KR20020085186A - 바닥온돌구조를 이용한 복사냉방 시스템 및 그 복사냉방시스템의 결로방지를 위한 운전제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기존 공동 주택에서 난방을 위해 사용되는 바닥온돌구조를 냉방에 적용하는 것으로, 온돌 내 배관에 냉수를 공급하여 실을 냉방하는 복사냉방 시스템 및 그 복사냉방 시스템의 결로방지를 위한 운전제어방법에 관한 것이다. 즉, 기존의 난방시스템을 여름철 냉방시스템에 적용함에 있어서, 고온다습한 기후적 특성에도 불구하고 바닥표면의 결로발생을 막고, 실내의 잠열부하를 제거하며 거주자가 쾌적하면서도 시스템이 경제적인 복사냉방 시스템 및 그 복사냉방 시스템의 결로방지를 위한 운전제어방법에 관한 것이다.

본 발명으로 바닥온돌구조를 이용한 복사냉방 시스템 및 그 복사냉방 시스템의 결로방지를 위한 운전제어방법을 제공하여, 패키지 에어컨을 냉방장치로 단독 사용할 때 발생하는 먼지의 비산과 드래프트 현상 등을 줄임과 동시에 여름철 일시적인 냉방수요 급증에 의한 최대전력 수요에 따른 전력예비율을 높일 수 있어 이로 인한 국가경제적인 예산절감이 가능하며, 복사냉방으로 높은 설정온도에서도 재실자의 쾌적감이 유지되어 에너지절약을 가져오는 쾌적하고 경제적인 효과를 얻을 수 있다.

Description

바닥온돌구조를 이용한 복사냉방 시스템 및 그 복사냉방 시스템의 결로방지를 위한 운전제어방법{A system of radiant floor cooling using Ondol and the control method of condensation of it}

본 발명은 기존 공동 주택에서 난방을 위해 사용되는 바닥온돌구조를 냉방에 적용하는 것으로, 온돌 내 배관에 냉수를 공급하여 실을 냉방하는 복사냉방 시스템 및 그 복사냉방 시스템의 결로방지를 위한 운전제어방법에 관한 것이다.

우리 나라에서는 주택의 난방방식으로 온돌을 이용한 바닥복사 난방시스템을 이용하여 왔지만, 과거에는 기술적인 문제, 경제적인 문제, 생활수준 등의 이유로 냉방설비에 대한 고려를 하지 않았고 최근 들어 난방 시스템과는 별도의 단위세대별 패키지 에어컨이 사용되기 시작하였다. 하지만, 최근 국내 산업이 발달하고 국민소득이 증대함으로써, 냉방에 대한 요구가 높아지면서 패키지 에어컨의 설치가 급증하고 있으며, 여름철 공동 주택의 전력수요가 증가하는 등 문제가 발생함으로써, 이를 해결하기 위해 주택 특히 공동주택의 경우에는 설계 및 초기 시공단계에서 적용 가능한 에너지 절약적인 냉방시스템 개발의 필요성이 대두되고 있다.

기존의 일반 주택, 특히 공동주택에서 냉방을 위해 패키지 에어컨을 사용하는 경우에 발생하는 문제점은 다음과 같다.

첫째, 패키지 에어컨에 의한 냉방은 공기의 흡입이나 토출로 인한 갑작스러운 실내 기류 발생으로 먼지의 비산이나 드래프트에 의한 불쾌감이 발생할 수 있으며, 둘째, 공동주택에서 패키지 에어컨을 사용하는 경우 세대별로 실외기와 실내기가 설치되므로 거주 영역에 근접하여 기계장치에 의한 소음이 발생하게 되어 쾌적하지 못한 주거환경을 만들고 있으며, 셋째, 여름철 일시적인 냉방수요 급증에 의한 최대전력 수요가 발생하게 되고 이를 충족시키기 위해 국가적인 차원에서는 추가 발전소의 건설 등 에너지 확보를 위한 예산집행이 늘어나 비경제적인 악순환이 지속되게 되며, 넷째, 패키지 에어컨에 의한 냉방은 대류 열교환에 의하여 공기를 매체로 온도, 습도 등을 제어하는 방식이므로 복사열교환에 의해 온도를 제어하는 방식보다 낮은 설정온도에서 재실자의 쾌적감을 유지하므로 에너지 손실을 가져오고, 다섯째, 기존 온돌이라는 바닥복사 난방방식의 난방설비는 여름철에 활용되지 못하고 냉방설비를 위한 또 다른 설비투자비가 듦으로서 난방설비 운용의 비효율성과 함께 냉난방설비에 대한 중복투자가 발생하게 되는 등의 많은 문제점을 안고 있다.

이에 본 발명자는 종래의 난방을 위해 설치된 온돌바닥구조를 활용하는 것이 유효면적활용 및 자원절약, 환경문제 등의 측면에서 유리하다는 데에 착안하여 온돌을 이용한 복사냉방 시스템의 개념을 발전시키게 되었으며, 이러한 개발과정에서 복사냉방방식은 차가운 표면에 의해 복사열 교환이 이루어지는 것으로써 우리 나라는 냉방이 필요한 여름철이 고온다습하고 기본적으로 좌식생활을 하고 있기 때문에 기존 주택에서 온돌을 이용한 복사냉방 시스템을 적용하기 위해서는 결로 발생을 줄이기 위한 제어기술이 필수적으로 필요함을 알고, 기존 제어방식을 분석하고 제어인자와의 관계분석을 통하여 가능한 제어방식을 설정하고 적용 가능한 적정제어방안을 도출하기에 이르러 바닥표면의 결로발생을 막고 실내의 잠열부하를 제거하며 거주자가 쾌적하면서도 시스템이 경제적인 복사냉방 시스템을 도출하기에 이르러 바닥온돌구조를 이용한 복사냉방 시스템 및 그 복사냉방 시스템의 결로방지를 위한 운전제어방법을 발명하게 되었다.

따라서, 본 발명은 상술한 제반 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 패키지 에어컨을 냉방장치로 단독 사용할 때 발생하는 먼지의 비산과 드래프트 현상, 거주 영역에 근접하여 발생하는 기계소음, 여름철 일시적인 냉방수요 급증에 의한 최대전력 수요에 대한 국가 경제적인 예산 낭비 등의 문제점을 줄일 수 있는 바닥온돌구조를 이용한 복사냉방 시스템 및 그 복사냉방 시스템의 결로방지를 위한 운전제어방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 공동주택의 기존 온돌이라는 바닥복사 난방방식의 난방설비를 여름철에 활용하지 못하였는데 이러한 유휴설비를 활용하고 패키지 에어컨을 제습모드로 사용하여 실내습도를 제어함으로서 결로발생이 없으면서 쾌적하고 전력소비를 대폭 줄일 수 있어 경제적인 바닥온돌구조를 이용한 복사냉방 시스템 및 그복사냉방 시스템의 결로방지를 위한 운전제어방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 복사열교환에 의해 온도를 제어함으로서 높은 설정온도에서도 재실자의 쾌적감을 유지할 수 있어 에너지 절약을 가져오는 바닥온돌구조를 이용한 복사냉방 시스템 및 그 복사냉방 시스템의 결로방지를 위한 운전제어방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

제1도는 본 발명의 복사냉방 시스템의 구성을 나타낸 개념도이다.

제2도는 본 발명의 구체예로서 바닥복사냉방 시스템의 구성을 나타낸 개념도이다.

제3도는 본 발명의 결로발생 인자의 시간에 따른 변화추이를 시뮬레이션을 통해 분석한 예이다.

제4도는 본 발명의 결로발생 제어인자를 나타낸 개념도이다.

제5도는 본 발명의 외기습도와 실내습도의 관계를 시뮬레이션을 통해 분석한 예이다.

제6도는 본 발명의 바닥표면온도와 결로발생의 관계를 시뮬레이션을 통해 분석한 예이다.

제7도는 상기 제1도의 개념도에서 분배시스템을 제어하여 실온을 설정 온도범위로 유지시키고 결로발생여부를 확인하여 이를 방지하는 제어시스템에 대한 개념도이다.

제8도는 상기 제1도 및 제7도에 따른 설비구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.

제9도는 본 발명의 구체예로서 복사냉방 시스템의 냉열원 시스템의 가능한 조합을 나타낸 개념도이다.

제10도는 상기 제9도 중 기존 공동주택의 온열원 공급을 위한 플랜트에 중온수 흡수식 냉동기를 사용할 경우 가능한 열원시스템 구성을 나타낸 블록도이다.

제11a도는 개폐식 제어 방식에 대한 블록도이다.

제11b도는 변유량 제어 방식에 대한 블록도이다.

제11c도는 실온피드백 외기보상 제어 방식에 대한 블록도이다.

제12도는 상기 제11a도 내지 제11c도 제어방식에 대한 실온, 바닥표면온도, 예상평균온열감을 비교한 선도이다.

제13도는 상기 제11a도 내지 제11c도 제어방식에 대한 실온분포의 누적시간을 비교분석한 예이다.

제14도는 본 발명의 환기횟수 변화에 따른 결로발생율의 변화를 나타낸 측정예이다.

제15a도는 본 발명의 제어 알고리즘의 구체예를 나타낸 것으로, “개폐식제어+환기제어”를 통하여 실온위주로 제어함을 보인 블록도이다.

제15b도는 본 발명의 제어 알고리즘의 다른 구체예를 나타낸 것으로, "개폐식제어+환기제어”를 통하여 결로발생방지위주로 제어함을 보인 블록도이다.

제15c도는 본 발명의 제어 알고리즘의 또 다른 구체예를 나타낸 것으로, "개폐식제어+에어컨제습제어”를 통하여 실온위주로 제어함을 보인 블록도이다.

제15d도는 본 발명의 제어 알고리즘의 또 다른 구체예를 나타낸 것으로, "개폐식제어+에어컨제습제어”를 통하여 결로발생방지위주로 제어함을 보인 블록도이다.

제15e도는 본 발명의 제어 알고리즘의 또 다른 구체예를 나타낸 것으로,"외기보상실온피드백제어+환기제어”를 통하여 실온위주로 제어함을 보인 블록도이다.

제15f도는 본 발명의 제어 알고리즘의 또 다른 구체예를 나타낸 것으로,"외기보상실온피드백제어+에어컨제습제어”를 통하여 결로발생방지위주로 제어함을 보인 블록도이다.

제15g도는 본 발명의 제어 알고리즘의 또 다른 구체예를 나타낸 것으로, "외기보상실온피드백제어+에어컨제습제어"를 통하여 실온위주로 제어함을 보인 블록도이다.

제15h도는 본 발명의 제어 알고리즘의 또 다른 구체예를 나타낸 것으로, "외기보상실온피드백제어+에어컨제습제어”를 통하여 결로발생방지위주로 제어함을 보인 블록도이다.

제16도는 본 발명의 제어 알고리즘의 또 다른 구체예를 나타낸 것으로, "개폐식제어+외기보상실온피드백제어+에어컨제습제어”를 통하여 결로발생방지위주로 제어함을 보인 블록도이다.

제17도는 본 발명의 구체예에 따른 시스템 구성을 나타낸 개념도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100: 냉열원 시스템200: 실부하 처리 시스템

300: 분배 시스템400: 제어 시스템

410: 검출부420: 연산부

430: 조작부

본 발명의 바닥온돌구조를 이용한 복사냉방 시스템 및 그 복사냉방 시스템의 결로방지를 위한 운전제어방법은, 콘크리트 슬래브 위에 보온재를 설치하고 그 위에 자갈층 등의 축열층을 형성하고 온수난방 배관을 상기 축열층 내의 상부에 매립하고 시멘트몰탈로 마감하는 바닥온돌구조를 이용하는 것으로, 상기 온수난방 배관에 냉수를 공급하고; 열원을 통해서 냉열을 만드는 냉열원 시스템(100); 대상 공간에서 부하를 제거하는 실부하 처리 시스템(200); 상기 대상 공간에 위치한 실부하 처리 시스템에 냉열을 전달하는 분배 시스템(300); 및 실내온도, 실내습도, 바닥표면온도, 외기온도, 외기습도와 같은 냉방 결정인자를 다수의 센서로 측정하는 검출부(410), 상기 측정된 검출부(410)의 결과를 조합하여 노점온도 또는 엔탈피를 계산하여 냉방운전여부 및 결로위험여부를 판정하는 제어알고리즘을 실행시키는 연산부(420) 및 상기 연산부(420)의 제어알고리즘의 결과에 따라 상기 분배 시스템(300)의 바닥온돌패널의 밸브를 조작하는 조작부(430)를 포함하여 구성되어, 실온을 설정 온도범위로 유지시키고 결로발생여부를 확인하여 상기 분배시스템(300)의 운전을 제어하는 제어 시스템(400); 을 포함하여 구성되며, 상기 제어 시스템(400)의 조작부(430)는 바닥온돌패널 밸브 조작에서, 실내에 설치된 환기팬 또는 패키지에어컨을 함께 조작하여 운전하도록 하는 것을 특징으로 한다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

제1도는 복사냉방 시스템의 구성을 나타낸 개념도로서, 본 발명은 제1도에서 보는 바와 같이 전기나 가스, 지역난방열, 지중열과 같은 열원을 통해서 냉열을 만드는 냉열원 시스템(cooling source system)과 각 대상공간에서 부하를 제거하기 위한 실부하 처리 시스템(load system : terminal unit), 그리고 대상 공간에 위치한 실부하 처리 시스템에 냉열을 전달하기 위한 분배 시스템(distribution system)으로 크게 구분할 수 있다. 여기서, 복사냉방 시스템이란 일반적으로 실부하 처리 시스템을 구성함에 있어서 바닥 복사 냉방패널이나 천장패널을 이용하는 것을 말하며, 본 발명에서 바닥복사냉방이란 기존 주택에서 난방을 위해 사용되는 바닥의 온돌구조를 냉방시에도 적용하는 것으로써, 제2도와 같이 온돌 내 배관에 냉수를 공급하는 것을 말한다.

이러한, 바닥복사냉방의 개념을 우리 주택현실에 적용하기 위해서는 다음과 같은 고려사항이 검토되어야 한다. 첫째, 냉방기인 여름철은 난방기와 달리 실내외 온도와 습도가 높아지므로 기존의 난방시스템을 냉방의 목적으로 사용하기 위해서는 바닥표면의 결로발생 문제와 잠열부하의 제거문제를 해결하여야 하고 둘째, 바닥복사냉방은 패키지 에어컨을 사용하는 기존 대류방식의 냉방과는 달리 재실자와 방열되는 바닥표면이 근접하게 됨에 따라 재실자의 온열감이 방열되는 바닥표면에영향을 받게 되므로, 바닥표면온도의 저하에 의한 불쾌감 발생가능성을 검토하여야 한다.

제3도 및 제4도와 같이, 바닥표면의 결로발생에 영향을 미치는 인자로는 '바닥표면온도', '실온', '실내습도'가 있다. 즉, 바닥표면의 결로는 바닥표면온도가 실의 노점온도 이하로 내려가면 발생하는데, 실온과 실내 절대습도의 변화에 따라서 실의 노점온도가 변화하고 공급 냉수의 변화에 따라서 바닥표면 온도가 변화하게 된다. 실온의 변화는 일사 등의 외부부하요소와 인체, 조명, 기기발명과 같은 내부부하요소의 변화에 의해서 이루어지고, 실내 절대습도의 변화는 환기나 침기에 의한 습도의 변화와 인체나 기기의 내부 잠열 부하요소에 의해 변화하게 된다. 또한, 냉수의 공급으로 실온을 제어할 경우, 결로발생을 방지할 수 없기 때문에 결로 발생방지 제어를 위해서는 실내습도와 바닥표면온도를 결로발생을 제어하기 위한 인자로 받아들여야 한다. 이를 위해서는 우선 결로 발생과 관련한 바닥표면온도, 실내절대습도의 상관관계를 파악해야 한다. 그러므로, 결로발생에 따라 각각 외기와 실내의 절대습도의 분포, 바닥표면온도의 분포로 나눠 분석해야 한다.

제5도 및 제6도와 같이 시뮬레이션을 통해 인자간의 관계를 분석한 결과, 냉방기간동안 실내의 절대습도는 외기절대습도에 크게 영향을 받음을 알 수 있었는데, 외기보상 실온 피드백 제어를 대상으로 냉방기간동안 외기 절대습도-실내절대습도의 관계를 살펴보면, 강한 상관관계가 있음을 알 수 있으며, 이를 결로 발생여부에 따라 나눠서 살펴보면 제5도와 같이 서울의 표준기상조건에서 실내절대습도가 18g/kg 정도에서 결로가 발생하기 시작하고, 외기 절대습도가 20g/㎏ 미만인 경우에는 결로가 발생하지 않았다. 또한, 공급냉수온도-바닥표면온도는 매우 밀접한 관계를 갖고 있다. 결로발생에 따라 바닥표면온도를 분석해 보면 제6도와 같이 바닥표면온도가 25℃이상이 되어야 결로 발생 위험이 줄어듦을 확인할 수 있었다.

이에, 본 발명자는 바닥복사냉방 시스템을 채용함에 있어서 적극적인 결로발생 제어를 위해서는 바닥표면온도를 중심으로 결로발생을 제어하기에는 그 온도범위가 너무 좁기 때문에 결로발생을 바닥표면 온도를 기준으로 제어하는 것보다는 실내습도를 기준을 제어하는 것이 바람직함을 알게 되었다.

제7도는 전술한 상기 제1도의 개념도에서 분배시스템을 제어하여 실온을 설정온도범위로 유지시키고 결로발생여부를 확인하여 이를 방지하는 제어시스템에 대한 개념도이고, 제8도는 제1도 및 제7도에 따른 설비구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.

본 발명의 바닥복사냉방을 제어하는 목표는 크게 냉방을 통해 실온을 설정온도범위로 유지하는 것과 냉방시 결로발생을 억제하는 것으로 나누어 생각할 수 있는데, 단순히 실온을 설정온도범위로 제어할 경우에는 제7도의 검출부(410)에서 실온만을 측정하면 되지만,(단, 외기보상제어의 경우에는 외기온도도 측정함) 냉방시 결로발생을 제어함을 염두에 둘 경우에는 결로를 판단하기 위해 실내습도나 바닥표면온도를 측정하여야 한다. 또한, 환기를 통해 냉방 및 결로발생을 제어할 경우에는 외기의 엔탈피를 계산하기 위하여 외기온도나 외기습도를 측정하여야 한다.

따라서, 본 발명은 전술한 바와 같이 기존 복사난방용 바닥온돌구조를 이용하여 온수난방 배관에 냉수를 공급하는 것을 특징으로 하고; 냉열원 시스템(100);실부하 처리 시스템(200); 분배 시스템(300); 및 검출부(410), 연산부(420) 및 조작부(430)를 포함하여 구성되어, 상기 분배 시스템(300)의 운전을 제어하는 제어 시스템(400); 을 포함하여 구성되어 냉방시 재실자의 쾌적함과 운전의 경제성을 고려한 복사냉방 시스템 및 그 결로방지를 위한 운전제어방법에 관한 것이다.

제7도의 연산부(420)에서는 상기 검출부(410)에서 센서로 측정된 실내온도, 실내습도, 바닥표면온도, 외기온도, 외기습도 등의 결과치를 활용하여 제어 알고리즘을 작성하게 된다. 상기 연산부(420)에서는 본 발명의 궁극적 제어목표인 실온을 쾌적하게 유지하면서 결로발생을 억제하기 위해 결로발생을 판단하고 상기 검출부(410)와 후술하는 조작부(430)의 제어방법에 따라 여러 가지의 다양한 알고리즘을 작성하여 냉방방법을 결정하게 된다.

제7도의 조작부(430)는 상기 연산부(420)의 제어 알고리즘에 따라 상기 분배시스템(300)의 바닥온돌패널의 밸브를 조작하게 되는데, 이러한 조작부(430)의 제어방법에는 바닥패널에 공급되는 냉수의 온도를 제어하는 방법과 냉수의 유량을 제어하는 방법이 있다. '공급냉수온도제어'에는 3방 밸브를 사용하여 바닥패널에 냉수의 온도를 달리해서 공급하게 되는 방법으로 검출부(410)의 검출변수(measured variable) 중 외기온도와 실내온도를 가지고 실온을 제어하는 '외기보상 실온피드백 제어'가 있으며, '공급냉수유량제어'에는 유량을 단속(斷續)적으로 제어하는 개폐식제어와 간헐적으로 제어하는 변유량제어가 있다. 그 중 개폐식 제어에는 개폐식 뱅뱅 제어(온/오프밸브 사용, 흔히 개폐식제어라고 하고, 우리나라 공동주택에서 일반적으로 사용되고 있음.), 개폐식 펄스 제어가 있다.

본 발명에서는 제어방식을 비교하기 위하여 기존 중앙식 공동주택에서 주로 사용하는 '개폐식뱅뱅제어(om/off Bang-Bang control)'(이하 개폐식 제어)와 2방 밸브를 사용하는 '변유량제어(variable flow control)', 3방밸브나 4방밸브를 사용하는 '외기보상실온피드백제어(outdoor reset with indoor temperature feedback control)'를 복사냉방시스템의 제어방식으로 고려하였고, 제11a도 내지 제11c도에서 각 제어방식에 대한 블록도를 제시하였다.

제12도 내지 제13도는 상기 세 가지 제어방식에 대한 성능분석 결과를 나타낸 선도이다.

제12도는 각 제어방식별 실온과 바닥표면온도, PMV(예상평균온열감, Predicted Mean Vote)를 비교한 결과로 세 가지 방식 모두 실온은 ±1℃ 내외의 편차로 제어되고, 냉방기간동안 실온의 분포빈도를 살펴보면 제13도와 같이 외기보상실온피드백제어, 개폐식제어, 변유량제어의 순서로 실온유지가 잘 되고 있음을 알 수 있다.

상기 제12도 및 제13도의 성능분석 결과를 표로서 정리하면 다음과 같다.

표 1. 각 제어 방식별 결로 발생 누적 시간, 실온, 바닥 표면 온도, PMV 결과 비교

	개폐식 제어	변유량 제어	외기보상 실온 피드백 제어
	on	off		Open	Fully closed
결로 발생 누적 시간 (hr)	284.6	59.5	314.9	19.0	287.3
	344.0	333.9
실온(℃)	평균	25.7	25.7	25.9
	표준편차	0.7	0.7	0.5
	최대값	27.5	27.2	27.4
	최소값	24.3	24.1	24.3
바닥표면온도(℃)	평균	24.3	24.2	24.6
	표준편차	1.0	0.8	0.6
	최대값	26.0	25.6	25.5
	최소값	22.5	22.6	22.5
PMV(예상평균온열감)	0∼0.2	6.0	39.5	10.0
	0.2∼0.4	196.0	233.5	141.0
	0.4∼0.6	490.5	467.0	516.0
	0.6∼0.8	413.5	376.5	493.5
	0.8∼1.0	166.0	155.5	110.5
* 전체 분석 시간은 1,271시간이다.

표 1과 같이 각 제어방식의 PMV값을 분석한 결과, 외기보상실온피드백제어가 개폐식제어와 변유량제어보다 쾌적영역범위로 더 많이 유지되고 있음을 알 수 있다. 또한 결로발생시간은 표 1과 같이 외기보상실온피드백제어, 변유량제어, 개폐식제어 순으로 작게 나타나고 있다. 결로발생만을 고려할 경우 개폐식제어는 약73%, 변유량제어는 약75%, 외기보상실온피드백제어는 약78%가 바닥복사냉방이 가능한 것으로 나타났고 세 가지 제어방식에서 모두 결로가 발생하지 않는 기간은 전 냉방기간의 약67%로 나타났다.

이러한 상기의 세 가지 제어방식은 본 발명의 바닥복사냉방시스템에서 기본적인 제어시스템으로 적용되며, 기존 난방제어방식에서 개폐식제어는 기존 난방용으로 개실에 설치된 온/오프 밸브를 그대로 사용하고 기존 난방용 컨트롤러(controller)에 냉방 모드를 추가하여 사용하고, 변유량제어는 기존 난방용으로 개실에 설치된 온/오프 밸브를 2방향 조정(2-way modulating) 밸브로 교체하여 사용하고 기존 난방용 컨트롤러(controller)에 냉방 모드를 추가하여 사용하고, 상기 실온 피드백 외기보상 제어는 기존 난방용으로 개실에 설치된 온/오프 밸브를 3방밸브로 교체하여 사용하고 기존 난방용 컨트롤러에 냉방 모드를 추가하여 사용이 가능하다.

본 발명에서는 이러한 상기 기본적인 바닥패널의 밸브를 제어하는 방법에 적극적인 결로방지를 위해 환기팬 또는 패키지 에어컨과 같은 제습 시스템을 적용하여 사용하였다. 이를 위해 우선적으로 이러한 결로 발생 제어인자로 실내온도, 실내습도, 바닥표면온도를 선정하여 이들 상호간의 관계를 파악하고, 바닥복사냉방만으로 결로발생을 최소화할 수 있는 제어방안을 제시하였다. 그리고, 패키지 에어컨을 제습 목적으로 사용하기 위해 에어컨에 의한 냉방 여부와 운전 방식에 따라 3가지 경우로 나누어 현장 실측을 진행하여 바닥복사냉방 시스템에의 적용 가능성을 분석한 후, 바닥복사냉방에서의 제어 방안을 바탕으로 패키지 에어컨을 제습목적으로 사용하는 시스템의 제어 방안을 제시하였다. 본 발명에서의 결로방지제어는 이러한 상기의 과정에 따라 크게 여섯 가지로 나누어 적용하였다.

첫째는 바닥온도와 노점온도에 의한 냉방제어 중 바닥온도에 의한 냉방운전으로, 바닥설정온도를 기준으로 냉방여부를 결정하여 운전하다가 냉방 중 결로 방지를 위해 바닥표면온도와 노점온도를 측정ㆍ산정하여 우선적으로 냉방을 중지하는 제어를 실시하는 것으로, 상세한 제어방법은 각 시점에서 바닥온도를 측정하여 바닥설정온도보다 높을 경우 냉방 운전을 하다가, 결로의 위험이 예상되는 시점 즉 실내온도와 습도의 측정과 계산에 의한 노점온도가 바닥표면온도보다 높아지는 시점에 우선적으로 냉방을 정지하여 결로발생을 방지한다. 또한, 결로발생에 대한 안전율의 개념으로 바닥표면온도가 노점온도보다 0∼3℃ 높은 온도로 유지되도록 제어한다. 이에 대한 시뮬레이션을 실시한 결과 안전율을 도입하지 않고 바닥표면온도를 노점온도와 비교하여 제어했을 때, 8월중 약 300시간 정도 결로가 발생하였으며, 안전율로 노점온도에 3℃를 추가하여 제어했을 때는 결로발생이 31시간으로 감소함을 알 수 있었다.

둘째는 바닥온도와 노점온도에 의한 냉방제어 중 실내온도에 의한 냉방 운전으로, 실내설정온도를 기준으로 냉방여부를 결정하여 운전하다가 냉방 중 결로 방지를 위해 바닥표면온도와 노점온도를 측정ㆍ산정하여 우선적으로 냉방을 중지하는 제어를 실시하는 것으로, 상세한 제어방법은 각 시점에서 실내온도를 측정하여 실내설정온도보다 높을 경우 냉방 운전을 하다가, 결로의 위험이 예상되는 시점 즉 실내온도와 습도의 측정과 계산에 의한 노점온도가 바닥표면온도보다 높아지는 시점에 우선적으로 냉방을 정지하여 결로발생을 방지한다. 또한, 상기 첫번째의 제어방법과 동일하게 결로발생에 대한 안전율의 개념으로 바닥표면온도가 노점온도보다 0∼3℃ 높게 유지되도록 제어한다. 이에 대한 시뮬레이션을 실시한 결과 안전율이증가함에 따라 결로발생 시간은 감소하였으나 실내온도가 증가하는 것으로 나타났으며, 상대적으로 낮은 안전율(1℃)을 적용하여도 8월중 약 3시간 정도 결로가 발생함을 알 수 있었다. 그러나, 급격한 습도의 증가를 제외한 모든 기간동안 결로가 발생하지 않는 것으로 나타났다.

상기 두 가지의 결로방지제어를 시뮬레이션한 결과, 복사냉방은 실온과 노점온도 사이에 일정한 온도 약 2∼3℃의 온도차(안전율)로 운전될 때, 결로발생이 급격히 줄어드는 것을 알 수 있었다.

셋째는 실내온도와 노점온도에 의한 냉방제어로 실내온도가 노점온도와 일정 간격을 유지하면서 냉방이 되도록 제어를 실시하는 것으로, 상세한 제어방법은 각 시점에서 실내온도를 측정하여 실내설정온도보다 높을 경우 냉방 운전을 하다가, 결로의 위험이 예상되는 시점 즉 실내온도가 노점온도와의 온도차가 설정온도차(2∼3℃)보다 작아지는 시점에 우선적으로 냉방을 정지하여 결로발생을 방지한다. 이에 대한 시뮬레이션을 실시한 결과 8월 중 결로발생 시간은 약 3시간으로 두 번째의 바닥표면온도와 노점온도에 의한 제어(실온기준 냉방운전)와 동일한 것으로 나타났다. 이는 바닥표면온도의 측정없이 실내온도과 습도를 측정하여도 복사냉방을 제어할 수 있음을 의미하는 것이다. 이로써 앞의 두 가지 결로방지제어 시스템은 최소 3곳 이상의 센서(바닥온도측정, 실내습도측정, 실내온도측정)가 필요하나, 실내온도와 노점온도에 의한 냉방제어는 바닥표면온도의 측정이 불필요하므로 더욱 간편하게 복사냉방을 제어할 수 있음을 알 수 있다.

상기 전술한 세 가지의 결로방지 제어시스템은 기존 주택의 온돌구조에서 난방제어방식으로 쓰임을 설명한 앞의 '개폐식제어' 또는 '변유량제어' 또는 '실온피드백외기보상제어'에 추가 적용되어 열원시스템으로부터 공급되는 냉수에 대해 수용가 입장에서 적정한 모드를 선택적으로 운전할 수 있게 한다.

또한, 넷째는 바닥복사냉방 시스템과 함께 거주 공간에 환기팬을 설치하여 결로방지를 위한 제어시스템으로 구성하는 것이고, 다섯째는 네 번째 방법을 보다 적극적으로 기계적 시스템을 활용하는 것으로 바닥복사냉방 시스템과 함께 일반적인 패키지 에어컨을 제습모드로 운전하여 결로방지를 위한 제어시스템으로 구성하는 것이다.

실내습도를 제어하기 위해서는 우선 실내 습도 발생과 관련된 인자들의 변화에 따른 결로발생을 분석함으로써, 각 인자들이 결로 발생에 미치는 영향을 분석해야 한다. 실내 습도변화에 영향을 주는 인자로는 실내 거주자 및 기기에 의한 잠열발생과 환기에 의한 잠열발생이 있는데, 이 중 기기에 의한 잠열은 주방을 제외하고는 안방과 같은 거주 공간에서 발생량이 적기 때문에 본 발명자는 냉방 기간동안 실내 거주자 수와 환기량의 변화에 따른 바닥 표면의 결로 발생율을 분석하였다.

이에 시뮬레이션을 실시한 결과, 거주자 수가 증가할수록 실내 잠열 부하가 증가하여 결로 발생율은 비례적으로 커짐을 알 수 있었고, 실제 별도의 습도제어를 하지 않고 실온만을 제어하는 경우, 바닥복사냉방만으로는 결로 발생을 방지하면서 충분한 냉방 능력을 발휘할 수 없고, 잠열 부하가 증가할수록 실내 절대 습도가 높아져서 우리 나라 여름철 습도가 높은 조건에서는 결로를 방지하기 위해 바닥복사냉방과 별도의 습도제어 시스템을 마련해야 함을 알 수 있었다. 결로발생율은 제14도에서 보는 바와 같이 변화하는데, 환기횟수가 0.4회/hr에서 가장 결로 발생율이 높고, 그 값이 증가할수록 점차 결로발생율은 감소하였다. 공동주택의 시간당 침기되는 외기량을 0.4회/hr라고 하면, 별도의 환기 시스템을 도입하지 않을 경우 결로 발생율은 환기를 할 경우에 비해 최대 2배까지 높아질 수 있다. 그러나, 환기량이 2회/hr이 되더라도 결로 발생율은 크게 변화하지 않으므로, 환기를 고려할 경우 적정한 환기횟수는 2회/hr가 적당할 것이다.

패키지 에어컨을 제습 목적으로 사용하기 위해 에어컨에 의한 냉방 여부와 운전 방식에 따라 3가지 경우로 나누어 현장 실측을 진행하여 바닥복사냉방 시스템에의 적용 가능성을 분석하였다. 즉, 에어컨에 의한 냉방을 하지 않은 경우, 일반적인 설정 실온 조건에서 에어컨의 가동/정지에 의해 운전하는 경우(온도제어 모드), 에어컨을 실내 제습의 목적으로 운전하는 경우(제습모드)로 나누어, 3일을 주기로 반복하여 실측을 진행하였다. 실측 결과, 공동주택의 여름철 냉방부하는 일사 및 외기온과 같은 외부 부하뿐만 아니라, 갑작스런 환기나 내부 발열에 의한 영향도 크게 작용함을 알 수 있었고, 온도제어모드에 의한 냉방을 한 결과 바닥복사냉방을 기존 에어컨과 병행해서 사용하여 초기 실내부하 조건을 해결하고 실내 제습을 한다면, 바닥복사냉방만을 적용할 경우보다 냉방초기실온을 안정화하는데 소요되는 시간을 크게 단축시킬 수 있고, 실내의 습도도 낮출 수 있는 것을 알았다.

에어컨의 전력소비량은 크게 두 단계로 나뉘어지는데, 압축기가 작동한 경우에는 약1.7㎾의 전력이 소비되지만, 팬만 작동한 경우에는 약0.17㎾의 전력이 소비된다. 실온을 작은 온도편차로 제어하기 때문에 약2분마다 한번씩 압축기가 가동하고 약8분 동안은 팬만 가동되고 있다. 한시간 동안 압축기는 약6번 정도 가동하고 대부분의 시간은 팬만 작동하고 있다. 그러므로, 기존 에어컨을 실온 제어목적이 아닌 제습목적으로 사용할 경우, 압축기의 가동시간을 크게 줄일 수 있으므로 전력 소비량을 크게 줄일 수 있을 것이다.

패키지 에어컨을 제습모드로 운전하여 바닥복사냉방 운전시 실측결과 분석은 다음과 같다.

상대습도를 55±5%로 유지하기 위한 제습모드 운전을 실시한 결과, 제5도와 같이 초기 실내 절대습도량이 13g/kg이었던 것이 약10분여 동안 에어컨을 통해 제습이 되어서 8g/kg으로 줄어들었다. 다시 원래의 조건으로 돌아가는데는 약2.5시간 정도의 시간이 소요되었는데, 외기온이 낮아짐에 따라 점차 시간 간격이 줄어들었다. 이는 외기온이 낮아짐에 따라 거실의 온도도 낮아짐으로 인해서 상대습도가 처음보다 더 빨리 증가하고 있기 때문이다. 그리고, 실온의 변화는 약 22∼26℃의 변화를 보였는데, 제습모드로 운전할 경우, 실온이 쾌적온도이하로 과냉될 수 있으므로, 쾌적을 위해 지나치게 습도를 낮게 설정하지 않도록 해야 한다. 에어컨을 제습모드로 사용할 경우, 하루 중 제습 회수는 실온과 설정 습도에 따라 달라진다. 그러나, 실온과 실내습도는 환기 등의 외기도입에 크게 영향을 받기 때문에 제습 회수를 결정하기 위해서는 냉방기간동안의 외기온, 외기습도의 변화를 반영해야 한다. 갑작스런 환기를 하지 않은 경우, 실내습도는 시간에 따라 비례적으로 증가하는데, 그 최대값과 이때까지 증가하는데 걸리는 시간은 실온과 외기습도, 침기량에 의해 결정된다. 만약, 실온과 외기온이 약25℃일 경우 상대습도가 50%에서 60%로증가하는데는 약2.5시간 정도가 소요됨을 알 수 있다.

이로서 바닥복사냉방시 결로방지를 위한 제습의 방안으로 패키지 에어컨에 의한 냉각제습이 가능하다는 결론을 도출하게 되었다.

실온을 제어하더라도 전체 냉방 기간동안 완전히 바닥 표면의 결로발생을 방지할 수 없기 때문에, 결로 발생을 방지하기 위해서는 실내 습도를 제어해야 한다. 그러므로, 본 발명자는 기존 제어방식에 대한 시뮬레이션을 통해서 실내습도를 제어하기 위한 방법으로 환기나 에어컨의 냉각 제습 방법을 적용하였다. 제어 방식에 있어서는 기존 공동 주택에 바닥복사냉방을 적용할 경우, 외기보상 실온 피드백 제어가 실온 및 바닥표면온도의 제어성능 측면에서 가장 좋은 것으로 나타났다. 그러므로, 외기보상 실온 피드백 제어 방식을 적용하면서 환기나 에어컨 제습 방안을 적용할 수 있다. 그리고, 기존 공동 주택에서는 난방을 위해 개폐식 제어 방식이 사용되고 있으므로, 기존의 개폐식 밸브를 사용할 경우 환기나 에어컨 제습 방안도 고려할 수 있다.

따라서, 개폐식 제어와 외기보상 실온 피드백 제어에 대해서 각각 실내 습도를 제어하기 위한 방안으로 외기를 도입하는 환기 방법과 기존 에어컨을 사용하여 냉각 제습하는 방법을 적용하여, 각 제어 방식에 대해서 결로 발생을 제어하는 시뮬레이션을 수행하고, 결로 발생 및 환기팬, 에어컨의 사용시간, 바닥 패널의 운전패턴을 분석하였다. 이를 바탕으로 결로 방지를 위한 적정 제어방안을 제안하고 그 적용 가능성을 분석하였다. 이에, 실내 습도를 제어하는 시뮬레이션에서는 표 2와 같이 제어방식과 제어방안에 따라 4가지 경우로 분류하였고, 각 방식에 대하여 결로 발생 위험시 바닥 패널을 설정 실온 유지에 우선권을 두는 제어와 결로 발생 방지에 우선권을 두는 제어로 나누어 시뮬레이션을 실시하였다. 각 시뮬레이션의 결로 발생을 확인하기 위한 제어인자로 실온, 실내습도, 바닥표면온도를 설정하였고, 환기를 적용할 경우에는 외기온과 외기습도를 제어인자로 설정하여 외기의 절대습도량과 엔탈피를 실내의 절대 습도량과 엔탈피와 비교하여 환기여부를 결정하도록 하였다.

표 2. 실내 습도를 제어하기 위한 시뮬레이션의 제어방식과 제어인자

	제어방안	제어인자
		실온	실내습도	바닥표면온도	외기온	외기 습도
제어 방식	개폐식제어	환기	O	O	O	O	O
		에어컨사용	O	O	O
	외기보상실온 피드백 제어	환기	O	O	O	O	O
		에어컨사용	O	O	O	O

환기를 적용할 경우, 공동주택의 침기량을 0.4회/시간으로 가정하였고, 결로의 발생이 우려되는 구간에서는 환기팬을 사용하여 환기량을 2회/시간으로 증가시키는 것으로 하였다. 이는 본 발명자의 시뮬레이션 결과, 환기량이 2회/시간이상이 되더라도 결로 발생률에는 큰 차이를 보이지 않았기 때문이다. 에어컨의 모델링은, 에어컨의 증발기 코일에 들어가는 공기의 건구온도와 절대습도, 공기유입량, 외기의 건구온도를 입력받아서, 코일 출구의 건구온도와 절대습도를 계산하였다. 대상 공동 주택에서 사용하는 에어컨의 냉방용량은 7㎾, 전력은 2㎾, 공급되는 공기의양은 에어컨의 냉방용량 1㎾당 60.34ℓ/s로 가정하였다.

개폐식 제어방식과 환기팬을 결합한 제어시스템에 대한 알고리즘은 제15a도 및 제15b도와 같다. 이는 외기온도와 외기습도를 제어인자로 설정하여 외기의 절대습도량과 외기의 엔탈피를 실내의 절대습도량과 실내의 엔탈피와 비교하여 환기여부를 결정하는 알고리즘으로 실내절대습도(Win)가 외기절대습도(Wout)보다 큰 구간에서는 실내외 엔탈피를 비교하여 실내의 엔탈피가 실외의 엔탈피보다 큰 경우 환기팬을 작동시켜 환기량을 증가시키게 된다.

상기 제15a도 및 제15b도의 구체예처럼 실온과 실내습도를 제어하기 위한 다른 구체예로서의 알고리즘은 제15c도 내지 제15h도와 같다.

각 제어방식의 결로방지 제어성능을 평가하기 위해, 실온과 바닥 표면온도의 변화, 결로발생시간, 환기팬 및 에어컨의 사용시간을 분석한 결과, 표 3과 같이 개폐식 제어나 외기보상 실온 피드백 제어를 에어컨을 이용한 제습방법과 병행하여 적용할 경우, 결로 발생을 방지할 수 있었다.

표 3. 실내 습도 제어시 실온, 바닥 표면 온도의 벼노하 및 결로 발생률, 환기 팬 및 에어컨 사용시간

	실온 변화	바닥 표면 온도 변화	결로발생시간	환기 팬 / 에어컨 사용시간
	평균	표준편차			최대	최소	평균	표준편차	최대	최소
O + V	R	26.0	0.6	27.9	24.8	24.2	1.1	26.1	22.3	334	419
	C	26.8	0.7	30.0	25.0	25.3	0.9	28.2	22.6	10	192
O + A	R	26.0	0.6	28.4	24.9	24.2	1.1	27.9	22.3	0	6
	C	26.5	0.5	28.4	25.0	24.9	0.9	27.9	22.6	0	4
T + V	R	25.9	0.8	28.7	23.9	24.1	0.8	26.5	22.7	266	360
	C	26.1	0.9	30.0	24.5	24.6	0.9	28.1	23.0	19	253
T + A	R	26.0	0.4	27.4	25.1	24.3	0.6	27.2	23.0	0	3
	C	26.0	0.4	27.4	25.1	24.3	0.6	27.2	23.0	0	3
A	26.1	0.3	27.2	25.2	25.3	0.6	26.4	23.8	0	299
* 여기서 O, T, V, A, R, C 는 다음을 말한다.O : 개폐식 제어T : 외기보상 실온 피드백 제어V : 환기 팬 사용A : 에어컨 사용R : 실온 위주로 제어결로 발생과 상관없이 바닥 패널은 실온을 유지하기 위해 냉수를 제어C : 결로 발생 위주로 제어결로 발생을 제어하기 위해 공급되는 바닥 패널 의 냉수를 제어* 전체 시뮬레이션 시간은 1104시간이다.	O+V+R : 개폐식 제어 + 환기 + 실온 위주O+V+C : 개폐식 제어 + 환기 + 결로 발생 위주O+A+R : 개폐식 제어 + 에어컨 사용 + 실온 위주O+A+C : 개폐식 제어 + 에어컨 사용 + 결로 발생 위주T+V+R : 외기보상 실온 피드백 제어 + 환기 + 실온 위주T+V+C : 외기보상 실온 피드백 제어 + 환기 + 결로 발생 위주T+A+R : 외기보상 실온 피드백 제어 + 에어컨 + 실온 위주T+A+C : 외기보상 실온 피드백 제어 + 에어컨 + 결로 발생 위주A : 에어컨 사용 실온 제어

그러나, 표 3에서 보는 바와 같이, 환기팬을 사용할 경우에는 결로발생을 완벽하게 방지할 수 없고, 결로 발생 가능성이 높은 일부 기간에는 환기팬이 연속적으로 수일동안 작동되거나 매우 잦게 온/오프(on/off) 되기 때문에 개별 대상 공간의 결로 발생을 제어하기에는 어려울 것이다. 특히 바닥 패널을 결로 발생 위주로 제어할 경우 결로발생 위험시 연속적으로 바닥 패널에 공급되는 냉수가 중단되어 실온을 쾌적하게 유지할 수 없게 된다.

개폐식 제어를 환기팬과 함께 적용할 경우 결로 발생 위주로 제어(제15b도 알고리즘 참조)하면, 일정 기간동안에는 바닥복사냉방을 하지 않은 상태로 대상 공간이 지속되기 때문에 실온은 설정 제어 범위에서 크게 벗어나지만, 결로 발생 시간은 줄어들게 된다. 그러나, 외기보상 실온 피드백 제어를 환기팬과 함께 적용할 경우(제15e도 및 제15f도 알고리즘 참조), 연속적으로 냉수가 공급되기 때문에 결로 발생은 쉽게 제어가 되지 않게 된다.

또한, 개폐식 제어에 환기를 적용하고 실온위주로 제어한 경우(제15a도 알고리즘 참조)는 바닥 패널이 실온을 유지하기 위해 개폐하므로 실온 유지는 가능하지만, 결로 발생은 거의 줄일 수 없다. 이 경우 환기팬의 사용시간이 매우 증가하게 되지만, 결로 발생을 충분히 제어하지 못하고 있다. 개폐식 제어에 환기를 적용하고 결로방지 위주로 제어한 경우(제15b도 알고리즘 참조)는 바닥 패널을 결로 발생에 따라 개폐시키게 되므로, 결로 발생이 크게 줄어든다. 그러나, 일부기간 동안에는 냉방을 하지 않고 있기 때문에 실온이 약 30℃까지 상승하고 있다.

그러므로, 환기를 통해 제어할 경우에는 외기온이 높아서 냉방을 반드시 필요로 하는 기간동안 바닥 복사 냉방은 불가능함을 알 수 있었다.

개폐식 제어에 에어컨을 제습운전하면서 실온 위주로 바닥 패널을 제어할 경우(제15c도 알고리즘 참조), 에어컨의 제습운전은 대개 바닥 복사 냉방이 불가능한 기간동안만 운전되므로 전체 에어컨의 사용 시간이 크게 줄어들 수 있다. 개폐식 제어에 에어컨을 제습 운전하면서 결로 방지 위주로 바닥 패널을 제어할 경우(제15d도 알고리즘 참조), 결로가 생길 가능성이 있는 구간에서는 바닥 패널이냉방을 제대로 수행하지 못하기 때문에, 실온이 약간 높게 유지되고 있다. 그러나, 에어컨의 제습 운전에 의한 냉방으로 실의 온도는 환기를 적용할 경우에 비해 높게 올라가지 않는다. 외기보상 실온 피드백 제어에 환기를 하면서 실온 위주로 제어하는 경우(제15e도 알고리즘 참조), 동일한 조건의 개폐식 제어보다는 결로 발생 시간이 적지만, 약25% 기간동안은 결로 발생으로 인해 냉방이 불가능하다. 외기보상 실온 피드백 제어에 환기를 하면서 결로방지 위주로 바닥패널을 제어할 경우(제15f도 알고리즘 참조), 동일한 조건의 개폐식 제어와 같이 실온 유지가 어렵기 때문에 냉방 기간동안 적용가능성은 희박하다. 외기보상 실온 피드백 제어에 에어컨을 제습운전하고 바닥패널을 실온 위주로 제어할 경우(제15g도 알고리즘 참조)와 결로방지 위주로 제어할 경우(제15h도 알고리즘 참조)는 실온이나 바닥 표면온도, 에어컨의 사용 시간에 있어서 비슷한 경향을 나타내는데, 이는 외기보상 실온 피드백 제어의 경우 바닥 표면 온도의 변화가 작기 때문으로 판단되다. 에어컨을 실온위주로 제어할 경우, 냉방기간 중 약 30% 가량 사용이 되지만, 제습목적으로 사용한다면 결로 발생이 우려되는 일부 구간에서만 국한되어 사용이 되므로, 냉방 기간동안 전력 소비량을 줄일 수 있다.

이에, 본 발명자는 가장 타당한 적정 제어방안을 도출하기에 이르렀다. 상기 시뮬레이션을 통해서 외기보상 실온 피드백 제어가 실온 및 바닥표면온도에 대한 제어성능이 가장 좋음을 알았고, 전술한 실내습도제어 시뮬레이션을 통해서 기존 에어컨을 사용한 냉각 제습으로 결로 발생을 방지할 수 있음을 알 수 있었다. 그러나, 기존 공동 주택에서 난방을 위해 단위 세대별로 개폐식 밸브를 사용하고 있으므로, 에어컨 제습을 적용한다면 결로 발생을 제어하기 위해 외기보상 실온 피드백 제어 방식을 적용할 필요는 없을 것으로 판단되며, "개폐식제어+에어컨 냉각제습"이 적용가능하다. 다만, 공급되는 냉수의 온도를 외기에 따라 보상하여 중앙에서 달리 공급함으로써, 결로 발생 위험이 적은 대부분의 기간동안 구조체를 냉각시켜서, 높은 온도의 냉수공급이 가능할 것이다. 뿐만 아니라, 이러한 방식은 기존 지역난방방식에 적용이 되고 있으므로, 개보수시 난방의 설비를 냉방에 그대로 적용할 수 있으므로, 보다 경제적이라 할 수 있다.

그러므로, 여섯째는 냉열원 시스템에서 외기보상제어를 통해 냉수의 온도를 외기에 따라 보상하여 달리 공급함으로써 결로 발생위험이 적은 대부분의 기간동안 구조체를 냉각시켜 높은 온도의 냉수공급이 가능하도록 제어하고 각 세대 또는 세대의 실에서 실온피드백 온/오프 제어와 앞선 다섯 가지의 결로방지 제어방법을 병행하였다. 외기보상+개폐식 제어를 시뮬레이션하기 위한 제어인자로 실온, 바닥표면온도, 실내습도, 외기온을 설정하고, 외기보상율은 전술한 외기온-공급냉수온도의 관계를 이용하여 제16도와 같이 외기온에 따라 공급 냉수 온도를 변화시켜가며 실온을 제어하였다. 이러한 "외기보상+개폐식 제어와 에어컨 냉각제습" 방법을 동시에 적용한 결과, 공급냉수온도가 변화함에 따라 바닥표면온도의 변동폭을 줄일 수 있었고, 바닥패널을 전체 냉방기간동안 약 85%까지 냉방을 위해 사용할 수 있었다. 에어컨의 작동시간을 누적한 값은 전체 냉방기간동안 약5시간으로서, 대부분 결로 발생 가능성이 높은 기간동안 약 1.5시간을 간격으로 제습 운전이 이루어지고 있다.

"외기보상+개폐식제어+에어컨 냉각제습"을 통한 본 발명의 복사냉방 시스템의 결로방지를 위한 운전제어방법의 구체예로서의 알고리즘인 제16도를 참조하여 운전제어방법을 설명하면, 제어 시스템(400)의 조작부(430)가 바닥온돌패널의 밸브를 조절함에 있어 공급냉수의 온도를 외기보상으로 조절하는 외기보상실온피드백제어와 개폐식제어를 조합하여 실시하고 실내에 설치된 패키지지에어컨(435)을 더 조작하여 실내습도를 제어하는 것으로, 상기 제어 시스템(400)의 검출부(410)에서 실내온도, 실내습도, 바닥표면온도, 외기온도, 외기습도를 측정하고, 상기 연산부(420)에서 제어알고리즘을 실행하여 상기 조작부(430)로 바닥온돌패널의 밸브를 조작하는 것을 특징으로 하는 바닥온돌구조를 이용한 복사냉방 시스템의 결로방지를 위한 운전제어방법으로, 상기 연산부(420)의 제어알고리즘은 상기 검출부(410)의 측정결과를 전송받아 실내온도(Tin), 설정온도(Tset), 외기온도(Tout), 실내절대습도(Win), 바닥표면온도(Ts), 결로제어안전율(SR), 실온제어편차(Diff), 전시간의 냉방여부(WasCooling)를 입력하는 제1단계; 공급냉수온도(Tw)를 결정하는 제2단계; 전시간의 냉방여부(WasCooling)를 확인하고 가부를 선택하는 제3단계; 상기 제3단계에서 전시간 냉방을 선택한 경우, 설정온도(Tset)와 실온제어편차(Diff)의 합과 실내온도(Tin) 값을 비교하는 제4단계; 상기 제4단계에서 설정온도(Tset)와 실온제어편차(Diff)의 합이 실내온도(Tin)보다 큰 경우, 설정온도(Tset)와 실온제어편차(Diff)의 차와 실내온도(Tin) 값을 비교하는 제5단계; 상기 제5단계에서 설정온도(Tset)와 실온제어편차(Diff)의 차가 실내온도(Tin)보다 큰 경우, 다음시간의 냉방여부(IsCooling)를 불선택(False)하는 제6단계;노점온도(Td)를 계산하는 제7단계; 상기 제7단계에서 노점온도(Td)와 결로제어안전율(SR)의 합과 바닥표면온도(Ts)를 비교하는 제8단계; 상기 제8단계에서 노점온도(Td)와 결로제어안전율(SR)의 합이 바닥표면온도(Ts)보다 큰 경우 에어컨 제습여부(OnAirCon)를 선택(True)하는 제9단계; 및 공급냉수온도(Tw)값과 에어컨 제습모드를 출력하는 제10단계; 를 포함하여 구성되며, 상기 제3단계에서 전시간 냉방(WasCooling)을 선택하지 않은 경우, 설정온도(Tset)와 실온제어편차(Diff)의 합과 실내온도(Tin) 값을 비교하고, 설정온도(Tset)와 실온제어편차(Diff)의 합이 실내온도(Tin)보다 큰 경우, 상기 제12항의 제6단계로 넘어가는 제4-1단계; 를 포함하여 구성되며, 상기 제3단계에서 전시간 냉방(WasCooling)을 선택하지 않은 경우, 설정온도(Tset)와 실온제어편차(Diff)의 합과 실내온도(Tin) 값을 비교하고, 설정온도(Tset)와 실온제어편차(Diff)의 합이 실내온도(Tin)보다 작은 경우, 다음시간의 냉방여부(IsCooling)를 선택(True)하고 상기 제12항의 제7단계로 넘어가는 제4-2단계; 를 포함하여 구성되며, 상기 제4단계에서 설정온도(Tset)와 실온제어편차(Diff)의 합이 실내온도(Tin)보다 작은 경우, 에어컨 제습여부(OnAirCon)를 불선택(False)하고 상기 제12항의 제6단계로 넘어가는 제5-1단계;를 포함하여 구성되며, 상기 제8단계에서 노점온도(Td)와 결로제어안전율(SR)의 합이 바닥표면온도(Ts)보다 작은 경우, 상기 제12항의 제10단계로 넘어가는 제9-1단계;를 포함하여 구성되어 조작부(430)로 바닥온돌패널의 밸브를 조작하고 패키지에어컨(435)을 제어하는 것을 특징으로 하는 바닥온돌구조를 이용한 복사냉방 시스템의 결로방지를 위한 운전제어방법이다.

이상과 같이 온돌을 이용한 바닥 복사냉방은 실내 습도를 제어할 수 있는 공기 시스템과 조합하여 사용될 경우, 결로 및 쾌적에 전혀 영향을 주지 않고 적용이 가능하며 본 발명자는 이의 가장 적정한 방안으로 전술한 바와 같이 "외기보상+개폐식 제어+에어컨 냉각제습"과 "개폐식제어+에어컨 냉각제습"을 도출해 내었다.

제17도는 "개폐식제어+에어컨 냉각제습"시스템의 구성을 나타낸 것인데, "외기보상+개폐식 제어+에어컨 냉각제습"의 시스템 구성은 개별 세대에서는 같고 냉수를 혼합밸브(mixing valve)나 열교환기를 통해서 외기에 따라 보상하여 중앙에서 달리 공급하기만 하면 된다.

제9도는 본 발명의 구체예로서 복사냉방 시스템의 냉열원 시스템의 가능한 조합을 나타낸 그림이다. 현재 국내에 적용된 공동주택의 온열원 방식은 중앙식과 개별식으로 구분할 수 있으며, 중앙식은 다시 지역난방에 의한 열원 공급과 단지 내 중앙집중식 보일러에 의한 열원 공급으로 구분된다. 각 특징을 간략히 설명하면 다음과 같다.

지역난방에 의한 중앙식 열원공급은 지역지구 내 플랜트에서 열병합 발전, 쓰레기 소각로 등 폐열을 연료로 중온수를 공급하며, 단지 내 기계실에서 열교환기로 저온수로 변환 후 각 세대로 공급하게 되며, 단지 내 중앙집중식 보일러에 의한 중앙식 열원공급은 LNG(도시가스 공급지역), LPG(단지 내 LPG 저장탱크 설치), 경유 등을 원료로 증기, 중온수, 저온수를 생산하여, 열교환기, 블리드(bleed-in) 방식, 직접 공급 등으로 각 세대로 공급하게 되며, 개별 난방에 의한 열원공급은 LNG(도시가스 공급지역), LPG(단지 내 LPG 저장탱크 설치)를 연료로 세대별 온수보일러에서 저온수를 생산하여 공급한다. 온열원 방식과 대비한 냉열원 방식은 다음 표 4와 같다.

또한, 다음 표 4와 같은 냉열원 시스템 중 기존 공동주택 온열원 방식에 대하여 복사냉방 시스템의 적용을 위한 냉열원 시스템의 조합은 제9도와 같이 여러 가지가 가능하다.

표 4. 냉열원 방식

구 분	분 류	특 징	비 고
전기구동 증기압축식 냉동기	스크류, 왕복동, 터보	공냉식, 수냉식
		축열식, 단독식
전기구동 히트펌프	공기열원, 수열원	-	태양열 및지중열도 가능
흡수식 냉동기	1중 효용, 2중 효용	-
직화식 흡수 냉온수기	-	-
가스엔진 구동 증기압축 냉동기	-	증기보일러 또는 중온수 보일러와 결합
열병합 시스템	-	total energy system
증기터빈 구동 증기압축 냉동기	-	증기보일러와 결합
엔진 구동 냉동기	-	내연기관으로 구동

본 발명에서는 냉열원 시스템(100)으로 중온수 흡수식 냉동기와 열교환기를 포함하도록 구성하여, 공급하는 냉수의 온도를 외기에 따라 보상하여 중앙에서 달리 공급하는 외기보상 제어를 수행할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하고 있다.

특히, 지역 난방을 사용하는 중앙식 시스템에서는 중온수 흡수식 냉동기와 빙축열 시스템이 바람직하다. 그러나, 기존 중온수 공급관과 관련 장비를 활용하는 측면에서 기존 온열원 공급을 위한 플랜트에 중온수 흡수식 냉동기를 사용할 경우,제10도와 같은 열원 시스템 구성이 가능하다.

본 발명의 바닥온돌구조를 이용한 복사냉방 시스템 및 그 복사냉방 시스템의 결로방지를 위한 운전제어방법으로, 패키지 에어컨을 냉방장치로 단독 사용할 때 발생하는 먼지의 비산과 드래프트 현상, 거주 영역에 근접하여 발생하는 기계소음, 여름철 일시적인 냉방수요 급증에 의한 최대전력 수요에 대한 국가 경제적인 예산 낭비 등의 문제점을 줄일 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

또한 본 발명의 바닥온돌구조를 이용한 복사냉방 시스템 및 그 복사냉방 시스템의 결로방지를 위한 운전제어방법으로, 공동주택의 기존 온돌이라는 바닥복사 난방방식의 난방설비를 여름철에 활용하지 못하였는데 이러한 유휴설비를 활용함으로써 냉방설비를 위한 초기 투자비가 절감되며, 패키지 에어컨을 제습모드로 사용하여 실내습도를 제어함으로서 결로발생이 없으면서 쾌적하고 전력소비를 대폭 줄일 수 있어 경제적인 효과를 얻을 수 있다.

또한 본 발명의 바닥온돌구조를 이용한 복사냉방 시스템 및 그 복사냉방 시스템의 결로방지를 위한 운전제어방법으로, 복사열교환에 의해 온도를 제어함으로서 높은 설정온도에서도 재실자의 쾌적감을 유지할 수 있어 에너지 절약을 가져오는 효과를 얻을 수 있다.

Claims (17)

1. 콘크리트 슬래브 위에 보온재를 설치하고 그 위에 자갈층 등의 축열층 형성하고 온수난방 배관을 상기 축열층 내의 상부에 매립하고 시멘트몰탈로 마감하는 바닥온돌구조를 이용하는 것으로,

   상기 온수난방 배관에 냉수를 공급하고;

   열원을 통해서 냉열을 만드는 냉열원 시스템(100);

   대상 공간에서 부하를 제거하는 실부하 처리 시스템(200);

   상기 대상 공간에 위치한 실부하 처리 시스템에 냉열을 전달하는 분배 시스템(300); 및,

   실내온도, 실내습도, 바닥표면온도, 외기온도, 외기습도와 같은 냉방 결정인자를 다수의 센서로 측정하는 검출부(410), 상기 측정된 검출부(410)의 결과를 조합하여 노점온도 또는 엔탈피를 계산하여 냉방운전여부 및 결로위험여부를 판정하는 제어알고리즘을 실행시키는 연산부(420) 및 상기 연산부(420)의 제어알고리즘의 결과에 따라 상기 분배 시스템(300)의 바닥온돌패널의 밸브를 조작하는 조작부(430)를 포함하여 구성되어, 실온을 설정 온도범위로 유지시키고 결로발생여부를 확인하여 상기 분배 시스템(300)의 운전을 제어하는 제어 시스템(400);

   을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 바닥온돌구조를 이용한 복사냉방 시스템.
2. 제1항에서, 상기 냉열원 시스템(100)은 중온수 흡수식 냉동기와 열교환기를 포함하도록 구성되어, 공급하는 냉수의 온도를 외기에 따라 보상하여 중앙에서 달리 공급하는 외기보상 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 바닥온돌구조를 이용한 복사냉방 시스템.
3. 제1항에서, 상기 제어 시스템(400)의 조작부(430)는 바닥온돌패널의 밸브를 조작함에 있어, 개폐식 제어 또는 변유량 제어 또는 실온피드백 외기보상 제어를 통하여 바닥온돌패널을 조작하는 것을 특징으로 하는 바닥온돌구조를 이용한 복사냉방 시스템.
4. 제3항에서, 상기 조작부(430)의 개폐식 제어는 기존 난방용으로 개실에 설치된 온/오프 밸브를 그대로 사용하고 기존 난방용 컨트롤러(controller)에 냉방 모드를 추가하여 사용하는 것을 특징으로 하고, 상기 변유량 제어는 기존 난방용으로 개실에 설치된 온/오프 밸브를 2방향 조정밸브로 교체하여 사용하고 기존 난방용 컨트롤러에 냉방 모드를 추가하여 사용하는 것을 특징으로 하고, 상기 실온피드백 외기보상 제어는 기존 난방용으로 개실에 설치된 온/오프 밸브를 3방밸브로 교체하여 사용하고 기존 난방용 컨트롤러에 냉방 모드를 추가하여 사용하는 것을 특징으로 하는 바닥온돌구조를 이용한 복사냉방 시스템.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에서, 상기 제어 시스템(400)의 조작부(430)는 바닥온돌패널의 밸브를 조작함에 있어, 실내에 설치된 환기팬 또는 패키지에어컨을 더 조작하여 함께 운전토록 하는 것을 특징으로 하는 바닥온돌구조를 이용한 복사냉방 시스템.
6. 바닥온돌구조의 온수난방 배관에 냉수를 공급하는 상기 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항의 복사냉방 시스템의 제어 시스템(400)을 통하여 복사냉방 시스템의 운전을 제어하며, 상기 제어 시스템(400)은 검출부(410), 연산부(420), 조작부(430)를 포함하여 구성되어 상기 검출부(410)에서 실내온도, 실내습도, 바닥표면온도, 외기온도, 외기습도와 같은 냉방 결정인자를 다수의 센서로 측정하고, 상기 연산부(420)에서 상기 측정된 검출부(410)의 결과를 조합하여 노점온도 또는 엔탈피를 계산하여 냉방운전여부 및 결로위험여부를 판정하는 제어알고리즘을 실행시키고, 상기 조작부(430)에서 상기 연산부(420)의 제어알고리즘의 결과에 따라 상기 분배 시스템(300)의 바닥온돌패널의 밸브를 조작하여, 실온을 설정 온도범위로 유지시키고 결로발생여부를 확인하여 상기 분배 시스템(300)의 운전을 제어하는 것을 특징으로 하는 바닥온돌구조를 이용한 복사냉방 시스템의 결로방지를 위한 운전제어방법.
7. 제6항에서, 상기 운전제어방법은 중온수 흡수식 냉동기와 열교환기를 포함하도록 구성되어 공급하는 냉수의 온도를 외기에 따라 보상하여 중앙에서 달리 공급하는 외기보상 제어를 수행하는 냉열원 시스템의 외기보상 제어와 상기 제어 시스템(400)의 운전제어를 조합하여 운전모드를 변환하는 것을 특징으로 하는 바닥온돌구조를 이용한 복사냉방 시스템의 결로방지를 위한 운전제어방법.
8. 제6항에서, 상기 운전제어방법은 제어 시스템(400)의 상기 검출부(410)에서 바닥표면온도, 실내온도, 실내습도를 측정하고, 상기 연산부(420)에서 노점온도를 계산하여 바닥표면온도와 노점온도를 비교하여 노점온도가 바닥표면온도보다 높으면 우선적으로 냉방을 정지하는 냉방정지모드, 바닥설정온도 또는 실내설정온도에 의해 냉방여부를 결정하여 냉방을 실시하는 운전실시모드, 노점온도가 바닥표면온도보다 낮으면 냉방을 지속하는 냉방계속모드로 구간을 나누어 제어하는 제어알고리즘을 실행하여 상기 조작부(430)로 바닥온돌패널의 밸브를 조작하도록 하는 것을 특징으로 하는 바닥온돌구조를 이용한 복사냉방 시스템의 결로방지를 위한 운전제어방법.
9. 제6항에서, 상기 운전제어방법은 제어 시스템(400)의 상기 검출부(410)에서 실내온도, 실내습도를 측정하고, 상기 연산부(420)에서 노점온도를 계산하여 실내온도와 노점온도를 비교하여 노점온도와 실내온도와의 온도차가 2∼3℃보다 작으면 우선적으로 냉방을 정지하는 냉방정지모드, 실내설정온도에 의해 냉방여부를 결정하여 냉방을 실시하는 운전실시모드, 노점온도와 실내온도와의 온도차가 2∼3℃보다 크면 냉방을 지속하는 냉방계속모드로 구간을 나누어 제어하는 제어알고리즘을 실행하여 상기 조작부(430)로 바닥온돌패널의 밸브를 조작하도록 하는 것을 특징으로 하는 바닥온돌구조를 이용한 복사냉방 시스템의 결로방지를 위한 운전제어방법.
10. 제6항에서, 상기 운전제어방법은 제어 시스템(400)의 조작부(430)가 바닥온돌패널의 밸브를 조절함에 있어, 실내에 설치된 환기팬과 연결되어 상기 환기팬을 더 조작하여 실내습도를 제어하는 것으로, 상기 제어 시스템(400)의 검출부(410)에서 외기온도, 외기습도를 측정하고, 상기 연산부(420)에서 실내외 엔탈피를 계산하여 실내절대습도가 외기절대습도보다 큰 구간에서는 실내외 엔탈피를 비교하여 실내엔탈피가 실외엔탈피보다 큰 경우 환기팬을 운전하는 운전모드와 실내외 엔탈피를 비교하여 실내엔탈피가 실외엔탈피보다 크지 않은 경우 환기팬을 정지하는 정지모드로 나누어 제어하는 제어알고리즘을 실행하여 상기 조작부(430)와 연결된 환기팬의 운전을 조작하도록 하는 것을 특징으로 하는 바닥온돌구조를 이용한 복사냉방 시스템의 결로방지를 위한 운전제어방법.
11. 제6항에서, 상기 운전제어방법은 제어 시스템(400)의 조작부(430)가 바닥온돌패널의 밸브를 조절함에 있어, 실내에 설치된 패키지에어컨과 연결되어 상기 패키지에어컨을 더 조작하여 실내습도를 제어하는 것으로, 상기 제어 시스템(400)의 검출부(410)에서 실내온도, 실내습도, 바닥표면온도, 외기온도, 외기습도를 측정하고, 상기 연산부(420)에서 제어알고리즘을 실행하여 상기 조작부(430)로 바닥온돌패널의 밸브를 조작하는 것을 특징으로 하는 바닥온돌구조를 이용한 복사냉방 시스템의 결로방지를 위한 운전제어방법.
12. 제11항에서, 상기 운전제어방법은

    제어 시스템(400)의 조작부(430)가 바닥온돌패널의 밸브를 조절함에 있어, 공급냉수의 온도를 외기보상으로 조절하는 외기보상실온피드백제어와 개폐식제어를 조합하여 실시하고 실내에 설치된 패키지지에어컨을 더 조작하여 실내습도를 제어하는 것으로, 상기 제어 시스템(400)의 검출부(410)에서 실내온도, 실내습도, 바닥표면온도, 외기온도, 외기습도를 측정하고, 상기 연산부(420)에서 제어알고리즘을 실행하여 상기 조작부(430)로 바닥온돌패널의 밸브를 조작하는 것을 특징으로 하는 바닥온돌구조를 이용한 복사냉방 시스템의 결로방지를 위한 운전제어방법.
13. 제12항에서, 상기 연산부(420)의 제어알고리즘은

    상기 검출부(410)의 측정결과를 전송받아 실내온도(Tin), 설정온도(Tset), 외기온도(Tout), 실내절대습도(Win), 바닥표면온도(Ts), 결로제어안전율(SR), 실온제어편차(Diff), 전시간의 냉방여부(WasCooling)를 입력하는 제1단계;

    공급냉수온도(Tw)를 결정하는 제2단계;

    전시간의 냉방여부(WasCooling)를 확인하고 가부를 선택하는 제3단계;

    상기 제3단계에서 전시간 냉방을 선택한 경우, 설정온도(Tset)와 실온제어편차(Diff)의 합과 실내온도(Tin) 값을 비교하는 제4단계;

    상기 제4단계에서 설정온도(Tset)와 실온제어편차(Diff)의 합이 실내온도(Tin)보다 큰 경우, 설정온도(Tset)와 실온제어편차(Diff)의 차와 실내온도(Tin) 값을 비교하는 제5단계;

    상기 제5단계에서 설정온도(Tset)와 실온제어편차(Diff)의 차가 실내온도(Tin)보다 큰 경우, 다음시간의 냉방여부(IsCooling)를 불선택(False)하는 제6단계;

    노점온도(Td)를 계산하는 제7단계;

    상기 제7단계에서 노점온도(Td)와 결로제어안전율(SR)의 합과 바닥표면온도(Ts)를 비교하는 제8단계;

    상기 제8단계에서 노점온도(Td)와 결로제어안전율(SR)의 합이 바닥표면온도(Ts)보다 큰 경우 에어컨 제습여부(OnAirCon)를 선택(True)하는 제9단계; 및,

    공급냉수온도(Tw)값과 에어컨 제습모드를 출력하는 제10단계;

    를 포함하여 구성되어 조작부(430)로 바닥온돌패널의 밸브를 조작하고 패키지에어컨을 제어하는 것을 특징으로 하는 바닥온돌구조를 이용한 복사냉방 시스템의 결로방지를 위한 운전제어방법.
14. 제13항에서, 상기 운전제어방법은

    상기 제3단계에서 전시간 냉방(WasCooling)을 선택하지 않은 경우, 설정온도(Tset)와 실온제어편차(Diff)의 합과 실내온도(Tin) 값을 비교하고, 설정온도(Tset)와 실온제어편차(Diff)의 합이 실내온도(Tin)보다 큰 경우, 상기 제12항의 제6단계로 넘어가는 제4-1단계;

    를 포함하여 구성되어 조작부(430)로 바닥온돌패널의 밸브를 조작하고 패키지에어컨을 제어하는 것을 특징으로 하는 바닥온돌구조를 이용한 복사냉방 시스템의 결로방지를 위한 운전제어방법.
15. 제13항에서, 상기 운전제어방법은

    상기 제3단계에서 전시간 냉방(WasCooling)을 선택하지 않은 경우, 설정온도(Tset)와 실온제어편차(Diff)의 합과 실내온도(Tin) 값을 비교하고, 설정온도(Tset)와 실온제어편차(Diff)의 합이 실내온도(Tin)보다 작은 경우, 다음시간의 냉방여부(IsCooling)를 선택(True)하고 상기 제12항의 제7단계로 넘어가는 제4-2단계;

    를 포함하여 구성되어 조작부(430)로 바닥온돌패널의 밸브를 조작하고 패키지에어컨을 제어하는 것을 특징으로 하는 바닥온돌구조를 이용한 복사냉방 시스템의 결로방지를 위한 운전제어방법.
16. 제13항에서, 상기 운전제어방법은

    상기 제4단계에서 설정온도(Tset)와 실온제어편차(Diff)의 합이 실내온도(Tin)보다 작은 경우, 에어컨 제습여부(OnAirCon)를 불선택(False)하고 상기 제12항의 제6단계로 넘어가는 제5-1단계;

    를 포함하여 구성되어 조작부(430)로 바닥온돌패널의 밸브를 조작하고 패키지에어컨을 제어하는 것을 특징으로 하는 바닥온돌구조를 이용한 복사냉방 시스템의 결로방지를 위한 운전제어방법.
17. 제13항에서, 상기 운전제어방법은

    상기 제8단계에서 노점온도(Td)와 결로제어안전율(SR)의 합이 바닥표면온도(Ts)보다 작은 경우, 상기 제12항의 제10단계로 넘어가는 제9-1단계;

    를 포함하여 구성되어 조작부(430)로 바닥온돌패널의 밸브를 조작하고 패키지에어컨을 제어하는 것을 특징으로 하는 바닥온돌구조를 이용한 복사냉방 시스템의 결로방지를 위한 운전제어방법.