위치 센서는 창호의 일정위치에 설치된다.The
도 4는 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 온돌과 공기시스템을 병용한 냉난방시스템이 설치된 거실과 발코니를 나타낸 단면도이다. 도 4를 참조하면, 실내온도 센서(511), 실내습도 센서(512) CO2 센서(513) 외기온 센서(514), 외기습도 센서(515), 바닥온도 센서(516), 창호 개폐여부 센서(517)가 도시되어 있다.4 is a cross-sectional view showing a living room and a balcony in which an air conditioning and heating system using both an ondol and an air system according to an exemplary embodiment of the present invention is installed. 4, the
본 발명은 종래의 공지된 기술과 마찬가지로 실내 온습도, 외기의 온습도, 바닥온도를 감지하여 냉난방을 하며, 이에 추가하여 창호의 개폐여부를 감지하여 창호가 개방되었을 경우 바닥에 결로가 발생하는 것을 방지하기 위해 바닥배관에 냉수가 공급되지 않도록 하고 공기시스템(400)을 가동시키며, 보다 바람직하게는 공기시스템(400)의 급기팬(411)의 회전속도를 증가시켜 에어커튼(Air Curtain)의 역할도 할 수 있도록 한다.The present invention detects the indoor temperature and humidity, the temperature and humidity of the outside air, the floor temperature, and heating and cooling, and in addition to detecting the opening or closing of the windows to prevent condensation on the floor when the windows are opened. In order to prevent cold water from being supplied to the bottom pipe and to operate the
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 온돌과 공기시스템을 병용한 냉난방시스템의 제어방법 중 실험을 통해 공기시스템을 보조냉방으로서 적용한 효과를 나타낸 그래프이다. 냉방운전초기(10), 바닥복사냉방만을 운전한 경우(a)보다 공기시스템을 보조냉방으로서 동시에 운전한 경우(b)에 실온하강시간을 크게 줄일 수 있음이 확인된다. 냉방운전이 지속되는 기간동안(20)에는 보조냉방의 운전없이도 바닥복사냉방운전만으로 설정된 실온을 안정적으로 유지할 수 있음을 확인할 수 있다. 이와 같이 본 발명의 구조에서 공기시스템을 보조냉방으로 적용하기 위한 냉난 방시스템의 제어방법은 다음과 같다. 5 is a graph showing the effect of applying the air system as auxiliary cooling through the experiment of the control method of the heating and cooling system using the ondol and the air system according to a preferred embodiment of the present invention. It is confirmed that the room temperature fall time can be significantly reduced when the air system is operated simultaneously as auxiliary cooling (b) than when the cooling operation
도 6a는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 온돌과 공기시스템을 병용한 냉난방시스템의 제어방법 중 공기시스템을 보조냉방으로서 적용하기 위한 제어방법 개념을 나타낸 그래프이다. 본 실시예와 같이 바닥복사냉방시스템을 운전하여 실온이 설정실온(a0)을 중심으로 제어편차(Diff) 이내로 제어가 이루어지도록 할 때, 설정상한(a1)과 설정하한(a2)을 기준으로 바닥복사냉방의 운전제어가 이루어지고, 운전초기나 운전도중 실온이 설정실온(a0)보다 제어편차(Diff)이상으로 상승한 경우에는 공기시스템을 보조냉방설정상한(a3)과 보조냉방설정하한(a0)을 기준으로 보조냉방으로서 운전이 이루어진다.6A is a graph illustrating a control method concept for applying an air system as auxiliary cooling in a control method of an air conditioning and heating system using an ondol and an air system according to a preferred embodiment of the present invention. When operating the floor radiation cooling system as in the present embodiment so that the room temperature is controlled within the control deviation (Diff) around the set room temperature (a0), the floor is set based on the set upper limit (a1) and the set lower limit (a2). When the operation control of radiative cooling is made and the room temperature rises more than the control deviation (Diff) from the set room temperature (a0) during the initial operation or during the operation, the air system is set to the auxiliary cooling set upper limit (a3) and the auxiliary cooling set lower limit (a0). Operation is performed as auxiliary cooling on the basis of.
바닥복사냉방과 공기시스템을 운전하여 실온을 기준으로 일정한 제어범위 이내로 제어하고자 할 경우, 운전초기에는 바닥복사냉방시스템과 공기시스템을 동시에 운전하고, 실온이 설정실온(a0)에 도달할 경우, 보조냉방으로서의 공기시스템의 운전은 멈추고, 이후 시간에는 바닥복사냉방시스템만의 운전으로 지속적인 냉방운전이 가능하도록 한다. 갑작스런 내부 부하의 증가로 인해 실온이 설정실온(a0)에서 일정한 제어편차(Diff) 이상 상승한 경우에는 다시 보조냉방으로서의 공기시스템 운전이 시작되도록 한다. 이와 같이 보조냉방으로서 공기시스템의 운전은 설정실온(a0) 즉 보조냉방설정하한(a0)과, 설정실온(a0)과 제어편차(Diff)과의 합 즉 보조냉방설정상한(a3)을 기준으로 2위치 제어되도록 한다. If you want to operate the floor radiant cooling and air system within a certain control range based on the room temperature, operate the floor radiant cooling system and the air system at the same time at the beginning of operation, and if the room temperature reaches the set room temperature (a0), Operation of the air system as cooling is stopped, and afterwards, continuous cooling operation is enabled by the operation of only the bottom radiation cooling system. If the room temperature rises above a certain control deviation (Diff) from the set room temperature (a0) due to a sudden increase in the internal load, the air system operation as auxiliary cooling is started again. As described above, the operation of the air system as auxiliary cooling is based on the sum of the set room temperature (a0) or the auxiliary cooling set lower limit (a0) and the sum of the set room temperature (a0) and the control deviation (Diff), that is, the auxiliary cooling set upper limit (a3). 2 position control.
도 6b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 온돌과 공기시스템을 병용한 냉난방시스템의 제어방법 중 공기시스템을 보조난방으로서 적용하기 위한 제어방법 개념을 나타낸 그래프이다. 본 실시예와 같이 바닥복사난방시스템을 운전하여 실온이 설정실온(b0)을 중심으로 제어편차(Diff) 이내로 제어가 이루어지도록 할 때, 설정상한(b1)과 설정하한(b2)을 기준으로 바닥복사난방의 운전제어가 이루어지고, 운전초기나 운전도중 실온이 설정실온(b0)보다 제어편차(Diff)이하로 하강한 경우에는 공기시스템에 온수를 공급함으로써 보조난방설정상한(b0)과 보조난방설정하한(b3)을 기준으로 보조난방으로서 운전이 이루어진다. 6B is a graph illustrating a control method concept for applying an air system as auxiliary heating in a control method of a heating and cooling system using an ondol and an air system according to a preferred embodiment of the present invention. When operating the floor radiant heating system as in the present embodiment so that the room temperature is controlled within the control deviation Diff around the set room temperature b0, the floor is set based on the set upper limit b1 and the lower limit b2. When the operation of radiant heating is controlled and the room temperature drops below the control deviation (Diff) from the set room temperature (b0) during the initial operation or during operation, the auxiliary heating set upper limit (b0) and auxiliary heating are supplied by supplying hot water to the air system. Operation is performed as auxiliary heating based on the set lower limit b3.
도 7a, 도 7b 및 도 7c는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 온돌과 공기시스템을 병용한 냉난방시스템의 제어방법 중 공기시스템을 보조냉난방으로서 적용하기 위한 제어방법을 나타낸 흐름도이다. 본 발명은 온돌과 공기시스템을 병용한 냉난방시스템을 제어하는 방법에 관한 것으로, 기존 바닥복사난방시스템을 냉방으로 적용함에 있어서는 바닥표면의 결로 발생을 막고, 거주자의 특성에 따라 바닥표면온도에 의한 불쾌적이 발생하는 것을 막는 것이 필요하고, 이로 인해 냉방시스템의 냉방능력이 제한된다.7A, 7B, and 7C are flowcharts illustrating a control method for applying an air system as auxiliary cooling in a control method of a cooling and heating system using an ondol and an air system according to a preferred embodiment of the present invention. The present invention relates to a method for controlling a cooling and heating system using an ondol and an air system, and to prevent the condensation of the bottom surface when applying the existing floor radiant heating system to cooling, the discomfort caused by the floor surface temperature according to the characteristics of the occupants It is necessary to prevent the enemy from occurring, which limits the cooling capacity of the cooling system.
이는 공기시스템을 보조냉방으로 적용함으로써 설정실온과 제어편차 범위로 제어할 수 있다. 기존 난방의 경우에도 거주자에 따라 바닥표면온도에 의한 불쾌적이 나타나는 경우, 난방능력이 제한되어 실온제어에 문제가 발생하지만, 온수를 공기시스템의 코일에 공급함으로써 대류난방을 적용함으로써 실온제어가 가능하다.This can be controlled to the set room temperature and the control deviation range by applying the air system as auxiliary cooling. Even in the case of existing heating, if there is unpleasantness due to the floor surface temperature depending on the occupants, the heating capacity is limited, which causes problems in room temperature control.However, room temperature control is possible by applying convection heating by supplying hot water to the coil of the air system. .
이와 같이 본 발명은 기존 난방을 위해 사용되는 바닥온돌구조를 냉방에 적용하고, 결로 발생을 막기 위해 공기시스템을 적용함과 아울러, 이를 보조냉난방으로 적용하여 종래기술(대한민국 등록특허공보 제10-0403237호, 바닥온돌구조를 이 용한 복사냉방시스템 및 그 복사냉방시스템의 결로방지를 위한 운전제어방법)이 갖는 운영상 실온 제어의 한계점을 극복하기 위한 것이다. 보조냉난방으로 적용하기 위한 제어방법의 실시예를 도5를 참조하여 설명하면 다음과 같다.As described above, the present invention applies a floor ondol structure used for existing heating to cooling, applies an air system to prevent condensation, and also applies it as auxiliary cooling. The prior art (Korea Patent Publication No. 10-0403237 It is to overcome the limitations of the room temperature control in operation of the radiation cooling system using the floor, the floor ondol structure and the operation control method to prevent the dew condensation of the radiation cooling system. An embodiment of a control method for applying to sub-cooling will now be described with reference to FIG. 5.
제어부는 크게 (a) 입력단계, (b) 상태설정단계, (c) 연산단계, (d) 자료종합단계, (e) 출력단계로 구성된다. (a) 입력단계에서는 실온(TR), 실내습도(HR), 바닥표면온도(TF), 설정실온(TSET), 설정바닥온도(TFSET), 실온제어편차(Diff), 결로제어의 안전율(SF), 바닥온도제어편차(FDiff) 등을 입력하는 단계이다. (b) 상태설정단계는 (a) 입력단계에서 입력된 변수값들을 가지고 개실의 냉방모드(10)와 난방모드 여부(60)를 결정하는 단계로서, 냉방모드(10)인 경우와 난방모드(60)인 경우 각각에 대해서 별도의 연산단계를 거치게 된다. The control unit is largely composed of (a) an input stage, (b) a state setting stage, (c) an operation stage, (d) a data synthesis stage, and (e) an output stage. (a) In the input stage, room temperature (T R ), room humidity (H R ), floor surface temperature (T F ), set room temperature (T SET ), set floor temperature (T FSET ), room temperature control deviation (Diff), condensation In this step, the safety factor (SF) and the floor temperature control deviation (FDiff) of the control are input. (b) The state setting step (a) is a step of determining whether the cooling
(b) 상태설정단계에서 냉방모드(10)인 경우, (a) 입력단계에서 입력된 실온(TR), 실내습도(HR)를 가지고 개실의 노점온도(TD)를 계산하고, (a) 입력단계에서 입력된 바닥표면온도(TF), 결로제어의 안전율(SF)를 가지고 설정노점온도(TDset, 바닥표면온도에서 결로제어의 안전율을 뺀 값)을 계산하고, 상기 계산된 노점온도(TD)와 설정노점온도(TDset)를 가지고 노점온도에러(TDerror, 설정노점온도에서 노점온도를 뺀 값)를 계산하는 (c-10-1) 제C-1연산단계, (b) In the cooling mode (10) in the state setting step, (a) calculates the dew point temperature (T D ) of the room with room temperature (T R ) and room humidity (H R ) input in the input step, ( a) Calculate the set dew point temperature (T Dset , the value obtained by subtracting the safety factor of the condensation control from the floor surface temperature) with the floor surface temperature (T F ) and the safety factor (SF) of the dew condensation input in the input step. (C-10-1) C-1 operation step of calculating dew point temperature error (T Derror , minus dew point temperature minus set dew point temperature) with dew point temperature (T D ) and set dew point temperature (T Dset ),
상기 계산된 노점온도에러(TDerror)값이 0보다 작은 경우(11), 결로가능여부(Condensation)를 참(true)으로 하고, 노점온도에러(TDerror)값이 0보다 작지 않은 경우(12), 노점온도에러(TDerror)값이 (a) 입력단계에서 입력된 결로제어의 안전율(SF)보다 크면(13) 결로가능여부(Condensation)를 거짓(false)으로 하고, 노점온도에러(TDerror)값이 0보다 작지 않고(12), 노점온도에러(TDerror)값이 (a) 입력단계에서 입력된 결로제어의 안전율(SF)보다 크지 않으면(14) 결로가능여부(Condensation)를 이전상태의 값으로 내보내는 (c-10-2) 제C-2연산단계, When the calculated dew point temperature error (T Derror ) is less than zero (11), the condensation is true, and the dew point temperature error (T Derror ) is not less than zero (12). ) If the dew point temperature error (T Derror ) is greater than (a) the safety factor (SF) of the condensation control input in the input stage (13), the condensation is set to false, and the dew point temperature error (T). If the value of Derror is not less than 0 (12) and the dew point temperature error (T Derror ) is not (a) greater than the safety factor (SF) of the dew condensation control entered at the input stage (14), the condensation is transferred. (C-10-2) operation C-2 of exporting the value of the state,
(a) 입력단계에서 입력된 실온(TR)이 설정실온(TSET)과 실온제어편차(Diff)의 합보다 큰 경우(15), 보조냉방운전여부(SubCooling)를 참(true)으로 하고, (a) 입력단계에서 입력된 실온(TR)이 설정실온(TSET)과 실온제어편차(Diff)의 합보다 크지 않고(16), (a) 입력단계에서 입력된 실온(TR)이 설정실온(TSET)보다 작은 경우(17), 보조냉방운전여부(SubCooling)를 거짓(false)으로 하고, (a) 입력단계에서 입력된 실온(TR)이 설정실온(TSET)과 실온제어편차(Diff)의 합보다 크지 않고(16), (a) 입력단계에서 입력된 실온(TR)이 설정실온(TSET)보다 작지 않은 경우(18), 보조냉방운전여부(SubCooling)를 이전상태의 값으로 내보내는 (c-10-3) 제C-3연산단계, (a) When the room temperature (T R ) input at the input stage is greater than the sum of the set room temperature (T SET ) and the room temperature control deviation (Diff) (15), the subcooling operation is set to true. (a) The room temperature (T R ) input at the input stage is not greater than the sum of the set room temperature (T SET ) and the room temperature control deviation (Diff) (16), and (a) the room temperature (T R ) input at the input stage. If it is smaller than this set room temperature (T SET ) (17), SubCooling is set to false, and (a) The room temperature (T R ) input at the input stage is set to the set room temperature (T SET ). Subcooling is not greater than the sum of the room temperature control deviations (16) and (a) if the room temperature (T R ) entered at the input stage is not less than the set room temperature (T SET ) (18). (C-10-3) C-3 operation step of exporting to the previous state value,
(a) 입력단계에서 입력된 실온(TR)이 설정실온(TSET)과 실온제어편차(Diff)에 α(0 < α < 1, 일반적으로 0.5를 취함.)를 곱한 값의 합보다 큰 경우(19), 냉방필요여부(CoolingOn)를 참(true)으로 하고, (a) 입력단계에서 입력된 실온(TR)이 설정 실온(TSET)과 실온제어편차(Diff)에 α(0 < α < 1, 일반적으로 0.5를 취함.)를 곱한 값의 합보다 크지 않고(20), (a) 입력단계에서 입력된 실온(TR)이 설정실온(TSET)과 실온제어편차(Diff)에 α(0 < α < 1, 일반적으로 0.5를 취함.)를 곱한 값의 차보다 작은 경우(21), 냉방필요여부(CoolingOn)를 거짓(false)으로 하고, (a) 입력단계에서 입력된 실온(TR)이 설정실온(TSET)과 실온제어편차(Diff)에 α(0 < α < 1, 일반적으로 0.5를 취함.)를 곱한 값의 합보다 크지 않고(20), (a) 입력단계에서 입력된 실온(TR)이 설정실온(TSET)과 실온제어편차(Diff)에 α(0 < α < 1, 일반적으로 0.5를 취함.)를 곱한 값의 차보다 작지 않은 경우(22), 냉방필요여부(CoolingOn)를 이전상태의 값으로 내보내는 (c-10-4) 제C-4연산단계, (a) The room temperature (T R ) entered at the input stage is greater than the sum of the product of the set room temperature (T SET ) and the room temperature control deviation (Diff) multiplied by α (0 <α <1, generally 0.5). (19), CoolingOn is set to true, and (a) The room temperature (T R ) input in the input step is set to α (0) between the set room temperature (T SET ) and the room temperature control deviation (Diff). <α <1, generally 0.5.) and not greater than the sum of the products multiplied by (20), and (a) the room temperature (T R ) entered at the input stage is the set room temperature (T SET ) and room temperature control deviation (Diff). ) Is less than the difference of multiplying α (0 <α <1, generally taking 0.5) (21), CoolingOn is set to false, and (a) Input at the input stage. The room temperature (T R ) is not greater than the sum of the set room temperature (T SET ) and the room temperature control deviation (Diff) multiplied by α (0 <α <1, generally 0.5) (20), (a ) the room temperature input at the input step (T R) is set to the room temperature (T sET) and room temperature control deviation (Diff) α (0 < If it is not smaller than the difference of multiplying α <1, generally 0.5) (22), operation C-4 of exporting cooling on to the previous state (c-10-4) ,
(a) 입력단계에서 입력된 바닥표면온도(TF)가 설정바닥온도(TFSET)보다 작은 경우(23), 바닥표면온도 불쾌적여부(Tfdiscomfort)를 참(true)으로 하고, (a) 입력단계에서 입력된 바닥표면온도(TF)가 설정바닥온도(TFSET)보다 작지 않고(24), (a) 입력단계에서 입력된 바닥표면온도(TF)가 설정바닥온도(TFSET)와 바닥온도제어편차(FDiff)의 합보다 큰 경우(25), 바닥표면온도 불쾌적여부(Tfdiscomfort)를 거짓(false)으로 하고, (a) 입력단계에서 입력된 바닥표면온도(TF)가 설정바닥온도(TFSET)보다 작지 않고(24), (a) 입력단계에서 입력된 바닥표면온도(TF)가 설정바닥온도(TFSET)와 바닥온도제어편차(FDiff)의 합보다 크지 않은 경우(26), 바닥표면온도 불쾌적여부(Tfdiscomfort)를 이전상태의 값으로 내보내는 (c-10-5) 제C-5연산단계, (a) When the floor surface temperature (T F ) input in the input step is smaller than the set floor temperature (T FSET ) (23), the floor surface temperature Tfdiscomfort is true, and (a) The floor surface temperature (T F ) input at the input stage is not less than the set floor temperature (T FSET ) (24), and (a) The floor surface temperature (T F ) input at the input stage is the set floor temperature (T FSET ). If it is larger than the sum of the FDiff and the floor temperature control deviation (25), the floor surface temperature Tfdiscomfort is set to false, and (a) the floor surface temperature (T F ) input at the input stage is It is not less than the set floor temperature (T FSET ) (24), and (a) the floor surface temperature (T F ) input at the input stage is not greater than the sum of the set floor temperature (T FSET ) and the floor temperature control deviation (FDiff). (C-10-5) the C-5 operation step of exporting the tfdiscomfort to the previous state of the floor surface temperature (26),
복사패널부(300)의 공급냉수온도(Tw-floor)와 공기시스템의 공급냉수온도(Tw-DH)를 결정하는 (c-10-6) 제C-6연산단계, (C-10-6) C-6 operation step of determining the supply cold water temperature (T w-floor ) of the
상기 (c-10-2) 제2연산단계에서 도출된 결로가능여부(Condensation)와 (c-10-3) 제C-3연산단계에서 도출된 보조냉방운전여부(SubCooling)의 진리값을 가지고, 결로가능여부(Condensation)가 참(true)이거나, 보조냉방운전여부(SubCooling)가 참(true)인 경우(27), 공기시스템의 운전여부(DHOn)를 참(true)으로 하고, 결로가능여부(Condensation)가 거짓(false)이고, 보조냉방운전여부(SubCooling)가 거짓(false)인 경우(28), 공기시스템의 운전여부(DHOn)를 거짓(false)으로 하고, 상기 (c-10-4) 제C-4연산단계에서 도출된 냉방필요여부(CoolingOn)와 (c-10-5) 제C-5연산단계에서 도출된 바닥표면온도 불쾌적여부(Tfdiscomfort)의 진리값을 가지고, 냉방필요여부(CoolingOn)가 참(true)이고, 바닥표면온도 불쾌적여부(Tfdiscomfort)가 거짓(false)인 경우(29), 바닥복사냉난방운전여부(RFOperation)를 참(true)으로 하고, 냉방필요여부(CoolingOn)가 거짓(false)이거나, 바닥표면온도 불쾌적여부(Tfdiscomfort)가 참(true)인 경우(30), 바닥복사냉난방운전여부(RFOperation)를 거짓(false)으로 하는 (d) 자료종합단계, Condensation derived from the second operation step (c-10-2) and (C-10-3) the truth value of sub-cooling operation derived from the sub-cooling operation (C-10-3). If condensation is true or SubCooling is true (27), DHOn of the air system is true and condensation is possible. If Condensation is false and SubCooling is false (28), DHOn of the air system is set to false and the above (c-10) -4) with the truth value of CoolingOn derived from C-4 operation stage and Tfdiscomfort of floor surface temperature derived from C-5 operation stage, If CoolingOn is true and floor surface temperature Tfdiscomfort is false (29), RFOperation is set to true and cooling is performed. Need (C) When (CoolingOn) is false or Tfdiscomfort is true (30), the floor radiation heating and cooling operation (RFOperation) is false. step,
(b) 상태설정단계에서 난방모드(60)인 경우, (a) 입력단계에서 입력된 실온(TR)이 설정실온(TSET)과 실온제어편차(Diff)의 차보다 작은 경우(61), 보조난방 운전여부(SubHeating)를 참(true)으로 하고, (a) 입력단계에서 입력된 실온(TR)이 설정실온(TSET)과 실온제어편차(Diff)의 차보다 작지 않고(62), (a) 입력단계에서 입력된 실온(TR)이 설정실온(TSET)보다 큰 경우(63), 보조난방운전여부(SubHeating)를 거짓(false)으로 하고, (a) 입력단계에서 입력된 실온(TR)이 설정실온(TSET)과 실온제어편차(Diff)의 차보다 작지 않고(62), (a) 입력단계에서 입력된 실온(TR)이 설정실온(TSET)보다 크지 않은 경우(64), 보조난방운전여부(SubHeating)를 이전상태의 값으로 내보내는 (c-60-1) 제H-1연산단계, (b) In the
(a) 입력단계에서 입력된 실온(TR)이 설정실온(TSET)과 실온제어편차(Diff)에 α(0 < α < 1, 일반적으로 0.5를 취함.)를 곱한 값의 차보다 작은 경우(65), 난방필요여부(HeatingOn)를 참(true)으로 하고, (a) 입력단계에서 입력된 실온(TR)이 설정실온(TSET)과 실온제어편차(Diff)에 α(0 < α < 1, 일반적으로 0.5를 취함.)를 곱한 값의 차보다 작지 않고(66), (a) 입력단계에서 입력된 실온(TR)이 설정실온(TSET)과 실온제어편차(Diff)에 α(0 < α < 1, 일반적으로 0.5를 취함.)를 곱한 값의 합보다 큰 경우(67), 난방필요여부(HeatingOn)를 거짓(false)으로 하고, (a) 입력단계에서 입력된 실온(TR)이 설정실온(TSET)과 실온제어편차(Diff)에 α(0 < α < 1, 일반적으로 0.5를 취함.)를 곱한 값의 차보다 작지 않고(66), (a) 입력단 계에서 입력된 실온(TR)이 설정실온(TSET)과 실온제어편차(Diff)에 α(0 < α < 1, 일반적으로 0.5를 취함.)를 곱한 값의 합보다 크지 않은 경우(68), 난방필요여부(HeatingOn)를 이전상태의 값으로 내보내는 (c-60-2) 제H-2연산단계, (a) The room temperature (T R ) input at the input stage is smaller than the difference between the set room temperature (T SET ) and the room temperature control deviation (Diff) times α (0 <α <1, generally 0.5). (65), Heating On (HeatingOn) is true, and (a) The room temperature (T R ) input at the input stage is α (0) between the set room temperature (T SET ) and the room temperature control deviation (Diff). <α <1, generally 0.5.), but not less than the difference of the product of (), and (a) the room temperature (T R ) entered at the input stage is the set room temperature (T SET ) and room temperature control deviation (Diff). ) Is greater than the sum of α (0 <α <1, generally 0.5) .HeatingOn is false and (a) input at the input stage. The room temperature (T R ) is not less than the difference between the set room temperature (T SET ) and the room temperature control deviation (Diff) multiplied by α (0 <α <1, generally 0.5) (66), (a ) The room temperature (T R ) input at the input stage is equal to α (0 <) between the set room temperature (T SET ) and the room temperature control deviation (Diff). If not greater than the sum of the product multiplied by α <1, generally 0.5) (68), the H-2 calculation step of exporting heating or not (HeatingOn) to the previous value (c-60-2) ,
(a) 입력단계에서 입력된 바닥표면온도(TF)가 설정바닥온도(TFSET)보다 큰 경우(69), 바닥표면온도 불쾌적여부(Tfdiscomfort)를 참(true)으로 하고, (a) 입력단계에서 입력된 바닥표면온도(TF)가 설정바닥온도(TFSET)보다 크지 않고(70), (a) 입력단계에서 입력된 바닥표면온도(TF)가 설정바닥온도(TFSET)와 바닥온도제어편차(FDiff)의 차보다 작은 경우(71), 바닥표면온도 불쾌적여부(Tfdiscomfort)를 거짓(false)으로 하고, (a) 입력단계에서 입력된 바닥표면온도(TF)가 설정바닥온도(TFSET)보다 크지 않고(70), (a) 입력단계에서 입력된 바닥표면온도(TF)가 설정바닥온도(TFSET)와 바닥온도제어편차(FDiff)의 차보다 작지 않은 경우(72), 바닥표면온도 불쾌적여부(Tfdiscomfort)를 이전상태의 값으로 내보내는 (c-60-3) 제H-3연산단계, (a) When the floor surface temperature (T F ) input in the input step is greater than the set floor temperature (T FSET ) (69), the floor surface temperature Tfdiscomfort is true, and (a) The floor surface temperature (T F ) input at the input stage is not greater than the set floor temperature (T FSET ) (70), and (a) The floor surface temperature (T F ) input at the input stage is the set floor temperature (T FSET ) If it is smaller than the difference between the FDiff and the floor temperature control (71), the floor surface temperature Tfdiscomfort is set to false, and (a) the floor surface temperature (T F ) input at the input stage is It is not greater than the set floor temperature (T FSET ) (70), and (a) the floor surface temperature (T F ) input at the input stage is not smaller than the difference between the set floor temperature (T FSET ) and the floor temperature control deviation (FDiff). (72) step (c-60-3) step H-3 of exporting the bottom surface temperature offensive (Tfdiscomfort) to the previous value;
복사패널부(300)의 공급온수온도(Tw-floor)와 공기시스템의 공급온수온도(Tw-DH)를 결정하는 (c-60-4) 제H-4연산단계, (C-60-4) H-4 operation step of determining the supply hot water temperature (T w-floor ) of the
상기 (c-60-1) 제H-1연산단계에서 도출된 보조난방운전여부(SubHeating)의 진리값을 가지고, 보조난방운전여부(SubHeating)가 참(true)인 경우(73), 공기시스템의 운전여부(DHOn)를 참(true)으로 하고, 보조난방운전여부(SubHeating)가 거짓(false)인 경우(74), 공기시스템의 운전여부(DHOn)를 거짓(false)으로 하고, 상기 (c-60-2) 제H-2연산단계에서 도출된 난방필요여부(HeatingOn)와 (c-60-3) 제H-3연산단계에서 도출된 바닥표면온도 불쾌적여부(Tfdiscomfort)의 진리값을 가지고, 난방필요여부(HeatingOn)가 참(true)이고, 바닥표면온도 불쾌적여부(Tfdiscomfort)가 거짓(false)인 경우(75), 바닥복사냉난방운전여부(RFOperation)를 참(true)으로 하고, 난방필요여부(HeatingOn)가 거짓(false)이거나, 바닥표면온도 불쾌적여부(Tfdiscomfort)가 참(true)인 경우(76), 바닥복사냉난방운전여부(RFOperation)를 거짓(false)으로 하는 (d) 자료종합단계, In the case where the sub-heating operation (Sub-Heating) is true and the sub-heating operation (Sub-Heating) is true (73), the air system If DHOn is true and SubHeating is false (74), DHOn of the air system is false, and the above ( c-60-2) Truth value of heating need derived from operation H-2 and (c-60-3) Tfdiscomfort floor surface temperature derived from operation H-3. If heating on is true and floor surface temperature Tfdiscomfort is false (75), floor radiating heating and cooling (RFOperation) is true. If heating on is false or floor surface temperature Tfdiscomfort is true (76), floor radiating heating / heating operation (RFOperation) is set to false. (D) the data synthesis stage,
상기 (b) 상태설정단계에서 냉방모드(10)이거나 난방모드(60)인 두 가지 경우에 대하여, 냉방모드(10)인 경우 (c-10-6) 제C-6연산단계에서 도출된 복사패널부(300)의 공급냉수온도(Tw-floor)와 공기시스템의 공급냉수온도(Tw-DH), 난방모드(60)인 경우 (c-60-4) 제H-4연산단계에서 도출된 복사패널부(300)의 공급냉수온도(Tw-floor)와 공기시스템의 공급냉수온도(Tw-DH), (d) 자료종합단계에서 도출된 공기시스템의 운전여부(DHOn)와 바닥복사냉난방운전여부(RFOperation)의 진리값을 출력하는 (e) 출력단계로 구성된다.In the case of the cooling
상기 노점온도는 실내온도와 실내습도로부터 계산될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 즉, 宇田川光弘의 「"パソコンによる空氣調和計算法", オ-ム社, 1986, p28」에 의하면, 동일한 압력하에서 주어진 습공기의 절대습도와 동일한 절대습도 를 갖는 포화 습공기의 온도를 노점온도(TD)라고 하는데, 습공기의 수증기 분압을 Pw라고 하면 Pw가 포화수증기압(Pws)이 되는 온도가 노점 온도(TD)가 된다. 따라서 어떤 습공기의 수증기 분압을 알면 실내온도로부터 수증기 분압을 구하는 함수의 역함수를 구하여 Pw를 대입하면 되지만 대수적으로는 상기 수증기 분압을 구하는 식을 온도에 대해서 풀수 없기 때문에 반복계산법을 써서 풀거나 하기와 같은 근사식을 사용한다.It will be apparent to those skilled in the art that the dew point temperature can be calculated from room temperature and room humidity. That is, according to Udagawa's "Pasoconniyoru Variation Law", O-M Corporation, 1986, p28, the temperature of saturated wet air having the same absolute humidity as the absolute humidity of a given wet air under the same pressure is determined by dew point temperature (T). D ), if the partial pressure of water vapor of wet air is Pw, the temperature at which Pw becomes saturated steam pressure Pws becomes the dew point temperature T D. Therefore, if we know the steam partial pressure of a certain humid air, we can find the inverse function of the function to find the steam partial pressure from the room temperature and substitute Pw.However, the equation to find the steam partial pressure cannot be solved for temperature. Use an approximation.
i) 0℃에서 50℃사이i) between 0 ° C and 50 ° C
TD=-77.199+13.198Y-0.63772Y2+0.71098Y3 T D = -77.199 + 13.198Y-0.63772Y 2 + 0.71098Y 3
ii) -50℃에서 0℃사이ii) between -50 ° C and 0 ° C
TD=-60.662+7.4624Y-0.20594Y2+0.016321Y3 T D = -60.662 + 7.4624Y-0.20594Y 2 + 0.016321Y 3
여기서, Y는 ln(1,000Pw)Where Y is ln (1,000 Pw)
노점온도를 반복계산법을 써서 풀기 위해서는 상기 宇田川光弘의 문헌 또는 「Michael J. Brandemuehl et al., HVAC 2 Toolkit- A toolkit for secondary HVAC system energy calculations, ASHRAE, 1993, pp. 7-1∼7-40.」를 더 참조하여 계산할 수 있음은 당업자에게 자명하다.To solve the dew point temperature using an iterative calculation method, the above-mentioned document by Udagawa Kogaku et al. Or Michael J. Brandemuehl et al.,
도 8a는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 온돌과 공기시스템을 병용한 냉난방시스템의 제어방법 중 냉방초기 예약운전을 적용하기 위한 제어방법 개념을 나타낸 그래프이다. 냉방운전예약을 적용하기 위해 필요한 재실예약시간(a5), 예약운 전시간(a7), 시스템작동시간(a0)을 결정함에 있어, 거주자로부터 재실예약시간(a5)을 입력받고 냉방초기 바닥표면온도가 한계바닥온도(TF-limit)까지 내려가는데 소요되는 시간, 즉 예약운전시간(a7)을 비냉방시의 실온과 바닥온도, 구조체 특성을 반영하여 예측하고 이를 이용하여 시스템작동시간(a0)을 결정한다.8A is a graph illustrating a control method concept for applying an initial cooling operation to an initial cooling operation among a control method of an air conditioning and heating system using an ondol and an air system according to a preferred embodiment of the present invention. In determining the required room reservation time (a5), reservation operation time (a7), and system operation time (a0) required to apply the cooling operation reservation, the occupant reservation time (a5) is input from the occupant and the initial floor surface temperature is cooled. Predicts the time it takes for the temperature to fall to the limit floor temperature (T F-limit ), that is, the reservation operation time (a7) by reflecting the room temperature, the floor temperature and the structure characteristics of the non-cooling system, and uses the system operation time (a0). Determine.
즉 개폐식 밸브를 이용하여 각 실의 실온을 설정상한(a1)과 설정하한(a2)의 범위로 2 위치 제어함에 있어, 예약운전을 적용하기 위해서 거주자가 미리 입력한 설정바닥온도(TFSET)와, 바닥표면의 결로가 발생하지 않기 위한 바닥온도(실온과 실내습도를 통해 계산된 노점온도(TD)에 결로제어의 안전율(SF)을 더한 값) 가운데서 큰 값을 한계바닥온도(TF-limit)로 하여(a4), 바닥표면온도가 한계바닥온도가 되는 시간을 예약운전시간(a7)으로 예측하고, 시스템작동시간(a0)부터 예약운전시간(a7)동안 바닥복사냉방을 운전함으로써, 도 8a의 A구간과 같이 재실시간 이전에 미리 바닥구조체를 축냉한다. 냉방운전예약은 재실시간 이전, 먼저 예약운전을 진행하여 거주자가 재실전 한계바닥온도(TF-limit)까지 미리 냉방운전을 진행함으로써, 재실시 설정실온(Tset)에 도달하는데 걸리는 시간을 줄일 수 있다.In other words, by controlling the room temperature of each room in the range of the set upper limit (a1) and the set lower limit (a2) by using an open / close valve, the set floor temperature (T FSET ) previously input by the occupant to apply the reservation operation and , a value from among threshold (condensation plus a safety factor (SF) of the control value for the dew point temperature (T D) calculated from the room temperature and room humidity) for a ground temperature of condensation of the bottom surface does not cause the bottom temperature (T F- By setting a limit (a4), the time when the floor surface temperature becomes the limit floor temperature is predicted by the reserved operation time (a7), and the floor radiation cooling is operated from the system operation time (a0) to the reserved operation time (a7), As shown in section A of FIG. 8A, the floor structure is cooled beforehand. In the cooling operation reservation, the reservation operation is carried out before the return time, and the occupant performs the cooling operation up to the limit floor temperature (T F-limit ) in advance, thereby reducing the time it takes to reach the reset operation room temperature (T set ). Can be.
그리고 바닥복사냉방시스템을 운전하는 동안, 운전초기 바닥온도가 실온보다 먼저 하강하고, 실온은 시간을 두고 반응이 지연되어 하강하므로, 재실예약시간(a5) 이후 도 8a의 B구간과 같이 실온이 설정온도 범위에 이르지 못한 경우에는 보조냉방을 병행하여 운전하도록 한다. During operation of the floor radiative cooling system, the initial operation temperature is lowered before the room temperature, and the room temperature is lowered due to a delay in the reaction over time, so that the room temperature is set as shown in section B of FIG. 8A after the reservation time (a5). If the temperature range is not reached, auxiliary cooling should be operated in parallel.
도 8b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 온돌과 공기시스템을 병용한 냉난방시스템의 제어방법 중 난방초기 예약운전을 적용하기 위한 제어방법 개념을 나타낸 그래프이다. 난방운전예약을 적용하기 위해 필요한 재실예약시간(b5), 예약운전시간(b7), 시스템작동시간(b0)을 결정함에 있어, 거주자로부터 재실예약시간(b5)을 입력받고 난방초기 바닥표면온도가 한계바닥온도(TF-limit)까지 내려가는데 소요되는 시간, 즉 예약운전시간(b7)을 비난방시의 실온과 바닥온도, 구조체 특성을 반영하여 예측하고 이를 이용하여 시스템작동시간(b0)을 결정한다.8B is a graph illustrating a control method concept for applying an initial heating reservation operation to a heating and cooling system control method using an ondol and an air system according to a preferred embodiment of the present invention. In determining the necessary room reservation time (b5), reservation operation time (b7), and system operation time (b0) required to apply the heating operation reservation, the occupant reservation time (b5) is input from the occupant and the initial floor surface temperature of the heating is Predict the time required to reach the limit floor temperature (T F-limit ), that is, the reservation operation time (b7) by reflecting the room temperature, the floor temperature, and the structure characteristics of the non-discharge method, and use it to calculate the system operation time (b0). Decide
즉 개폐식 밸브를 이용하여 각 실의 실온을 설정상한(b1)과 설정하한(b2)의 범위로 2 위치 제어함에 있어, 예약운전을 적용하기 위해서 거주자가 미리 입력한 설정바닥온도(TFSET)를 한계바닥온도(TF-limit)로 하여(b3), 바닥표면온도가 한계바닥온도가 되는 시간을 예약운전시간(b7)으로 예측하고, 시스템작동시간(b0)부터 예약운전시간(b7)동안 바닥복사난방을 운전함으로써, 도 8b의 C구간과 같이 재실시간 이전에 미리 바닥구조체를 축열한다. 난방운전예약은 재실시간 이전, 먼저 예약운전을 진행하여 거주자가 재실전 한계바닥온도(TF-limit)까지 미리 난방운전을 진행함으로써, 재실시 설정실온(Tset)에 도달하는데 걸리는 시간을 줄일 수 있다.In other words, by controlling the room temperature of each room in the range of the set upper limit (b1) and the set lower limit (b2) by using an open / close valve, the set floor temperature (T FSET ) previously input by the occupant in order to apply the reserved operation. By setting the limit floor temperature (T F-limit ) (b3), the time when the floor surface temperature becomes the limit floor temperature is predicted as the reserved operation time (b7), and the system operation time (b0) to the reserved operation time (b7). By operating the floor radiant heating, the floor structure is thermally stored in advance before the real time as shown in section C of FIG. 8B. The reservation for heating operation is made before the return time and the reservation operation is performed first, so that the occupant performs the heating operation up to the limit floor temperature (T F-limit ) in advance, thereby reducing the time it takes to reach the room setting (T set ). Can be.
그리고 바닥복사난방시스템을 운전하는 동안, 운전초기 바닥온도가 실온보다 먼저 상승하고, 실온은 시간을 두고 반응이 지연되어 상승하므로, 재실예약시간(b5) 이후 도 8b의 D구간과 같이 실온이 설정온도 범위에 이르지 못한 경우에는 보조난방을 병행하여 운전하도록 한다.During operation of the floor radiant heating system, the initial temperature rises earlier than the room temperature, and the room temperature rises due to a delayed reaction over time, so that the room temperature is set as shown in the section D of FIG. 8B after the reservation time (b5). If the temperature cannot be reached, the auxiliary heating should be operated in parallel.
도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 온돌과 공기시스템을 병용한 냉난방시스템의 제어방법의 구성에 있어서 바닥표면온도 예측을 위해 바닥구조체를 제어변수의 구성에 따라 간략화한 개념도이다.FIG. 10 is a simplified conceptual diagram of a floor structure according to a configuration of a control variable in order to predict floor surface temperature in the construction of a control method of a heating and cooling system using an ondol and an air system according to a preferred embodiment of the present invention.
본 발명에서는 상기 재실예약시간 이전에 바닥복사냉난방이 운전되는 예약운전시간을 구하기 위해서 바닥표면온도 변화를 모델링하는 방법이 적용되는데, 도 10과 같이 본 발명의 온돌과 공기시스템을 병용한 냉난방시스템의 제어방법구성에 있어, 바닥표면온도 예측을 위해 복사패널부(300)를 제어변수의 구성에 따라 1차원으로 간략화할 경우 아래의 식으로 표현된다.In the present invention, a method of modeling the floor surface temperature change is applied to obtain a reservation operation time in which the floor radiant heating and cooling is operated before the reserving room reservation time, as shown in FIG. 10 of the cooling and heating system using the ondol and the air system of the present invention. In the control method configuration, when the
도 10과 같이 복사패널부(300)를 중심으로 제어변수를 도식화하면 복사패널부(300)에 공급되는 물의 온도(Tw), 배관에서의 열전달(Qs), 냉수와 바닥구조체의 열전달계수(US), 바닥구조체의 온도(TF), 바닥구조체의 열용량(CF), 바닥에서의 열전달(QD), 바닥표면의 열전달계수(UD), 실온(TR)으로 구성할 수 있다. 복사패널부(300)에 공급되는 물의 온도(Tw)와 냉수와 바닥구조체의 열전달계수(US)에 따라 배관에서의 열전달(Qs)이 변화하게 되고, 이는 바닥구조체의 온도(TF)에 영향을 미치게 된다.As shown in FIG. 10, when the control variables are plotted around the
그리고 바닥구조체의 열용량(CF)과 바닥표면의 열전달계수(UD)에 따라 바닥에서의 열전달(QD)이 변화하게 되고 이에 따라 실온에 영향을 미치게 된다. 바닥표면온도가 한계바닥온도(TF_limit)에 도달하는 시간을 예측하기 위해, 공급되는 물의 온도(Tw)와 바닥표면온도가 한계바닥온도(TF_limit)에 도달하는 시간 동안 실온(TR)이 거의 변화하지 않는다고 가정하고 미분방정식을 유도하면 아래와 같이 나타난다. In addition, the heat transfer at the bottom (Q D ) is changed according to the heat capacity (C F ) of the floor structure and the heat transfer coefficient (U D ) of the floor surface, thereby affecting the room temperature. During the time that the bottom surface temperature reaches the limit, the bottom temperature (T F_limit) to predict the time, the temperature of the water supplied (Tw) and the bottom surface temperature of the marginal bottom temperature (T F_limit) to reach the room temperature (T R) is Assuming that there is little change, the differential equation is derived as follows.
여기서, here,
바닥표면온도를 구하기 위해 정리하면, In order to find the floor surface temperature,
동차형 미분방정식(homogeneous equation)의 해를 구하면, If you solve the homogeneous equation,
여기서, here,
그러므로 바닥표면온도의 예측값은 아래와 같다. Therefore, the estimated value of floor surface temperature is as follows.
여기서, t=0일 때, TF의 초기값은 (T0 + TC)이다. 그러므로 이를 이용하면, Here, when t = 0, the initial value of T F is (T 0 + T C ). So using this,
그러므로 TC의 값을 구하면, So if we take the value of T C ,
냉방의 경우, 거주자가 입력한 쾌적을 위한 바닥온도 한계값(TF_discomfort)과 비냉방상태의 실온과 실내습도를 입력받아 계산된 결로를 위한 바닥온도 한계값(TF_condensation)을 비교하여 큰 값을 한계바닥온도(TF_limit)로 하고, 난방의 경우, 거주자가 입력한 쾌적을 위한 바닥온도 한계값(TF_discomfort)을 한계바닥온도(TF_limit)로 하여, 이에 도달하는 시간을 계산하면 아래와 같다.For the cooling, a larger value compared to a bottom temperature limit value (T F_condensation) for the calculated dew receiving resident enters the room temperature and room humidity in a bottom temperature limit value for comfort input (T F_discomfort) and non-cooling condition for limit the bottom temperature, and a (T F_limit) heating, to a bottom temperature limit value for a pleasant resident input (T F_discomfort) to limit the bottom temperature (T F_limit), as follows: when calculating the time to reach it.
여기서 예약운전시간동안 바닥표면온도의 변화에 비해 실온의 변화가 작게 나타나므로 실온을 일정하다고 가정하고, 냉난방 초기 공급되는 냉온수 온도를 일정하게 제어할 경우, TC의 값과 T0의 값은 일정한 상수가 되고, 바닥표면온도가 한 계바닥온도(TF_limit)에 도달하는데 소요되는 시간을 예측할 수 있게 된다. Here, the change in room temperature is small compared to the change of floor surface temperature during the reservation operation time, and it is assumed that the room temperature is constant. When the temperature of the cold and hot water supplied at the initial stage of cooling and heating is constantly controlled, the value of T C and T 0 are constant. It becomes a constant, and it is possible to estimate the time taken for the bottom surface temperature to reach the limit floor temperature (T F_limit ).
여기서, here,
CF : 바닥의 열용량 (heat capacity of floor structure) [J/m2K]C F : heat capacity of floor structure [J / m 2 K]
TR : 실온 (room air temperature) [K]T R : room air temperature [K]
TF_limit : 한계바닥온도 (limit of the floor surface temperature) [K]T F_limit : limit of the floor surface temperature [K]
TD : 실내 노점온도 (dew point temperature) [K]T D : indoor dew point temperature [K]
SF : 결로제어의 안전율 [K]SF: Safety factor of dew condensation control [K]
TFset : 쾌적을 고려한 바닥온도 한계값 (limit of the floor surface T Fset : Limit of the floor surface in consideration of comfort
temperature for comfort) [K]temperature for comfort) [K]
TF-initial : 냉난방 운전이전상태 초기 바닥표면온도 (initial floor surface T F-initial : Initial floor surface temperature before heating and cooling operation
temperature) [K]temperature) [K]
TF : 바닥구조체의 온도 (temperature of the floor mass)≒바닥표면온도 [K]T F : temperature of the floor mass ≒ floor surface temperature [K]
TW : 배관 내 냉수 온도(temperature of the water in the floor pipes )[K]T W : temperature of the water in the floor pipes [K]
QD : 바닥에서의 열전달(heat transfer from the floor structure to room) Q D : heat transfer from the floor structure to room
[W/m2][W / m 2 ]
QS : 배관에서의 열전달(heat transfer from heat carrier to floor mass) Q S : heat transfer from heat carrier to floor mass
[W/m2][W / m 2 ]
UD : 바닥표면의 열전달 계수 (heat transfer coefficient between floor U D : heat transfer coefficient between floor
surface and room) [W/m2K] surface and room) [W / m 2 K]
US : 냉수와 바닥구조체의 열전달계수 (heat transfer coefficient between U S : heat transfer coefficient between cold water and floor structure
heat carrier and floor mass) [W/m2K] heat carrier and floor mass) [W / m 2 K]
바닥표면의 열전달 계수(UD )는 기존 연구 문헌(Bjarne W. Olesen, Eric Michel, Frederic Bonnefoi, and Michele De Carli, Heat exchange coefficient between floor surface and space by floor cooling-theory or a question of definition, ASHRAE 2000 Winter meeting, DA-00-8-2)에 의하면 약 7.5 W/m2K임을 알 수 있고, 냉수와 바닥구조체의 열전달계수는 일반적인 주거건물에서의 바닥구조체 특성을 다음의 표와 같이 반영하여 배관에서의 대류열전달과 구조체에서의 열전달로 구분하여 계산할 수 있다. 배관에서의 대류열전달은 배관의 직경(D, [m])이나 배관에서의 설계 유량(, [kg/s]), 흐르는 유체의 특성에 따라 달라질 수 있다. 이를 고려한 배관에서의 대류열전달은 NuD와 ReD를 이용한 아래와 같은 식으로 유도될 수 있다. The heat transfer coefficient (U D ) of the floor surface has been previously documented by Bjarne W. Olesen, Eric Michel, Frederic Bonnefoi, and Michele De Carli, Heat exchange coefficient between floor surface and space by floor cooling-theory or a question of definition, ASHRAE According to 2000 Winter meeting, DA-00-8-2), it is about 7.5 W / m 2 K, and the heat transfer coefficient of cold water and floor structure reflects the characteristics of floor structure in general residential building as the following table. It can be calculated by separating convective heat transfer in piping and heat transfer in structure. Convective heat transfer in a pipe is characterized by the diameter (D, [m]) of the pipe or the design flow rate in the pipe ( , [kg / s]), depending on the nature of the flowing fluid. Convective heat transfer in the pipe considering this can be induced by the following equation using Nu D and Re D.
여기서, here,
이를 각 실의 설계 유량()에 대한 대류열전달계수값(h)으로 정리하면,This is the design flow rate of each chamber Summarized by the convective heat transfer coefficient (h) for
배관내 유체, 즉 물의 온도에 따른 물성치 예는 다음의 표와 같다. Examples of physical properties according to the temperature of the fluid in the pipe, that is, water, are shown in the following table.
도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 온돌과 공기시스템을 병용한 냉난방시스템의 제어방법 중 냉방초기 예약운전을 적용하기 위한 제어방법을 나타낸 흐름도이다. 냉난방예약운전은 재실시간이전, 미리 정해진 시간만큼 예약운전을 진행하는 경우와 자동으로 계산한 시간만큼 예약운전을 진행하는 경우로 나누어진다.9 is a flowchart illustrating a control method for applying an initial cooling operation to an initial cooling operation among a control method of an air conditioning and heating system using both an ondol and an air system according to a preferred embodiment of the present invention. The heating / cooling reservation operation is divided into the case where the reservation operation is performed for a predetermined time before the real time and the reservation operation for the time calculated automatically.
자동으로 계산한 시간을 기준으로 예약운전을 적용한 경우, 상기 도8에서와 같이 예측한 식을 바탕으로 바닥표면온도가 한계바닥온도(TF_limit)에 도달하는 시간을 예약운전시간(Δtpre)으로 반영한다. 냉난방 운전초기 예약운전으로 적용하기 위한 제어방법의 실시예를 도7을 참조하여 설명하면 다음과 같다.When the reservation operation is applied based on the automatically calculated time, the time at which the floor surface temperature reaches the limit floor temperature T F_limit as the reservation operation time Δt pre based on the equation predicted as shown in FIG. 8. Reflect. An embodiment of a control method for applying an initial cooling / cooling operation to a reserved operation will now be described with reference to FIG. 7.
냉난방 운전초기 예약운전으로 적용하기 위한 제어부의 (a) 입력단계, (b) 상태설정단계, (c) 연산단계, (d) 출력단계로 구성된다. (a) 입력단계에서는 현재시간(tp), 재실예약시간(tr), 예약운전시간(Δtpre), 바닥표면온도가 한계바닥온도(TF_limit)에 도달하는데 소요되는 시간을 예측하기 위한 계수(A0, TC
, T0), 예약운전시간결정 방법을 입력한다. (b) 상태설정단계에서는 상기 (a) 입력단계에서 입력된 예약운전시간결정 방법에 따라 예약운전시간결정을 거주자가 지정한 값으로 할 것인지(80), 예측식에 의해 자동으로 할 것인지(90)를 판단하고, 예측식에 의해 자동으로 하는 경우(90), 냉방모드(91)와 난방모드(92)를 판단한다.It is composed of (a) input step, (b) state setting step, (c) calculation step, and (d) output step of the control unit for initial cooling and heating operation. (a) In the input stage, it is necessary to estimate the time required for the present time (t p ), the reserved room time (t r ), the reserved operation time (Δt pre ), and the floor surface temperature to reach the limit floor temperature (T F_limit ). Enter the coefficient (A 0 , T C , T 0 ) and the reserved operation time determination method. (b) In the state setting step, according to the reservation driving time determination method inputted in the input step (a), whether the reservation driving time determination is a value designated by the occupant (80) or whether it is automatic by a prediction equation (90). If the determination is made automatically by a predictive equation (90), the cooling
(c) 연산단계에서는 상기 예약운전시간결정을 거주자가 지정한 값으로 하는 경우(80), 시스템작동예약시간(tst)을 재실예약시간(tr)에서 거주자가 지정한 예약운전시간(Δtpre)을 뺀 값으로 결정하고, 상기 예약운전시간결정을 예약식에 의해 자동으로 할 경우(90), 냉방모드(91)에서는 바닥쾌적을 고려한 설정바닥온도(TFset)와 노점온도(TD)에 결로제어의 안전율(SF)을 더한 값 중 큰 값을 한계바닥온도(TF-limit)로 설정하고, 난방모드(92)에서는 바닥쾌적을 고려한 설정바닥온도(TFset)를 한계바닥온도(TF-limit)로 설정하여 상기 예약운전시간결정을 위한 예약식에 이를 대입하여 예약운전시간(Δtpre)을 연산하는 단계와, 시스템작동예약시간(tst)을 재실예약시간(tr)에서 각각 냉방모드(91)와 난방모드(92)를 통해 연산된 예약운전시간(Δtpre)을 뺀 값으로 결정한다.(c) In the calculating step, when the reservation operation time determination is set to the value designated by the occupant (80), the system operation reservation time (t st ) is the reserved operation time (Δt pre ) specified by the occupant at the actual reservation time (t r ). Is determined by subtracting the value, and the reservation operation time is automatically determined by the reservation formula (90). In the cooling mode (91), the set floor temperature (T Fset ) and dew point temperature (T D ) in consideration of floor comfort are determined. Set the larger value of the condensation control factor (SF) plus the limit floor temperature (T F-limit ), and in the heating mode (92), set floor temperature (T Fset ) considering the floor comfort (T fset ). and the step of computing a reserved operation time (Δt pre) by setting the F-limit) by applying them to the reservation in for the reserved operation time determined, in the system operation scheduled time (t st) the occupancy reservation time (t r) By subtracting the reservation operation time Δt pre calculated through the cooling
그리고 (a) 입력단계에서 입력된 현재 시간이 상기 연산과정에서 도출된 시 스템작동예약시간(tst)을 지난 경우(93), 예약운전여부(PreOperation)의 진리값을 참(true)으로 하고, (a) 입력단계에서 입력된 현재 시간이 상기 연산과정에서 도출된 시스템작동예약시간(tst)을 지나지 않은 경우(94), 예약운전여부(PreOperation)의 진리값을 거짓(false)으로 하는 연산하는 과정을 포함한다.(A) If the current time input in the input step exceeds the system operation reservation time (t st ) derived in the calculation process (93), the truth value of the reservation operation (PreOperation) is set to true. (a) If the current time input in the input step does not exceed the system operation reservation time (t st ) derived in the calculation process (94), the truth value of the reservation operation (PreOperation) is set to false. It includes the process of operation.
(d) 출력단계에서는 상기 연산과정에서 결정된 예약운전여부(PreOperation)의 진리값을 출력한다. 상기 (d) 출력단계에서 예약운전여부(PreOperation)가 참(true)인 경우, 바닥복사냉난방시스템이 운전되고, 시스템 초기화 과정에서 정해진 물의 온도로 냉수 또는 온수가 조절되어 복사패널부(300)에 공급된다.(d) In the outputting step, the truth value of the pre-operation operation determined in the calculation process is output. In the output step (d), if PreOperation is true, the floor radiant heating and cooling system is operated, and the cold or hot water is adjusted to the predetermined water temperature in the system initialization process to the
거주자가 재실하지 않는 시간동안 복사패널부(300)에 냉수 또는 온수가 공급됨으로써 미리 구조체를 축냉 또는 축열하고, 재실예약시간(tr)에 이르러서 실온이 설정온도범위에 도달한 경우, 바닥복사냉난방시스템의 운전을 멈추고, 재실예약시간(tr)에 이르러서 실온이 설정온도범위에 도달하지 않는 경우, 상기 본 발명의 온돌과 공기시스템을 병용한 냉난방시스템의 제어방법 중 공기시스템을 보조냉난방으로서 적용하기 위한 제어방안이 병행되어 적용된다. When cold or hot water is supplied to the
도 11은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 온돌과 공기시스템을 병용한 냉난방시스템의 제어방법을 적용한 제어장치를 나타낸 사시도이다. 도 11를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 제어장치는 주전원스위치(541), 냉난방 전환스위치(542), 보조냉난방작동스위치(543), 실내환경표시부(544), 운전상태조절부(545), 예약시간조절부(546)로 구성된다. 본 발명의 제어장치는 도 7a, 도 7b, 도 7c 및 도 9의 각 제어방법을 구현할 수 있도록 하기 위해, 냉난방 전환스위치(542)를 포함하여야 하며, 거주자가 보조냉난방운전여부를 판단하여 작동여부를 외부에서 선택할 수 있는 보조냉난방작동스위치(543)를 포함하는 것이 바람직하다.11 is a perspective view showing a control device to which a control method of a heating and cooling system using an ondol and an air system according to a preferred embodiment of the present invention is applied. Referring to Figure 11, the control device according to a preferred embodiment of the present invention, the
실내환경표시부(544)에는 외기온도와 공급수온도, 각 실의 실온, 실내습도, 바닥표면온도, 노점온도를 표시하고 있으며, 운전상태조절부(545)에는 각 실의 운전여부를 선택할 수 있는 실별작동스위치 부분, 정상운전(Normal mode)과 쾌속운전(Sub-heating and Sub-cooling mode), 취침운전(Sleeping mode), 외출운전(Outing mode) 시간설정(Timer mode) 등 각 실의 운전모드를 선택할 수 있는 부분, 각 실의 설정실온을 조절할 수 있도록 하는 부분, 각 실의 바닥쾌적을 고려한 설정바닥온도를 조절할 수 있도록 하는 부분으로 구성된다.The indoor
각 실의 바닥쾌적을 고려한 설정바닥온도를 조절할 수 있도록 하는 부분에 입력되는 값은 상기 냉난방 전환스위치(542)에서 냉방운전의 경우, 바닥온도 하한값에 해당하고, 상기 냉난방 전환스위치(542)에서 난방운전의 경우 바닥온도 상한값에 해당한다. 예약시간조절부(546)는 예약운전 적용여부를 결정할 수 있는 예약운전작동스위치 부분과 입실예약시간을 입력하는 부분, 정지시간을 입력하는 부분, 거주자가 예약운전시간(Δtpre)을 입력할 수 있도록 지정하는 부분으로 구성되며, 예약운전시간(Δtpre)이 0으로 주어지는 경우에는 예약운전시간결정을 예약식에 의해 자동으로 결정할 수 있도록 한다.The value input to the part to adjust the set floor temperature in consideration of the floor comfort of each room corresponds to the floor temperature lower limit value in the case of the cooling operation in the air-
도 10에서는 예약운전시간을 자동으로 할 것인지를 판단하는 스위치를 설치 하지 않았지만, 별도의 스위치를 설치하여 거주자가 수동이나 자동으로 설정하는 것도 가능하다. In FIG. 10, a switch for determining whether to automatically perform the reservation driving time is not installed, but a separate switch may be installed to allow the occupant to set manually or automatically.
본 발명의 기술 사상이 상술한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이지 그 제한을 위한 것이 아니며, 본 발명의 기술분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.Although the technical spirit of the present invention has been described in detail with reference to the above-described embodiments, the above-described embodiments are not intended to be limiting and not for limitation thereof, and a person of ordinary skill in the art will appreciate It will be understood that various embodiments are possible within the scope.
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 의하면, 주거용 건물에 대부분 설치되어 있는 기존의 온돌난방 시스템을 냉방시스템에 사용함으로써 온돌과 공기시스템을 병용한 냉난방시스템을 구성할 수 있게 되며, 그 제어방법으로써 보조냉방(Sub-cooling) 및 예약냉방(Pre-cooling) 제어방법을 적용함으로써 시간지연(time lag) 문제를 해결하고 결로 발생을 제어하며 거주자가 쾌적하면서도 시스템이 효율적으로 운영될 수 있게 된다.According to the present invention having the above configuration, by using the existing ondol heating system, which is mostly installed in residential buildings in the cooling system, it is possible to configure a cooling and heating system using both the ondol and the air system, as a control method By applying sub-cooling and pre-cooling control methods, time lag problems can be solved, condensation can be controlled, and the occupants can be comfortable and operate the system efficiently.
또한, 기존 보일러와 병행하여 공냉식 냉동기를 사용하거나 가스를 이용한 흡수식 냉온수기를 사용함으로써 여름철 전기사용을 줄이고, 기존 난방을 위해 사용되는 바닥온돌구조를 냉방에 적용하고 결로 발생을 막기 위해 공기시스템을 적용함으로써 거주자의 쾌적성을 향상시키고 운영에 따른 에너지 소비량을 절감할 수 있다.In addition, by using air-cooled freezers or gas-absorbed cold and hot water in parallel with existing boilers, the use of summer electricity is reduced, by applying the floor ondol structure used for conventional heating to cooling and applying air systems to prevent condensation. It can improve occupant comfort and reduce energy consumption.
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