KR102081168B1 - 실내공기의 질을 위한 에너지 절감형 빌딩 자동화시스템 및 그 제어방법 - Google Patents
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Abstract
냉난방, 공기청정 및 공조가 독립적으로 이루어지는 복수의 단위 구역과, 상기 복수의 단위 구역들을 포함하는 적어도 하나 이상의 섹터로 구분되는 빌딩의 공조 자동화 시스템으로서, 본 발명에 따른 공기질 향상을 위한 빌딩 자동화 시스템은 실외 공기의 질을 측정하는 외부 장치 및 실외 공기의 질 데이터를 제공하는 외부 네트워크 장치로부터 실외 공기데이터를 전송받아 수집하는 실외 공기데이터 수집부; 상기 단위 구역에 구비되는 센싱부로부터 상기 단위 구역 내의 실내 공기의 질 데이터를 전송받아 수집하는 실내 공기데이터 수집부; 상기 단위 구역에 급기하는 급기덕트; 상기 단위 구역의 공기를 외부로 배출하기 위한 유로를 제공하는 배기덕트; 상기 단위 구역의 공기를 재공급을 위하여 회수하는 회수덕트; 상기 단위 구역의 공기를 상기 배기덕트 및 상기 회수덕트 중 어느 하나의 경로와 연통시키도록 스위칭하는 스위칭부; 및 상기 스위칭부가 상기 단위 구역과 상기 회수덕트를 연통하도록 스위칭하여 공기를 회수하고 타 단위 구역과 실내 공기가 순환되도록 제어하는 공조부;를 포함한다.
Description
본 발명은 IAQ(실내공기의 질)을 위한 에너지 절감형 빌딩 자동화시스템 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 하나의 자원의 차원에서 실내 공기를 취급함으로써 에너지를 절감할 수 있는 실내공기의 질을 향상시키는 시스템 및 그 제어방법에 관한 것이다.
건물의 설비가 현대화됨에 따라 빌딩 내 설치된 공조, 전력, 조명, 방재 등의 다양한 설비들을 자동 제어하기 위한 빌딩 제어 시스템이 보편화되고 있다.
최근의 빌딩 제어 시스템은 단순히 단일 시스템(공조, 전력, 조명, 출입 통제, 검침, 주차 설비 등)을 자동화하는 것에 국한되지 않고, 각 시스템이 유기적으로 통합되고 효율적인 네트워크를 구축하는 방향으로 발전하고 있다. 여기에서 각 시스템이 효율적으로 통합되려면 기존의 특정 업체 기술이 아닌 개방형 기술로 구현되어야 한다는 것이 대 전제가 되고 있다. 아울러 각 시스템이 상위에서 불완전한 통합을 이루는 것보다는 하부 제어 네트워크 상에서 유기적으로 연결되어야 한다는 방향으로 진화하고 있다.
빌딩 등의 대형 건물의 공기 조화(air conditioning)에 관련하여 일반적으로 중앙공조 시스템 또는 개별공조 시스템이 적용되어왔다. 여기서 중앙공조 시스템은 공기 조화기(AHU: air handing unit)가 건물 내부 공간에 연결되는 공기 덕트(duct)를 통해 냉/난방된 공기를 나누어 공급하는 시스템을 의미하고, 개별공조 시스템은 실외기가 냉매를 실내로 이동시켜 실내 공기를 냉/난방하는 시스템을 의미한다. 그러나 중앙공조 시스템과 개별공조 시스템은 각각 다음과 같은 문제를 발생시킨다. 즉 중앙공조 시스템은 건물의 외주부와 내주부 별 온도 제어가 불가능하여 실내 열부하 불균형 및 에너지 누수가 발생될 수 있으며, 개별공조 시스템은 외기(outdoor air) 도입이 불가능하므로 실내 공기 질(IAQ: indoor air quality) 권장 조건, 일례로 실내에서 허용되는 이산화탄소(CO2) 농도, 일산화탄소(CO) 농도 등을 제공하는 것이 불가능하다.
이러한 중앙공조 시스템과 개별공조 시스템의 문제점을 해결하기 위해, 최근에는 중앙공조 시스템과 개별공조 시스템을 동시에 동작시키는 혼합공조 시스템에 대한 연구가 활발하게 진행 중에 있다. 그러나 혼합공조 시스템은 중앙공조 시스템과 개별공조 시스템의 동시 동작으로 인해 하나의 시스템을 동작시켰을 때와 비교해 에너지 소비량이 월등히 증가하며, 이로 인해 과금에 있어서 기본요금 및 전력량 요금 각각에 누진세가 적용되는 전기 요금이 비싸지는 문제가 있다.
따라서 중앙공조 시스템, 개별공조 시스템, 혼합공조 시스템 각각에 대한 문제점을 해결할 수 있는 최적의 공조 시스템에 대한 연구가 필요하다.
(특허문헌 1) KR10-2012-0012024 A1
(특허문헌 1) KR10-2012-0012024 A1
본 발명은 환기 등에 소요되는 에너지의 투입을 최소화하면서도 일정한 공기의 질을 유지할 수 있는 빌딩 자동화 장치를 제공한다.
냉난방, 공기청정 및 공조가 독립적으로 이루어지는 복수의 단위 구역과, 상기 복수의 단위 구역들을 포함하는 적어도 하나 이상의 섹터로 구분되는 빌딩의 공조 자동화 시스템으로서, 본 발명에 따른 공기질 향상을 위한 빌딩 자동화 시스템은 실외 공기의 질을 측정하는 외부 장치 및 실외 공기의 질 데이터를 제공하는 외부 네트워크 장치로부터 실외 공기데이터를 전송받아 수집하는 실외 공기데이터 수집부; 상기 단위 구역에 구비되는 센싱부로부터 상기 단위 구역 내의 실내 공기의 질 데이터를 전송받아 수집하는 실내 공기데이터 수집부; 상기 단위 구역에 급기하는 급기덕트; 상기 단위 구역의 공기를 외부로 배출하기 위한 유로를 제공하는 배기덕트; 상기 단위 구역의 공기를 재공급을 위하여 회수하는 회수덕트; 상기 단위 구역의 공기를 상기 배기덕트 및 상기 회수덕트 중 어느 하나의 경로와 연통시키도록 스위칭하는 스위칭부; 및 상기 스위칭부가 상기 단위 구역과 상기 회수덕트를 연통하도록 스위칭하여 공기를 회수하고 타 단위 구역과 실내 공기가 순환되도록 제어하는 공조부;를 포함한다.
또한 상기 단위 구역의 전력 사용량으로부터 상기 단위 구역의 이용여부를 판단하는 이용상태 판단부;를 더 포함하고, 상기 공조부는 상기 실내 공기 순환의 대상이 되는 타 단위 구역은 상기 전력 사용량이 일정 기준 이하인 경우에만 실내 공기를 순환하도록 제어할 수 있다.
다른 한편, 냉난방, 공기청정 및 공조가 독립적으로 이루어지는 복수의 단위 구역과, 상기 복수의 단위 구역들을 포함하는 적어도 하나 이상의 섹터로 구분되는 빌딩의 공조 자동화 방법으로서, 본 발명에 따른 빌딩 자동화를 위한 공조방법은 실외 공기데이터 및 단위 구역별 실내 공기데이터를 수집하여 실내 공기 오염지수 및 실외 공기 오염지수를 산출하는 제1 단계; 상기 수집된 단위 구역별 실내 공기데이터로부터 특정 단위 구역의 실내 공기 오염지수가 기준치 이상인지의 여부를 판단하는 제2 단계; 상기 특정 단위 구역의 실내 공기 오염지수가 기준치 이상인 경우 상기 특정 단위 구역이 포함되는 섹터의 평균 실내 공기 오염지수와 실외 공기 오염지수를 비교하는 제3 단계; 상기 특정 단위 구역이 포함된 섹터의 평균 실내 공기 오염지수가 상기 실외 공기 오염지수보다 큰 경우 실외 공기의 유입을 통한 공조를 수행하고, 상기 특정 단위 구역이 포함된 섹터의 평균 실내 공기 오염지수가 상기 실외 공기 오염지수보다 작은 경우 상기 특정 단위 구역과 공기 순환을 위한 대상을 선정하는 제4 단계; 및 상기 선정된 단위 구역의 실내 공기와 상기 특정 단위 구역의 실내 공기를 순환시키는 제5 단계;를 포함한다.
또한 상기 제4 단계는, 복수의 단위 구역 중 순환 허용 대상인 단위 구역 정보를 수집하는 제4-1단계; 상기 순환 허용 대상 단위 구역들 각각에 대한 에너지 사용량을 수집하여 이용 여부를 판단하는 제4-2단계; 및 복수의 단위 구역 중 순환 허용 대상이고 동시에 에너지 사용량이 기준치 이하로 비이용 상태인 단위 구역과 실내 공기 순환 대상으로 선정하는 제4-3단계;를 포함한다.
또한 상기 제4-1 단계에서, 상기 허용 대상 단위 구역은 비 상시 이용 단위 구역 및 온도 중점관리 단위 구역 중 적어도 어느 하나일 수 있다.
또한 상기 제4-3 단계에서, 공조 프로세스가 냉방인 경우 복수의 단위 구역 중 순환 허용 대상이면서 에너지 사용량이 기준치 이하로 비이용 상태인 단위 구역들 중 실내 온도가 낮은 단위 구역을 우선적으로 실내 공기 순환 대상으로 선정할 수 있다.
또한 상기 제4-3 단계에서, 공조 프로세스가 난방인 경우 복수의 단위 구역 중 순환 허용 대상이면서 에너지 사용량이 기준치 이하로 비이용 상태인 단위 구역들 중 실내 온도가 높은 단위 구역을 우선적으로 실내 공기 순환 대상으로 선정할 수 있다.
본 발명은 기존의 혼합공조 시스템에 비해 전력 사용량(또는 소비량)을 감소시킬 수 있으며 이로 인해 전기 요금 또한 감소되는 효과가 있다.
또한 본 발명은 실내 공기를 자원의 하나로 취급함으로써 내부 열손실을 최소화하면서 실내 공기의 질을 향상시킬 수 있으며, 일정한 공기의 질을 유지하는 데에 있어서 소비되는 에너지를 최소화할 수 있다.
도 1은 빌딩을 개별적 공조 제어가 가능한 구역으로 정의되는 단위 구역을 설명하기 위한 블록도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 공조 자동화부를 나타내는 블록도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 공조 계열 구성부들을 설명하기 위한 개략적인 블록도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 센싱부를 설명하기 위한 개략적인 블록도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 빌딩 자동화 공조방법을 설명하는 순서도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 공조 자동화부를 나타내는 블록도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 공조 계열 구성부들을 설명하기 위한 개략적인 블록도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 센싱부를 설명하기 위한 개략적인 블록도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 빌딩 자동화 공조방법을 설명하는 순서도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다. 특별한 정의나 언급이 없는 경우에 본 설명에 사용하는 방향을 표시하는 용어는 도면에 표시된 상태를 기준으로 한다. 또한 각 실시예를 통하여 동일한 도면부호는 동일한 부재를 가리킨다. 한편, 도면상에서 표시되는 각 구성은 설명의 편의를 위하여 그 두께나 치수가 과장될 수 있으며, 실제로 해당 치수나 구성간의 비율로 구성되어야 함을 의미하지는 않는다.
도 1을 참조하여 단위 구역 및 섹터에 대하여 설명한다. 도 1은 빌딩을 개별적 공조 제어가 가능한 구역으로 정의되는 단위 구역을 설명하기 위한 블록도이다.
도 1을 참조하여 설명하면, 하나의 빌딩 등의 건물은 복수의 섹터로 구분될 수 있다. 이 때 섹터는 다양한 개념으로 구분이 가능하다. 예를 들어 복수의 층을 이루는 건물에서 개별 층들을 하나의 섹터 개념으로 구분하는 것도 가능하고, 하나의 빌딩에서 구분 소유되는 소유자 개념으로 구분하는 것도 가능하다. 예를 들어 하나의 소유자가 복수의 층에 걸쳐 소유권을 보유하는 경우 소유권의 대상물에 해당하는 복수개의 층 전부를 하나의 섹터로 취급하는 것도 가능하다.
한편, 섹터들은 복수개의 단위 구역으로 구분된다. 이 때 단위 구역이라 함은 냉난방, 공기청정 및 공조가 독립적으로 이루어지는 독립 공간으로서의 의미가 있다. 하나의 층에 복수개의 독립된 공간의 사무실, 창고 및 이벤트홀 등이 있는 경우 이들 각각의 공간들은 하나의 단위 구역으로서 취급된다.
도 2 내지 도 4를 참조하여 일 실시예에 따른 공조 자동화부(100)를 설명한다. 도 2는 일 실시예에 따른 공조 자동화부를 나타내는 블록도이고, 도 3은 일 실시예에 따른 공조 계열 구성부들을 설명하기 위한 개략적인 블록도이며, 도 4는 일 실시예에 따른 센싱부를 설명하기 위한 개략적인 블록도이다.
공조 자동화부(100)는 후술할 각종 정보를 수집하여 빌딩 등의 공조 프로세스를 수행하기 위한 구성부이다.
본 실시예에 따른 공조 자동화부(100)는 실내 공기데이터 수집부(110), 실외 공기 데이터 수집부(120), 공조부(130), 공조 제어부(140) 및 이용상태 판단부(150)를 포함한다.
실내 공기데이터 수집부(110)는 후술할 센싱부를 실내 각 단위 구역에 설치하고 이들 센싱부로부터 측정된 실내 공기 질에 관한 데이터를 수신한다.
실외 공기데이터 수집부(120)는 실외 공기의 질을 측정하는 외부 장치 및 실외 공기의 질 데이터를 제공하는 외부 네트워크 장치로부터 실외 공기데이터를 전송받아 수집한다. 실외 공기의 질을 측정하는 외부 장치로는 각종 센서 들을 빌딩의 외부에 구비하여 실외의 미세먼지 농도, 오존 농도, 기온, 습도 등을 측정할 수 있다. 이외에도 인터넷 등의 네트워크를 통하여 날씨 정보 및 공기 질 정보를 제공하는 서버로부터 해당 정보를 제공받는 것도 가능하다.
공조부(130)는 환기, 냉난방을 통한 온도 제어 등을 수행하기 위한 구성부로서, 급기덕트, 배기덕트 들의 개방/폐쇄, 냉난방 장치의 온/오프 등을 수행함으로써 기본적인 공조 프로세스를 수행한다.
공조 제어부(140)는 공조 프로세스 중 특히 빌딩 내 공기의 순환 제어를 수행한다. 공조 제어부(140)는 공조부(130)의 일부로 포함되는 것도 가능하다. 즉, 공조 제어부(140)는 후술할 단위 구역간의 공기 순환을 제어하기 위한 기능을 설명하기 위하여 기능상 공조부(130)와 별도의 구성부로서 기술한 것으로서 물리적으로 독립적인 구성부로 구현되어야 하는 것을 의미하지 않으며, 하나의 공조부로서 구현하는 것도 가능하다.
구체적으로 공조 제어부(140)는 후술할 스위칭부가 단위 구역과 회수덕트를 연통하도록 스위칭하여 어느 한 단위 구역의 실내 공기를 회수하여 타 단위 구역의 실내 공기와 순환되도록 제어한다.
이용상태 판단부(150)는 각 단위 구역의 전력 사용량을 수신하여 기준치와 비교함으로써 해당 단위 구역이 이용중인지의 여부를 판단한다. 일반적으로 사무실이나 특정 공간에서 사람이 거주하면서 업무를 수행하는 경우 전력 사용량이 일정한 수치 이상으로 상승하게 된다. 전등이나 냉난방 기구 등 기본적인 전력의 사용 이외에도 각종 사무기기 등의 이용으로 에너지의 사용량이 증가하게 된다. 이용상태 판단부(150)는 이러한 에너지의 사용량으로부터 해당 단위 구역이 사용자에 의하여 점유 및 이용 중인지의 여부를 판단하게 된다.
한편, 공조 제어부는 단위 구역 간의 실내 공기 순환 시에 전력 사용량이 일정 기준 이하인 경우에만 실내 공기를 제공하는 단위 구역으로부터 실내 공기를 회수시키면서 순환하도록 할 수 있다. 이 경우 비 사용 중인 단위 구역의 공기는 하나의 이용가능한 자원처럼 활용됨으로써 해당 단위 구역의 냉난방에 소요된 에너지 및 공기 청정기 등의 작동에 소요된 에너지를 다시 회수함으로써 에너지를 절약할 수 있다.
도 3을 참조하여 설명하면, 급기덕트(510)는 각 단위 구역에 급기하며, 배기덕트(520)는 각 단위 구역의 공기를 외부로 배출하기 위한 유로를 제공한다. 회수덕트(530)는 단위 구역의 공기를 재공급을 위하여 회수하기 위한 유로를 제공한다. 이 때 스위칭부(210)는 각 단위 구역의 공기를 배기덕트(520) 및 회수덕트(530) 중 어느 하나의 경로와 연통시키도록 유로를 스위칭한다.
이 때 공조부(130) 또는 공조 제어부는 스위칭부(210), 급기덕트(510), 배기덕트(520) 및 회수덕트(530)를 제어하여 공기의 순환, 배출, 급기 등이 수행될 수 있도록 하며, 별도의 냉난방 장치(미도시)를 작동시켜 급기되는 또는 순환되는 공기의 온도를 조절할 수 있다.
센싱부(300)는 앞서 설명한 각 단위 구역들에 각각 구비되어 실내의 공기의 질과 관련된 데이터를 측정하여 공조부 및 공조제어부에 제공한다. 온도계(310)를 통하여 실내의 온도를 측정하고, 습도계(320)를 통하여 실내의 습도를 측정할 수 있다. 공기질 측정센서(330)는 다양한 센서들을 통칭하며, 미세먼지 농도, 이산화탄소, 연소가스(CO, NO2, SO2 등), 휘발성 유기화합물, 탄화수소류, 타르, 니코틴 등의 공기 내 함유량을 측정한다.
도 5를 참조하여 일 실시예에 따른 빌딩 자동화 공조방법을 설명한다. 도 5는 일 실시예에 따른 빌딩 자동화 공조방법을 설명하는 순서도이다.
도 5를 참조하여 설명하면, 먼저 제1 단계(S100)에서 실외 공기데이터 및 단위 구역별 실내 공기데이터를 수집하여 실내 공기 오염지수 및 실외 공기 오염지수를 산출한다.
제2 단계(S200)로서, 수집된 단위 구역별 실내 공기데이터로부터 특정 단위 구역의 실내 공기 오염지수가 기준치 이상인지의 여부를 판단한다. 특정 단위 구역의 실내 공기 오염지수가 기준치 이상인 경우 환기의 필요성이 있다고 판단하고 후속 단계를 수행한다.
제3 단계(S300)에서는 특정 단위 구역의 실내 공기 오염지수가 기준치 이상인 경우로서 환기의 필요성이 있다고 판단되는 경우 해당 특정 단위 구역이 포함되는 섹터의 평균 실내 공기 오염지수와 실외 공기 오염지수를 비교한다. 단위 구역의 환기의 필요성이 있는 경우 일반적인 경우에는 공조 장치를 통하여 외기를 끌어들여 환기를 시키게 된다. 본 실시예에 따른 공조방법에서는 해당 단위 구역이 포함된 섹터의 공기의 질과 외기의 질을 비교하여 외부와의 환기를 통하여 공기의 질 향상이 적합한지를 판단한다.
제4 단계(S400)에서는 특정 단위 구역이 포함된 섹터의 평균 실내 공기 오염지수가 실외 공기 오염지수보다 큰 경우와 작은 경우로 나누어 별도의 제어를 수행한다.
섹터의 평균 실내 공기 오염지수가 실외 공기 오염지수보다 큰 경우 일반적인 경우와 같이 실외 공기의 유입을 통한 공조를 수행한다. 다만, 이 경우 외기의 온도와 실내의 온도의 차가 크게 되면 이용자가 설정한 희망 실내 온도로의 조절을 위하여 많은 에너지가 소모된다. 따라서 외기와의 환기를 통한 공기의 질 향상 작업은 우선도를 낮게 설정하는 것도 가능하다. 예를 들어, 환기의 필요성이 있는 단위 구역의 실내 온도 또는 희망 실내 온도와 외기의 온도와의 차이가 미리 설정한 기준치 이상인 경우에는 섹터의 평균 실내 공기 오염지수가 실외 공기 오염지수보다 큰 경우에도 개별적인 단위 구역의 실내 공기의 질을 판단하여 단위 구역간의 공기의 순환을 진행하는 것도 가능하다.
한편, 특정 단위 구역이 포함된 섹터의 평균 실내 공기 오염지수가 실외 공기 오염지수보다 작은 경우 해당 특정 단위 구역과 공기 순환을 위한 대상, 즉 단위 구역을 선정한다.
구체적으로 제4 단계(S400)는 다음과 같은 세부 단계로 구분될 수 있다. 제4-1 단계에서는 복수의 단위 구역 중 순환 허용 대상인 단위 구역 정보를 수집한다. 이 때 허용 대상 단위 구역은 비 상시 이용 단위 구역 및 온도 중점관리 단위 구역 중 적어도 어느 하나일 수 있다. 비 상시 이용 단위구역은 이벤트 홀이나 식당 등 특정 시간 또는 특정 이벤트 시에만 이용되어 평균적인 이용시간이 낮은 단위 구역을 의미한다. 또한 비 상시 이용 단위구역에는 창고 등과 같이 사람이 머무르기 위한 공간이 아니라 타 목적 등으로 이용되는 구역도 포함될 수 있다. 이러한 비 상시 이용 단위구역은 일상적으로는 이용하지 않는 상태로 유지됨으로써 해당 구역의 공기의 질이 대부분의 시간동안 낭비되는 결과가 된다. 온도 중점관리 단위 구역이라 함은 사람이 주로 이용하기 위한 단위 구역은 아니나 음식물 창고나 온도에 민감한 자재 등을 저장하기 위한 저장고 등을 의미한다. 이 경우 온도 이외의 요인들의 변화에는 큰 문제가 발생하지 않는다.
제4-2단계에서는 순환 허용 대상 단위 구역들 각각에 대한 에너지 사용량을 수집하여 이용 여부를 판단한다. 앞서 설명한 바와 같이 에너지의 사용량에 따라 사람에 의한 점유 및 이용여부를 판단할 수 있다. 다만, 당직실 등의 경우 사용자에 의하여 점유 및 이용상태를 수동으로 설정하는 것도 가능하다.
제4-3 단계에서는 복수의 단위 구역 중 순환 허용 대상이고 동시에 에너지 사용량이 기준치 이하로 비 이용 상태인 단위 구역을 실내 공기 순환 대상으로 선정한다. 이 때 공조 프로세스가 냉방인 경우 복수의 단위 구역 중 순환 허용 대상이면서 에너지 사용량이 기준치 이하로 비이용 상태인 단위 구역들 중 실내 온도가 낮은 단위 구역을 우선적으로 실내 공기 순환 대상으로 선정할 수 있으며, 공조 프로세스가 난방인 경우 복수의 단위 구역 중 순환 허용 대상이면서 에너지 사용량이 기준치 이하로 비이용 상태인 단위 구역들 중 실내 온도가 높은 단위 구역을 우선적으로 실내 공기 순환 대상으로 선정할 수 있다.
마지막으로 제5 단계(S500)로서, 선정된 단위 구역의 실내 공기와 상기 특정 단위 구역의 실내 공기를 순환시킨다. 한편, 단위 구역의 선정과 순환은 단수의 표현으로 기재되어 있으나 복수의 단위 구역을 선정하고 복수의 단위 구역들과 상호 공기의 순환을 하도록 하는 것도 가능하다.
이상 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상이 상술한 바람직한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 구체화된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범주에서 다양하게 구현될 수 있다.
100: 공조자동화부
110: 실내 공기 데이터 수집부
120: 실외 공기 데이터 수집부
130: 공조부
140: 공조 제어부
150: 이용상태 판단부
210: 스위칭부
110: 실내 공기 데이터 수집부
120: 실외 공기 데이터 수집부
130: 공조부
140: 공조 제어부
150: 이용상태 판단부
210: 스위칭부
Claims (7)
- 냉난방, 공기청정 및 공조가 독립적으로 이루어지는 복수의 단위 구역과, 상기 복수의 단위 구역들을 포함하는 적어도 하나 이상의 섹터로 구분되는 빌딩의 공조 자동화 시스템으로서,
실외 공기의 질을 측정하는 외부 장치 및 실외 공기의 질 데이터를 제공하는 외부 네트워크 장치로부터 실외 공기데이터를 전송받아 수집하는 실외 공기데이터 수집부;
상기 단위 구역에 구비되는 센싱부로부터 상기 단위 구역 내의 실내 공기의 질 데이터를 전송받아 수집하는 실내 공기데이터 수집부;
상기 단위 구역에 급기하는 급기덕트;
상기 단위 구역의 공기를 외부로 배출하기 위한 유로를 제공하는 배기덕트;
상기 단위 구역의 공기를 재공급을 위하여 회수하는 회수덕트;
상기 단위 구역의 공기를 상기 배기덕트 및 상기 회수덕트 중 어느 하나의 경로와 연통시키도록 스위칭하는 스위칭부; 및
상기 스위칭부가 상기 단위 구역과 상기 회수덕트를 연통하도록 스위칭하여 공기를 회수하고 타 단위 구역과 실내 공기가 순환되도록 제어하는 공조제어부;를 포함하고,
상기 단위 구역의 전력 사용량으로부터 상기 단위 구역의 이용여부를 판단하는 이용상태 판단부;를 더 포함하고,
상기 공조 제어부는 상기 실내 공기 순환의 대상이 되는 타 단위 구역은 상기 전력 사용량이 일정 기준 이하인 경우에만 실내 공기를 순환하도록 제어하는 공기질 향상을 위한 빌딩 자동화 시스템. - 삭제
- 냉난방, 공기청정 및 공조가 독립적으로 이루어지는 복수의 단위 구역과, 상기 복수의 단위 구역들을 포함하는 적어도 하나 이상의 섹터로 구분되는 빌딩의 공조 자동화 방법으로서,
실외 공기데이터 및 단위 구역별 실내 공기데이터를 수집하여 실내 공기 오염지수 및 실외 공기 오염지수를 산출하는 제1 단계;
상기 수집된 단위 구역별 실내 공기데이터로부터 특정 단위 구역의 실내 공기 오염지수가 기준치 이상인지의 여부를 판단하는 제2 단계;
상기 특정 단위 구역의 실내 공기 오염지수가 기준치 이상인 경우 상기 특정 단위 구역이 포함되는 섹터의 평균 실내 공기 오염지수와 실외 공기 오염지수를 비교하는 제3 단계;
상기 특정 단위 구역이 포함된 섹터의 평균 실내 공기 오염지수가 상기 실외 공기 오염지수보다 큰 경우 실외 공기의 유입을 통한 공조를 수행하고, 상기 특정 단위 구역이 포함된 섹터의 평균 실내 공기 오염지수가 상기 실외 공기 오염지수보다 작은 경우 상기 특정 단위 구역과 공기 순환을 위한 대상을 선정하는 제4 단계; 및
상기 선정된 단위 구역의 실내 공기와 상기 특정 단위 구역의 실내 공기를 순환시키는 제5 단계;를 포함하고,
상기 제4 단계는,
복수의 단위 구역 중 순환 허용 대상인 단위 구역 정보를 수집하는 제4-1단계;
상기 순환 허용 대상 단위 구역들 각각에 대한 에너지 사용량을 수집하여 이용 여부를 판단하는 제4-2단계; 및
복수의 단위 구역 중 순환 허용 대상이고 동시에 에너지 사용량이 기준치 이하로 비이용 상태인 단위 구역과 실내 공기 순환 대상으로 선정하는 제4-3단계;를 포함하는 빌딩 자동화를 위한 공조방법. - 삭제
- 제3항에 있어서,
상기 제4-1 단계에서, 상기 허용 대상 단위 구역은 비 상시 이용 단위 구역 및 온도 중점관리 단위 구역 중 적어도 어느 하나인 빌딩 자동화를 위한 공조방법. - 제3항에 있어서,
상기 제4-3 단계에서, 공조 프로세스가 냉방인 경우 복수의 단위 구역 중 순환 허용 대상이면서 에너지 사용량이 기준치 이하로 비이용 상태인 단위 구역들 중 실내 온도가 낮은 단위 구역을 우선적으로 실내 공기 순환 대상으로 선정하는 빌딩 자동화를 위한 공조방법. - 제3항에 있어서,
상기 제4-3 단계에서, 공조 프로세스가 난방인 경우 복수의 단위 구역 중 순환 허용 대상이면서 에너지 사용량이 기준치 이하로 비이용 상태인 단위 구역들 중 실내 온도가 높은 순으로 우선적으로 실내 공기 순환 대상으로 선정하는 빌딩 자동화를 위한 공조방법.
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KR1020190029299A KR102081168B1 (ko) | 2019-03-14 | 2019-03-14 | 실내공기의 질을 위한 에너지 절감형 빌딩 자동화시스템 및 그 제어방법 |
Applications Claiming Priority (1)
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CN114992793A (zh) * | 2022-07-05 | 2022-09-02 | 安徽龙振建设有限公司 | 一种绿色建筑用新风控制方法及系统 |
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- 2019-03-14 KR KR1020190029299A patent/KR102081168B1/ko active IP Right Grant
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