KR101580170B1 - Method for calculating load of hot water supply of apartment buildings for district heating system - Google Patents

Method for calculating load of hot water supply of apartment buildings for district heating system Download PDF

Info

Publication number
KR101580170B1
KR101580170B1 KR1020150029201A KR20150029201A KR101580170B1 KR 101580170 B1 KR101580170 B1 KR 101580170B1 KR 1020150029201 A KR1020150029201 A KR 1020150029201A KR 20150029201 A KR20150029201 A KR 20150029201A KR 101580170 B1 KR101580170 B1 KR 101580170B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
hot water
water supply
flow rate
load
calculating
Prior art date
Application number
KR1020150029201A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
임신영
조규덕
정광섭
김성민
Original Assignee
한국지역난방공사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국지역난방공사 filed Critical 한국지역난방공사
Priority to KR1020150029201A priority Critical patent/KR101580170B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101580170B1 publication Critical patent/KR101580170B1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D19/00Details
    • F24D19/10Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F24D19/1006Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems
    • F24D19/1051Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for domestic hot water
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D17/00Domestic hot-water supply systems
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D10/00District heating systems
    • F24D10/003Domestic delivery stations having a heat exchanger

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)

Abstract

The present invention relates to a method for calculating a load of hot water supply of apartment buildings for a district heating system and, more specifically, to a method for calculating a load of hot water supply of apartment buildings for a district heating system, which calculates a load of hot water supply suitable for an actual environment, in order to calculate a load of hot water supply (hot water supply heat exchanger capacity), which is a secondary side user load, for hot water supply in apartment buildings using a district heating system, considering the following factors: a number of residing person per household, a size of surface area of each household, an average hot water usage amount per household, and design safety.

Description

지역난방 방식 공동주택의 급탕부하 산정 방법{METHOD FOR CALCULATING LOAD OF HOT WATER SUPPLY OF APARTMENT BUILDINGS FOR DISTRICT HEATING SYSTEM}BACKGROUND OF THE INVENTION Field of the Invention [0001] The present invention relates to a method for estimating a hot-

본 발명은 지역난방 방식 공동주택의 급탕부하 산정 방법에 관한 것으로서, 상세하게는 지역난방 방식의 공동주택에 급탕 공급을 위한 2차측 사용자 부하인 급탕부하 즉, 급탕 열교환기 용량을 산정하기 위해 세대별 거주인원수 인자, 단위세대 평면 면적의 대소 구분 인자, 단위세대 급탕 평균 사용유량 인자 및 설계 안전율 인자 등을 포함하여 급탕부하를 산정함으로써 실제 환경에 적합한 급탕부하를 산정하도록 하는 지역난방 방식 공동주택의 급탕부하 산정 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for estimating a hot water supply load of a district heating type apartment house, and more particularly, to a method for estimating a hot water supply load of a district heating type apartment house, It is necessary to calculate the hot water supply load including the number of residents, the size factor of the unit generation flat area, the unit generation hot water average use flow factor and the design safety factor, And a method for calculating a load.

일반적으로 지역난방시스템은 집단에너지를 공급하는 사업자가 다수의 개별 사용자에게 난방 및 급탕을 위해 배관을 통해 집단에너지를 공급하는 시스템으로, 사용자가 개별적으로 난방설비를 갖추는 개별난방 시스템과는 차이가 있다.Generally, the district heating system differs from the individual heating system in which the user who supplies the collective energy supplies the collective energy through the piping for the heating and the hot water supply to a plurality of individual users, and the user has individual heating facilities .

즉, 지역난방은 하나의 도시 또는 일정한 지역 내에 있는 주택, 상가, 사무실, 학교, 병원, 공장 등 각종 건물이 개별적으로 난방설비를 갖추지 않고, 대규모 열생산시설, 즉 열병합발전소를 건설하여 난방 및 급탕에 필요한 중온수(80~120℃)를 생산, 열수송관을 통해 각 수용가에 공급하는 시스템으로 집단에너지 공급방식 중 하나이다.In other words, district heating does not have individual heating facilities such as houses, shopping malls, offices, schools, hospitals, factories, etc. in a city or a certain area, and a large-scale heat production facility, (80 ~ 120 ℃), which is needed to supply electricity to the customers through the heat transfer pipe.

이러한 지역난방시스템은 전기와 열을 생산하는 열원시설과, 생산된 열을 수송하는 열수송시설과 그리고, 열수송시설에 의해 수송되는 열을 사용자에게 공급하는 열사용자설비로 구성된다.These district heating systems consist of a heat source facility for generating electricity and heat, a heat transport facility for transporting the produced heat, and a thermal user facility for supplying the heat transported by the heat transport facility to the user.

지역난방에서 에너지 관리 및 최적화의 핵심은, 열 수요량을 반드시 만족 시키면서 열생산 원단위의 최소화를 달성하는 것이다. 따라서, 스팀의 필요 생산량, 인근 지역난방으로부터 수열 및 잉여 열의 공급, 잉여 전기의 판매 및 부족한 전기의 매입 등이 고려되어야 한다.At the heart of energy management and optimization in district heating is the achievement of minimizing the heat production unit, while meeting the demand for heat. Therefore, the required amount of steam, the supply of heat and surplus heat from nearby district heating, the sale of surplus electricity, and the purchase of scarce electricity should be considered.

이러한 관점은 시스템 측면에서 수요량 예측 시스템과 에너지 판매 시스템의 필요성이 제시된다.This view suggests the need for a demand forecasting system and an energy sales system on the system side.

국내 특허등록공보 10-1057430호에는 지역난방의 열 수요량 예측 방법이 개시되어 있다.Korean Patent Registration No. 10-1057430 discloses a method for predicting heat demand of district heating.

상기 지역난방의 열 수요량 예측 방법은 과거 일정 기간의 외기 온도와 열 공급량 데이터를 수집하는 단계와, 상기 수집된 외기 온도와 열 공급량 데이터를 규격화하는 단계, 및 입력 변수로서 시간대별 특성 효과와 요일별 특성 효과 중 적어도 하나를 적용하고, 규격화된 외기 온도와 열 공급량의 패턴을 인공 신경회로망에 학습시켜 열 수요 예측 모델을 수립하는 단계와; 기준 시간에 근접한 과거 일정 구간의 시간대별 외기 온도 및 열공급량의 데이터를 수집하는 단계와, 상기 수집된 외기 온도와 열 공급량 데이터를 규격화하는 단계, 및 상기 열수요 예측 모델의 입력 변수로서 시간대별 특성 효과와 요일별 특성 효과 중 적어도 하나를 적용하고, 열 공급량을 예측하고자 하는 기준 시간에 근접한 일정 구간의 시간대별 외기 온도 및 열 공급량의 데이터를 상기 수립된 열 수요 예측 모델에 입력하여 시뮬레이션하는 단계; 및 상기 시뮬레이션에 따른 결과로서 상기 기준 시간의 열공급량의 예측값을 출력하는 단계를 포함한다.The method for predicting the heat demand of the district heating includes the steps of: collecting outdoor temperature and heat supply amount data for a certain period of time; normalizing the collected outdoor temperature and heat supply amount data; And a heat demand prediction model by learning a pattern of a standardized outside air temperature and a heat supply amount in an artificial neural network; The method of claim 1, further comprising the steps of: collecting outdoor temperature and heat supply amount data for each time period of a past predetermined interval close to a reference time; normalizing the collected outdoor temperature and heat supply amount data; And inputting the data of the outdoor air temperature and the heat supply amount for each time period of the predetermined section close to the reference time for predicting the heat supply amount into the established heat demand prediction model and simulating the same; And outputting a predicted value of the heat supply amount of the reference time as a result of the simulation.

그리하여, 기준 시간의 외기온도가 측정되고, 기준 시간으로부터 일정 시간의 전(예컨대, 1 시간 전)에는 열 공급량의 측정값을 얻을 수 있다. 또한, 일기 예보 데이터를 이용하여 미래의 일정 기간 동안의 열 공급량의 예측값을 얻을 수 있다. 열 공급량 실적을 입력 변수로 설정할 수 있으며 열 공급량 실적은 또한 과거의 열공급 경향으로 적용이 가능하다.Thus, the outside temperature of the reference time is measured, and a measured value of the heat supply amount can be obtained before a predetermined time (for example, one hour before) from the reference time. In addition, predicted values of heat supply for a certain period of the future can be obtained by using the weather forecast data. The heat supply performance can be set as an input variable, and the heat supply performance can also be applied to past heat supply trends.

그러나, 이러한 종래의 지역난방의 열 수요량 예측 방법은 열 공급량을 수집하여 열 수요량을 예측하는 방법으로, 급탕 공급에 필요한 열 공급량 즉, 급탕부하를 산정하는 방법은 아니며, 단위 세대별 거주인원 및 평면 면적 등을 고려하지 않고 있어, 소형 평형으로만 구성되어 있거나, 또는 대형 평형으로만 구성되어 있는 공동주택 단지의 경우 실제 환경에 적합하지 않은 급탕부하가 산정될 수 있어 정확한 급탕부하를 산정할 수 없는 문제점을 가지고 있다.However, this conventional method of predicting the heat demand of the district heating is a method of estimating the heat demand by collecting the heat supply amount. It is not a method of calculating the heat supply amount, that is, the hot water supply load, In the case of apartment complexes consisting only of small-scale equilibrium or composed of large-scale equilibrium only, the hot-water load not suitable for the actual environment can be calculated and the accurate hot-water load can not be calculated I have a problem.

국내 특허등록공보 10-1057430호Korean Patent Registration No. 10-1057430

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 지역난방 방식의 공동주택에 급탕 공급을 위한 2차측 사용자 부하인 급탕부하(급탕 열교환기 용량)를 산정하기 위해 세대별 거주인원수 인자, 단위세대 평면 면적의 대소 구분 인자, 단위세대 급탕 평균 사용유량 인자 및 설계 안전율 인자 등을 포함하여 급탕부하를 산정함으로써 실제 환경에 적합한 급탕부하를 산정하도록 하는 지역난방 방식 공동주택의 급탕부하 산정 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems and it is an object of the present invention to provide a method for estimating a hot water supply load (hot water heat exchanger capacity) as a secondary user load for supplying hot water to a district heating type apartment house, The present invention provides a method for estimating the hot water supply load of a district heating type apartment house that calculates the hot water supply load suitable for the actual environment by calculating the hot water supply load including the factor of size of the area, the unit generation hot water average use flow factor, There is a purpose.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은,According to an aspect of the present invention,

지역난방 방식 공동주택의 급탕부하 산정 방법에 있어서, 급탕 부하를 산정하기 위해 공동주택 평면 면적의 규모를 소형, 중형 및 대형으로 구분하는 면적 구분 단계와; 공동주택 건축 설계에 따라 세대수(n), 사용자측 급탕 공급 온도(thw), 사용자측 급수 공급 온도(tcw)을 결정하는 공급 조건 결정 단계와; 세대수(n)를 이용하여 공동주택 평면 면적별로 급탕 동시 사용 총인원수 산정식을 설계하고, 이를 통해 급탕 동시 사용 총인원수(Nfs,Nfl)를 산정하는 급탕 동시 사용 총인원수 산정 단계와; 인구통계자료 및 현장조사를 통해 공동주택 평면 면적별 평균 거주인원수(Ma)를 계산하여 급탕 동시 사용 인원수 산정식을 설계하고, 이를 통해 급탕 동시 사용 인원수(Np)를 산정하는 급탕 동시 사용 인원수 산정 단계와; 단위세대별 전체 급탕 기구수와, 개별 급탕 기구수를 이용하여 동시 사용 급탕 기구수 산정식을 설계하고, 이를 통해 공동주택 평면 면적별로 동시 사용 급탕 기구수(Us1,Us2,Um,Ul)를 산정하는 동시 사용 급탕 기구수 산정 단계와; 상기 급탕 동시 사용 인원수(Np)와 동시 사용 급탕 기구수(Us1,Us2,Um,Ul)를 이용하여 급탕 기구의 동시 사용 확률식을 설계하고, 이를 통해 급탕 기구의 동시 사용 확률(P)을 산정하는 동시 사용 확률 산정 단계와; 단위세대의 급탕 부하가 짧은 시간동안 건축설계의 급탕 설계유량을 초과하여 사용될 수 있는 변동성에 대응할 수 있도록 상수인 단위세대 급탕 설계유량 초과사용 확률(

Figure 112015020533452-pat00001
)을 결정하는 단위세대 급탕 설계유량 초과사용 확률 결정 단계와; 단위 급탕 기구의 설치 개소(u)와 기구별 급탕 사용 유량(f)을 이용하여 단위 세대 급탕 합산 유량 산정식을 설계하고, 이를 통해 단위 세대 급탕 합산 유량(Fm)을 산정하는 단위 세대 급탕 합산 유량 산정 단계와; 상기 동시 사용 확률(P)을 이용하여 단위세대 급탕 평균 사용유량 산정식을 설계하며, 이를 통해 단위세대 급탕 평균 사용유량(fm)을 산정하는 단위세대 급탕 평균 사용유량 산정 단계와; 급탕 공급 총 세대의 급탕 부하가 짧은 시간동안 건축설계의 급탕 설계유량을 초과하여 사용될 수 있는 변동성에 대응할 수 있도록 상수인 총 세대 급탕 설계유량 초과사용 확률(
Figure 112015020533452-pat00002
)을 결정하는 총 세대 급탕 설계유량 초과사용 확률 결정 단계와; 급탕 열교환기 용량의 설계 안전율(S)을 결정하는 설계 안전율 결정 단계; 및 상기 단위 세대 급탕 합산 유량(Fm), 단위세대 급탕 평균 사용유량(fm), 급탕 동시 사용 총인원수(Nfs,Nfl), 총 세대 급탕 설계유량 초과사용 확률(
Figure 112015020533452-pat00003
), 세대수(n), 사용자측 급탕 공급 온도(thw), 사용자측 급수 공급 온도(tcw), 설계 안전율(S)을 이용하여 급탕 부하 산정식을 설계하고, 이를 통해 공동주택 평면 면적별로 급탕 부하(Qs,Ql)를 산정하는 급탕 부하 산정 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
In the method of estimating the hot water supply load of a district heating type apartment house, an area classification step of dividing the flat house area of the apartment house into a small size, a medium size and a large size in order to calculate the hot water supply load; A supply condition determining step of determining a generation number n, a user hot water supply temperature t hw , and a user side water supply temperature t cw according to the apartment house architectural design; The total number of people using the hot water supply simultaneously calculating the total number of people using the hot water supply by the number of households (n), and calculating the total number of people (N fs , N fl ) The average number of residents (M a ) per flat area of the apartment house is calculated through demographic data and site survey, and the number of people using the hot water simultaneously to calculate the number of people using the hot water simultaneously (N p ) A calculating step; (U s1 , U s2 , U m , and U u ) by the total number of hot water supply units per unit household and the number of individual hot water supply equipment, lt ; th > The simultaneous use equation of the hot water supply equipment is designed by using the number of hot water supply simultaneous use number (N p ) and the number of simultaneous hot water supply equipment (U s1 , U s2 , U m , U l ) (P); calculating a probability of simultaneous use; Unit-generation hot water supply designed to cope with volatility that can be used in excess of designed hot water design flow in a building design for a short period of unit household hot water flow
Figure 112015020533452-pat00001
Determining a unit generation hot water design flow rate overuse probability determining step; Unit generation hot water flow rate (F m ) is calculated by designing the unit generation hot water flow sum calculation formula by using the installation point (u) of the unit hot water supply apparatus and the hot water use flow rate (f) Calculating a flow rate; A unit household hot water average use flow rate calculating step of calculating a unit household hot water hot water average use flow rate calculating formula by using the simultaneous use probability (P) and calculating a unit household hot water average use flow rate (f m ) Total hot water supply The total household hot water supply design flow rate over time is used so that the hot water supply load of the total household can cope with the volatility that can be used in excess of the designed hot water design flow rate in the architectural design
Figure 112015020533452-pat00002
Determining a total generation hot water design flow rate overuse probability determining step; A design safety factor determining step of determining a design safety factor (S) of the hot water heat exchanger capacity; (F m ), the unit household hot water average use flow rate (f m ), the total number of simultaneous use of hot water supply (N fs , N fl ), the total generation hot water design flow rate overuse probability
Figure 112015020533452-pat00003
), The number of households (n), the user hot water supply temperature (t hw ), the user side water supply temperature (t cw ), and the design safety factor (S) (Q s , Q l ).

여기에서, 공동주택 평면 면적의 규모는 소형이 난방 면적 80㎡ 미만, 중형이 난방 면적 80~100㎡ 미만 및 대형난방 면적 100㎡ 이상으로 구분한다.Here, the flat area of the apartment house is divided into a small size with a heating area of less than 80 square meters, a medium size with a heating area of less than 80 to 100 square meters, and a large heating area of 100 square meters or more.

여기에서 또한, 상기 급탕 동시 사용 총인원수 산정식은,Here, the total number of people to be used simultaneously in the above-mentioned hot-

Figure 112015020533452-pat00004
Figure 112015020533452-pat00004

이고, Nfs는 소형 공동주택 세대수에 따른 급탕 동시사용인원이고, Nfl은 중·대형 공동주택 세대수에 따른 급탕 동시사용인원이며, n은 세대수이다., N fs is the number of simultaneous use of hot water supply according to the number of small apartment houses, N fl is the number of simultaneous hot water supply according to the number of middle and large apartment houses, and n is the number of households.

여기에서 또, 상기 급탕 동시 사용 인원수 산정식은,Here, in addition to the formula for calculating the number of people using the hot water supply simultaneously,

Figure 112015020533452-pat00005
Figure 112015020533452-pat00005

이고, Ma는 공동주택 평면 면적별 평균 거주인원수이다.And M a is the average number of residents per flat area of apartment house.

여기에서 또, 상기 동시 사용 급탕 기구수 산정식은,Here, the simultaneous use hot water supply apparatus water counting formula,

Figure 112015020533452-pat00006
Figure 112015020533452-pat00006

이고, Us1은 화장실이 1개소인 소형 공동주택의 동시사용률 적용을 위한 기구수이고, Us2는 화장실이 2개소인 소형 공동주택의 동시사용률 적용을 위한 기구수이고, Um은 중형 공동주택의 동시사용률 적용을 위한 기구수이며, Ul은 대형 공동주택의 동시사용률 적용을 위한 기구수이고, ut는 단위 세대별 전체 급탕 기구수이고, ulaundry는 급탕기구중 가정용 세탁기이며, ushower는 급탕기구중 샤워기이다.U s1 is the number of appliances for applying the concurrent use rate of a small apartment house with one toilet, U s2 is the number of appliances for applying the concurrent use rate of a small apartment house having two toilets, U m is the number of appliances a number of mechanisms for concurrent usage applies, U l is a number of mechanisms for concurrent usage application of a large public housing, u t is the total number of hot water supply mechanism per unit three, u laundry is the household washing machine of the hot water supply mechanism, u shower Is a shower in the hot water supply apparatus.

여기에서 또, 상기 동시 사용 확률식은,In this case,

Figure 112015020533452-pat00007
Figure 112015020533452-pat00007

이고, U는 단위 급탕 기구수이고, 급탕 동시 사용 인원수(Np)이다., U is the number of unit hot water supply apparatuses, and is the number of people (N p ) used simultaneously in the hot water supply.

여기에서 또, 상기 단위 세대 급탕 합산 유량 산정식은Here, the equation for estimating the combined unit water flow rate

Figure 112015020533452-pat00008
Figure 112015020533452-pat00008

이고, u는 단위 급탕 기구수이고, f는 기구별 급탕 사용 유량(l/hr)이다., U is the unit hot water supply mechanism number, and f is the hot water usage flow rate (l / hr) for each apparatus.

여기에서 또, 상기 단위세대 급탕 평균 사용유량 산정식은,Here, the equation for calculating the average use flow rate of the unit-

Figure 112015020533452-pat00009
Figure 112015020533452-pat00009

이고,

Figure 112015020533452-pat00010
는 단위세대 급탕 설계유량 초과사용 확률이고, f는 기구별 급탕 사용 유량(l/hr)이며, P는 동시 사용 확률이다.ego,
Figure 112015020533452-pat00010
, F is the hot water usage flow rate (l / hr), and P is the simultaneous use probability.

여기에서 또, 상기 급탕 부하 산정식은,Here, the above-mentioned hot water supply load calculation formula is,

Figure 112015020533452-pat00011
Figure 112015020533452-pat00011

이고, Qs는 소형 공동주택 급탕부하(

Figure 112015020533452-pat00012
)이고, Ql은 중·대형 공동주택 급탕부하(
Figure 112015020533452-pat00013
)이며, Fm은 단위 세대 급탕 합산 유량(
Figure 112015020533452-pat00014
)이고, fm은 단위세대 급탕 평균 사용유량(
Figure 112015020533452-pat00015
)이며, Nfs, Nfl은 급탕 동시 사용 총인원수이고, n은 세대수이며, thw는 사용자측 급탕 공급 온도(℃)이고, tcw는 사용자측 급수 공급 온도(℃)이며,
Figure 112015020533452-pat00016
는 총 세대 급탕 설계유량 초과사용 확률이고, S는 설계 안전율이다., Q s is the small apartment house water supply load (
Figure 112015020533452-pat00012
), And Q l is the load of heavy /
Figure 112015020533452-pat00013
), F m is the unit generation hot water addition flow rate (
Figure 112015020533452-pat00014
), F m is the unit household hot water average use flow rate (
Figure 112015020533452-pat00015
T hw is the user hot water supply temperature (° C), t cw is the user side water supply temperature (° C), and N fs and N fl are the total number of persons used simultaneously in the hot water supply, n is the number of households,
Figure 112015020533452-pat00016
Is the probability of exceeding the total generation hot water design flow rate, and S is the design safety factor.

상기와 같이 구성되는 본 발명인 지역난방 방식 공동주택의 급탕부하 산정 방법에 따르면, 지역난방 방식의 공동주택에 급탕 공급을 위한 2차측 사용자 부하인 급탕부하(급탕 열교환기 용량)를 산정하기 위해 세대별 거주인원수 인자, 단위세대 평면 면적의 대소 구분 인자, 단위세대 급탕 평균 사용유량 인자 및 설계안전율 인자 등을 포함하여 급탕부하를 산정함으로써 실제 환경에 적합한 급탕부하를 산정할 수 있다.According to the method of estimating the hot water supply load of the district heating type apartment house of the present invention having the above configuration, in order to calculate the hot water supply load (hot water heat exchanger capacity) as the secondary user load for hot water supply to the apartment house of the district heating type, It is possible to estimate the hot water load suitable for the actual environment by calculating the hot water load including the number of residents, the size factor of the unit generation plane area, the unit generation hot water average use flow factor, and the design safety factor.

도 1은 본 발명에 따른 지역난방 방식 공동주택의 급탕부하 산정 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.1 is a flowchart illustrating a method of estimating a hot water supply load of a district heating type apartment house according to the present invention.

이하, 본 발명에 따른 지역난방 방식 공동주택의 급탕부하 산정 방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a method of calculating a hot water supply load of a district heating type apartment house according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In the following description of the present invention, detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. The following terms are defined in consideration of the functions of the present invention, and these may be changed according to the intention of the user, the operator, or the like. Therefore, the definition should be based on the contents throughout this specification.

도 1은 본 발명에 따른 지역난방 방식 공동주택의 급탕부하 산정 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.1 is a flowchart illustrating a method of estimating a hot water supply load of a district heating type apartment house according to the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 지역난방 방식 공동주택의 급탕부하 산정 방법은 면적 구분 단계(S1)와, 공급 조건 결정 단계(S2)와, 급탕 동시 사용 총인원수 산정 단계(S3)와, 급탕 동시 사용 인원수 산정 단계(S4)와, 동시 사용 급탕 기구수 산정 단계(S5)와, 동시 사용 확률 산정 단계(S6)와, 단위세대 급탕 설계유량 초과사용 확률 결정 단계(S7)와, 단위 세대 급탕 합산 유량 산정 단계(S8)와, 단위세대 급탕 평균 사용유량 산정 단계(S9)와, 총 세대 급탕 설계유량 초과사용 확률 산정 단계(S10)와, 설계 안전율 결정 단계(S11) 및 급탕 부하 산정 단계(S12)로 이루어지는 것을 특징으로 한다.Referring to FIG. 1, a method for calculating a hot water supply load of a district heating type apartment house according to the present invention includes an area classification step S1, a supply condition determination step S2, a total number of people using simultaneous hot water supply, A simultaneous use probability calculation step S6, a unit generation hot water design flow rate excess probability determination step S7, and a unit generation step S4, (S8), a unit household hot water average use flow rate calculating step (S9), a total household hot water design flow excess use probability calculating step (S10), a design safety rate determining step (S11), and a hot water load calculating step (S12).

《면적 구분 단계-S1》&Quot; Area classification step-S1 "

먼저, 급탕 부하를 산정하기 위해 공동주택 평면 면적의 규모를 소형, 중형 및 대형으로 구분한다. 이때, 공동주택 평면 면적의 규모는 소형이 난방 면적 80㎡ 미만, 중형이 난방 면적 80~100㎡ 미만 및 대형난방 면적 100㎡ 이상으로 구분하는 것이 바람직하며, 위치나 규모에 따라 이를 변경할 수도 있다.
First, in order to estimate the hot water supply load, the flat area of apartment house is divided into small size, medium size and large size. At this time, it is preferable to divide the flat area of the apartment house into smaller ones with a heating area of less than 80 square meters, a medium-sized ones with a heating area of less than 80 to 100 square meters, and a large heating area of 100 square meters or more.

《공급 조건 결정 단계-S2》&Quot; Supply condition determination step-S2 "

공동주택 평면 면적의 규모별로 구분이 완료되면, 공동주택 건축 설계에 따라 세대수(n), 사용자측 급탕 공급 온도(thw), 사용자측 급수 공급 온도(tcw)을 결정한다.
(N), the user hot water supply temperature (t hw ), and the user side water supply temperature (t cw ) are determined according to the apartment house construction design.

《급탕 동시 사용 총인원수 산정 단계-S3》"Total number of people using hot water simultaneously" -S3

계속해서, 세대수(n)를 이용하여 공동주택 평면 면적별로 급탕 동시 사용 총인원수 산정식을 설계하고, 이를 통해 급탕 동시 사용 총인원수(Nfs, Nfl)를 산정한다.Next, the total number of people who use the hot water simultaneously by the flat area of the apartment house is designed using the number of households (n), and the total number of people (N fs , N fl ) used simultaneously in the hot water supply is calculated.

이때, 급탕 동시 사용 총인원수 산정식은 아래의 수학식 1과 같다.At this time, the total number of people to be used simultaneously in the hot water supply is expressed by Equation 1 below.

Figure 112015020533452-pat00017
Figure 112015020533452-pat00017

여기에서, Nfs는 소형 공동주택 세대수에 따른 급탕 동시사용인원이고, Nfl은 중■대형 공동주택 세대수에 따른 급탕 동시사용인원이며, n은 세대수이다.
Here, N fs is the number of simultaneous use of hot water supply according to the number of small apartment houses, and N fl is middle ■ It is the number of simultaneous hot water supply according to the number of large apartment house households, and n is the number of households.

《급탕 동시 사용 인원수 산정 단계-S4》"Estimation of the number of people using the water heater simultaneously -S4"

이어서, 인구통계자료 및 현장조사를 통해 공동주택 평면 면적별 평균 거주인원수(Ma)를 계산하여 급탕 동시 사용 인원수 산정식을 설계하고, 이를 통해 급탕 동시 사용 인원수(Np)를 산정한다.Then, by calculating the average number of residents (M a ) per flat area of the dwelling house by demographic data and field survey, designate the number of simultaneous use of hot water supply, and calculate the number of people using the hot water simultaneously (N p ).

이때, 급탕 동시 사용 인원수 산정식은 아래의 수학식 2와 같다At this time, the formula for calculating the number of people to be used simultaneously in the hot water supply is expressed by Equation 2 below

Figure 112015020533452-pat00018
Figure 112015020533452-pat00018

여기에서, Ma는 공동주택 평면 면적별 평균 거주인원수이다.
Here, M a is the average number of residents per flat area of apartment house.

《동시 사용 급탕 기구수 산정 단계-S5》"Estimation of the number of simultaneous hot water supply equipment -S5"

그리고, 단위세대별 전체 급탕 기구수와, 개별 급탕 기구수를 이용하여 동시 사용 급탕 기구수 산정식을 설계하고, 이를 통해 공동주택 평면 면적별로 동시 사용 급탕 기구수(Us1, Us2, Um, Ul)를 산정한다.The number of simultaneous hot water supply equipment (U s1 , U s2 , U m) is calculated for each flat area of apartment house by using the total number of hot water supply units per unit household and the number of individual hot water supply equipment. , U l ).

이때, 동시 사용 급탕 기구수 산정식은 아래의 수학식 3과 같다.At this time, the equation for calculating the number of simultaneous hot water supply equipment is expressed by Equation (3) below.

Figure 112015020533452-pat00019
Figure 112015020533452-pat00019

여기에서, Us1은 화장실이 1개소인 소형 공동주택의 동시사용률 적용을 위한 기구수이고, Us2는 화장실이 2개소인 소형 공동주택의 동시사용률 적용을 위한 기구수이고, Um은 중형 공동주택의 동시사용률 적용을 위한 기구수이며, Ul은 대형 공동주택의 동시사용률 적용을 위한 기구수이고, ut는 단위 세대별 전체 급탕 기구수이고, ulaundry는 급탕기구중 가정용 세탁기이며, ushower는 급탕기구중 샤워기이다.
U s1 is the number of appliances for applying the concurrent use rate of a small apartment house with one toilet, U s2 is the number of appliances for applying the concurrent use rate of a small apartment house with two toilets, U m is the number of appliances U l is the number of appliances for applying the concurrent usage rate of large apartment units, u t is the total number of hot water appliances per unit household, u laundry is the household washing machine in the hot water appliance, u The shower is a shower in a hot water apparatus.

《동시 사용 확률 산정 단계-S6》&Quot; Simultaneous use probability calculation step-S6 "

그런 다음, 상기 급탕 동시 사용 인원수(Np)와 동시 사용 급탕 기구수(Us1, Us2, Um, Ul)를 이용하여 급탕 기구의 동시 사용 확률식을 설계하고, 이를 통해 급탕 기구의 동시 사용 확률(P)을 산정한다.Then, the simultaneous use probability equation of the hot water supply device is designed by using the number of the hot water supply simultaneous use number (N p ) and the number of simultaneous hot water supply equipment (U s1 , U s2 , U m , U l ) And the simultaneous use probability (P) is calculated.

이때, 동시 사용 확률식은 아래의 수학식 4와 같다.At this time, the simultaneous use probability equation is expressed by Equation (4) below.

Figure 112015020533452-pat00020
Figure 112015020533452-pat00020

여기에서, U는 단위 급탕 기구수이고, 급탕 동시 사용 인원수(Np)이다.
Here, U is the number of unit hot water supply apparatuses, and is the number of people (N p ) used simultaneously in the hot water supply.

《단위세대 급탕 설계유량 초과사용 확률 결정 단계-S7》"Determination of the probability of exceeding the flow rate of the unit generation hot water design flow -S7"

계속해서, 단위세대의 급탕 부하가 짧은 시간동안 건축설계의 급탕 설계유량을 초과하여 사용될 수 있는 변동성에 대응할 수 있도록 상수인 단위세대 급탕 설계유량 초과사용 확률(

Figure 112015020533452-pat00021
)을 결정한다. 이때, 급탕 설계유량 초과사용 확률은 공동주택 급탕 사용량을 단지별, 동별, 평면 면적별로 계측하여 추정한 변동성을 반영하여 결정하는 것이 바람직하고, 본 발명에서는 1.15로 결정하였다.
Then, in order to cope with the volatility that can be used in excess of the hot water design flow rate of the building design for a short time, the unit generation hot water supply design flow rate overflow probability
Figure 112015020533452-pat00021
). At this time, it is desirable to determine the probability of exceeding the hot water design flow rate by determining the volatility estimated by measuring the hot water use amount of the apartment house by each apartment, the easement, and the flat area, and it was determined to be 1.15 in the present invention.

《단위 세대 급탕 합산 유량 산정 단계-S8》"Estimation of combined generation flow of unit-generation hot water -S8"

이어서, 단위 급탕 기구의 설치 개소(u)와 기구별 급탕 사용 유량(f)을 이용하여 단위 세대 급탕 합산 유량 산정식을 설계하고, 이를 통해 단위 세대 급탕 합산 유량(Fm)을 산정한다.Next, the unit generation hot water addition flow quantity calculation formula is designed by using the installation location (u) of the unit hot water supply mechanism and the flow rate (f) of hot water usage per appliance, and the unit generation hot water addition flow rate (F m ) is calculated.

이때, 단위 세대 급탕 합산 유량 산정식은 아래의 수학식 5와 같다.At this time, the equation for calculating the combined generation flow rate of the unit-generation hot water tank is expressed by Equation (5) below.

Figure 112015020533452-pat00022
Figure 112015020533452-pat00022

여기에서, u는 단위 급탕 기구수이고, f는 기구별 급탕 사용 유량(l/hr)이다.
Here, u is the number of unit hot water apparatuses, and f is the hot water use flow rate (l / hr) per apparatus.

《단위세대 급탕 평균 사용유량 산정 단계-S9》"Estimation of average use flow rate of unit household hot water -S9"

상기 동시 사용 확률(P)을 이용하여 단위세대 급탕 평균 사용유량 산정식을 설계하며, 이를 통해 단위세대 급탕 평균 사용유량(fm)을 산정한다.By using the simultaneous use probability (P), the unit usage hot water average use flow rate calculation formula is designed, and the unit usage hot water average use flow rate (f m ) is calculated.

여기에서, 상기 단위세대 급탕 평균 사용유량 산정식은 아래의 수학식 6과 같다.Here, the equation for calculating the average use flow rate of the unit-generation hot water tank is expressed by the following equation (6).

Figure 112015020533452-pat00023
Figure 112015020533452-pat00023

여기에서,

Figure 112015020533452-pat00024
는 단위세대 급탕 설계유량 초과사용 확률이고, f는 기구별 급탕 사용 유량(l/hr)이며, P는 동시 사용 확률이다.
From here,
Figure 112015020533452-pat00024
, F is the hot water usage flow rate (l / hr), and P is the simultaneous use probability.

《총 세대 급탕 설계유량 초과사용 확률 결정 단계-S10》"Determination of the probability of exceeding the total generation hot water design flow rate -S10"

총 세대의 급탕 사용유량이 짧은 시간동안 설계유량을 초과하여 사용될 수 있는 변동성에 대응할 수 있도록 상수인 총 세대 급탕 설계유량 초과사용 확률(

Figure 112015020533452-pat00025
)을 결정한다. 본 발명에서는 0.01로 결정하였다.
The total household hot water supply design flow rate over time usage probability (which is a constant, so that the total household hot water supply flow rate can cope with the volatility that can be used over the design flow for a short time
Figure 112015020533452-pat00025
). In the present invention, it was determined to be 0.01.

《설계 안전율 결정 단계-S11》"Design Safety Factor Determination Step-S11"

총 세대의 급탕 부하가 짧은 시간동안 급탕 열교환기 설계용량을 초과하여 사용될 수 있는 변동성에 대응할 수 있도록 상수인 설계 안전율(S)을 결정한다. 이때, 설계 안전율은 공동주택 급탕 사용량을 단지별, 동별, 평면 면적별로 계측하여 추정한 변동성을 바탕으로, 급탕 공급온도 기준을 고려하여 결정한다.
The design safety factor (S), which is a constant, is determined so that the total household hot water load can cope with the volatility that can be used in excess of the hot water heat exchanger design capacity for a short time. At this time, the design safety factor is determined based on the volatility estimated by measuring the usage of the apartment house hot water supply by the star, the east, and the flat area, and taking into consideration the hot water supply temperature standard.

《급탕 부하 산정 단계-S12》"Estimation of hot water supply load-S12"

그리고, 상기 단계에서 구해진 단위 세대 급탕 합산 유량(Fm), 단위세대 급탕 평균 사용유량(fm), 급탕 동시 사용 총인원수(Nfs,Nfl), 단위세대 급탕 설계유량 초과사용 확률(

Figure 112015020533452-pat00026
), 세대수(n), 사용자측 급탕 공급 온도(thw), 사용자측 급수 공급 온도(tcw) 및 단위 세대 급탕 합산 유량(Fm), 총 세대 급탕 설계유량 초과사용 확률(
Figure 112015020533452-pat00027
), 설계 안전율(S)을 이용하여 급탕 부하 산정식을 설계하고, 이를 통해 공동주택 평면 면적별로 급탕 부하(Qs, Ql)를 산정한다.(F m ), the unit household hot water average use flow rate (f m ), the total number of people using simultaneous hot water supply (N fs , N fl ), the unit generation hot water design flow rate exceeding usage probability
Figure 112015020533452-pat00026
), The number of households (n), the user-side hot water supply temperature (t hw ), the user side water supply temperature (t cw ) and the unit generation hot water addition flow (F m )
Figure 112015020533452-pat00027
) And design safety factor (S), and the hot water supply load (Q s , Q l ) is calculated by the flat area of the apartment house.

이때, 급탕 부하 산정식은 아래의 수학식 7과 같다.At this time, the hot water supply load calculation formula is as shown in the following Equation (7).

Figure 112015020533452-pat00028
Figure 112015020533452-pat00028

이때, Qs는 소형 공동주택 급탕부하(

Figure 112015020533452-pat00029
)이고, Ql은 중·대형 공동주택 급탕부하(
Figure 112015020533452-pat00030
)이며, Fm은 단위 세대 급탕 합산 유량(
Figure 112015020533452-pat00031
)이고, fm은 단위세대 급탕 평균 사용유량(
Figure 112015020533452-pat00032
)이며, Nfs, Nfl은 급탕 동시 사용 총인원수이고, n은 세대수이며, thw는 사용자측 급탕 공급 온도(℃)이고, tcw는 사용자측 급수 공급 온도(℃)이며,
Figure 112015020533452-pat00033
는 총 세대 급탕 설계유량 초과사용 확률이고, S는 설계 안전율이다.
At this time, Q s is the small apartment house water supply load (
Figure 112015020533452-pat00029
), And Q l is the load of heavy /
Figure 112015020533452-pat00030
), F m is the unit generation hot water addition flow rate (
Figure 112015020533452-pat00031
), F m is the unit household hot water average use flow rate (
Figure 112015020533452-pat00032
T hw is the user hot water supply temperature (° C), t cw is the user side water supply temperature (° C), and N fs and N fl are the total number of persons used simultaneously in the hot water supply, n is the number of households,
Figure 112015020533452-pat00033
Is the probability of exceeding the total generation hot water design flow rate, and S is the design safety factor.

한편, 본 발명에서는 면적 구분 단계(S1)와, 공급 조건 결정 단계(S2)와, 급탕 동시 사용 총인원수 산정 단계(S3)와, 급탕 동시 사용 인원수 산정 단계(S4)와, 동시 사용 급탕 기구수 산정 단계(S5)와, 동시 사용 확률 산정 단계(S6)와, 단위세대 급탕 설계유량 초과사용 확률 결정 단계(S7)와, 단위 세대 급탕 합산 유량 산정 단계(S8)와, 단위세대 급탕 평균 사용유량 산정 단계(S9)와, 총 세대 급탕 설계유량 초과사용 확률 산정 단계(S10), 설계 안전율 결정 단계(S11) 및 급탕 부하 산정 단계(S12)가 순차적으로 이루어진 것으로 설명하였으나, 서로 연관성이 없는 단계들은 먼저 결정하거나 산정할 수 있다.In the present invention, in the present invention, the step of sorting the area S1, the step of determining the supply condition S2, the step S3 of calculating the total number of people using the hot water supply simultaneously, the step S4 of calculating the number of hot water- (S6), a unit generation hot water design flow rate overflow use probability determination step (S7), a unit generation hot water addition flow rate calculation step (S8), a unit generation hot water average use flow rate (S5), a simultaneous use probability calculation step (S9), a total generation hot water design flow rate exceeding use probability calculation step (S10), a design safety factor determination step (S11) and a hot water supply load calculation step (S12) are sequentially performed. However, It can be determined or calculated first.

본 발명은 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있으며 상기 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시 예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It is to be understood, however, that the invention is not to be limited to the specific forms thereof, which are to be considered as being limited to the specific embodiments, but on the contrary, the intention is to cover all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. .

Claims (9)

지역난방 방식 공동주택의 급탕부하 산정 방법에 있어서,
급탕 부하를 산정하기 위해 공동주택 평면 면적의 규모를 소형, 중형 및 대형으로 구분하는 면적 구분 단계와;
공동주택 건축 설계에 따라 세대수(n), 사용자측 급탕 공급 온도(thw), 사용자측 급수 공급 온도(tcw)을 결정하는 공급 조건 결정 단계와;
세대수(n)를 이용하여 공동주택 평면 면적별로 급탕 동시 사용 총인원수 산정식을 설계하고, 이를 통해 급탕 동시 사용 총인원수(Nfs, Nfl)를 산정하는 급탕 동시 사용 총인원수 산정 단계와;
인구통계자료 및 현장조사를 통해 공동주택 평면 면적별 평균 거주인원수(Ma)를 계산하여 급탕 동시 사용 인원수 산정식을 설계하고, 이를 통해 급탕 동시 사용 인원수(Np)를 산정하는 급탕 동시 사용 인원수 산정 단계와;
단위세대별 전체 급탕 기구수와, 개별 급탕 기구수를 이용하여 동시 사용 급탕 기구수 산정식을 설계하고, 이를 통해 공동주택 평면 면적별로 동시 사용 급탕 기구수(Us1, Us2, Um, Ul)를 산정하는 동시 사용 급탕 기구수 산정 단계와;
상기 급탕 동시 사용 인원수(Np)와 동시 사용 급탕 기구수(Us1, Us2, Um, Ul)를 이용하여 급탕 기구의 동시 사용 확률식을 설계하고, 이를 통해 급탕 기구의 동시 사용 확률(P)을 산정하는 동시 사용 확률 산정 단계와;
단위세대의 급탕 부하가 짧은 시간동안 건축설계의 급탕 설계유량을 초과하여 사용될 수 있는 변동성에 대응할 수 있도록 상수인 단위세대 급탕 설계유량 초과사용 확률(
Figure 112015020533452-pat00034
)을 결정하는 단위세대 급탕 설계유량 초과사용 확률 결정 단계와;
단위 급탕 기구의 설치 개소(u)와 기구별 급탕 사용 유량(f)을 이용하여 단위 세대 급탕 합산 유량 산정식을 설계하고, 이를 통해 단위 세대 급탕 합산 유량(Fm)을 산정하는 단위 세대 급탕 합산 유량 산정 단계와;
상기 동시 사용 확률(P)을 이용하여 단위세대 급탕 평균 사용유량 산정식을 설계하며, 이를 통해 단위세대 급탕 평균 사용유량(fm)을 산정하는 단위세대 급탕 평균 사용유량 산정 단계와;
급탕 공급 총 세대의 급탕 부하가 짧은 시간동안 건축설계의 급탕 설계유량을 초과하여 사용될 수 있는 변동성에 대응할 수 있도록 상수인 총 세대 급탕 설계유량 초과사용 확률(
Figure 112015020533452-pat00035
)을 결정하는 총 세대 급탕 설계유량 초과사용 확률 결정 단계와;
급탕 열교환기 용량의 설계 안전율(S)을 결정하는 설계 안전율 결정 단계; 및
상기 단위 세대 급탕 합산 유량(Fm), 단위세대 급탕 평균 사용유량(fm), 급탕 동시 사용 총인원수(Nfs, Nfl), 세대수(n), 사용자측 급탕 공급 온도(thw), 사용자측 급수 공급 온도(tcw), 총 세대 급탕 설계유량 초과사용 확률(
Figure 112015020533452-pat00036
), 설계 안전율(S)을 이용하여 급탕 부하 산정식을 설계하고, 이를 통해 공동주택 평면 면적별로 급탕 부하(Qs, Ql)를 산정하는 급탕 부하 산정 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 지역난방 방식 공동주택의 급탕부하 산정 방법.
In a method for estimating a hot water supply load of a district heating type apartment house,
An area classification step of dividing the flat area of the apartment house into small, medium and large sizes to calculate the hot water supply load;
A supply condition determining step of determining a generation number n, a user hot water supply temperature t hw , and a user side water supply temperature t cw according to the apartment house architectural design;
The total number of people using the hot water supply simultaneously calculating the total number of people using the hot water supply by the number of households (n), and calculating the total number of people (N fs , N fl )
The average number of residents (M a ) per flat area of the apartment house is calculated through demographic data and site survey, and the number of people using the hot water simultaneously to calculate the number of people using the hot water simultaneously (N p ) A calculating step;
(U s1 , U s2 , U m , and U u ) by the total number of hot water supply units per unit household and the number of individual hot water supply equipment, lt ; th >
The simultaneous use equation of the hot water supply equipment is designed by using the number of hot water supply simultaneous use number (N p ) and the number of simultaneous hot water supply equipment (U s1 , U s2 , U m , U l ) (P); calculating a probability of simultaneous use;
Unit-generation hot water supply designed to cope with volatility that can be used in excess of designed hot water design flow in a building design for a short period of unit household hot water flow
Figure 112015020533452-pat00034
Determining a unit generation hot water design flow rate overuse probability determining step;
Unit generation hot water flow rate (F m ) is calculated by designing the unit generation hot water flow sum calculation formula by using the installation point (u) of the unit hot water supply apparatus and the hot water use flow rate (f) Calculating a flow rate;
A unit household hot water average use flow rate calculating step of calculating a unit household hot water hot water average use flow rate calculating formula by using the simultaneous use probability (P) and calculating a unit household hot water average use flow rate (f m )
Total hot water supply The total household hot water supply design flow rate over time is used so that the hot water supply load of the total household can cope with the volatility that can be used in excess of the designed hot water design flow rate in the architectural design
Figure 112015020533452-pat00035
Determining a total generation hot water design flow rate overuse probability determining step;
A design safety factor determining step of determining a design safety factor (S) of the hot water heat exchanger capacity; And
The unit generation of hot water supply combined flow rate (F m), the unit generation of hot water supply mean operating flow rate (f m), using hot water supply simultaneously the total number (N fs, N fl), households (n), the user side hot water supply temperature (t hw), the user side Water supply temperature (t cw ), total generation hot water design flow rate usage probability (
Figure 112015020533452-pat00036
(Q s , Q l ) for each flat area of the apartment house by designing the hot water supply load calculation formula using the design safety factor (S), and calculating the hot water supply load A Method of Calculation of Hot Water Load in Apartment Houses.
제 1 항에 있어서,
공동주택 평면 면적의 규모는,
소형이 난방 면적 80㎡ 미만, 중형이 난방 면적 80~100㎡ 미만 및 대형난방 면적 100㎡ 이상으로 구분하는 것을 특징으로 하는 지역난방 방식 공동주택의 급탕부하 산정 방법.
The method according to claim 1,
The size of the apartment house flat area,
Wherein the small size is divided into a heating area of less than 80 square meters, a medium size of which is less than 80 to 100 square meters, and a large heating area of 100 square meters or more.
제 1 항에 있어서,
상기 급탕 동시 사용 총인원수 산정식은,
Figure 112015020533452-pat00037

인 것을 특징으로 하는 지역난방 방식 공동주택의 급탕부하 산정 방법.
여기에서, Nfs는 소형 공동주택 세대수에 따른 급탕 동시사용인원이고, Nfl은 중·대형 공동주택 세대수에 따른 급탕 동시사용인원이며, n은 세대수이다.
The method according to claim 1,
The total number of people to be used simultaneously in the hot-
Figure 112015020533452-pat00037

And calculating the load of the hot water supply in the district heating type apartment house.
Here, N fs is the number of simultaneous use of hot water supply according to the number of small apartment houses, N fl is the number of simultaneous hot water supply according to the number of middle and large apartment houses, and n is the number of households.
제 1 항에 있어서,
상기 급탕 동시 사용 인원수 산정식은,
Figure 112015020533452-pat00038

인 것을 특징으로 하는 지역난방 방식 공동주택의 급탕부하 산정 방법.
여기에서, Ma는 공동주택 평면 면적별 평균 거주인원수이다.
The method according to claim 1,
The number-of-people-
Figure 112015020533452-pat00038

And calculating the load of the hot water supply in the district heating type apartment house.
Here, M a is the average number of residents per flat area of apartment house.
제 1 항에 있어서,
상기 동시 사용 급탕 기구수 산정식은,
Figure 112015020533452-pat00039

인 것을 특징으로 하는 지역난방 방식 공동주택의 급탕부하 산정 방법.
여기에서, Us1은 화장실이 1개소인 소형 공동주택의 동시사용률 적용을 위한 기구수이고, Us2는 화장실이 2개소인 소형 공동주택의 동시사용률 적용을 위한 기구수이고, Um은 중형 공동주택의 동시사용률 적용을 위한 기구수이며, Ul은 대형 공동주택의 동시사용률 적용을 위한 기구수이고, ut는 단위 세대별 전체 급탕 기구수이고, ulaundry는 급탕기구중 가정용 세탁기이며, ushower는 급탕기구중 샤워기이다.
The method according to claim 1,
The simultaneous-use hot water supply equipment water-
Figure 112015020533452-pat00039

And calculating the load of the hot water supply in the district heating type apartment house.
U s1 is the number of appliances for applying the concurrent use rate of a small apartment house with one toilet, U s2 is the number of appliances for applying the concurrent use rate of a small apartment house with two toilets, U m is the number of appliances U l is the number of appliances for applying the concurrent usage rate of large apartment units, u t is the total number of hot water appliances per unit household, u laundry is the household washing machine in the hot water appliance, u The shower is a shower in a hot water apparatus.
제 1 항에 있어서,
상기 동시 사용 확률식은,
Figure 112015020533452-pat00040

인 것을 특징으로 하는 지역난방 방식 공동주택의 급탕부하 산정 방법.
여기에서, U는 단위 급탕 기구수이고, 급탕 동시 사용 인원수(Np)이다.
The method according to claim 1,
The simultaneous use probability equation may be expressed as:
Figure 112015020533452-pat00040

And calculating the load of the hot water supply in the district heating type apartment house.
Here, U is the number of unit hot water supply apparatuses, and is the number of people (N p ) used simultaneously in the hot water supply.
제 1 항에 있어서,
상기 단위 세대 급탕 합산 유량 산정식은,
Figure 112015020533452-pat00041

인 것을 특징으로 하는 지역난방 방식 공동주택의 급탕부하 산정 방법.
여기에서, u는 단위 급탕 기구수이고, f는 기구별 급탕 사용 유량(l/hr)이다.
The method according to claim 1,
The above-mentioned unit-generation hot water-
Figure 112015020533452-pat00041

And calculating the load of the hot water supply in the district heating type apartment house.
Here, u is the number of unit hot water apparatuses, and f is the hot water use flow rate (l / hr) per apparatus.
제 1 항에 있어서,
상기 단위세대 급탕 평균 사용유량 산정식은,
Figure 112015020533452-pat00042

인 것을 특징으로 하는 지역난방 방식 공동주택의 급탕부하 산정 방법.
여기에서,
Figure 112015020533452-pat00043
는 단위세대 급탕 설계유량 초과사용 확률이고, f는 기구별 급탕 사용 유량(l/hr)이며, P는 동시 사용 확률이다.
The method according to claim 1,
The above-mentioned unit-household hot water-
Figure 112015020533452-pat00042

And calculating the load of the hot water supply in the district heating type apartment house.
From here,
Figure 112015020533452-pat00043
, F is the hot water usage flow rate (l / hr), and P is the simultaneous use probability.
제 1 항에 있어서,
상기 급탕 부하 산정식은,
Figure 112015020533452-pat00044

인 것을 특징으로 하는 지역난방 방식 공동주택의 급탕부하 산정 방법.
여기에서, Qs는 소형 공동주택 급탕부하(
Figure 112015020533452-pat00045
)이고, Ql은 중·대형 공동주택 급탕부하(
Figure 112015020533452-pat00046
)이며, Fm은 단위 세대 급탕 합산 유량(
Figure 112015020533452-pat00047
)이고, fm은 단위세대 급탕 평균사용유량(
Figure 112015020533452-pat00048
)이며, Nfs, Nfl은 급탕 동시사용 총인원수이고, n은 세대수이며, thw는 사용자측 급탕 공급온도(℃)이고, tcw는 사용자측 급수 공급온도(℃)이며, 총 세대 급탕 설계유량 초과사용 확률(
Figure 112015020533452-pat00049
)이고, S는 설계 안전율이다.
The method according to claim 1,
The above-mentioned hot water supply load calculation formula is,
Figure 112015020533452-pat00044

And calculating the load of the hot water supply in the district heating type apartment house.
Here, Q s is the small apartment house water supply load (
Figure 112015020533452-pat00045
), And Q l is the load of heavy /
Figure 112015020533452-pat00046
), F m is the unit generation hot water addition flow rate (
Figure 112015020533452-pat00047
), F m is the unit household hot water average use flow rate (
Figure 112015020533452-pat00048
), And an N fs, N fl is the total number of people using the hot water supply simultaneously, and n is a number of households, t hw is the user side hot water supply temperature (℃) and, t cw is the user side and the water supply temperature (℃), the total generation of hot water supply design flow rate Excess usage probability (
Figure 112015020533452-pat00049
) And S is the design safety factor.
KR1020150029201A 2015-03-02 2015-03-02 Method for calculating load of hot water supply of apartment buildings for district heating system KR101580170B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150029201A KR101580170B1 (en) 2015-03-02 2015-03-02 Method for calculating load of hot water supply of apartment buildings for district heating system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150029201A KR101580170B1 (en) 2015-03-02 2015-03-02 Method for calculating load of hot water supply of apartment buildings for district heating system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101580170B1 true KR101580170B1 (en) 2016-01-11

Family

ID=55169743

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150029201A KR101580170B1 (en) 2015-03-02 2015-03-02 Method for calculating load of hot water supply of apartment buildings for district heating system

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101580170B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022043866A1 (en) * 2020-08-24 2022-03-03 Politecnico Di Torino Control method for a district heating grid

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100590209B1 (en) * 2005-09-20 2006-06-19 주식회사 케너텍 Planning method of community energy supply system and system thereof
JP2009189085A (en) * 2008-02-04 2009-08-20 Meidensha Corp System for forecasting power-thermal load
KR101057430B1 (en) 2009-09-29 2011-08-17 서울과학기술대학교 산학협력단 How to predict the heat demand of district heating
KR20130089111A (en) * 2012-02-01 2013-08-09 한국에너지기술연구원 Estimating method for heat loss of secondary pipeline for district heating of apartment complex

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100590209B1 (en) * 2005-09-20 2006-06-19 주식회사 케너텍 Planning method of community energy supply system and system thereof
JP2009189085A (en) * 2008-02-04 2009-08-20 Meidensha Corp System for forecasting power-thermal load
KR101057430B1 (en) 2009-09-29 2011-08-17 서울과학기술대학교 산학협력단 How to predict the heat demand of district heating
KR20130089111A (en) * 2012-02-01 2013-08-09 한국에너지기술연구원 Estimating method for heat loss of secondary pipeline for district heating of apartment complex

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022043866A1 (en) * 2020-08-24 2022-03-03 Politecnico Di Torino Control method for a district heating grid

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Fuentes et al. A review of domestic hot water consumption profiles for application in systems and buildings energy performance analysis
Dong et al. A hybrid model approach for forecasting future residential electricity consumption
Cvetković et al. Impact of people's behavior on the energy sustainability of the residential sector in emergency situations caused by COVID-19
Harb et al. Development and validation of grey-box models for forecasting the thermal response of occupied buildings
Guerra-Santin et al. Mixed methods approach to determine occupants’ behaviour–Analysis of two case studies
Robert et al. New methodology to design ground coupled heat pump systems based on total cost minimization
Siggelsten Reallocation of heating costs due to heat transfer between adjacent apartments
Yang et al. A combined GIS-archetype approach to model residential space heating energy: A case study for the Netherlands including validation
Kristensen et al. Long-term forecasting of hourly district heating loads in urban areas using hierarchical archetype modeling
Gianniou et al. Estimation of temperature setpoints and heat transfer coefficients among residential buildings in Denmark based on smart meter data
Ji et al. A bottom-up and procedural calibration method for building energy simulation models based on hourly electricity submetering data
Zlatanovic et al. Development and validation of a drinking water temperature model in domestic drinking water supply systems
Kim et al. Review of modelling approaches for passive ceiling cooling systems
Friedrich et al. Mid-term forecasting of urban electricity load to isolate air-conditioning impact
Ekström et al. Evaluating the impact of data quality on the accuracy of the predicted energy performance for a fixed building design using probabilistic energy performance simulations and uncertainty analysis
Østergaard et al. Case study of low-temperature heating in an existing single-family house—A test of methods for simulation of heating system temperatures
Gruber et al. Estimation and analysis of building energy demand and supply costs
Delghust Improving the predictive power of simplified residential space heating demand models: a field data and model driven study
Calise et al. Heat metering for residential buildings: A novel approach through dynamic simulations for the calculation of energy and economic savings
Marini et al. Development of a dynamic analytical model for estimating waste heat from domestic hot water systems
Shamsi et al. A generalization approach for reduced order modelling of commercial buildings
Dziegielewski et al. Appropriate design and evaluation of water use and conservation metrics and benchmarks
Valeriy et al. Evaluation of differentiated impact of apartment building occupants' behavior on energy consumption
KR101580170B1 (en) Method for calculating load of hot water supply of apartment buildings for district heating system
Touchie et al. Using suite energy-use and interior condition data to improve energy modeling of a 1960s MURB

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181129

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191127

Year of fee payment: 5