KR20090048884A - Optimum method for cooling shafts in tall buildings to reduce the stack effect problems - Google Patents
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Abstract
건물 내부의 샤프트(특히 엘리베이터 샤프트) 상,하부 간의 온도차를 최소화시켜 연돌효과 저감효율을 극대화하면서, 샤프트의 도입외기 분산에 의해 외기도입에 의한 소음발생을 최소화할 수 있는 연돌효과 저감을 위한 건물의 샤프트 최적냉각방법을 제시한다.Minimize the temperature difference between the upper and lower shafts (especially the elevator shaft) inside the building to maximize the stacking effect reduction efficiency, while minimizing the stacking effect to reduce the noise caused by the introduction of the shaft outside air. We present the optimal shaft cooling method.
본 발명은 건물의 규모 및 건축계획적 특성 등을 고려하여 연돌효과의 발생특성 및 샤프트 내부로의 열량도입특성을 파악하고, 샤프트로의 냉각용 적정 외기도입량 및 샤프트 내부 공기의 적정 배출량을 산출한 다음, 샤프트 내부로 유입되는 열량의 분포를 고려하여 분산 배치를 검토하여 덕트설비 등 장치설계를 실시한 후, 설계안을 해당건물에 적용하고 시운전을 통한 장치조정을 실시하는 연돌효과 저감을 위한 건물의 샤프트 최적냉각방법을 제공한다.The present invention is to determine the occurrence characteristics of the stack effect and the heat introduction characteristics into the shaft in consideration of the size of the building and the architectural planning characteristics, and to calculate the appropriate amount of external air for cooling to the shaft and the proper amount of air discharged inside the shaft. After considering the distributed arrangement considering the distribution of heat flow into the shaft, the device design such as duct equipment is applied, and then the design proposal is applied to the relevant building and the building shaft is optimized to reduce the stack effect by adjusting the device through commissioning. Provide a cooling method.
고층건물, 연돌효과, 샤프트냉각 High rise building, stack effect, shaft cooling
Description
본 발명은 고층건물의 연돌효과에 의한 문제점 저감방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 건물의 샤프트로 유입되는 열량의 분포 및 연돌효과에 의해서 발생되는 건물 내외부 압력분포 등을 고려한 급배기풍량의 분산을 통해서 샤프트 상부와 하부 간의 온도차를 최소화시킴으로써 연돌효과 저감효율을 극대화시킬 수 있는 연돌효과 저감을 위한 건물의 샤프트 최적냉각방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for reducing problems caused by the stack effect of a high-rise building. More particularly, the present invention relates to a distribution of heat and exhaust air in consideration of the distribution of heat flowing into a shaft of a building and the pressure distribution inside and outside the building caused by the stack effect. By minimizing the temperature difference between the top and bottom of the shaft through the optimal cooling method of the shaft of the building for reducing the stack effect to maximize the efficiency of stack effect.
최근 일반화되고 있는 건물의 고층화와 더불어 연돌효과에 의한 각종 문제점 발생이 심각해지고 있으며, 실질적으로 이러한 문제점으로 인하여 건축물이 준공된 후에 추가보완작업이 필요하게 되어 추가비용이 발생하고 있다.In recent years, the generalization of buildings has become increasingly common, and various problems due to the stack effect have been seriously generated. Due to these problems, additional supplementary work is required after the construction of the building, resulting in additional costs.
연돌효과에 의하여 발생하는 대표적인 문제점으로는 엘리베이터 및 현관 등 각종 도어에 있어서의 동작이상, 침기 및 누기에 따른 열원부하 증가 및 거주성 저하, 방재 상의 취약성 증대, 건물 내부 오염확산 등을 들 수 있다.Representative problems caused by the stack effect include malfunctions in various doors such as elevators and entrances, increase in heat source load and deterioration in residence due to infiltration and leakage, increase in vulnerability of disaster prevention, and spreading of pollution inside buildings.
연돌효과의 크기는 건물 내외부의 온도차와 건물의 높이에 의해서 결정되는 것으로, 건물 내외부의 온도차가 커질수록 그리고 건물이 높아질수록 연돌효과의 크기와 그에 따른 문제점이 증대되게 된다.The size of the stack effect is determined by the temperature difference inside and outside the building and the height of the building. As the temperature difference inside and outside the building increases and the building increases, the size of the stack effect and its problems increase.
이를 해결하기 위하여 기 등록된 특허 제0731328호가 제시되어 있다. 상기 등록특허는 "건물의 샤프트 냉각장치 및 방법"에 관한 것으로, 외기의 도입을 통해서 건물 내부의 샤프트(특히 엘리베이터 샤프트)를 냉각함으로써 건물 내외부의 온도차를 저감시키고 결국 연돌효과의 크기를 저감시켜서 연돌효과에 의한 문제점의 발생강도를 저감시키는 방법을 제시하고 있다.In order to solve this problem, the registered patent No. 0731328 has been presented. The registered patent relates to "shaft cooling device and method of a building", and by introducing the outside air to cool the shaft inside the building (especially the elevator shaft) by reducing the temperature difference inside and outside the building and eventually reduce the size of the stack effect stack It suggests a method to reduce the intensity of problems caused by effects.
하지만, 상기 특허는 샤프트의 하부 및 상부에 국한된 최소한의 외기도입구 및 샤프트 내부공기 배출구의 설치를 제시하고 있어서, 건물의 규모에 따른 샤프트 상부와 하부 간의 온도차가 커질 경우에는 샤프트 전체를 목표 값까지 냉각하는 것이 불가능하게 되어 결국 연돌효과의 저감효율이 작아지게 된다.However, the patent proposes the installation of the minimum outside air inlet and the internal air outlet of the shaft, which are limited to the lower and upper portions of the shaft. It becomes impossible to cool, and eventually, the reduction efficiency of the stack effect becomes small.
이를 구체적으로 설명하면, 샤프트 하부의 국소부를 통한 집중적인 동절기의 차가운 외기 도입에 의하여 샤프트 하부의 온도는 급격히 하강하게 되는 한편, 도입된 외기의 순환으로 샤프트 상부의 온도도 하강하기는 하지만, 이러한 순환과정(즉, 샤프트 내부공기의 부력상승과정)에서 샤프트로 유입된 열량에 의해 도입된 외기의 온도가 상승하게 되어서 결국 샤프트 상부와 하부 간에 필연적으로 온도차가 발생하게 된다.Specifically, the temperature of the lower part of the shaft is drastically lowered by the introduction of intensive winter cold air through the local part of the lower part of the shaft, while the temperature of the upper part of the shaft is lowered by the circulation of the introduced outdoor air. In the process (that is, buoyancy increase of the air inside the shaft), the temperature of the outside air introduced by the amount of heat introduced into the shaft rises, so that a temperature difference inevitably occurs between the upper and lower shafts.
따라서, 외기의 집중도입에 의해서 샤프트 하부의 공기온도가 샤프트 상부의 공기온도보다 먼저 냉각목표온도에 도달하게 되며, 샤프트 상부의 공기온도를 냉각목표온도까지 하강시키기 위해서 외기도입량을 증가시키면 샤프트 하부의 온도가 목표냉각온도 이하까지 하강하게 되어 샤프트 내부에 결로가 발생하게 된다.Therefore, the air temperature in the lower part of the shaft reaches the cooling target temperature before the air temperature in the upper part of the shaft by the concentrated introduction of the outside air, and when the air inlet volume is increased to lower the air temperature in the upper part of the shaft to the cooling target temperature, The temperature drops below the target cooling temperature, causing condensation inside the shaft.
여기서 샤프트 내부의 목표냉각온도란 샤프트 내부에 결로가 발생하지 않도록 실내로부터 유입되는 공기의 온도와 습도를 고려하여 설정된 노점온도이다.Here, the target cooling temperature in the shaft is a dew point temperature set in consideration of the temperature and humidity of the air flowing from the room to prevent condensation inside the shaft.
결국, 샤프트 상부와 하부 간의 온도차를 최소화해야만 샤프트 전체를 목표냉각온도까지 냉각하는 것이 가능하게 되어 연돌효과의 저감효과를 최대화할 수 있게 된다.As a result, it is possible to cool the entire shaft to the target cooling temperature only by minimizing the temperature difference between the upper and lower shafts, thereby maximizing the reduction effect of the stack effect.
또한, 외기의 국소적인 집중도입을 실시하게 되는 경우에는 도입외기의 풍속이 증가하여 샤프트 내부에서 소음이 발생하게 되며, 특히 엘리베이터 카에 도입외기가 직접적으로 부딪히게 되면 엘리베이터 카의 진동문제가 발생할 수도 있게 된다.In addition, when local intensive introduction of outdoor air is carried out, the wind speed of the introduced outdoor air increases to generate noise inside the shaft. In particular, when the outdoor air directly hits the elevator car, vibration problems of the elevator car may occur. Will be.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 샤프트에 설치되는 외기도입구 및 샤프트 내부공기 배출구를 건물의 규모 및 연돌효과 발생특성을 고려하여 분산 배치하여 샤프트 상하부 간의 온도차를 최소화시켜 연돌효과 저감효율을 극대화시킬 수 있는 연돌효과 저감을 위한 건물의 샤프트 최적냉각방법을 제공하는 데 있다.The present invention has been made to solve the conventional problems as described above, the object of the present invention is to distribute the air inlet and the air outlet inside the shaft installed on the shaft in consideration of the building size and stack effect generation characteristics It is to provide an optimal cooling method for the shaft of a building for reducing the stack effect that can maximize the stack effect reduction efficiency by minimizing the temperature difference between the upper and lower shafts.
본 발명의 다른 목적은 도입외기의 분산에 의해 외기도입에 의한 소음발생을 최소화할 수 있는 연돌효과 저감을 위한 건물의 샤프트 최적냉각방법을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide an optimal cooling method for the shaft of a building for reducing the stack effect that can minimize the generation of noise due to the introduction of outside air by the dispersion of the introduced outdoor air.
본 발명이 제안하는 연돌효과 저감을 위한 건물의 샤프트 최적냉각방법은,Optimal cooling method of the shaft of the building for reducing the stack effect proposed by the present invention,
건물의 규모 및 건축계획적 특성 등을 고려하여 연돌효과의 발생특성 및 샤프트 내부로의 열량도입특성을 파악하는 제1단계와, 상기 제1단계에서 파악된 샤프트 내부로의 열량도입특성을 고려하여 냉각용 적정 외기도입량 및 샤프트 내부 공기의 적정 배출량을 산출하는 제2단계와, 상기 제2단계에서 산출된 냉각용 적정 외기도입량 및 배출량에 대해서 샤프트 내부로 유입되는 열량의 분포를 고려하여 분산 배치를 검토하는 제3단계와, 상기 제3단계에서 결정된 분산 배치 방안에 대한 덕트설비 등 장치설계를 실시하는 제4단계와, 상기 제4단계에서 작성된 설계 안을 해당건물에 적용한 후, 시운전을 통한 장치조정을 실시하는 제5단계를 포함하는 연 돌효과 저감을 위한 건물의 샤프트 최적냉각방법을 제공한다.The first step of grasping the characteristics of stack effect and the heat introduction characteristics into the shaft in consideration of the size of the building and the architectural planning characteristics, and the cooling by considering the heat introduction characteristics into the shaft identified in the first stage The distribution arrangement is considered in consideration of the second step of calculating the proper external air input amount and the appropriate amount of air discharged inside the shaft, and the distribution of the amount of heat introduced into the shaft with respect to the appropriate external air input amount and the amount of cooling amount calculated in the second step. After the third step to perform the device design, such as the duct equipment for the distributed arrangement method determined in the third step, and the design plan created in the fourth step applied to the building, adjustment of the device through a trial run Provided is an optimal cooling method for the shaft of a building for reducing the effect of the stack comprising the fifth step.
본 발명에 의한 연돌효과 저감을 위한 건물의 샤프트 최적냉각방법은, 샤프트 내부로의 열량도입특성 및 연돌효과 발생특성을 고려하여 샤프트 냉각을 위한 외기도입 및 샤프트 내부의 공기 배출이 건물의 여러 층에서 분산적으로 이루어져 건물의 샤프트 상,하부 간의 온도차이가 최소화되므로 건물의 연돌효과 대비성능을 향상하고 연돌효과에 의한 문제점 발생 정도를 저감시킬 수 있다.According to the present invention, the optimal cooling method of a shaft for a building to reduce stack effect is to take into consideration the heat introduction characteristics and the stack effect generation characteristics into the shaft, and the air induction for the cooling of the shaft and the air discharge inside the shaft are carried out at various floors of the building. Since the temperature difference between the upper and lower parts of the building shaft is minimized, it is possible to improve the performance of the stack effect of the building and to reduce the degree of problem caused by the stack effect.
또한, 외기도입을 건물의 여러 층에서 분산하여 실시하므로 종래의 어느 한 부분을 통하여 급기하는 것에 비하여 급기풍속이 줄어들어 샤프트 내부 소음발생을 최소화시킬 수 있다.In addition, since the air inlet is distributed in various floors of the building, the air supply wind speed can be reduced compared to the air supply through any part of the related art, thereby minimizing noise generation inside the shaft.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 단계별로 더욱 상세히 설명한다. 본 실시 예에서는 건물의 엘리베이터 샤프트를 냉각하는 경우를 예로서 설명하기로 한다. 그리고 엘리베이터 샤프트를 포함하는 코어는 건물의 평면상 중앙에 위치하는 것으로 가정한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings a preferred embodiment of the present invention will be described in more detail step by step. In this embodiment, a case of cooling the elevator shaft of a building will be described as an example. And it is assumed that the core containing the elevator shaft is located in the center on the plane of the building.
도 1은 본 발명에 따른 건물의 샤프트 최적냉각방법을 설명하기 위하여 샤프트 내부로 유입되는 열량의 분포개념을 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 건물의 샤프트 최적냉각방법을 설명하기 위하여 연돌효과에 의한 건물 내외부 절대압력분포를 이용한 급배기 덕트의 수직적 설치개념을 도시한 도면을 나타낸다. 또한 도 3은 본 발명에 따른 건물의 샤프트 최적냉각방법을 설명하기 위하여 급배기 덕트의 수평적 설치개념을 도시한 도면을 나타낸다.1 is a view showing a distribution concept of the amount of heat flowing into the shaft in order to explain the shaft optimal cooling method of the building according to the invention, Figure 2 is a stack effect to explain the shaft optimal cooling method of the building according to the present invention The drawing shows the vertical installation concept of the air supply and exhaust duct using the absolute pressure distribution inside and outside the building. In addition, Figure 3 is a view showing a horizontal installation concept of the air supply and exhaust duct in order to explain the optimal cooling method of the shaft of the building according to the present invention.
<제1단계><Step 1>
해당건물(본 발명을 적용하기 위한 건물: 이하 건물로 기재함)의 설계도면 정보를 이용하여 건물 내외부 압력분포 및 공기유동량 분포에 대한 시뮬레이션을 실시하고, 엘리베이터 샤프트(E/V Shaft)(이하 샤프트로 기재함) 내부로의 전체유입열량 및 분포를 산출한다. 시뮬레이션 툴로는 일반적으로 상용되고 있는 관련 시뮬레이션프로그램을 사용할 수 있다. 시뮬레이션 실시 및 유입열량의 산출 방법은 다음과 같다.Simulation of the pressure distribution and air flow distribution inside and outside of the building is carried out using the design drawings of the building (the building to which the present invention is applied: the following building), and the elevator shaft (E / V Shaft) Calculate the total heat input and distribution inside. As a simulation tool, the related simulation program which is generally commercially available can be used. The simulation and the calculation of inflow calories are as follows.
① 건물의 높이, 각 존(구역)의 용적 및 온도조건 등을 입력하여 건물 내외부 압력분포 및 공기유동량 분포를 산출하는 네트워크 시뮬레이션프로그램을 사용하여 시뮬레이션을 실시하되, 냉각대상 샤프트에 대한 온도조건을 목표냉각온도로 설정한다. 여기서 목표냉각온도란 실내의 온습도 조건에 대한 노점온도에 해당한다.① Perform the simulation using a network simulation program that calculates the pressure distribution and air flow distribution inside and outside the building by inputting the height of the building, the volume and temperature conditions of each zone (zone), and aiming the temperature condition for the shaft to be cooled. Set to cooling temperature. Here, the target cooling temperature corresponds to the dew point temperature for the room temperature and humidity conditions.
② 건물 실내의 온도조건으로는 설계 값을 이용하고, 외기온은 해당지역의 기상데이터를 이용한다.② Design temperature is used for the building's indoor temperature and weather data is used for the outside air temperature.
③ 시뮬레이션 결과인 샤프트 내부로의 공기유입량과 실내공기의 조건을 고려하여 실내를 경유하여 샤프트로 유입되는 공기에 의한 유입열량을 산출한다.③ Calculate the amount of heat introduced by the air flowing into the shaft through the room, taking into account the air inflow into the shaft and the condition of the indoor air.
④ 샤프트 내부와 실내의 온도, 샤프트 구획 구성재료의 물성치 등을 고려하여 전열에 의한 샤프트 내부로의 유입열량을 산출한다.④ Calculate the amount of heat introduced into the shaft by heat transfer, taking into account the temperature inside the shaft and the room, and the material properties of the shaft compartment components.
⑤ ③ 및 ④에서 산출된 각각의 유입열량을 합산하여 샤프트 내부로의 전체 유입열량을 산출한다.⑤ Calculate the total heat input into the shaft by adding up each heat input from ③ and ④.
도 1은 샤프트 냉각 시에 있어서의 샤프트 내부로의 유입열량 분포개요를 나타내고 있으며, 여기서 실내와 샤프트 간의 온도차에 따른 유입열량을 전 층에서 동일하다고 표현하고 있으나, 이는 샤프트 내부가 상,하부 간의 온도차가 최소화된 상태에서 최적으로 냉각되는 조건을 가정하여, 최적조건에 있어서의 유입열량산정에 대한 오차 정도를 최소화하기 위함이다.1 shows an overview of the distribution of inflow heat into the shaft during cooling of the shaft. Here, the inflow heat according to the temperature difference between the room and the shaft is expressed as the same in all the floors. This is to minimize the degree of error in the inflow calorie calculation under the optimum condition assuming that the cooling condition is optimally minimized.
샤프트 내부로의 유입열량은 도 1 및 상기 설명에서와 같이 실내를 경유하는 유입공기에 의한 유입열량과, 실내와 엘리베이터 샤프트 간의 온도차에 의한 전열량으로 구분할 수 있다. 일반적으로 전열에 의한 유입열량이 유입공기에 의한 유입열량에 비해 많기 때문에 전열에 의한 유입열량이 냉각용 외기도입량을 결정하는 데에 주요한 영향요소로 작용하게 된다. 단, 샤프트 구획의 단열성능에 따라서 영향 정도의 대소관계는 변동될 수 있다.The amount of heat introduced into the shaft may be classified into an amount of heat introduced by inflow air passing through the room and heat transfer due to a temperature difference between the room and the elevator shaft as illustrated in FIG. 1 and the description above. In general, since the heat input by heat transfer is higher than the heat input by inlet air, the heat input by heat transfer acts as a major influence factor in determining the amount of external air for cooling. However, the magnitude of the degree of influence may vary depending on the thermal insulation performance of the shaft section.
<제2단계><Step 2>
상기 제1단계에서 산출된 해당 샤프트 내부로의 전체유입열량을 고려하여 샤프트 내부를 목표냉각온도까지 냉각시키기 위한 외기도입량 및 샤프트 내부 공기의 배출량을 산출한다. 여기서 외기도입량과 배출량은 항상 같은 값을 가지도록 하여야 한다.Taking into account the total amount of heat introduced into the shaft calculated in the first step, the amount of outside air input for cooling the inside of the shaft to a target cooling temperature and the discharge of air inside the shaft are calculated. Here, the amount of outside air input and emission should always have the same value.
<제3단계><Step 3>
상기 제2단계에서 산출된 외기도입량 및 배출량을 샤프트 내부로 유입되는 열량의 분포를 고려하여 분산 배치시킨다. 분산배치방법 결정을 위해서는 상용의 CFD시뮬레이션프로그램(유체해석용 시뮬레이션프로그램)을 이용한 해석이 필수적이며, 각각의 외기도입구 및 샤프트 내부 공기배출구의 위치 및 통과풍량을 고려한 각종 조건에 대한 샤프트 내부 온도분포상태를 파악하여 온도분포를 최소화하는 조건을 결정한다.The amount of outside air input and discharge calculated in the second step is distributed in consideration of the distribution of the amount of heat flowing into the shaft. In order to determine the distributed arrangement method, analysis using a commercial CFD simulation program (fluid analysis simulation program) is essential, and the temperature distribution inside the shaft for various conditions considering the location of each outside air inlet and the air outlet of the shaft Understand the condition to determine the conditions that minimize the temperature distribution.
각 외기도입구 및 배출구의 위치 및 통과풍량은 건물의 건축계획적 특성 등에 따라 항상 다른 값을 가지게 됨에 주의를 필요로 한다. 다음에 외기도입구 및 배출구의 분산배치 검토 시의 고려사항을 정리한다.It is important to note that the location of each outdoor air inlet and outlet and the amount of passing air will always have different values depending on the architectural planning characteristics of the building. The following is a summary of considerations when considering the distribution of outside air inlets and outlets.
① 도 2 및 도 3과 같이 각각의 급배기구에 대하여 별도의 입상덕트를 설치하는 것을 기본으로 하며, 급기용 입상덕트의 주요 외기도입위치는 건물 외부 하단에, 샤프트 내부 공기 배기용 입상덕트의 주요 배출위치는 건물 외부 상단에 설치한다.① As shown in Figs. 2 and 3, it is basic to install a separate granular duct for each air supply / exhaust system, and the main outdoor air inlet position of the air inlet duct is located at the bottom of the outside of the building. The discharge location is installed at the top outside of the building.
입상덕트를 사용하지 않고 급배기구가 설치되는 각 해당 층에서 샤프트와 외기를 덕트로 직접 연결하는 방법도 적용이 가능하기는 하나, 이 방법은 건물의 외관디자인 상에 장해요소로 작용할 수 있으며, 외부풍의 영향에 의해 급배기량의 조절이 매우 어렵게 될 수 있기 때문에 지양하는 것이 바람직하다. 또한 건물의 중성대 부근에서는 적정 급배기량의 확보가 불가능할 수도 있으며, 급기구는 중성대 하부에 배기구는 중성대 상부에 설치할 수밖에 없다는 설치위치 결정에 대한 제약이 발생하게 된다.It is also possible to directly connect the shaft and the outside air to the duct in each floor where the air supply and exhaust mechanism is installed without using the granular duct, but this method can act as an obstacle to the exterior design of the building. It is preferable to refrain from adjusting the amount of supply / exhaust air due to the influence of the wind. In addition, it may not be possible to secure an adequate supply and exhaust amount in the vicinity of the neutral zone of the building, and there is a limitation in determining an installation position in that the air supply port must be installed in the upper portion of the neutral zone under the neutral zone.
입상덕트의 사용으로 이러한 문제점에 대한 해결이 가능하며, 특히 일반적인 건물의 경우에는 중성대의 위치에 관계없이 샤프트 구획 상의 각 급배기구에 대한 적정 통기량을 확보하는 것이 가능하다는 점, 급배기구의 수직적 설치위치 결정에 제약이 발생하지 않는다는 점을 장점으로 들 수 있다.This problem can be solved by the use of the standing duct. In particular, in the case of general buildings, it is possible to secure an adequate aeration amount for each air supply and exhaust on the shaft section regardless of the position of the neutral zone. The advantage is that there are no constraints on positioning.
② 급기용 입상덕트의 주요 외기도입위치는 샤프트의 절대압력 범위 이상 부분에 해당되는 건물 외부의 중성대 하단부분에서 결정한다. 왜냐하면, 이 부분에서는 외기 절대압력이 샤프트 내부의 모든 부분에 대한 절대압력보다 커서 압력차에 의한 자연급기가 가능하기 때문이다. 단, 충분한 급기풍량의 확보를 고려하여 가능한 한 건물 외부 최하단 부분에 설치한다.(도 2 참조)② The position of main air inlet duct of air supply duct is to be determined at the lower part of neutral stand outside the building which is over the absolute pressure range of shaft. This is because in this part, the absolute air pressure is larger than the absolute pressure for all parts inside the shaft, so that natural air supply due to the pressure difference is possible. However, in consideration of securing sufficient air supply air volume, it should be installed at the lowest part outside the building as much as possible (see Fig. 2).
③ ②와 동일한 이유로, 샤프트 내부 공기 배기용 입상덕트의 주요 배출위치는 샤프트의 절대압력 범위 이하 부분에 해당되는 건물 외부의 중성대 상단부분에서 결정한다.(도 2 참조)③ For the same reasons as ②, the main discharge position of the air duct granular duct inside the shaft is determined at the upper part of the neutral zone outside the building, which falls below the absolute pressure range of the shaft (see Fig. 2).
④ 샤프트 구획 상의 급기구 간 및 배기구 간의 수직적 간격이 가능한 일정하도록 급배기구의 위치를 결정하고, 단위냉각구간이 되는 급기구와 배기구 간의 각 구간(예를 들어, 하부 측으로부터 첫 번째의 급기구와 배기구 간의 거리, 두 번째의 급기구와 배기구 간의 거리 등. 여기서 각 단위냉각구간의 거리는 기본적으로 모두 동일)에 있어서의 유입열량분포를 고려하여 각각의 급배기구에 대한 급배기량분포를 결정한다. 이때 단위냉각구간의 크기는 도입된 외기가 샤프트 내부에서 충분히 확산가능하도록 급기구와 배기구를 충분하게 이격시켜 결정한다.(도 2 참조)④ Determine the position of the supply / exhaust system so that the vertical distance between the air supply port and the exhaust port on the shaft section is as constant as possible, and each section between the air supply port and the exhaust port which becomes the unit cooling section (for example, The distance between the exhaust ports, the distance between the second supply port and the exhaust port, etc. where the distance between each cooling unit is basically the same), and the supply / discharge distribution for each supply / exhaust system is determined in consideration of the incoming heat distribution. In this case, the size of the unit cooling section is determined by sufficiently separating the air supply port and the exhaust port so that the introduced outside air can be sufficiently diffused inside the shaft.
⑤ 또한, 하부 측 단위냉각구간의 배기구와 상부 측 단위냉각구간의 급기구 간에 대해서도 단락(Short Circuit)이 발생되지 않도록 충분히 이격시키되 이격거리는 최소가 되도록 결정한다.(도 2 참조)⑤ In addition, the gap between the exhaust port of the lower unit cooling section and the supply port of the upper unit cooling section is sufficiently separated so that a short circuit does not occur, but the separation distance is determined to be minimum (see Fig. 2).
⑥ 도 3과 같이 단일 입상덕트로 급배기용 풍량확보가 가능한 경우에는 도입외기의 샤프트 내부에서의 충분한 확산을 위해서 수평적인 분기가 필요할 수도 있으며, 특히 분기 된 급기구의 위치는 도입외기가 운행중인 엘리베이터 카에 직접 부딪히지 않도록 주의해야 한다. 단일 입상덕트만으로 충분한 풍량확보가 어려워서 복수의 입상덕트를 설치하는 경우에도 급기구의 위치는 도입외기가 운행중인 엘리베이터 카에 직접 부딪히지 않도록 해야 한다.(도 3 참조)⑥ When securing the air volume for the exhaust gas with a single granular duct as shown in FIG. 3, a horizontal branch may be necessary for sufficient diffusion in the shaft of the introduced outdoor air, and in particular, the branched air supply is located at Care must be taken not to hit the elevator car directly. Even when a plurality of standing ducts are installed because it is difficult to secure sufficient airflow with a single standing duct, the position of the air supply should not be directly hit by the elevator car in operation (see Fig. 3).
⑦ 도입외기의 확산을 목적으로 하는 입상덕트의 수평적 분기에 의해 동일 층에 설치되는 개구부에 대해서는 별도의 입상덕트를 설치할 필요가 없다.⑦ It is not necessary to install additional granular ducts for openings installed on the same floor by horizontal branching of granular ducts for the purpose of spreading the introduced outside air.
⑧ 외기도입에 의한 최적의 샤프트 냉각효율 확보를 위하여 급기용 덕트설비에 대한 단열시공이 필수적이다.⑧ Insulation construction of air supply duct facility is essential to ensure optimum shaft cooling efficiency by external air introduction.
<제4단계><Step 4>
상기 제3단계에서 결정된 각 급배기구의 위치에 대한 실내외 압력조건 및 통기풍량 등을 고려하여 해당건물에 덕트설비 등 장치설계를 실시한다. 이때 외기조건변화에 따른 냉각용 급배기량의 조정을 위하여 덕트설비 상에 댐퍼와 인버터팬을 부설한다. 장치의 제어방법은 기 등록된 특허 제0731328호에 준하여 실시한다.In consideration of the indoor and outdoor pressure conditions and the ventilation air volume for the location of each supply / exhaust system determined in the third step, a device design such as duct equipment is performed in the building. At this time, damper and inverter fan are installed on the duct equipment to adjust the cooling and exhaust air volume according to the change of outdoor air condition. The control method of the device is carried out according to the registered patent No. 0731328.
즉, 샤프트 내부와 건물 외부의 차압 및 온도차를 측정하여 측정된 차압 및 온도 데이터가 제어부로 전달되면 제어부에서 미리 설정된 설정 값과 비교하여 샤프트 내부와 외기 간의 압력 또는 온도차가 일정 범위를 벗어나면 댐퍼와 인버터팬을 구동시켜 샤프트 내로 외기를 유입시키거나 배출시킨다.That is, when the differential pressure and temperature data measured by measuring the differential pressure and temperature difference inside the shaft and outside of the building are transmitted to the controller, the damper and the temperature difference between the shaft and the outside air are out of a certain range compared to the preset value set by the controller. Inverter fan is driven to draw air into or out of the shaft.
<제5단계><Step 5>
상기 제4단계에서 작성된 설계 안에 따라 관련설비를 구현한 후에 시운전을 통한 장치조정을 실시한다. 여기서 장치조정이란, 설계조건과 실제조건 간의 차이로 인한 샤프트 내부로의 유입열량 오차 및 샤프트 중성대 위치 오차 등을 파악하여 외기도입량 및 배출량을 조정하는 것을 의미한다.After the related facilities are implemented according to the design made in the fourth step, the device is adjusted through trial run. Here, the device adjustment means adjusting the outside air intake and discharge by grasping the error of inflow of heat into the shaft and the position of shaft neutral zone due to the difference between the design condition and the actual condition.
도 1은 본 발명에 따른 건물의 샤프트 최적냉각방법을 설명하기 위하여 샤프트 내부로 유입되는 열량의 분포개념을 나타낸 도면.1 is a view showing a distribution concept of the heat flowing into the shaft in order to explain the optimal cooling method of the shaft of a building according to the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 건물의 샤프트 최적냉각방법을 설명하기 위하여 연돌효과에 의한 건물 내외부 절대압력분포를 이용한 급배기 덕트의 수직적 설치개념을 나타낸 도면.Figure 2 is a view showing a vertical installation concept of the air supply and exhaust duct using the absolute pressure distribution inside and outside the building by the stack effect in order to explain the shaft cooling method of the building according to the present invention.
도 3은 본 발명에 따른 건물의 샤프트 최적냉각방법을 설명하기 위하여 급배기 덕트의 수평적 설치개념을 나타낸 도면.Figure 3 is a view showing a horizontal installation concept of the air supply and exhaust duct in order to explain the optimal cooling method of the shaft of the building according to the present invention.
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