KR20060093229A - 온돌난방의 외기보상 제어방법 및 장치 - Google Patents
온돌난방의 외기보상 제어방법 및 장치 Download PDFInfo
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Abstract
Description
Claims (11)
- 보일러로부터 공급되는 공급난방수를 건물의 거실에 설치된 난방배관에 공급하여 거실을 난방하는 온돌난방을 제어하는 방법에 있어서,(a) 상기 건물의 위치와 방향을 포함하는 건물정보, 상기 건물의 외기보상율, 외기온 측정치, 최저 외기온 설계치 및 최고 공급난방수온도 설계치를 저장하는 단계;(b) 하기의 수학식을 만족하는 상기 공급난방수의 온도를 계산하는 단계Twater=RR(Tso-Tdo)+Tdw- 여기서, RR은 상기 외기보상율, Tso는 상기 외기온 측정치, Tdo는 상기 최저 외기온 설계치, Tdw는 상기 최고 공급난방수온도 설계치임 -; 및(c) 상기 단계 (b)에서 계산된 온도에 따라 상기 보일러에서 상기 공급난방수의 온도를 조절하고, 거주자의 재실 스케줄에 따라 미리 설정된 시간동안에만 상기 공급난방수를 상기 난방배관에 공급하는 단계를 포함하되,상기 외기보상율은 상기 건물정보, 건물외피를 구성하는 건축자재의 물성치, 상기 거실의 바닥구조체의 축열량을 포함하는 입력값들을 입력하여 열해석 시뮬레이션을 통해 도출되는 온돌난방의 외기보상 제어방법.
- 제1항에 있어서,상기 건물정보는 상기 건물의 평면형태, 사용기간을 더 포함하는 온돌난방 외기보상 제어방법.
- 제1항에 있어서,상기 단계 (a)는 상기 거실의 바닥온도 하한치를 저장하는 단계를 더 포함하며, 상기 외기보상율은 상기 단계 (b)에서 계산된 온도를 입력하여 열해석 시뮬레이션을 통해 도출되는 상기 거실의 바닥온도 계산치가 상기 거실의 바닥온도 하한치보다 크거나 같도록 평행이동 또는 기울기 조정을 통해 재계산되는 온돌난방의 외기보상 제어방법.
- 제1항에 있어서,상기 단계 (a)는 거실의 바닥온도 하한치를 저장하는 단계와;상기 단계 (b)에서 계산된 공급난방수의 온도를 입력하여 열해석 시뮬레이션을 실시한 결과 상기 거실의 바닥온도가 상기 바닥온도 하한치보다 작은 경우에는, 열해석 시뮬레이션을 통해 상기 거실의 바닥온도가 상기 바닥온도 하한치보다 크거나 같도록 외기보상율을 수정하는 단계를 더 포함하는 온돌난방의 외기보상 제어방법.
- 제1항에 있어서,상기 단계 (a)는 상기 공급난방수의 온도를 측정하여 측정치를 생성하고, 제어시간을 저장하는 단계를 더 포함하며, 상기 제어시간의 간격마다 상기 단계 (a), 상기 단계 (b), 상기 단계 (c)를 순차적으로 반복하되, 제2회의 반복시부터 상기 외기보상율은 하기 식으로 계산되며,- 여기서, Tsw는 상기 공급난방수온도 측정치, Tdw는 상기 최고 공급난방수온도 설계치, Tso는 상기 외기온 측정치, Tdo는 상기 최저 외기온 설계치임 -상기 단계 (c)는 삼방(3-way)밸브 또는 열교환기를 이용하거나, 상기 보일러의 ON/OFF 여부 또는 가스비례제어밸브의 개폐정도를 제어하여 상기 공급난방수의 온도를 조절하는 것을 더 포함하는 온돌난방의 외기보상 제어방법.
- 제6항에 있어서,상기 단계 (a)는 상기 거실의 실내온도를 측정하여 측정치를 생성하고, 상기 거실의 실내온도 설정치를 저장하는 단계를 더 포함하며,(d) 상기 실내온도 측정치와 상기 실내온도 설정치의 대소를 판단하는 단계가 상기 단계 (a) 또는 상기 단계 (b) 다음에 수행되며,상기 단계 (c)는 상기 단계 (d)의 판단결과에 따라 상기 실내온도 측정치가 상기 실내온도 설정치보다 크면 상기 난방배관에 공급난방수를 공급하지 않고, 상기 실내온도 측정치가 상기 실내온도 설정치보다 작으면 상기 난방배관에 공급난방수를 공급하는 것을 더 포함하는 온돌난방의 외기보상 제어방법.
- 제7항에 있어서,상기 단계 (d)는 상기 실내온도 설정치에서 상기 실내온도 측정치를 빼서 설정편차를 계산하는 것과, 2 이상의 실내온도 조절방식 중 하나를 선정하는 것을 더 포함하며,상기 조절방식이 제1 조절방식인 경우 상기 단계 (c)는 상기 설정편차가 0보다 작으면 상기 난방배관에 공급난방수를 공급하지 않고, 상기 설정편차가 0보다 크면 상기 난방배관에 공급난방수를 공급하는 것을 더 포함하고,상기 조절방식이 제2 조절방식인 경우 상기 단계 (c)는 주기적으로 소정의 시간동안만 상기 난방배관에 공급난방수를 공급하고, 그 외의 시간동안에는 상기 난방배관에 공급난방수를 공급하지 않는 것을 더 포함하는 온돌난방의 외기보상 제어방법.
- 제7항에 있어서,상기 단계 (a)는 상기 건물의 거실의 수를 저장하고, 상기 거실의 수가 2 이상일 경우에는 각 거실들의 난방부하값을 저장하는 단계를 더 포함하며,상기 단계 (d)는 상기 실내온도 설정치에서 상기 실내온도 측정치를 빼서 설정편차를 계산하는 것을 더 포함하며,상기 거실의 수가 1개인 경우 상기 단계 (c)는 상기 설정편차가 0보다 작으면 상기 난방배관에 공급난방수를 공급하지 않고, 상기 설정편차가 0보다 크면 상기 난방배관에 공급난방수를 공급하는 단계를 더 포함하고,상기 거실의 수가 2개 이상인 경우 상기 단계 (c)는, 상기 거실 중 난방부하값이 가장 큰 거실에 대해서는 상기 외기보상율의 평행이동폭을 계산하여 상기 외기보상율 값을 변경시키고, 나머지 거실에 대해서는 상기 설정편차가 0보다 작으면 상기 난방배관에 공급난방수를 공급하지 않고 상기 설정편차가 0보다 크면 상기 난방배관에 공급난방수를 공급하는 단계와; 상기 거실에 대해 상기 설정편차가 0보다 작으면 상기 난방배관에 공급난방수를 공급하지 않고 상기 설정편차가 0보다 크면 상기 난방배관에 공급난방수를 공급하는 단계와; 상기 거실에 대해 주기적으로 소정의 시간동안만 상기 난방배관에 공급난방수를 공급하고, 그 외의 시간동안에는 상기 난방배관에 공급난방수를 공급하지 않는 단계 중 하나를 선택할 수 있는 것을 더 포함하는 온돌난방의 외기보상 제어방법.
- 보일러로부터 공급되는 공급난방수를 건물의 거실에 설치된 난방배관에 공급하여 거실을 난방하는 온돌난방을 제어하는 장치에 있어서,외기온 측정센서를 포함하는 검출부와;상기 건물의 위치와 방향을 포함하는 건물정보, 상기 거실의 외기보상율, 외기온 측정치, 최저 외기온 설계치 및 최고 공급난방수온도 설계치를 저장하는 저장부와;하기의 수학식을 만족하는 상기 공급난방수의 온도를 계산하는 연산부와Twater=RR(Tso-Tdo)+Tdw- 여기서, RR은 상기 외기보상율, Tso는 상기 외기온 측정치, Tdo는 상기 최저 외기온 설계치, Tdw는 상기 최고 공급난방수온도 설계치임 -;상기 연산부에서 계산된 온도에 따라 상기 보일러에서 상기 공급난방수의 온도를 조절하고, 거주자의 재실 스케줄에 따라 미리 설정된 시간동안에만 상기 공급난방수를 상기 난방배관에 공급하는 조작부를 포함하되,상기 외기보상율은 상기 건물정보, 건물외피를 구성하는 건축자재의 물성치, 상기 거실의 바닥구조체의 축열량을 포함하는 입력값들을 입력하여 열해석 시뮬레이션을 통해 도출되는 온돌난방의 외기보상 제어장치.
- 제10항에 있어서,상기 조작부는 삼방(3-way)밸브 또는 열교환기 또는 상기 보일러에 설치되는 가스비례제어밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 온돌난방의 외기보상 제어장치.
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