KR101835738B1 - 인체에너지 시뮬레이션 장치 및 이를 이용한 주택에너지 성능평가 시뮬레이션 시스템 및 이를 이용한 주택에너지 성능평가 시뮬레이션 방법 - Google Patents
인체에너지 시뮬레이션 장치 및 이를 이용한 주택에너지 성능평가 시뮬레이션 시스템 및 이를 이용한 주택에너지 성능평가 시뮬레이션 방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 본체, 본체에 설치되며, 인체의 활동 시 발생하는 현열을 모사할 수 있도록 외부로 열을 방출하는 현열발생부, 본체에 설치되며, 인체의 잠열을 모사할 수 있도록 외부로 수증기를 방출하는 잠열발생부, 본체에 설치되며, 인체의 호흡을 모사할 수 있도록 외부로 이산화탄소를 방출하는 호흡발생부 및 현열발생부와, 잠열발생부와, 호흡발생부와 각각 연결되어 모사하고자 하는 인체의 조건과 활동량(metabolism)에 대응하여 현열과 잠열과 호흡의 발생량을 조절할 수 있도록 하는 제어부를 포함하는 인체에너지 시뮬레이션 장치를 제공한다.
상기한 바에 따르면, 에너지 소비와 관련된 거주자들의 행위, 의식 등의 관계 자체를 좀 더 세부적으로 규명하고, 거주자들의 특성에 따른 소비 형태와, 실질적인 에너지 절약 행위와의 연계 가능성도 포함할 뿐만 아니라 국내 실정을 고려한 생활패턴을 분석하여 대표적인 재실행위 스케줄을 작성하고, 인체를 모사한 장치를 재현하여 세분화된 주택에너지 성능 평가를 함으로써 설계 예측대비 시공 후 주택에너지 성능 오차를 최소화하여 시뮬레이션의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
상기한 바에 따르면, 에너지 소비와 관련된 거주자들의 행위, 의식 등의 관계 자체를 좀 더 세부적으로 규명하고, 거주자들의 특성에 따른 소비 형태와, 실질적인 에너지 절약 행위와의 연계 가능성도 포함할 뿐만 아니라 국내 실정을 고려한 생활패턴을 분석하여 대표적인 재실행위 스케줄을 작성하고, 인체를 모사한 장치를 재현하여 세분화된 주택에너지 성능 평가를 함으로써 설계 예측대비 시공 후 주택에너지 성능 오차를 최소화하여 시뮬레이션의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
Description
본 발명은 인체에너지 시뮬레이션 장치 및 이를 이용한 주택에너지 성능평가 시뮬레이션 시스템 및 이를 이용한 주택에너지 성능평가 시뮬레이션 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 설계 예측대비 시공 후 주택에너지 성능 오차를 최소화하여 시뮬레이션의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 인체에너지 시뮬레이션 장치 및 이를 이용한 주택에너지 성능평가 시뮬레이션 시스템 및 이를 이용한 주택에너지 성능평가 시뮬레이션 방법에 관한 것이다.
최근에는 기후환경 변화 및 에너지 절약에 관한 높은 관심과 더불어 2025년 제로에너지 주택 의무화에 따른 '주택에너지 성능'에 대한 사회적 관심이 높아지고 있는 실정이며, 이에 주택 내 에너지 성능에 관한 관심도 증가하고 있다.
이에, 이러한 주택 에너지 성능을 평가하기 위한 방법으로 건축적 요소기술(Passive) 및 설비적 요소기술(Active)을 토대로 하여 실험 및 실측, 시뮬레이션 해석이 있으며, 일반적으로 주택에너지 성능 평가 시에는 미국 DOE, e-Quest 및 ASHRAE에서 제시된 해외 기준에 준하여 대부분 평가가 이뤄지고 있다.
그런데, 상기한 주택 에너지 성능을 평가하기 위한 시뮬레이션 방법은 주택에너지 성능 평가 시 미국 DOE, ASHRAE 등 해외기준에 준하는 만큼, 국내 인구의 실정(라이프스타일, 생활패턴, 체형)과는 상이하여 실제 국내에서의 에너지 소비의 세부적인 분석과 구체적인 결과를 제시하기는 어려워 시뮬레이션의 신뢰성을 확보하는데 어려움이 있으며, 주택에너지 성능의 경우 재실자의 생활패턴에 매우 의존적이고 행위 자체에 있어서도 에너지 소비 구조가 매우 다양하게 나타나는 만큼 일반화가 가능한 객관화된 데이터 확보의 어려움이 있다.
본 발명은, 에너지 소비와 관련된 거주자들의 행위, 의식 등의 관계 자체를 좀 더 세부적으로 규명하고, 거주자들의 특성에 따른 소비 형태와, 실질적인 에너지 절약 행위와의 연계 가능성도 포함할 뿐만 아니라 국내 실정을 고려한 생활패턴을 분석하여 대표적인 재실행위 스케줄을 작성하고, 인체를 모사한 장치를 재현하여 세분화된 주택에너지 성능 평가를 함으로써 설계 예측대비 시공 후 주택에너지 성능 오차를 최소화하여 시뮬레이션의 신뢰성을 향상시킬 수 있으며, 일반화가 가능한 객관화된 데이터를 확보할 수 있는 인체에너지 시뮬레이션 장치 및 이를 이용한 주택에너지 성능평가 시뮬레이션 시스템 및 이를 이용한 주택에너지 성능평가 시뮬레이션 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 본 발명은 본체, 상기 본체에 설치되며, 인체의 활동 시 발생하는 현열을 모사할 수 있도록 외부로 열을 방출하는 현열발생부, 상기 본체에 설치되며, 인체의 잠열을 모사할 수 있도록 외부로 수증기를 방출하는 잠열발생부, 상기 본체에 설치되며, 인체의 호흡을 모사할 수 있도록 외부로 이산화탄소를 방출하는 호흡발생부 및 상기 현열발생부와, 상기 잠열발생부와, 상기 호흡발생부와 각각 연결되어 모사하고자 하는 인체의 조건과 활동량(metabolism)에 대응하여 상기 현열과 잠열과 호흡의 발생량을 조절할 수 있도록 하는 제어부를 포함하는 인체에너지 시뮬레이션 장치를 제공한다.
본 발명의 다른 측면에 의하면, 본 발명은 주거를 위한 에너지기기들이 각각 설치되는 복수개의 주거구역들로 이루어진 주거 모의 시설, 상기 주거구역에 설치되며, 본체와, 상기 본체에 설치되며 인체의 활동 시 발생하는 현열을 모사할 수 있도록 외부로 열을 방출하는 현열발생부와, 상기 본체에 설치되며 인체의 잠열을 모사할 수 있도록 외부로 수증기를 방출하는 잠열발생부와, 상기 본체에 설치되며 인체의 호흡을 모사할 수 있도록 외부로 이산화탄소를 방출하는 호흡발생부와, 상기 현열발생부와 상기 잠열발생부와 상기 호흡발생부와 각각 연결되어 모사하고자 하는 인체의 조건에 대응하여 상기 현열과 잠열과 호흡의 발생량을 조절할 수 있도록 하는 제어부를 포함하는 인체에너지 시뮬레이션 장치, 상기 주거 모의 시설 내에서의 상기 인구의 스케줄정보를 입력하기 위한 정보입력 시스템, 상기 주거 모의 시설의 상기 주거구역 내 에너지 상태와 상기 인체에너지 시뮬레이션 장치를 모니터링하는 모니터링 시스템 및 상기 모니터링 시스템의 모니터링 정보와 상기 정보입력 시스템으로부터 입력된 스케줄정보에 따라 상기 인체에너지 시뮬레이션 장치와 상기 에너지기기들의 작동을 제어하는 제어시스템을 포함하는 주택에너지 성능평가 시뮬레이션 시스템을 제공한다.
본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 본 발명은 주거를 위한 에너지기기들이 각각 설치되는 복수개의 주거구역들로 이루어진 주거 모의 시설에서, 상기 주거구역 각각에 대하여 인체의 에너지 발생을 모사할 수 있는 인체에너지 시뮬레이션 장치를 각각 설치하는 단계, 정보입력 시스템을 통하여 상기 주거 모의 시설 내에서의 상기 인구의 스케줄정보를 입력하는 단계, 입력된 상기 스케줄정보를 토대로 하여 상기 인체에너지 시뮬레이션 장치와 상기 에너지기기들의 작동을 제어하는 단계 및 상기 주거 모의 시설에 설치된 모니터링 시스템을 통하여, 상기 주거구역 내 에너지 상태를 모니터링하여 상기 주거 모의 시설의 건물에너지를 예측 및 평가하는 단계를 포함하는 주택에너지 성능평가 시뮬레이션 방법을 제공한다.
본 발명에 따른 인체에너지 시뮬레이션 장치 및 이를 이용한 주택에너지 성능평가 시뮬레이션 시스템 및 이를 이용한 주택에너지 성능평가 시뮬레이션 방법은 다음과 같은 효과를 제공한다.
첫째, 에너지 소비와 관련된 거주자들의 행위, 의식 등의 관계 자체를 좀 더 세부적으로 규명하고, 거주자들의 특성에 따른 소비 형태와, 실질적인 에너지 절약 행위와의 연계 가능성도 제시할 수 있다.
둘째, 국가 통계자료(통계청, 전력거래소 등) 및 보고서를 참조 및 조합하여 국내 실정을 고려한 생활패턴을 분석하여 이에 따른 대표적인 재실행위 스케줄을 작성하고, 더불어 인체에너지를 모사한 인체에너지 시뮬레이션 장치를 통하여 세분화된 주택에너지 성능 평가를 할 수 있으며, 설계 예측대비 시공 후 주택에너지 성능 오차를 최소화할 수 있어 시뮬레이션의 신뢰성을 향상시킬 수 있으며, 일반화가 가능한 객관화된 데이터를 확보할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 인체에너지 시뮬레이션 장치를 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 주택에너지 성능평가 시뮬레이션 시스템의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3은 도 2의 주택에너지 성능평가 시뮬레이션 시스템에서 주거 모의 시설에 각각 배치되는 인체에너지 모의 시스템을 배치구성을 나타내는 평면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 주택에너지 성능평가 시뮬레이션 방법의 절차를 나타내는 절차도이다.
도 5는 도 4의 주택에너지 성능평가 시뮬레이션 방법에서 스케줄작성 및 시스템제어부의 제어흐름을 나타내는 블록도이다.
도 6은 도 4의 주택에너지 성능평가 시뮬레이션 방법에서 정보입력 시스템을 통한 스케줄 입력과정을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 주택에너지 성능평가 시뮬레이션 시스템의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3은 도 2의 주택에너지 성능평가 시뮬레이션 시스템에서 주거 모의 시설에 각각 배치되는 인체에너지 모의 시스템을 배치구성을 나타내는 평면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 주택에너지 성능평가 시뮬레이션 방법의 절차를 나타내는 절차도이다.
도 5는 도 4의 주택에너지 성능평가 시뮬레이션 방법에서 스케줄작성 및 시스템제어부의 제어흐름을 나타내는 블록도이다.
도 6은 도 4의 주택에너지 성능평가 시뮬레이션 방법에서 정보입력 시스템을 통한 스케줄 입력과정을 나타내는 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
먼저, 도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 인체에너지 시뮬레이션 장치(600)는, 본체(100)와, 현열발생부(200)와, 잠열발생부(300)와, 호흡발생부(400)와, 제어부(500)를 포함하여, 인체에서 발생 가능한 현열, 잠열 및 호흡(CO2)을 모사하여 인체에 의하여 발생되는 부하를 신뢰성 있게 측정할 수 있게 하며, 활동량(metabolism)에 따라 별도 제어가 가능하도록 되어 있다.
상기 본체(100)는, 상기 현열발생부(200)와, 잠열발생부(300)와, 호흡발생부(400)가 설치되는 몸체를 형성하도록 되어 있다. 상기 본체(100)는 도시된 바와 같이 하부에 이동이 용이하도록 이동롤러가 결합될 수 있으며, 상기한 구성들이 설치 결합될 수 있는 구조라면 다양하게 적용가능하다.
상기 현열발생부(200)는, 상기 본체(100)에 설치되며, 인체의 활동 시 발생하는 현열을 모사할 수 있도록 외부로 열을 방출하도록 되어 있다. 상기 현열발생부(200)는, 상기 본체(100)의 전면으로부터 열을 방출하는 발열장치를 포함한다. 상기 현열발생부(200)는, 인당 100W의 발열량으로 설정하여, 온/오프 제어를 통하여 활동량에 따른 발열량을 조절하거나, 인당 발열량을 단계별로 조절할 수 있도록 할 수 있는 등 다양하게 구성 가능하다.
상기 잠열발생부(300)는 상기 본체(100)에 설치되며, 인체의 잠열을 모사할 수 있도록 외부로 수증기를 방출하도록 되어 있다. 여기서, 상기 잠열발생부(300)는, 상기 본체(100)의 측면으로부터 수증기를 방출하는 수증기분사장치를 포함한다. 상기 잠열발생부(300)는 50cc/hr를 기준으로 설정하는 것이 바람직하지만 이에 한정하지는 않으며, 수면 시 발생하는 수증기 발생량(BSI,40g/hr person)과 유사하게 할 수 있다.
상기 호흡발생부(400)는, 상기 본체(100)에 설치되며, 인체의 호흡을 모사할 수 있도록 외부로 이산화탄소를 방출하도록 되어 있다. 상기 호흡발생부(400)는 재실자의 작업 레벨에 따른 이산화탄소 발생량을 조절할 수 있으며상기 본체(100)의 측면으로부터 이산화탄소를 방출하는 이산화탄소 발생부를 포함한다. 상기 이산화탄소 발생부는 이산화탄소 저장탱크와, 상기 이산화탄소 저장탱크로부터 이산화탄소의 방출량을 조절할 수 있으며 상기 제어부(500)에 의하여 작동 제어되는 솔레노이드 밸브를 포함하는 전동 모터 엑츄에이터를 포함하며, 이러한 구성에 대한 상세한 설명은 공지의 이산화탄소 발생장치의 구성을 적용할 수 있으므로 생략하기로 한다.
상기 제어부(500)는 상기 현열발생부(200)와, 상기 잠열발생부(300)와, 상기 호흡발생부(400)와 각각 연결되어 모사하고자 하는 인체의 조건과 활동량(metabolism)에 대응하여 상기 현열과 잠열과 호흡의 발생량을 조절할 수 있다.
또한, 상기 제어부(500)는, 인체의 동작 상태와, 수면상태와, 인원수, 연령에 대응하여 상기 발열장치의 출력과, 단위시간당 수증기의 방출량과 이산화탄소의 발생량을 조절할 수 있다.
상기한 바에 따르면, 상기 인체에너지 시뮬레이션 장치(600)는 인체의 현열, 잠열(sensible heat) 및 호흡을 고려하여 주택 성능 시뮬레이션에 적용할 시 재실자 요소로 인한 에너지 편차를 줄여 설계 예측대비 시공 후 주택에너지 성능 오차를 최소화할 수 있도록 하고, 재실자의 활동 표준화를 통한 실내공간 모사를 할 수 있도록 하며, 인체의 활동 종류, 장소, 지속시간 등을 고려하여 인구 당 내부공간의 이산화탄소 농도를 제어할 수 있을 뿐만 아니라, 재실자의 활동량 즉, 행위에 따른 이산화탄소를 조절하여 실내 공기질을 표준화 할 수 있다.
도 2 및 도 3을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 주택에너지 시뮬에이션 시스템에 대하여 살펴보기로 한다. 상기 주택에너지 시뮬레이션 시스템은 주거 모의 시설(700)과, 상기 인체에너지 모의 시스템과, 정보입력 시스템(800)과, 모니터링 시스템(900)과, 제어시스템(1000)을 포함한다. 여기서, 상기 인체에너지 모의 시스템은 도 1의 인체에너지 모의 시스템과 동일한 구성으로 구성에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
상기 주거 모의 시설(700)은, 주거를 위한 에너지기기들이 각각 설치되는 복수개의 주거구역(701,702,703)들로 이루어져 있으며, 상기 주거구역(701,702,703)들은 통상 거실, 방, 주방 등 주택평면 기준연구 보고서와 같은 자료들로부터 수집된 주택타입정보를 바탕으로 하여 설계할 수 있다. 도면에서 주거구역(701,702,703) A, B, C는 각각 통상의 거실, 방, 주방과 같이 생활패턴에 영향을 미칠 수 있는 구역들로 이루어지고, 이에 따라 에너지기기도 생활패턴에 대응하여 설치된다.
한편, 상기 인체에너지 모의 시스템은, 상기 주거구역(701,702,703)에 각각 설치되며, 상기 인체에너지 모의 시스템은 스케줄정보에 따라 인체 수를 단계별로 조절할 수 있으며, 연령 및 성별에 따른 활동량을 고려하여 현열, 잠열 및 호흡량을 조절할 수 있다.
상기 정보입력 시스템(800)은, 상기 주거 모의 시설(700) 내에서의 상기 인구의 스케줄정보를 입력하는 역할을 하며, 국가통계자료와 보고서로부터 수집된 정보들로부터 주택 내 재실자의 생활행위 관련 스케줄에 대한 재실정보와, 주택평면 기준연구 보고서로부터 수집된 주택타입정보를 바탕으로 하여 상기 스케줄정보를 산출한다.
여기서, 상기 재실정보는, 인구주택총조사 자료를 통하여 수집된 가구의 세대구성, 가족형태, 가구주 성별, 가구주 연령정보와, 생활시간조사 자료를 통하여 수집된 연령대별 생활시간정보와, 가전기기 보급률과 에너지통계연보를 통하여 수집된 기간별 에너지사용량과, TV시청시간과, 계절가전 이용시간 정보를 포함한다.
또한, 상기 주택타입정보는, 주택평면 기준연구 자료를 통하여 수집된 주택평면계획정보를 포함하며, 주택의 평형 별, 구조별 정보를 포함한다.
상기 정보입력 시스템(800)은, 상기 재실정보로부터 가족구성원 정보와, 행위별 소요시간과, 시간대별 에너지기기 사용패턴을 산출하고, 상기 주택타입정보로부터 주택평면 표준화데이터를 산출하여, 가족구성과 소요시간 및 체재시간과, 주거구역(701,702,703)별 이동 시간에 대한 상기 스케줄정보를 입력한다.
상기 모니터링 시스템(900)은 상기 주거 모의 시설(700)의 상기 주거구역(701,702,703) 내 에너지 상태와 상기 인체에너지 모의 시스템을 모니터링하는 역할을 한다.
상기 제어시스템(1000)은 상기 모니터링 시스템(900)의 모니터링 정보와 상기 정보입력 시스템(800)으로부터 입력된 스케줄정보에 따라 상기 인체에너지 모의 시스템과 상기 에너지기기들의 작동을 제어하는 역할을 한다. 한편, 상기 제어시스템(1000)은, 재실자의 작업 레벨 별 호흡량 변화에 따른 환기시스템의 운용방안 및 제어전략이 수립 가능하며, 실내 오염물질 농도 변화에 따른 환기시스템 구종 여부도 결정할 수 있다.
상기 제어시스템(1000)은, 상기 정보입력 시스템(800)으로부터 입력된 상기 스케줄정보를 바탕으로 상기 주거 모의 시설(700)의 에너지기기들을 작동 제어하며, 상기 인체에너지 모의 시스템 내 제어 스케줄과 연계하여 에너지기기(조명, 가전, 냉난방, 환기) 소비 발생의 동시 제어를 수행한다. 상기 제어시스템(1000)은 인구통계 및 생활 라이프 스타일을 반영한 에너지 소비 패턴 구조 구현을 통해 객관화된 주택에너지 성능 평가 및 비교/검증을 위한 시뮬레이션 입력 정보 정도 향상이 가능하다.
상기한 바에 따르면, 상기 주택에너지 시뮬에이션 시스템은 인체에너지 시뮬레이션 장치(600)를 통하여 설계 예측대비 시공 후 주택에너지 성능 오차를 최소화할 수 있으며, 국가 통계자료 및 보고서를 바탕으로 주택 내 재실자의 생활행위와 관련된 가구원수, 가구구성, 거주면적 및 보유가전 기기 등을 고려하여 작성된 스케줄(주중, 주말 및 휴일)정보를 인체에너지 시뮬레이션 장치(600)에 재현함으로써 사람의 생활행위에 따른 실간 이동 및 재실자의 활동량에 따른 호흡량 조절이 가능하다. 때문에, 결과적으로 표준화된 스케줄 정보를 주택에너지 성능 평가에 활용할 수 있어 주택 내 적용 기술에 대한 객관화된 평가와 주택 에너지 절약(감) 수립을 위한 판단 근거에 중요한 역할을 할 수 있다.
이하에서는 도 4 내지 도 6을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 주택에너지 성능평가 시뮬레이션 방법에 대하여 살펴보기로 한다.
먼저, 주거를 위한 에너지기기들이 각각 설치되는 복수개의 주거구역(701,702,703)들로 이루어진 주거 모의 시설(700)에서, 상기 주거구역(701,702,703) 각각에 대하여 인체의 에너지 발생을 모사할 수 있는 인체에너지 모의 시스템을 각각 설치한다(S10).
그런 다음, 정보입력 시스템(800)을 통하여 상기 주거 모의 시설(700) 내에서의 상기 인구의 스케줄정보를 입력한다(S20). 여기서, 상기 스케줄 정보는 도 5 및 도 6에 나타난 바와 같이 인구주택총조사, 국민생활시간조사, 가전기기 보급률 및 에너지 통계연보로부터 수집된 재실정보와, 주택평면기준 연구로부터 주택타입 정보를 취득할 수 있다. 여기서, 상기 인구주택총조사는 가구의 세대구성 및 가족형태, 가구주 성별, 가구주 연령등에 대한 데이터를 취득할 수 있으며, 이를 통해 가족 구성 및 구성원 수에 대한 스케줄정보를 입력한다.
또한, 상기 생활시간조사는 연령대별 생활시간 활용에 대한 데이터를 취득할 수 있으며, 이를 통해 대표 행위 별 일일 소요시간을 산출할 수 있다.
또한, 상기 가전기기 보급률 및 에너지통계연보는 월별/연별 에너지 사용량과, TV시청시간, 계절 가전이용시간에 대한 데이터를 취득할 수 있으며, 이를 통해 시간대별 에너지기기의 사용패턴을 산출 입력할 수 있다.
또한, 주택평면 기준연구 보고서는 주택평면계획기준 및 특성에 대한 데이터를 수집하여 이를 통해 주택타입을 산출할 수 있다.
이후, 입력된 상기 스케줄정보를 토대로 하여 상기 인체에너지 모의 시스템과 상기 에너지기기들의 작동을 제어한다(S30).
상기한 과정을 거친 후 상기 주거 모의 시설(700)에 설치된 모니터링 시스템(900)을 통하여, 상기 주거구역(701,702,703) 내 에너지 상태를 모니터링하여 상기 주거 모의 시설(700)의 건물에너지를 예측 및 평가한다(S40).
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
100... 본체 200... 현열발생부
300... 잠열발생부 400... 호흡발생부
500... 제어부 600... 인체에너지 시뮬레이션 장치
700... 주거 모의 시설 701,702,703... 주거구역
800... 정보입력 시스템 900... 모니터링 시스템
1000... 제어시스템
300... 잠열발생부 400... 호흡발생부
500... 제어부 600... 인체에너지 시뮬레이션 장치
700... 주거 모의 시설 701,702,703... 주거구역
800... 정보입력 시스템 900... 모니터링 시스템
1000... 제어시스템
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- 주거를 위한 에너지기기들이 각각 설치되는 복수개의 주거구역들로 이루어진 주거 모의 시설;
상기 주거구역에 설치되며, 본체와, 상기 본체에 설치되며 인체의 활동 시 발생하는 현열을 모사할 수 있도록 외부로 열을 방출하는 현열발생부와, 상기 본체에 설치되며 인체의 잠열을 모사할 수 있도록 외부로 수증기를 방출하는 잠열발생부와, 상기 본체에 설치되며 인체의 호흡을 모사할 수 있도록 외부로 이산화탄소를 방출하는 호흡발생부와, 상기 현열발생부와 상기 잠열발생부와 상기 호흡발생부와 각각 연결되어 모사하고자 하는 인체의 조건에 대응하여 상기 현열과 잠열과 호흡의 발생량을 조절할 수 있도록 하는 제어부를 포함하는 인체에너지 시뮬레이션 장치;
상기 주거 모의 시설 내에서의 인구의 스케줄정보를 입력하기 위한 정보입력 시스템;
상기 주거 모의 시설의 상기 주거구역 내 에너지 상태와 상기 인체에너지 시뮬레이션 장치를 모니터링하는 모니터링 시스템; 및
상기 모니터링 시스템의 모니터링 정보와 상기 정보입력 시스템으로부터 입력된 스케줄정보에 따라 상기 인체에너지 시뮬레이션 장치와 상기 에너지기기들의 작동을 제어하는 제어시스템을 포함하고,
상기 정보입력 시스템은,
국가통계자료와 보고서로부터 수집된 정보들로부터 주택 내 재실자의 재실정보와, 주택평면 기준연구 보고서로부터 수집된 주택타입정보를 바탕으로 하여 상기 스케줄정보를 산출하고,
상기 재실정보는,
인구주택총조사 자료를 통하여 수집된 가구의 세대구성, 가족형태, 가구주 성별, 가구주 연령정보와, 생활시간조사 자료를 통하여 수집된 연령대별 생활시간정보와, 가전기기 보급률과 에너지통계연보를 통하여 수집된 기간별 에너지사용량과, TV시청시간과, 계절가전 이용시간 정보를 포함하고,
상기 주택타입정보는,
주택평면 기준연구 자료를 통하여 수집된 주택평면계획정보를 포함하는 주택에너지 성능평가 시뮬레이션 시스템. - 주거를 위한 에너지기기들이 각각 설치되는 복수개의 주거구역들로 이루어진 주거 모의 시설;
상기 주거구역에 설치되며, 본체와, 상기 본체에 설치되며 인체의 활동 시 발생하는 현열을 모사할 수 있도록 외부로 열을 방출하는 현열발생부와, 상기 본체에 설치되며 인체의 잠열을 모사할 수 있도록 외부로 수증기를 방출하는 잠열발생부와, 상기 본체에 설치되며 인체의 호흡을 모사할 수 있도록 외부로 이산화탄소를 방출하는 호흡발생부와, 상기 현열발생부와 상기 잠열발생부와 상기 호흡발생부와 각각 연결되어 모사하고자 하는 인체의 조건에 대응하여 상기 현열과 잠열과 호흡의 발생량을 조절할 수 있도록 하는 제어부를 포함하는 인체에너지 시뮬레이션 장치;
상기 주거 모의 시설 내에서의 인구의 스케줄정보를 입력하기 위한 정보입력 시스템;
상기 주거 모의 시설의 상기 주거구역 내 에너지 상태와 상기 인체에너지 시뮬레이션 장치를 모니터링하는 모니터링 시스템; 및
상기 모니터링 시스템의 모니터링 정보와 상기 정보입력 시스템으로부터 입력된 스케줄정보에 따라 상기 인체에너지 시뮬레이션 장치와 상기 에너지기기들의 작동을 제어하는 제어시스템을 포함하고,
상기 정보입력 시스템은,
국가통계자료와 보고서로부터 수집된 정보들로부터 주택 내 재실자의 재실정보와, 주택평면 기준연구 보고서로부터 수집된 주택타입정보를 바탕으로 하여 상기 스케줄정보를 산출하고,
상기 정보입력 시스템은,
상기 재실정보로부터 가족구성원 정보와, 행위별 소요시간과, 시간대별 에너지기기 사용패턴을 산출하고, 상기 주택타입정보로부터 주택평면 표준화데이터를 산출하여, 가족구성과 소요시간 및 체재시간과, 주거구역별 이동 시간에 대한 상기 스케줄정보를 입력하는 주택에너지 성능평가 시뮬레이션 시스템. - 청구항 5 또는 청구항 6에 있어서,
상기 현열발생부는, 상기 본체의 전면으로부터 열을 방출하는 발열장치를 포함하고,
상기 제어부는, 인체의 동작 상태와, 수면상태와, 인원수에 대응하여 상기 발열장치의 출력을 조절하는 주택에너지 성능평가 시뮬레이션 시스템. - 청구항 5 또는 청구항 6에 있어서,
상기 잠열발생부는, 상기 본체의 측면으로부터 수증기를 방출하는 수증기분사장치를 포함하고,
상기 제어부는, 인체의 동작 상태와, 수면상태와, 인원수에 대응하여 단위시간당 수증기의 방출량을 조절하는 주택에너지 성능평가 시뮬레이션 시스템. - 청구항 5 또는 청구항 6에 있어서,
상기 호흡발생부는, 상기 본체의 측면으로부터 이산화탄소를 방출하는 이산화탄소 발생부를 포함하고,
상기 제어부는, 인체의 동작 상태에 따른 작업레벨과, 수면상태와, 인원수에 대응하여 단위시간당 이산화탄소의 발생량을 조절하는 주택에너지 성능평가 시뮬레이션 시스템. - 삭제
- 청구항 5에 있어서,
상기 정보입력 시스템은,
상기 재실정보로부터 가족구성원 정보와, 행위별 소요시간과, 시간대별 에너지기기 사용패턴을 산출하고, 상기 주택타입정보로부터 주택평면 표준화데이터를 산출하여, 가족구성과 소요시간 및 체재시간과, 주거구역별 이동 시간에 대한 상기 스케줄정보를 입력하는 주택에너지 성능평가 시뮬레이션 시스템. - 청구항 5 또는 청구항 6에 있어서,
상기 제어시스템은,
상기 정보입력 시스템으로부터 입력된 상기 스케줄정보를 바탕으로 상기 주거 모의 시설의 에너지기기들을 작동 제어하는 주택에너지 성능평가 시뮬레이션 시스템. - 주거를 위한 에너지기기들이 각각 설치되는 복수개의 주거구역들로 이루어진 주거 모의 시설에서, 상기 주거구역 각각에 대하여 인체의 에너지 발생을 모사할 수 있는 인체에너지 시뮬레이션 장치를 각각 설치하는 단계;
정보입력 시스템을 통하여 상기 주거 모의 시설 내에서의 인구의 스케줄정보를 입력하는 단계;
입력된 상기 스케줄정보를 토대로 하여 상기 인체에너지 시뮬레이션 장치와 상기 에너지기기들의 작동을 제어하는 단계; 및
상기 주거 모의 시설에 설치된 모니터링 시스템을 통하여, 상기 주거구역 내 에너지 상태를 모니터링하여 상기 주거 모의 시설의 건물에너지를 예측 및 평가하는 단계를 포함하고,
상기 정보입력 시스템은,
국가통계자료와 보고서로부터 수집된 정보들로부터 주택 내 재실자의 재실정보와, 주택평면 기준연구 보고서로부터 수집된 주택타입정보를 바탕으로 하여 상기 스케줄정보를 산출하고,
상기 재실정보는,
인구주택총조사 자료를 통하여 수집된 가구의 세대구성, 가족형태, 가구주 성별, 가구주 연령정보와, 생활시간조사 자료를 통하여 수집된 연령대별 생활시간정보와, 가전기기 보급률과 에너지통계연보를 통하여 수집된 기간별 에너지사용량과, TV시청시간과, 계절가전 이용시간 정보를 포함하고,
상기 주택타입정보는,
주택평면 기준연구 자료를 통하여 수집된 주택평면계획정보를 포함하는 주택에너지 성능평가 시뮬레이션 방법. - 청구항 13에 있어서,
상기 인체에너지 시뮬레이션 장치는,
본체와, 상기 본체에 설치되며 인체의 활동 시 발생하는 현열을 모사할 수 있도록 외부로 열을 방출하는 현열발생부와, 상기 본체에 설치되며 인체의 잠열을 모사할 수 있도록 외부로 수증기를 방출하는 잠열발생부와, 상기 본체에 설치되며 인체의 호흡을 모사할 수 있도록 외부로 이산화탄소를 방출하는 호흡발생부와, 상기 현열발생부와 상기 잠열발생부와 상기 호흡발생부와 각각 연결되어 모사하고자 하는 인체의 조건에 대응하여 상기 현열과 잠열과 호흡의 발생량을 조절할 수 있도록 하는 제어부를 포함하고,
상기 현열발생부는, 상기 본체의 전면으로부터 열을 방출하는 발열장치를 포함하여, 상기 제어부는 인체의 동작 상태와, 수면상태와, 인원수에 대응하여 상기 발열장치의 출력을 조절하고,
상기 잠열발생부는, 상기 본체의 측면으로부터 수증기를 방출하는 수증기분사장치를 포함하여, 상기 제어부는 인체의 동작 상태와, 수면상태와, 인원수에 대응하여 단위시간당 수증기의 방출량을 조절하며,
상기 호흡발생부는, 상기 본체의 측면으로부터 이산화탄소를 방출하는 이산화탄소 발생부를 포함하여, 상기 제어부는 인체의 동작 상태에 따른 작업레벨과, 수면상태와, 인원수에 대응하여 단위시간당 이산화탄소의 발생량을 조절하는 주택에너지 성능평가 시뮬레이션 방법. - 삭제
- 삭제
- 청구항 13에 있어서,
상기 정보입력 시스템은,
상기 재실정보로부터 가족구성원 정보와, 행위별 소요시간과, 시간대별 에너지기기 사용패턴을 산출하고, 상기 주택타입정보로부터 주택평면 표준화데이터를 산출하여, 가족구성과 소요시간 및 체재시간과, 주거구역별 이동 시간에 대한 상기 스케줄정보를 입력하는 주택에너지 성능평가 시뮬레이션 방법.
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