KR102326374B1 - Power switching module having the isolated gate driver - Google Patents

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Abstract

본 발명은 변풍량 터미널 유닛의 가상 풍량 측정 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 터미널 유닛에서의 입출구 차압, 댐퍼 개도율 및 공급팬 스피드 인자 중 입출구 차압(댐퍼 차압)과 높은 상관관계가 있는 댐퍼 개도율 및 공급팬 스피드의 두 가지 변수를 입력 인자로 대체하며, 이에 따른 일정한 함수 형태로 이루어지는 가상 풍량을 산정하여 측정하는 변풍량 터미널 유닛의 가상 풍량 측정 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for measuring a virtual air volume of a variable air volume terminal unit, and more particularly, a damper having a high correlation with the inlet/outlet differential pressure (damper differential pressure) among the inlet/outlet differential pressure, damper opening rate, and supply fan speed factors in the terminal unit. The present invention relates to a method for measuring a virtual air volume of a variable air volume terminal unit in which two variables, an opening rate and a supply fan speed, are replaced with input factors, and the virtual air volume formed in the form of a constant function is calculated and measured accordingly.

Description

변풍량 터미널 유닛의 가상 풍량 측정 방법 {Power switching module having the isolated gate driver}Virtual air volume measurement method of variable air volume terminal unit {Power switching module having the isolated gate driver}

본 발명은 변풍량 터미널 유닛의 가상 풍량 측정 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 터미널 유닛에서의 댐퍼 개도율 및 공급팬 스피드의 두 가지 변수를 입력 인자로 대체하며, 이에 따른 일정한 함수 형태로 이루어지는 가상 풍량을 산정하여 측정하는 변풍량 터미널 유닛의 가상 풍량 측정 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for measuring the virtual air volume of a variable air volume terminal unit, and more particularly, to replace two variables of a damper opening rate and a supply fan speed in the terminal unit with input factors, and thus form a constant function. The present invention relates to a method for measuring a virtual air volume of a variable air volume terminal unit for calculating and measuring a virtual air volume.

일반적으로, 공기를 매체로 하여 공간의 온도를 유지하는 방법으로서 정풍량방식 시스템(C.A.V 시스템)과 변풍량방식 시스템(V.A.V 시스템)이 있다.In general, there are a constant air volume system (C.A.V system) and a variable air volume system (V.A.V system) as a method of maintaining the temperature of a space using air as a medium.

상기 정풍량방식은 급기 풍량을 일정하게 유지한 상태에서 부하 변화에 대하여 급기온도를 변경하여 보상하는 방법이고, 상기 변풍량방식은 급기 온도를 일정하게 하고 부하 변화에 대하여 급기 풍량을 변화하여 보상하는 방법이다. The constant air volume method is a method of compensating by changing the supply air temperature in response to a load change while maintaining a constant supply air flow rate, and the variable air volume method is a method of compensating by changing the supply air temperature in response to a load change and making the supply air temperature constant. way.

이중 변풍량방식이 에너지 절약과 개별 제어에 용이하여 그 적용이 확대되는 추세에 있다. The application of the double variable air volume method is expanding because it is easy to save energy and control individually.

이러한 변풍량방식을 이용하는 공기조화 시스템은, 실내의 공기를 외부로 유출시키는 통로를 이루는 배기덕트와, 배기덕트를 통해 유출되는 배기량을 조절하는 배기댐퍼를 구비한다. An air conditioning system using such a variable air volume method includes an exhaust duct that forms a passage through which indoor air is discharged to the outside, and an exhaust damper that adjusts the amount of exhaust discharged through the exhaust duct.

또한, 공기조화장치로부터 실내로 공급되는 급기덕트와, 급기량을 측정하기 위한 풍량측정장치와, 급기덕트를 통과하는 공기의 압력을 측정하기 위한 정압센서가 설치된다. 상기 급기덕트에는 급기팬이 설치되어 실내로 공급되는 급기량을 조절하며, 상기 풍량측정장치(FMS: Flow Measuring Station)는 실내로 공급되는 공기의 동압을 측정하여 측정된 동압과 풍량측정장치의 면적에 의해 급기량을 산정하게 된다. In addition, an air supply duct supplied from the air conditioner to the room, an air flow measurement device for measuring an air supply amount, and a static pressure sensor for measuring the pressure of air passing through the air supply duct are installed. An air supply fan is installed in the air supply duct to control the amount of air supplied to the room, and the flow measuring station (FMS) measures the dynamic pressure of the air supplied to the room, and the measured dynamic pressure and the area of the air volume measurement device The air supply is calculated by

그리고, 이러한 변풍량 공기조화시스템의 급기덕트상에 변풍량 터미널 유니트(VAV Terminal Unit)(VAV: Variable Air Volume)를 설치한다.Then, a variable air volume terminal unit (VAV) is installed on the air supply duct of the variable air volume air conditioning system.

상기 변풍량 터미널 유닛은 급기 온도를 일정하게 하고 부하 변화에 대하여 급기 풍량을 변화시켜 보상하기 위하여, 실내 부하에 따른 최대 풍량을 산정하며, 최소 풍량을 상기 최대 풍량의 30~50% 의 수준으로 산정한다.The variable air volume terminal unit calculates the maximum air volume according to the indoor load in order to keep the supply air temperature constant and compensate for the load change by changing the air supply air volume, and calculates the minimum air volume at a level of 30-50% of the maximum air volume. do.

따라서, 에너지 절감을 위하여 변풍량 터미널 유닛의 규격 설정시 최소 풍량을 결정하는 것이 중요하다.Therefore, in order to save energy, it is important to determine the minimum air volume when setting the standard of the variable air volume terminal unit.

그러나, 종래에는 변풍량 터미널 유닛이 사용되는 장소의 공기질과 온도 성층화 등의 실내 환경 문제로 인하여 최소풍량의 설정값을 낮게 설정하는데에 어려움이 있었다.However, in the prior art, it was difficult to set the set value of the minimum air volume low due to indoor environmental problems such as air quality and temperature stratification at a place where the variable air volume terminal unit is used.

또한, 변풍량 터미널 유닛에 이용되는 풍량측정센서는 일반적으로 피토관풍속계를 이용하는데, 이러한 피토관풍속계는 풍속이 저속일 경우 센서의 정밀도가 저감되어 제어의 안정성을 확보하기 어려운 단점이 있었다.In addition, the air volume measuring sensor used in the variable air volume terminal unit generally uses a pitot tube anemometer, but when the wind speed is low, the precision of the sensor is reduced and it is difficult to secure control stability.

그러므로, 저속의 풍속을 측정하기 위해서 열선 풍속계를 사용할 수 있으나, 열선 풍속계는 피토관 풍속계와 비교하여 고가이기 때문에 공기조화시스템의 전체 비용을 증가시킬 수 있다. Therefore, although a hot wire anemometer can be used to measure the wind speed at a low speed, since the hot wire anemometer is expensive compared to the Pitot tube anemometer, the overall cost of the air conditioning system can be increased.

따라서, 변풍량 터미널 유닛의 최소풍량을 효과적으로 제어하기 위하여 저비용이면서도 고정확도를 가지는 풍량 측정 방법의 개발이 필요한 실정이다.Therefore, in order to effectively control the minimum air volume of the variable air volume terminal unit, there is a need to develop a low-cost and high-accuracy air volume measurement method.

한편, 변풍량방식의 공기조화시스템에 관한 선행기술로서 대한민국특허등록 제 10-1015962 호의 변풍량 바이패스형 공기조화기 및 제어방법의 기술과, 대한민국등록번호 제 10-1105730 호의 가변 풍량 조절장치의 기술과, 대한민국특허등록 제 10-483691 호의 변풍량 공기조화장치 및 방법의 기술이 공지되어 있다.On the other hand, as prior art for variable air volume type air conditioning system, the technology of variable air volume bypass type air conditioner and control method of Korean Patent Registration No. 10-1015962 and the variable air volume control device of Korean No. 10-1105730 No. 10-1105730 Techniques and techniques of variable air volume air conditioners and methods of Korean Patent Registration No. 10-483691 are known.

대한민국등록특허 제 10-1015962 호Republic of Korea Patent No. 10-1015962 대한민국등록특허 제 10-1105730 호Republic of Korea Patent No. 10-1105730

상기와 같은 문제를 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 변풍량 터미널 유닛의 최소풍량을 효과적으로 제어하기 위하여 저비용이면서도 고정확도를 가지는 풍량 센싱의 방법을 제공하기 위한 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above problems, to provide a low-cost and high-accuracy air volume sensing method for effectively controlling the minimum air volume of a variable air volume terminal unit.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems to be achieved by the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned can be clearly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs from the description below. There will be.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 변풍량 터미널 유닛의 가상 풍량 측정 방법의 구성은, 변풍량 터미널 유닛의 현장 실측을 실시하되 최대 팬 스피드일 때 터미널 유닛의 댐퍼 개도율을 변화하며 댐퍼 차압 및 풍량을 측정하고, 변풍량 터미널 유닛의 댐퍼 개도율을 최소로 고정하고 팬 스피드를 변화하며 댐퍼 차압 및 풍량을 측정하는 1 단계; 상기 1 단계에서 측정한 최대 팬 스피드일 때 댐퍼 개도율을 변화하며 측정된 터미널 유닛의 댐퍼 차압 및 풍량의 값을 이용하여 댐퍼 성능 곡선을 도출하는 2 단계; 상기 1 단계에서 측정한 최대 팬 스피드일 때 댐퍼 개도율을 변화하며 측정된 터미널 유닛의 댐퍼 차압 및 풍량의 값을 이용하여 댐퍼 개도율과 차압비의 관계식을 도출하는 3 단계; 상기 1 단계에서 측정한 최소 댐퍼 개도율일 때 공급팬 스피드를 변화하며 측정된 터미널 유닛의 댐퍼 차압의 값을 이용하여 팬 스피드와 댐퍼 차압 관계식을 도출하는 4 단계; 상기 1 단계부터 4 단계에서 도출된 댐퍼 성능 곡선, 댐퍼 개도율과 차압비의 관계식 및 팬 스피드와 댐퍼 차압 관계식을 이용하여 변풍량 터미널 유닛의 가상의 풍량을 산정하기 위한 수식을 도출하는 5 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The configuration of the method for measuring the virtual air volume of the variable air volume terminal unit of the present invention for achieving the above object is to change the damper opening rate of the terminal unit at the maximum fan speed while performing on-site measurement of the variable air volume terminal unit and to change the damper differential pressure and measuring the air volume, fixing the damper opening rate of the variable air volume terminal unit to a minimum, changing the fan speed, and measuring the damper differential pressure and air volume. a second step of varying the damper opening rate at the maximum fan speed measured in step 1 and deriving a damper performance curve using the measured values of the damper differential pressure and air volume of the terminal unit; a third step of varying the damper opening rate at the maximum fan speed measured in the first step and deriving a relational expression between the damper opening rate and the differential pressure ratio using the measured values of the damper differential pressure and air volume of the terminal unit; a fourth step of varying the supply fan speed at the minimum damper opening rate measured in step 1 and deriving a relational expression between the fan speed and the damper differential pressure using the measured value of the damper differential pressure of the terminal unit; Step 5 of deriving a formula for estimating the virtual air volume of the variable air volume terminal unit using the damper performance curve derived from steps 1 to 4, the relational expression between the damper opening rate and the differential pressure ratio, and the fan speed and the damper differential pressure relationship. It is characterized in that it comprises.

상기와 같은 구성에 따른 본 발명의 변풍량 터미널 유닛의 가상 풍량 측정 방법에 따르면, 종래의 변풍량 터미널 유닛은 풍속이 저속일 경우 센서의 정밀도가 저감되어 제어의 안정성을 확보하기 어려운 단점이 있었으나, 본 발명의 변풍량 터미널 유닛은 풍속이 저속일 경우에 별도의 풍량 센서를 사용하지 않아도 되며, 이로 인하여 변풍량 터미널 유닛의 제조 비용을 절감하고, 풍량 측정의 정확도를 제고시켜 변풍량 터미널 유닛을 이용한 공기조화시스템의 제어 안정성을 확보할 수 있는 효과를 발현한다.According to the method for measuring the virtual air volume of the variable air volume terminal unit of the present invention according to the above configuration, the conventional variable air volume terminal unit has a disadvantage in that it is difficult to secure the stability of the control because the precision of the sensor is reduced when the wind speed is low. The variable air volume terminal unit of the present invention does not need to use a separate air volume sensor when the wind speed is low, thereby reducing the manufacturing cost of the variable air volume terminal unit and improving the accuracy of air volume measurement using the variable air volume terminal unit. It has the effect of securing the control stability of the air conditioning system.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.It should be understood that the effects of the present invention are not limited to the above-described effects, and include all effects that can be inferred from the configuration of the invention described in the detailed description or claims of the present invention.

도 1 은 변풍량 터미널 유닛의 최소풍량 설정값 변화에 따른 풍량 측정결과의 그래프,
도 2 는 댐퍼의 풍량특성 곡선도의 그래프,
도 3 은 변풍량 터미널 유닛의 풍량과 댐퍼 차압의 그래프,
도 4 는 본 발명의 변풍량 터미널 유닛의 가상 풍량 측정 방법의 순서도,
도 5 는 본 발명의 풍량 측정 방법을 적용할 대상 공조시스템의 구성도,
도 6 은 본 발명의 풍량 측정 방법에 의하여 도출된 댐퍼 성능 곡선의 그래프,
도 7 은 본 발명의 풍량 측정 방법에 의하여 도출된 댐퍼개도율과 댐퍼 차압비의 관계를 나타내는 그래프,
도 8 은 본 발명의 풍량 측정 방법에 의하여 도출된 최대 팬 스피드 시 댐퍼 개도율과 차압비의 관계를 나타내는 그래프,
도 9 는 본 발명의 풍량 측정 방법에 의하여 도출된 팬 스피드에 따른 댐퍼차압과 팬 스피드의 관계를 나타내는 그래프,
도 10 은 본 발명의 풍량 측정 방법 적용시 불확도를 나타내는 그래프,
도 11 은 본 발명의 풍량 측정 방법에 따른 가상 풍량 센서의 장기 실험 결과를 나타내는 그래프이다.
1 is a graph of the air volume measurement result according to the change in the minimum air volume set value of the variable air volume terminal unit;
2 is a graph of the air flow characteristic curve diagram of the damper;
3 is a graph of the air volume of the variable air volume terminal unit and the damper differential pressure;
4 is a flowchart of a method for measuring a virtual air volume of a variable air volume terminal unit according to the present invention;
5 is a block diagram of a target air conditioning system to which the method for measuring air volume of the present invention is applied;
6 is a graph of a damper performance curve derived by the method for measuring air volume of the present invention;
7 is a graph showing the relationship between the damper opening rate and the damper differential pressure ratio derived by the method for measuring air volume of the present invention;
8 is a graph showing the relationship between the damper opening rate and the differential pressure ratio at the maximum fan speed derived by the method for measuring air volume of the present invention;
9 is a graph showing the relationship between the damper differential pressure and the fan speed according to the fan speed derived by the method for measuring the air volume of the present invention;
10 is a graph showing the uncertainty when applying the method for measuring air volume of the present invention;
11 is a graph showing a long-term test result of a virtual air volume sensor according to the method for measuring air volume of the present invention.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the present invention may be embodied in several different forms, and thus is not limited to the embodiments described herein. And in order to clearly explain the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and similar reference numerals are attached to similar parts throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is said to be “connected (connected, contacted, coupled)” with another part, it is not only “directly connected” but also “indirectly connected” with another member interposed therebetween. "Including cases where In addition, when a part "includes" a certain component, this means that other components may be further provided without excluding other components unless otherwise stated.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used herein are used only to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, terms such as "comprises" or "have" are intended to designate that the features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification exist, but one or more other features It should be understood that this does not preclude the existence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은, 변풍량 터미널 유닛에서 가상으로 풍량을 측정하는 방법에 관한 것으로서, 종래의 변풍량 터미널 유닛은 풍속이 저속일 경우 센서의 정밀도가 저감되어 제어의 안정성을 확보하기 어려운 단점이 있었으나, 본 발명의 변풍량 터미널 유닛은 풍속이 저속일 경우에 별도의 풍량 센서를 사용하지 않아도 되며, 이로 인하여 변풍량 터미널 유닛의 제조 비용을 절감하고, 풍량 측정의 정확도를 제고시켜 변풍량 터미널 유닛을 이용한 공기조화시스템의 제어 안정성을 확보할 수 있는 효과를 발현한다. The present invention relates to a method for virtually measuring air volume in a variable air volume terminal unit, and the conventional variable air volume terminal unit has a disadvantage in that it is difficult to secure control stability because the precision of the sensor is reduced when the wind speed is low. The variable air volume terminal unit of the present invention does not need to use a separate air volume sensor when the wind speed is low, thereby reducing the manufacturing cost of the variable air volume terminal unit and improving the accuracy of air volume measurement. The effect of securing the control stability of the harmonic system is expressed.

이를 위하여, 본 발명의 변풍량 터미널 유닛의 가상 풍량 측정 방법은, 변풍량 터미널 유닛의 내부에 공급되는 풍량을 보다 효율적으로 측정하기 위하여, 변풍량 터미널 유닛의 입출구의 차압(댐퍼 차압)과 높은 상관관계가 있는 댐퍼 개도율 및 공급팬 스피드의 두 가지 변수를 입력 인자로 대체하며, 이에 따라서 일정한 함수 형태로 이루어지는 가상 풍량을 산정함으로써 별도의 풍량 센서를 사용할 필요성을 제거하였다.To this end, the method for measuring the virtual air volume of the variable air volume terminal unit of the present invention has a high correlation with the differential pressure (damper differential pressure) between the inlet and outlet of the variable air volume terminal unit in order to more efficiently measure the air volume supplied to the inside of the variable air volume terminal unit. The need to use a separate air volume sensor is eliminated by replacing the two variables, the damper opening rate and the supply fan speed, as input factors, and thus calculating the virtual air volume in the form of a constant function.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 변풍량 터미널 유닛의 가상 풍량 측정 방법을 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, a method for measuring the virtual air volume of the variable air volume terminal unit of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

먼저, 본 발명의 변풍량 터미널 유닛의 가상 풍량 측정 방법을 구현하기 위하여, 최소풍량 운전에 따른 변풍량 터미널 유닛의 풍량센서의 정밀도를 확인하기 위하여 최소풍량 설정값의 변화에 따른 공급 풍량을 분석하였다.First, in order to implement the method for measuring the virtual air volume of the variable air volume terminal unit of the present invention, the supply air volume according to the change of the set value of the minimum air volume was analyzed in order to check the precision of the air volume sensor of the variable air volume terminal unit according to the minimum air volume operation. .

이러한 분석을 위하여 사용된 변풍량 터미널 유닛은, 재열코일이 포함된 터미널 유닛으로서 제어풍량범위는 0~1360CMH이며, Building Automation System(BAS)를 이용하여 풍량 모니터링 및 제어가 가능한 터미널 유닛을 선정하였다. The variable air volume terminal unit used for this analysis is a terminal unit including a reheat coil, and the control air volume range is 0-1360CMH, and a terminal unit capable of air volume monitoring and control using the Building Automation System (BAS) was selected.

또한, 최소풍량의 설정값을 500CMH(최대풍량의 50%)와 250CMH(최대풍량의 25%)으로 설정하였으며, BAS를 통해 1분 간격으로 풍량을 측정하였다.In addition, the set value of the minimum air volume was set to 500CMH (50% of the maximum air volume) and 250CMH (25% of the maximum air volume), and the air volume was measured at 1-minute intervals through the BAS.

도 1 은 변풍량 터미널 유닛의 최소풍량 설정값 변화에 따른 풍량 측정결과이다.1 is an air flow measurement result according to a change in a minimum air volume set value of a variable air volume terminal unit.

도면을 참조하면, 변풍량 터미널 유닛의 최소풍량 설정값이 500CMH일 때, 측정된 공급 풍량은 480 ~ 524 CMH로 설정값의 5%이내의 신뢰도를 확인할 수 있었다. Referring to the drawings, when the set value of the minimum air volume of the variable air volume terminal unit is 500 CMH, the measured supply air volume is 480 ~ 524 CMH, which confirms the reliability within 5% of the set value.

또한, 최소풍량의 설정값으로 250CMH로 변경 후, 공급 풍량을 측정한 결과는 0~ 346CMH로 풍량 센서의 풍량 감지 정밀도가 낮아 풍량 제어의 안정성이 부족한 것을 확인하였다.In addition, after changing to 250CMH as the set value of the minimum air volume, the result of measuring the supplied air volume was 0 to 346CMH, confirming that the air volume detection accuracy of the air volume sensor was low and the stability of the air volume control was insufficient.

또한, 변풍량 터미널 유닛은 풍속 센서, 댐퍼, 재열코일로 구성되며, 각 구역으로 공급되는 풍량을 조절하기 위하여 변풍량 터미널 유닛의 입구에 풍속센서를 설치하고, 풍속센서를 통하여 풍량을 확인한 다음, 댐퍼의 개도율을 조절하여 풍량을 제어한다. In addition, the variable air volume terminal unit is composed of a wind speed sensor, a damper, and a reheat coil, and a wind speed sensor is installed at the entrance of the variable air volume terminal unit to control the air volume supplied to each zone, and the air volume is checked through the wind speed sensor, Control the airflow by adjusting the damper opening rate.

이때, 변풍량 터미널 유닛에 사용되는 댐퍼는 종류 및 크기에 따라 고유 특성을 가지며, 개도율 변화에 따른 풍량과 차압의 관계를 가지게 된다.At this time, the damper used in the variable air volume terminal unit has unique characteristics according to the type and size, and has a relationship between the air volume and the differential pressure according to the change in the opening rate.

상기 댐퍼는 풍량의 불평형을 조정, 풍량 변경 및 부분밀폐등에 사용된다. 형태에 의한 분류는 나비형, 루버형(평행형, 대향익), 분할형 및 슬라이드형이 있다. The damper is used for adjusting the imbalance of the air volume, changing the air volume, and partially sealing. Classification by shape includes butterfly type, louver type (parallel type, opposed wing), split type and slide type.

가장 보편적으로 사용되는 댐퍼의 형태는 루버형 댐퍼로서, 루버형 댐퍼는 2매 이상의 날개를 가진 댐퍼로 날개가 축의 회전에 따라서 축과 평행하게 개폐되는 평행익 방식과, 좌우로 여는 식으로 개폐를 하는 대향익 방식이 있으나 풍량 특성은 대향익 방식이 우수하다.The most commonly used type of damper is a louver-type damper. A louver-type damper is a damper with two or more blades. There is an opposing-wing method, but the opposing-wing method has superior airflow characteristics.

또한, 댐퍼의 제어 성능은 하기 수학식 1 과 같이 덕트계에 댐퍼를 설치하지 않았을 때의 압력손실과, 댐퍼를 전개(full open)하였을 압력손실의 비로 나타낼 수 있으며, 댐퍼의 풍량특성 곡선도는 도 2 에 도시된 바와 같다.In addition, the control performance of the damper can be expressed as the ratio of the pressure loss when the damper is not installed in the duct system and the pressure loss when the damper is fully open as shown in Equation 1 below, and the air flow characteristic curve of the damper is As shown in FIG. 2 .

(수학식 1)(Equation 1)

Figure 112019136322719-pat00001
Figure 112019136322719-pat00001

도 2 를 참조하면, 풍량조절용 댐퍼를 통과하는 풍량은 댐퍼의 개도율과 압력손실에 선형 비례하는 것을 확인할 수 있으며, 이를 바탕으로 풍량 산정 가능성을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 2 , it can be confirmed that the air volume passing through the damper for air volume control is linearly proportional to the damper opening rate and the pressure loss, and the possibility of calculating the air volume can be confirmed based on this.

따라서, 하기에서 설명할 본 발명의 변풍량 터미널 유닛의 가상 풍량 측정 방법은, 제어의 안정성 확보를 위하여 터미널 유닛의 입출구 차압, 댐퍼 개도율 및 공급팬 스피드를 이용한 가상의 풍량센싱기술을 제공하며, 이에 따른 현장 적용 절차를 수립하였다.Therefore, the method for measuring the virtual air volume of the terminal unit of the variable air volume of the present invention, which will be described below, provides a virtual air volume sensing technology using the inlet/outlet differential pressure of the terminal unit, the damper opening rate, and the supply fan speed in order to secure control stability, A field application procedure was established accordingly.

또한, 입력인자의 불확도 분석 및 종래 풍량 측정방법과 비교하여 가상풍량센서의 신뢰도를 평가하였다.In addition, the reliability of the virtual air volume sensor was evaluated by analyzing the uncertainty of the input factor and comparing it with the conventional method for measuring air volume.

이하에서 본 발명의 변풍량 터미널 유닛의 가상 풍량 측정 방법을 구체적으로 설명한다.Hereinafter, a method for measuring the virtual air volume of the variable air volume terminal unit according to the present invention will be described in detail.

상술한 바와 같이, 변풍량 터미널 유닛의 풍량에 영향을 미치는 공조시스템 영향인자는 댐퍼 개도율, 댐퍼 차압과 공급팬 스피드가 있다. As described above, the air conditioning system influence factors that affect the air volume of the variable air volume terminal unit include a damper opening rate, a damper differential pressure, and a supply fan speed.

변풍량 터미널 유닛의 댐퍼 성능 곡선은 최대 속도에서 풍량과 댐퍼 차압의 2차 방정식으로 표현할 수 있으며, 수학식 2 를 통하여 산출할 수 있다.The damper performance curve of the variable air volume terminal unit can be expressed as a quadratic equation between the air volume and the damper differential pressure at the maximum speed, and can be calculated through Equation (2).

이때, 댐퍼 성능 곡선의 계수(a1,a2,a3)를 도출하기 위해서는 공급팬 최대 스피드에서 댐퍼 개도율을 변화하면서 풍량 및 댐퍼 차압 측정을 수행하여야 한다.At this time, in order to derive the coefficients (a1, a2, a3) of the damper performance curve, the air volume and the damper differential pressure must be measured while changing the damper opening rate at the maximum speed of the supply fan.

(수학식 2)(Equation 2)

Figure 112021080316263-pat00002

(여기서, Pdp,f는 공급팬 최대스피드일 때 변풍량 터미널 유닛 댐퍼 차압, a0, a1, a2는 댐퍼 성능 곡선 계수, Qf는 공급팬 최대스피드일 때 변풍량 터미널 유닛 풍량)
Figure 112021080316263-pat00002

(Where P dp,f is the variable air volume terminal unit damper differential pressure at the maximum supply fan speed, a 0 , a 1 , a 2 are the damper performance curve coefficients, Q f is the variable air volume terminal unit air volume at the maximum supply fan speed)

도 3 은 변풍량 터미널 유닛의 풍량과 댐퍼 차압의 그래프로서, 댐퍼의 개도율과 공급팬의 스피드에 따라 변화함을 알 수 있으며, 공급팬의 스피드가 변화함에 따라 풍량과 차압 관계는 팬 법칙에 기반하여 수학식 3 을 이용하여 보정 가능하며, 수학식 4 를 도출할 수 있다.3 is a graph of the air volume of the variable air volume terminal unit and the differential pressure of the damper, and it can be seen that the damper opening rate and the speed of the supply fan change. Based on Equation 3, it can be corrected using Equation 3, and Equation 4 can be derived.

또한, 수학식 5 를 이용하여, 팬 스피드, 댐퍼 차압을 입력 값으로 변풍량 터미널 유닛의 풍량을 산정할 수 있다.Also, by using Equation 5, the air volume of the variable air volume terminal unit may be calculated using the fan speed and the damper differential pressure as input values.

(수학식 3)(Equation 3)

Figure 112021080316263-pat00003

(여기서, Pdp,f는 공급팬 최대스피드일 때 변풍량 터미널 유닛 댐퍼 차압, Pdp,p는 공급팬 부분스피드일 때 변풍량 터미널 유닛 댐퍼 차압,
Figure 112021080316263-pat00042
는 공급팬 최대스피드,
Figure 112021080316263-pat00043
는 공급팬 부분스피드, Qf는 공급팬 최대스피드일 때 변풍량 터미널 유닛 풍량, Qp는 공급팬 부분스피드일 때 변풍량 터미널 유닛 풍량)
Figure 112021080316263-pat00003

(Where, P dp,f is the differential pressure of the terminal unit damper with variable air volume when the supply fan is at the maximum speed, P dp,p is the differential pressure of the damper of the terminal unit with the variable air when the partial speed of the supply fan is used.
Figure 112021080316263-pat00042
is the maximum feed fan speed,
Figure 112021080316263-pat00043
is the partial speed of the supply fan, Q f is the terminal unit air volume when the supply fan is at the maximum speed, Q p is the air volume of the terminal unit when the supply fan is the partial speed)

(수학식 4)(Equation 4)

Figure 112021080316263-pat00004

(여기서, Pdp,p는 공급팬 부분스피드일 때 변풍량 터미널 유닛 댐퍼 차압, a0, a1, a2는 댐퍼 성능 곡선 계수, Qp는 공급팬 부분스피드일 때 변풍량 터미널 유닛 풍량,
Figure 112021080316263-pat00044
는 공급팬 스피드 비)
Figure 112021080316263-pat00004

(Where P dp,p is the variable air volume terminal unit damper differential pressure at the partial speed of the supply fan, a 0 , a 1 , a 2 are the damper performance curve coefficients, Q p is the air volume of the terminal unit variable air volume at the partial speed of the supply fan,
Figure 112021080316263-pat00044
is the supply fan speed ratio)

(수학식 5)(Equation 5)

Figure 112021080316263-pat00005

(여기서, Pdp,p는 공급팬 부분스피드일 때 변풍량 터미널 유닛 댐퍼 차압, a0, a1, a2는 댐퍼 성능 곡선 계수, Qp는 공급팬 부분스피드일 때 변풍량 터미널 유닛 풍량,
Figure 112021080316263-pat00045
는 공급팬 스피드 비)
Figure 112021080316263-pat00005

(Where P dp,p is the variable air volume terminal unit damper differential pressure at the partial speed of the supply fan, a 0 , a 1 , a 2 are the damper performance curve coefficients, Q p is the air volume of the terminal unit variable air volume at the partial speed of the supply fan,
Figure 112021080316263-pat00045
is the supply fan speed ratio)

그러나, 변풍량 터미널 유닛의 가상 풍량 측정을 위하여 댐퍼 차압 센서를 추가로 설치하여야 하고, 다수의 터미널 유닛이 있는 건물에서는 모든 지점에 댐퍼 차압 센서를 설치하기에는 비용적인 문제가 발생한다. However, it is necessary to additionally install a damper differential pressure sensor in order to measure the virtual air volume of the variable air volume terminal unit, and in a building having a plurality of terminal units, it is costly to install the damper differential pressure sensor at all points.

따라서, 본 발명의 변풍량 터미널 유닛의 가상 풍량 측정 방법은 변풍량 터미널 유닛의 제어 인자 중 하나인 댐퍼 개도율과 댐퍼 차압의 관계를 분석하여 댐퍼 차압을 대체하여 입력 값으로 사용한다.Therefore, in the method for measuring the virtual air volume of the variable air volume terminal unit of the present invention, the relationship between the damper opening rate and the damper differential pressure, which are one of the control factors of the variable air volume terminal unit, is analyzed, and the damper differential pressure is replaced and used as an input value.

즉, 댐퍼 개도율을 최소로 열고 팬 스피드를 변화하며 댐퍼 차압을 측정할 수 있다.That is, the damper differential pressure can be measured by opening the damper opening to the minimum and changing the fan speed.

이때, 댐퍼 개도율과 댐퍼 차압비 관계는 하기의 수학식 6 과 같이 3차 방정식으로 도출할 수 있다. In this case, the relationship between the damper opening rate and the damper differential pressure ratio can be derived as a cubic equation as shown in Equation 6 below.

또한, 댐퍼 차압비는 동일 팬 스피드에 대하여 댐퍼 최대 차압 값에 대한 부분 댐퍼 차압의 비로 나타낼 수 있으며, 수학식 7 과 같다.In addition, the damper differential pressure ratio can be expressed as the ratio of the partial damper differential pressure to the damper maximum differential pressure value for the same fan speed, as shown in Equation (7).

(수학식 6)(Equation 6)

Figure 112019136322719-pat00006
Figure 112019136322719-pat00006

(수학식 7)(Equation 7)

Figure 112021080316263-pat00007

(여기서, β는 변풍량 터미널 유닛 차압비, b0, b1, b2는 댐퍼 개도율-차압비 관계 계수, Pdp,p는 공급팬 부분스피드일 때 변풍량 터미널 유닛 댐퍼 차압, Pdp,max는 변풍량 터미널 유닛 최대 차압)
Figure 112021080316263-pat00007

(Where β is the differential pressure ratio of the terminal unit of the variable air volume, b 0 , b 1 , and b 2 are the damper opening degree-differential pressure ratio relation coefficients, and P dp,p is the differential pressure of the differential pressure of the terminal unit damper at the supply fan partial speed, P dp ,max is the variable air volume terminal unit maximum differential pressure)

또한, 각각의 팬 스피드 변화에 따라 댐퍼 최대 차압을 도출할 수 있으며, 이는 수학식 8 과 같다.In addition, the damper maximum differential pressure can be derived according to each fan speed change, which is expressed in Equation (8).

(수학식 8)(Equation 8)

Figure 112021080316263-pat00008

(여기서, Pdp,max는 변풍량 터미널 유닛 최대 차압,
Figure 112021080316263-pat00046
는 공급팬 스피드 비, c0, c1, c2, c3은 공급팬 스피드 비- 최대차압 관계 계수)
Figure 112021080316263-pat00008

(Where P dp,max is the maximum differential pressure of the variable air volume terminal unit,
Figure 112021080316263-pat00046
is the supply fan speed ratio, c 0 , c 1 , c 2 , and c 3 are the supply fan speed ratio-maximum differential pressure relation coefficient)

따라서, 상기 수학식 6, 수학식 7 및 수학식 8 을 합성하면 측정되는 차압에 대하여 댐퍼 개도율과 팬 스피드로 나타나는 수학식 9 를 도출할 수 있다.Therefore, by synthesizing Equation 6, Equation 7 and Equation 8, Equation 9 expressed as the damper opening rate and fan speed with respect to the measured differential pressure can be derived.

또한, 수학식 5 및 수학식 9 를 합성하여 최종 변풍량 터미널 유닛의 가상 풍량 센싱 수식을 나타내는 수학식 10 을 도출할 수 있다.In addition, by synthesizing Equations 5 and 9, Equation 10 representing the virtual air volume sensing equation of the final variable air volume terminal unit may be derived.

(수학식 9)(Equation 9)

Figure 112021080316263-pat00009

(여기서, α는 변풍량 터미널 유닛 댐퍼 개도율, β는 변풍량 터미널 유닛 차압비, b0, b1, b2는 댐퍼 개도율-차압비 관계 계수, c0, c1, c2, c3는 공급팬 스피드 비- 최대차압 관계 계수, Pdp,p는 공급팬 부분스피드일 때 변풍량 터미널 유닛 댐퍼 차압, Pdp,max는 변풍량 터미널 유닛 최대 차압)
Figure 112021080316263-pat00009

(where α is the variable air volume terminal unit damper opening rate, β is the variable air volume terminal unit differential pressure ratio, b 0 , b 1 , b 2 is the damper opening degree-differential pressure ratio relationship coefficient, c 0 , c 1 , c 2 , c 3 is the supply fan speed ratio-maximum differential pressure relation coefficient, P dp,p is the variable air volume terminal unit damper differential pressure at partial supply fan speed, P dp,max is the variable air volume terminal unit maximum differential pressure)

(수학식 10)(Equation 10)

Figure 112021080316263-pat00010

(여기서, Qp=공급팬 부분스피드일 때 변풍량 터미널 유닛 풍량, a0, a1, a2는 댐퍼 성능 곡선 계수, b0, b1, b2, b3는 댐퍼 개도율-차압비 관계 계수, c0, c1, c2, c3는 공급팬 스피드 비- 최대차압 관계 계수, α는 변풍량 터미널 유닛 댐퍼 개도율, Qp는 댐퍼 개도율이 p일 때의 풍량,
Figure 112021080316263-pat00047
는 공급팬 스피드 비)
Figure 112021080316263-pat00010

(Where, Q p = variable air volume at partial speed of supply fan terminal unit air volume, a 0 , a 1 , a 2 are damper performance curve coefficients, b 0 , b 1 , b 2 , b 3 are damper opening degree-differential pressure ratio relationship coefficient, c 0 , c 1 , c 2 , c 3 are the supply fan speed ratio-maximum differential pressure relation coefficient, α is the variable air volume terminal unit damper opening rate, Q p is the air volume when the damper opening rate is p,
Figure 112021080316263-pat00047
is the supply fan speed ratio)

다음으로, 상기와 같이 산출되는 가상의 풍량 센싱값에 따라서, 열선 풍속계, 차압 센서와 댐퍼 개도율과 팬스피드 제어와 측정이 가능한 BAS 시스템을 준비하여 하기의 수순에 따라서 풍량의 측정을 실시한다. 도 4 는 이하에서 설명될 본 발명의 풍량 측정 방법의 1 단계 내지 5 단계를 순서도로 도시한 것이다.Next, according to the virtual air volume sensing value calculated as described above, a hot wire anemometer, a differential pressure sensor, and a BAS system capable of controlling and measuring the damper opening rate and fan speed are prepared and the air volume is measured according to the following procedure. 4 is a flowchart illustrating steps 1 to 5 of the method for measuring air volume of the present invention, which will be described below.

1 단계: Conduct the field measurements at VAV terminal unit (도 4 참조)Step 1: Conduct the field measurements at VAV terminal unit (see Fig. 4)

변풍량 터미널 유닛의 현장 실측을 실시하되 측정은 두 번에 걸쳐 실시한다.Conduct on-site measurement of the variable air volume terminal unit, but measure it twice.

첫번째 측정에서 최대 팬 스피드일 때, 터미널 유닛의 댐퍼 개도율을 변화하며 댐퍼 차압 및 풍량(또는 풍속)을 측정한다. In the first measurement, at the maximum fan speed, change the damper opening rate of the terminal unit and measure the damper differential pressure and air volume (or wind speed).

두 번째 측정에서 터미널 유닛의 댐퍼 개도율을 최소로 고정한 뒤, 팬 스피드를 변화하며 댐퍼 차압 및 풍량(또는 풍속)을 측정한다.In the second measurement, after setting the damper opening rate of the terminal unit to the minimum, change the fan speed and measure the damper differential pressure and air volume (or wind speed).

2 단계: Create damper performance curve (도 4 참조)Step 2: Create damper performance curve (see Figure 4)

상기 1 단계의 첫번째 측정에서 측정한 최대 팬 스피드일 때 댐퍼 개도율을 변화하며 측정된 터미널 유닛의 댐퍼 차압 및 풍량의 값을 이용하여 댐퍼 성능 곡선을 도출한다.At the maximum fan speed measured in the first measurement in step 1, the damper opening rate is changed and the damper performance curve is derived using the measured values of the damper differential pressure and air volume of the terminal unit.

3 단계: Derivation damper position and differential pressure relation formula (도 4 참조)Step 3: Derivation damper position and differential pressure relation formula (see Fig. 4)

상기 1 단계의 첫번째 측정에서 측정한 최대 팬 스피드일 때 댐퍼 개도율을 변화하며 측정된 터미널 유닛의 댐퍼 차압 및 풍량의 값을 이용하여 댐퍼 개도율과 차압비의 관계식을 도출한다.At the maximum fan speed measured in the first measurement in step 1, the damper opening rate is changed and the relationship between the damper opening rate and the differential pressure ratio is derived using the measured values of the damper differential pressure and air volume of the terminal unit.

4 단계: Derivation fan speed ratio and maximum differential pressure relationship formula (도 4 참조)Step 4: Derivation fan speed ratio and maximum differential pressure relationship formula (see Figure 4)

상기 1 단계의 두 번째 측정에서 측정한 최소 댐퍼 개도율일 때 공급팬 스피드를 변화하며 측정된 터미널 유닛의 댐퍼 차압의 값을 이용하여 팬 스피드와 댐퍼 차압 관계식을 도출한다.At the minimum damper opening rate measured in the second measurement in step 1 above, the supply fan speed is varied and the measured value of the damper differential pressure of the terminal unit is used to derive a relational expression between the fan speed and the damper differential pressure.

5 단계: Generate virtual air flow sensor at VAV terminal unit (도 4 참조)Step 5: Generate virtual air flow sensor at VAV terminal unit (see Fig. 4)

상기 1 단계부터 4 단계에서 도출된 댐퍼 성능 곡선, 댐퍼 개도율과 차압비의 관계식 및 팬 스피드와 댐퍼 차압 관계식을 이용하여 변풍량 터미널 유닛의 가상의 풍량을 산정하기 위한 수식을 도출한다. 구체적으로, 상술한 수학식 3 부터 수학식 10 을 이용하여 변풍량 터미널 유닛의 가상의 풍량을 도출한다. Using the damper performance curve derived from steps 1 to 4, the relationship between the damper opening rate and the differential pressure ratio, and the fan speed and the differential pressure on the damper, a formula for calculating the virtual air volume of the variable air volume terminal unit is derived. Specifically, the virtual air volume of the variable air volume terminal unit is derived using Equations 3 through 10 described above.

한편, 변풍량 터미널 유닛의 가상 풍량은 다양한 입력 변수를 통해 계산된다. 그러나, 모든 입력 변수들은 측정하는 센서에서 각각 오류가 발생할 수 있으며, 모든 입력 변수의 오류는 계산된 유량에 영향을 끼칠 수 있다.Meanwhile, the virtual air volume of the variable air volume terminal unit is calculated through various input variables. However, errors in all input variables may occur in the measuring sensor, and errors in all input variables may affect the calculated flow rate.

일반적인 센서 오류는 정밀도와 바이어스 오류가 있다. 그러므로, 계산된 가상 풍량에 영향을 미치는 입력 변수의 오류는 테일러급수(Taylor series method)를 이용하여 추정할 수 있으며, 이에 따른 불확도는 하기의 수학식 11 을 이용하여 산정할 수 있다. 또한, 입력변수의 에러 종류 및 정보를 표 1 에 기재하였으며, 나아가, 본 발명의 수학식에서 사용되는 파라메터(parameter)를 정의하였다.Common sensor errors include precision and bias errors. Therefore, the error of the input variable affecting the calculated virtual air flow can be estimated using the Taylor series method, and the uncertainty can be calculated using the following Equation 11. In addition, error types and information of input variables are described in Table 1, and further, parameters used in the equations of the present invention are defined.

(수학식 11)(Equation 11)

Figure 112021080316263-pat00011

(여기서, uQ는 가상 풍량 센서 불확도, α는 변풍량 터미널 유닛 댐퍼 개도율,
Figure 112021080316263-pat00048
는 공급팬 스피드 비, Q는 변풍량 터미널 유닛 풍량, Pdp는 변풍량 터미널 유닛 댐퍼 차압, acurve, bcurve, ccurve는 성능 곡선 계수)
Figure 112021080316263-pat00011

(where u Q is the virtual air volume sensor uncertainty, α is the variable air volume terminal unit damper opening rate,
Figure 112021080316263-pat00048
is the supply fan speed ratio, Q is the variable air volume terminal unit air volume, P dp is the variable air volume terminal unit damper differential pressure, a curve , b curve , c curve is the performance curve coefficient)

<표 1><Table 1>

Figure 112019136322719-pat00012
Figure 112019136322719-pat00012

또한, 가상 풍량 센서의 성능을 기존 풍량 측정 센서와 비교 검증하기 위하여 하기의 수학식 12 를 이용하여 상대오차를 확인한다.In addition, in order to compare and verify the performance of the virtual air volume sensor with the existing air volume measurement sensor, the relative error is checked using Equation 12 below.

(수학식 12)(Equation 12)

Figure 112021080316263-pat00013

(여기서, e는 상대오차, Qvirtual은 가상 풍량, Qmeas는 센서 측정 풍량)
Figure 112021080316263-pat00013

(here, e is relative error, Q virtual is virtual air volume, Q meas is sensor measured air volume)

이하, 상기와 같이 이루어지는 본 발명의 변풍량 터미널 유닛의 가상 풍량 측정 방법을 실제 시스템에 적용한 실시예를 설명한다.Hereinafter, an embodiment in which the virtual air volume measurement method of the variable air volume terminal unit of the present invention as described above is applied to an actual system will be described.

먼저, 변풍량 터미널 유닛 가상풍량센서의 검증 실험을 위한 장소(test-bed)는 공조 실험이 가능한 대학교 실험실을 선정하였다. 검증 실험을 위한 대상 공조 시스템(이하, '대상 공조시스템'으로 약칭한다)은 80m2의 공간에 냉난방을 공급하고 있으며 공조시스템의 구성도는 도 5 에 도시된 바와 같다. First, as the test-bed for the verification experiment of the variable air volume terminal unit virtual air volume sensor, a university laboratory where air conditioning experiments are possible was selected. The target air conditioning system (hereinafter, abbreviated as 'target air conditioning system') for the verification experiment supplies heating and cooling to a space of 80 m2, and the configuration diagram of the air conditioning system is as shown in FIG. 5 .

상기 대상 공조시스템은 변풍량 터미널 유닛, 공조기, 공냉식 히트펌프, 펌프로 구성되어 있다.The target air conditioning system consists of a variable air volume terminal unit, an air conditioner, an air-cooled heat pump, and a pump.

또한, 대상 공조시스템에 이용된 변풍량 터미널 유닛은 재열코일이 설치되어 있는 타입이며, 설계풍량은 1360CMH, 재열 코일 난방용량은 4000kcal이다. In addition, the variable air volume terminal unit used in the target air conditioning system is a type in which a reheat coil is installed, and the design air volume is 1360CMH and the reheat coil heating capacity is 4000kcal.

또한, 대상 공조시스템은 냉온수 코일과 공급, 리턴팬이 설치되어 있으며, 변풍량 제어가 가능하다. In addition, the target air conditioning system is equipped with a hot and cold water coil, supply and return fan, and variable air volume control is possible.

또한, 공냉식 히트펌프가 사용되며 이는 공조기 냉수코일에 냉수를 공급하며, 공조기 온수코일 및 터미널 유닛 재열코일에 온수를 공급한다. 상기의 냉온수 펌프는 변유량 제어가 가능하다. In addition, an air-cooled heat pump is used, which supplies cold water to the air conditioner cold water coil, and supplies hot water to the air conditioner hot water coil and the terminal unit reheat coil. The cold and hot water pump can control the flow rate.

또한, BAS 를 통하여 전체 시스템은 모니터링 및 자동제어가 실시된다. 본 발명에서 대상 공조시스템은 열선풍속계, 차압센서, 댐퍼 엑츄레이터, 공급팬 VFD(Variable Frequency Drive, 가변주파수드라이브)가 사용되었다. 하기의 표 2 는 검증에 사용된 대상 공조시스템의 사양을 나타낸다.In addition, the entire system is monitored and automatically controlled through BAS. In the present invention, as the target air conditioning system, a hot wire anemometer, a differential pressure sensor, a damper actuator, and a supply fan VFD (Variable Frequency Drive, variable frequency drive) were used. Table 2 below shows the specifications of the target air conditioning system used for verification.

<표 2><Table 2>

Figure 112019136322719-pat00014
Figure 112019136322719-pat00014

다음으로 상기의 대상공조시스템을 이용하여 가상으로 풍량을 측정하되 상술한 단계 1 부터 단계 5 를 순차적으로 실시한다.Next, the air volume is virtually measured using the target air conditioning system, but the above-described steps 1 to 5 are sequentially performed.

단계 1: 댐퍼 성능 데이터를 수집하기 위하여 현장 실측을 실시한다.Step 1: Conduct field measurements to collect damper performance data.

첫번째로 최대 팬 스피드일 때, 터미널 유닛의 댐퍼 개도율을 변화하며 댐퍼 차압 및 풍량(또는 풍속)을 측정한다. 측정결과는 표 3 과 같다. First, at the maximum fan speed, change the damper opening rate of the terminal unit and measure the damper differential pressure and air flow (or wind speed). The measurement results are shown in Table 3.

<표 3><Table 3>

Figure 112019136322719-pat00015
Figure 112019136322719-pat00015

또한, 두번째로 터미널 유닛의 댐퍼 개도율을 최소로 고정한 뒤, 팬 스피드를 변화하며 댐퍼 차압 및 풍량을 측정한며, 표 4 와 같다.Second, after setting the damper opening rate of the terminal unit to the minimum, changing the fan speed and measuring the damper differential pressure and air volume are shown in Table 4.

<표 4><Table 4>

Figure 112019136322719-pat00016
Figure 112019136322719-pat00016

단계 2: Step 2:

상기 단계 1 의 최대 팬 스피드일 때, 댐퍼 개도율을 변화하며 측정된 터미널 유닛의 댐퍼 차압 및 풍량을 기재한 표 3 을 이용하여 댐퍼 성능 곡선을 도출한다. 도출된 댐퍼 성능 곡선은 도 6 에 도시된 바와 같다.At the maximum fan speed of step 1, the damper performance curve is derived using Table 3, which describes the damper differential pressure and air volume of the terminal unit measured while changing the damper opening rate. The derived damper performance curve is as shown in FIG. 6 .

또한, 도출된 댐퍼 성능 곡선은 2 차 곡선으로 나타낼 수 있으며 전술한 수학식 2 를 사용하여 다음과 같은 계산에 의하여 산출된다.In addition, the derived damper performance curve can be expressed as a quadratic curve, and is calculated by the following calculation using Equation 2 above.

Figure 112019136322719-pat00017
Figure 112019136322719-pat00017

(수학식 2 를 사용하여 계산)(Calculated using Equation 2)

단계 3: Step 3:

상기 단계 1 의 최대 팬 스피드일 때 댐퍼 개도율을 변화하며 측정된 터미널 유닛의 댐퍼 차압 및 풍량을 이용하여 댐퍼 개도율과 차압비의 관계식을 도출한다.At the maximum fan speed of step 1, a relational expression between the damper opening rate and the differential pressure ratio is derived using the measured damper differential pressure and air volume of the terminal unit while changing the damper opening rate.

도 7 은 댐퍼개도율과 댐퍼 차압비의 관계 분석 결과로서, 팬 스피드의 변화에도 유사 경향을 나타내는 것을 확인할 수 있으며, 상관계수 R2 는 0.9964로 관계성이 높은 것을 확인하였다. 7 is a result of analyzing the relationship between the damper opening rate and the damper differential pressure ratio, and it can be confirmed that a similar tendency is exhibited even in the change of the fan speed, and the correlation coefficient R2 is 0.9964, confirming that the relationship is high.

이에 따라서 댐퍼 개도율과 차압비의 관계식 도출을 위하여 최대 팬 스피드에서 측정된 데이터를 활용하여 관계식을 도출하였으며, 도 8 과 같다. Accordingly, in order to derive the relational expression between the damper opening rate and the differential pressure ratio, the relational expression was derived using the data measured at the maximum fan speed, as shown in FIG. 8 .

또한, 댐퍼 개도율과 차압비는 3차 방정식으로 나타낼 수 있으며, 전술한 수학식 6 에 의하여 하기의 계산과 같이 산출된다.In addition, the damper opening ratio and the differential pressure ratio can be expressed by a cubic equation, and are calculated as follows by Equation 6 described above.

Figure 112019136322719-pat00018
Figure 112019136322719-pat00018

(수학식 6 을 사용하여 계산)(Calculated using Equation 6)

단계 4: Step 4:

상기 단계 1 의 최소 댐퍼 개도율일 때 팬 스피드를 변화하며 측정된 표 4 에 기재된 바와 같은 터미널 유닛의 댐퍼 차압을 이용하여 팬 스피드와 댐퍼 차압 관계식을 도출한다.A relational expression between the fan speed and the damper pressure is derived using the damper differential pressure of the terminal unit as shown in Table 4 measured while changing the fan speed at the minimum damper opening rate in step 1 above.

이때, 상기 단계 3 에서 도출된 수식에서 차압비의 변환을 위하여 각 팬 스피드에 따른 최대 차압이 필요하며, 이를 위해 도 9 와 같이 댐퍼차압과 팬 스피드의 관계식을 도출하였다. 관계식은 3차 방정식으로 표현할 수 있으며, 전술한 수학식 8 에 의하여 하기의 계산과 같이 산출된다.In this case, the maximum differential pressure according to each fan speed is required to convert the differential pressure ratio in the formula derived in step 3, and for this, a relational expression between the damper differential pressure and the fan speed is derived as shown in FIG. 9 . The relational expression can be expressed as a cubic equation, and is calculated as follows by Equation 8 described above.

Figure 112019136322719-pat00019
Figure 112019136322719-pat00019

(수학식 8 을 사용하여 계산)(Calculated using Equation 8)

단계 5: Step 5:

상기 1 단계부터 4 단계에서 도출된 댐퍼 성능 곡선, 댐퍼 개도율과 차압비의 관계식 및 팬 스피드와 댐퍼 차압 관계식을 이용하여 변풍량 터미널 유닛의 가상의 풍량을 산정하기 위한 수식을 도출한다. 구체적으로, 상술한 수학식 3 부터 수학식 10 을 이용하여 변풍량 터미널 유닛의 가상의 풍량의 산정 수식을 도출한다. Using the damper performance curve derived from steps 1 to 4, the relationship between the damper opening rate and the differential pressure ratio, and the fan speed and the differential pressure on the damper, a formula for calculating the virtual air volume of the variable air volume terminal unit is derived. Specifically, a formula for calculating the virtual air volume of the variable air volume terminal unit is derived using Equations 3 through 10 described above.

따라서, 상술한 바와 같은 단계 1 내지 단계 5 를 통하여 변풍량 터미널 유닛의 가상의 ?V량산정수식을 도출할 수 있게 됨으로써, 별도의 풍량 센서를 사용할 필요가 없게 되었으며, 이에 따라서 변풍량 터미널 유닛의 제조 비용을 절감하고, 풍량 측정의 정확도를 제고시켜 변풍량 터미널 유닛을 이용한 공기조화시스템의 제어 안정성을 확보할 수 있는 효과를 발현한다.Accordingly, it is possible to derive the virtual V amount calculation equation of the variable air volume terminal unit through steps 1 to 5 as described above, thereby eliminating the need to use a separate air volume sensor. It has the effect of reducing manufacturing cost and improving the accuracy of air flow measurement to secure control stability of the air conditioning system using the variable air volume terminal unit.

다음으로 상기와 같이 산출되는 본 발명의 변풍량 터미널 유닛의 가상 풍량 센서를 검증하였다.Next, the virtual air volume sensor of the variable air volume terminal unit of the present invention calculated as described above was verified.

먼저, 가상 풍량센서의 검증을 위하여 팬 스피드와 댐퍼 개도율을 변화하며 데이터를 수집하였다. 또한, BAS를 통하여 팬 스피드, 댐퍼개도율, 댐퍼차압 데이터를 수집하였으며, 열선풍속계를 이용하여 공급 풍량을 측정하였다. First, to verify the virtual air volume sensor, data were collected by changing the fan speed and damper opening rate. In addition, fan speed, damper opening rate, and damper differential pressure data were collected through BAS, and the supply air volume was measured using a hot wire anemometer.

또한, 도 3 및 수학식 10 을 이용하여 가상 풍량 측정 절차를 적용 및 풍량을 산정하였으며, 수학식 11 및 수학식 12 를 이용하여 계산된 풍량의 불확도를 검증하였다. In addition, the virtual air volume measurement procedure was applied and the air volume was calculated using Equations 3 and 10, and the uncertainty of the calculated air volume was verified using Equations 11 and 12.

따라서, 상기의 검증방법에 의하여 측정 및 계산된 결과는 하기의 표 5 및 도 10 에 나타낸 바와 같다. Therefore, the results measured and calculated by the verification method are as shown in Table 5 and FIG. 10 below.

이때, 가상 풍량의 불확도는 ±8.8% 이내에 있고, 팬 스피드와 댐퍼 개도율이 낮을수록 가상 풍량의 불확실성은 높아지는 것을 확인할 수 있다. 그리고, 측정 풍량과 상대 오차를 비교한 결과 최대 5.6% 로 나타났다.At this time, it can be seen that the uncertainty of the virtual air volume is within ±8.8%, and the uncertainty of the virtual air volume increases as the fan speed and the damper opening rate are lower. And, as a result of comparing the measured air volume and the relative error, the maximum was 5.6%.

<표 5><Table 5>

Figure 112019136322719-pat00020
Figure 112019136322719-pat00020

도 11 은 가상 풍량 센서의 장기 실험 결과를 나타낸다.11 shows long-term experimental results of the virtual air volume sensor.

도면을 참조하면, 가상 풍량은 1분 간격으로 10시간 연속 측정하였으며, 실험 기간동안 공급팬의 주파수는19~21Hz로 작동하였으며, 댐퍼 개도율은 59~68.2%로 작동하였다. 또한 댐퍼 차압은 88~105Pa로 작동하였다. Referring to the drawings, the virtual air volume was continuously measured at 1-minute intervals for 10 hours, and the frequency of the supply fan was operated at 19~21Hz during the experiment period, and the damper opening rate was operated at 59~68.2%. In addition, the damper differential pressure was operated at 88~105Pa.

이때 가상 풍량은 열선풍속계로 측정된 풍량과 최대 9.4%의 상대오차가 나타난 바, 본 발명의 변풍량 터미널 유닛의 가상 풍량 측정 방법에 의한 가상 풍량이 공조시스템에 효율적으로 적용가능함을 확인하였다.At this time, the virtual air volume showed a relative error of up to 9.4% with the air volume measured with the hot wire anemometer. It was confirmed that the virtual air volume by the virtual air volume measurement method of the variable air volume terminal unit of the present invention can be effectively applied to the air conditioning system.

한편, 상술한 본 발명은 변풍량 터미널 유닛의 가상 풍량 측정 방법을 수행하는 컴퓨터프로그램이 수록된 컴퓨터로 판독가능한 기록매체의 태양으로 실시될 수 있다.Meanwhile, the present invention described above may be embodied in the aspect of a computer-readable recording medium in which a computer program for performing a method for measuring a virtual air volume of a variable air volume terminal unit is recorded.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The above description of the present invention is for illustration, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can understand that it can be easily modified into other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. will be. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. For example, each component described as a single type may be implemented in a distributed manner, and likewise components described as distributed may be implemented in a combined form.

본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is indicated by the following claims, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be construed as being included in the scope of the present invention.

Claims (10)

변풍량 터미널 유닛의 가상 풍량 측정 방법에 있어서,
변풍량 터미널 유닛의 현장 실측을 실시하되 최대 팬 스피드일 때 터미널 유닛의 댐퍼 개도율을 변화하며 댐퍼 차압 및 풍량을 측정하고, 변풍량 터미널 유닛의 댐퍼 개도율을 최소로 고정하고 팬 스피드를 변화하며 댐퍼 차압 및 풍량을 측정하는 1 단계;
상기 1 단계에서 측정한 최대 팬 스피드일 때 댐퍼 개도율을 변화하며 측정된 터미널 유닛의 댐퍼 차압 및 풍량의 값을 이용하여 댐퍼 성능 곡선을 도출하는 2 단계;
상기 1 단계에서 측정한 최대 팬 스피드일 때 댐퍼 개도율을 변화하며 측정된 터미널 유닛의 댐퍼 차압 및 풍량의 값을 이용하여 댐퍼 개도율과 차압비의 관계식을 도출하는 3 단계;
상기 1 단계에서 측정한 최소 댐퍼 개도율일 때 공급팬 스피드를 변화하며 측정된 터미널 유닛의 댐퍼 차압의 값을 이용하여 팬 스피드와 댐퍼 차압 관계식을 도출하는 4 단계; 및
상기 1 단계부터 4 단계에서 도출된 댐퍼 성능 곡선, 댐퍼 개도율과 차압비의 관계식 및 팬 스피드와 댐퍼 차압 관계식을 이용하여 변풍량 터미널 유닛의 가상의 풍량을 산정하기 위한 수식을 도출하는 5 단계;
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 변풍량 터미널 유닛의 가상 풍량 측정 방법.
A method for measuring a virtual air volume of a variable air volume terminal unit, the method comprising:
Conduct on-site measurement of the variable air volume terminal unit, but at the maximum fan speed, change the damper opening rate of the terminal unit and measure the damper differential pressure and air volume. Step 1 of measuring the damper differential pressure and air volume;
a second step of varying the damper opening rate at the maximum fan speed measured in step 1 and deriving a damper performance curve using the measured values of the damper differential pressure and air volume of the terminal unit;
a third step of varying the damper opening rate at the maximum fan speed measured in the first step and deriving a relational expression between the damper opening rate and the differential pressure ratio using the measured values of the damper differential pressure and air volume of the terminal unit;
a fourth step of varying the supply fan speed at the minimum damper opening rate measured in step 1 and deriving a relational expression between the fan speed and the damper differential pressure using the measured value of the damper differential pressure of the terminal unit; and
Step 5 of deriving a formula for calculating the virtual air volume of the variable air volume terminal unit using the damper performance curve derived from steps 1 to 4, the relational expression between the damper opening rate and the differential pressure ratio, and the fan speed and the damper differential pressure relationship;
A virtual air volume measurement method of the variable air volume terminal unit, characterized in that it comprises a.
제 1 항에 있어서, 상기 5 단계의 가상의 풍량은 하기의 수학식 3 및 수학식 4 를 이용하여 도출되는 것을 특징으로 하는 변풍량 터미널 유닛의 가상 풍량 측정 방법.
(수학식 3)
Figure 112021080316263-pat00021

(여기서, Pdp,f는 공급팬 최대스피드일 때 변풍량 터미널 유닛 댐퍼 차압, Pdp,p는 공급팬 부분스피드일 때 변풍량 터미널 유닛 댐퍼 차압,
Figure 112021080316263-pat00049
는 공급팬 최대스피드,
Figure 112021080316263-pat00050
는 공급팬 부분스피드, Qf는 공급팬 최대스피드일 때 변풍량 터미널 유닛 풍량, Qp는 공급팬 부분스피드일 때 변풍량 터미널 유닛 풍량)

(수학식 4)
Figure 112021080316263-pat00022

(여기서, Pdp,p는 공급팬 부분스피드일 때 변풍량 터미널 유닛 댐퍼 차압, a0, a1, a2는 댐퍼 성능 곡선 계수, Qp는 공급팬 부분스피드일 때 변풍량 터미널 유닛 풍량,
Figure 112021080316263-pat00051
는 공급팬 스피드 비)
The method of claim 1, wherein the virtual air volume in step 5 is derived using Equations 3 and 4 below.
(Equation 3)
Figure 112021080316263-pat00021

(Where, P dp,f is the differential pressure of the terminal unit damper with variable air volume when the supply fan is at the maximum speed, P dp,p is the differential pressure of the damper of the terminal unit with the variable air when the partial speed of the supply fan is used.
Figure 112021080316263-pat00049
is the maximum feed fan speed,
Figure 112021080316263-pat00050
is the partial speed of the supply fan, Q f is the terminal unit air volume when the supply fan is at the maximum speed, Q p is the air volume of the terminal unit when the supply fan is the partial speed)

(Equation 4)
Figure 112021080316263-pat00022

(Where P dp,p is the variable air volume terminal unit damper differential pressure at the partial speed of the supply fan, a 0 , a 1 , a 2 are the damper performance curve coefficients, Q p is the air volume of the terminal unit variable air volume at the partial speed of the supply fan,
Figure 112021080316263-pat00051
is the supply fan speed ratio)
제 1 항에 있어서, 상기 5 단계의 가상의 풍량은 하기의 수학식 5 를 이용하여 도출되는 것을 특징으로 하는 변풍량 터미널 유닛의 가상 풍량 측정 방법.
(수학식 5)
Figure 112021080316263-pat00023

(여기서, Pdp,p는 공급팬 부분스피드일 때 변풍량 터미널 유닛 댐퍼 차압, a0, a1, a2는 댐퍼 성능 곡선 계수, Qp는 공급팬 부분스피드일 때 변풍량 터미널 유닛 풍량,
Figure 112021080316263-pat00052
는 공급팬 스피드 비)
The method of claim 1, wherein the virtual air volume in step 5 is derived using Equation 5 below.
(Equation 5)
Figure 112021080316263-pat00023

(Where P dp,p is the variable air volume terminal unit damper differential pressure at the partial speed of the supply fan, a 0 , a 1 , a 2 are the damper performance curve coefficients, Q p is the air volume of the terminal unit variable air volume at the partial speed of the supply fan,
Figure 112021080316263-pat00052
is the supply fan speed ratio)
제 1 항에 있어서, 상기 5 단계의 가상의 풍량은 하기의 수학식 6 및 수학식 7 을 이용하여 도출되는 것을 특징으로 하는 변풍량 터미널 유닛의 가상 풍량 측정 방법.
(수학식 6)
Figure 112021080316263-pat00024


(수학식 7)
Figure 112021080316263-pat00025

(여기서, β는 변풍량 터미널 유닛 차압비, b0, b1, b2는 댐퍼 개도율-차압비 관계 계수, Pdp,p는 공급팬 부분스피드일 때 변풍량 터미널 유닛 댐퍼 차압, Pdp,max는 변풍량 터미널 유닛 최대 차압)
The method of claim 1, wherein the virtual air volume in step 5 is derived using Equations 6 and 7 below.
(Equation 6)
Figure 112021080316263-pat00024


(Equation 7)
Figure 112021080316263-pat00025

(Where β is the differential pressure ratio of the terminal unit of the variable air volume, b 0 , b 1 , and b 2 are the damper opening degree-differential pressure ratio relation coefficients, and P dp,p is the differential pressure of the differential pressure of the terminal unit damper at the supply fan partial speed, P dp ,max is the variable air volume terminal unit maximum differential pressure)
제 1 항에 있어서, 상기 5 단계의 가상의 풍량은 하기의 수학식 8 을 이용하여 도출되는 것을 특징으로 하는 변풍량 터미널 유닛의 가상 풍량 측정 방법.
(수학식 8)
Figure 112021080316263-pat00026

(여기서, Pdp,max는 변풍량 터미널 유닛 최대 차압,
Figure 112021080316263-pat00053
는 공급팬 스피드 비, c0, c1, c2, c3은 공급팬 스피드 비- 최대차압 관계 계수)
The method of claim 1, wherein the virtual air volume in step 5 is derived using Equation 8 below.
(Equation 8)
Figure 112021080316263-pat00026

(Where P dp,max is the maximum differential pressure of the variable air volume terminal unit,
Figure 112021080316263-pat00053
is the supply fan speed ratio, c 0 , c 1 , c 2 , and c 3 are the supply fan speed ratio-maximum differential pressure relation coefficient)
제 1 항에 있어서, 상기 5 단계의 가상의 풍량은 하기의 수학식 9 를 이용하여 도출되는 것을 특징으로 하는 변풍량 터미널 유닛의 가상 풍량 측정 방법.
(수학식 9)
Figure 112021080316263-pat00027

(여기서, α는 변풍량 터미널 유닛 댐퍼 개도율, β는 변풍량 터미널 유닛 차압비, b0, b1, b2는 댐퍼 개도율-차압비 관계 계수, c0, c1, c2, c3는 공급팬 스피드 비- 최대차압 관계 계수, Pdp,p는 공급팬 부분스피드일 때 변풍량 터미널 유닛 댐퍼 차압, Pdp,max는 변풍량 터미널 유닛 최대 차압)
The method of claim 1, wherein the virtual air volume in step 5 is derived using Equation 9 below.
(Equation 9)
Figure 112021080316263-pat00027

(where α is the variable air volume terminal unit damper opening rate, β is the variable air volume terminal unit differential pressure ratio, b 0 , b 1 , b 2 is the damper opening degree-differential pressure ratio relationship coefficient, c 0 , c 1 , c 2 , c 3 is the supply fan speed ratio-maximum differential pressure relation coefficient, P dp,p is the variable air volume terminal unit damper differential pressure at partial supply fan speed, P dp,max is the variable air volume terminal unit maximum differential pressure)
제 1 항에 있어서, 상기 5 단계의 가상의 풍량은 하기의 수학식 10 을 이용하여 도출되는 것을 특징으로 하는 변풍량 터미널 유닛의 가상 풍량 측정 방법.
(수학식 10)
Figure 112021080316263-pat00028

(여기서, Qp=공급팬 부분스피드일 때 변풍량 터미널 유닛 풍량, a0, a1, a2는 댐퍼 성능 곡선 계수, b0, b1, b2, b3는 댐퍼 개도율-차압비 관계 계수, c0, c1, c2, c3는 공급팬 스피드 비- 최대차압 관계 계수, α는 변풍량 터미널 유닛 댐퍼 개도율, Qp는 댐퍼 개도율이 p일 때의 풍량,
Figure 112021080316263-pat00054
는 공급팬 스피드 비)
The method of claim 1, wherein the virtual air volume in step 5 is derived using Equation 10 below.
(Equation 10)
Figure 112021080316263-pat00028

(Where, Q p = variable air volume at partial speed of supply fan terminal unit air volume, a 0 , a 1 , a 2 are damper performance curve coefficients, b 0 , b 1 , b 2 , b 3 are damper opening degree-differential pressure ratio relationship coefficient, c 0 , c 1 , c 2 , c 3 are the supply fan speed ratio-maximum differential pressure relation coefficient, α is the variable air volume terminal unit damper opening rate, Q p is the air volume when the damper opening rate is p,
Figure 112021080316263-pat00054
is the supply fan speed ratio)
제 1 항에 있어서, 상기 5 단계의 가상의 풍량을 산정하기 위한 수식 도출시의 불확도를 하기의 수학식 11 을 이용하여 산정하는 구성을 특징으로 하는 변풍량 터미널 유닛의 가상 풍량 측정 방법.
(수학식 11)
Figure 112021080316263-pat00029

(여기서, uQ는 가상 풍량 센서 불확도, α는 변풍량 터미널 유닛 댐퍼 개도율,
Figure 112021080316263-pat00055
는 공급팬 스피드 비, Q는 변풍량 터미널 유닛 풍량, Pdp는 변풍량 터미널 유닛 댐퍼 차압, acurve, bcurve, ccurve는 성능 곡선 계수)
The method of claim 1, wherein the uncertainty in deriving the equation for calculating the virtual air volume in step 5 is calculated using Equation 11 below.
(Equation 11)
Figure 112021080316263-pat00029

(where u Q is the virtual air volume sensor uncertainty, α is the variable air volume terminal unit damper opening rate,
Figure 112021080316263-pat00055
is the supply fan speed ratio, Q is the variable air volume terminal unit air volume, P dp is the variable air volume terminal unit damper differential pressure, a curve , b curve , c curve is the performance curve coefficient)
제 1 항에 있어서, 상기 5 단계의 가상의 풍량을 산정하기 위한 수식 도출시의 상대오차를 하기의 수학식 12 를 이용하여 산정하는 구성을 특징으로 하는 변풍량 터미널 유닛의 가상 풍량 측정 방법.
(수학식 12)
Figure 112021080316263-pat00030

(여기서, e는 상대오차, Qvirtual은 가상 풍량, Qmeas는 센서 측정 풍량)
The method according to claim 1, wherein the relative error in deriving the formula for calculating the virtual air volume in step 5 is calculated using Equation 12 below.
(Equation 12)
Figure 112021080316263-pat00030

(here, e is relative error, Q virtual is virtual air volume, Q meas is sensor measured air volume)
제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항의 변풍량 터미널 유닛의 가상 풍량 측정 방법을 수행하는 컴퓨터프로그램이 수록된 컴퓨터로 판독가능한 기록매체.
10. A computer-readable recording medium storing a computer program for performing the method for measuring the virtual air volume of the variable air volume terminal unit according to any one of claims 1 to 9.
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