KR20130039855A - Heating method for room with high purity carbon tiled floor - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 탄소성형체로 이루어진 카본타일(Carbon Tile)로 이루어진 실내바닥에 온수를 공급하여 실내를 가열하는 실내난방 방법에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 바닥재로서 카본타일이 설치된 실내의 바닥에 적정온도의 온수를 적정량 공급함으로써 실내를 최적의 상태로 유지하고 아울러 에너지 이용의 합리화를 도모할 수 있는 카본타일 바닥재를 이용한 실내난방 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to an indoor heating method of heating a room by supplying hot water to an indoor floor made of a carbon tile (Carbon Tile), and more particularly, an appropriate temperature on the floor of a room where a carbon tile is installed as a flooring material. The present invention relates to an indoor heating method using a carbon tile flooring material which can maintain an optimal state of a room by supplying an appropriate amount of hot water and can rationalize energy use.
동절기 등에 아파트, 단독주택 등의 실내를 가열하기 위해 일반적으로 온수를 사용하며 이러한 온수는 지역난방시스템으로부터 공급되거나 각 가정에 설치된 보일러(개별난방)에 의해 공급된다.In winter, hot water is generally used to heat an interior of an apartment or detached house. The hot water is supplied from a district heating system or a boiler (individual heating) installed in each home.
온수 공급원으로서 각 가정에 설치된 보일러를 사용하는 경우 외기온도에 상관없이 사용자가 설정한 실내온도에 따라 일정 온도의 온수의 유량을 공급하여 설정된 실내온도에 도달되도록 제어되기 때문에 에너지 이용의 합리화가 달성되기 어렵다.When using a boiler installed in each home as a hot water supply source, the rationalization of energy use is achieved because the flow rate of hot water is controlled to reach the set room temperature according to the room temperature set by the user regardless of the outside temperature. it's difficult.
온수가 지역난방시스템으로부터 공급되는 경우에는 외기온도를 감안하여 온수의 적절한 온도의 온수를 공급하기 때문에 개별난방에 비해 에너지 이용의 합리화를 도모할 수 있으나, 외기온도가 높은 경우에는 낮은 온도의 온수를 공급하고 외기온도가 낮은 경우에는 높은 온도의 온수를 공급하는 소위 비례식 제어에 의존하고 있기 때문에 정밀한 제어가 이루어지지 않아 여전히 개선의 여지가 남아있다.
When the hot water is supplied from the district heating system, the hot water is supplied at the proper temperature in consideration of the outside temperature. Therefore, it is possible to rationalize the use of energy compared to the individual heating. In case of supply and low outside temperature, since it relies on the so-called proportional control to supply high temperature hot water, there is still room for improvement because no precise control is made.
한편, 온수를 사용하여 실내를 난방하는 경우 실내조건에 따라 공급되어야 하는 열량이 다르고, 또한 적정 열량이 공급되더라도 난방대상이 되는 건물이 콘크리트 등의 구조물로 이루어져 있어 공급된 열에 의해 실내온도가 실제로 상승하는 데에 시간이 소요되기 때문에 실내온도가 적정온도가 될 때까지는 쾌적한 실내상태를 기대할 수 없으며, 따라서 다양한 실내조건에 맞추어 적정시간에 열에너지를 공급하여야만 쾌적하고 경제적인 실내난방이 이루어질 수 있다.
On the other hand, when heating the room using hot water, the amount of heat to be supplied differs according to the indoor conditions, and even if the appropriate amount of heat is supplied, the building object to be heated consists of a structure such as concrete, so the room temperature is actually increased by the supplied heat. Because it takes a long time to achieve a pleasant indoor condition until the indoor temperature is a proper temperature, therefore, a comfortable and economical heating can be achieved only by supplying heat energy at an appropriate time according to various indoor conditions.
최근 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 기상청으로부터 예보된 익일의 온도를 사용하여 온수의 온도를 제어하여 적정 시간에 공급함으로써 쾌적한 실내난방을 달성하려는 시도가 이루어지고 있는데, 이 방법은 기상청으로부터 제공되는 익일의 최고온도 및 최저온도 및 시간을 미국 에너지부(Department of Energy)의 DOE-2 프로그램에서 제시하는 아래의 수학식 1 내지 3에 입력함으로써 하루 동안의 외기온도를 예측하는 방법이다.
Recently, in order to solve the above problems, attempts have been made to achieve comfortable indoor heating by controlling the temperature of hot water and supplying it at an appropriate time by using the temperature of the next day predicted by the Korea Meteorological Administration. It is a method of predicting the outside air temperature during the day by inputting the highest temperature and the lowest temperature and time in the following Equations 1 to 3 of the DOE-2 program of the Department of Energy.
[수학식 1][Equation 1]
[수학식 2]&Quot; (2) "
[수학식 3]&Quot; (3) "
상기 수학식 1 내지 3에서 , , 는 일중 최고온도, 는 일중 최저온도, 는 최고온도 발생시각, 는 최저온도 발생시각이다.
In Equations 1 to 3 , , Is the highest temperature of the day, Is the lowest temperature of the day, Is the maximum temperature occurrence time, Is the minimum temperature occurrence time.
그러나 위의 방법은 건물의 방위, 태양열을 차단하는 장애물의 존재 유무 등이 전혀 고려되지 않은 상태에서 기상청에서 제공되는 하루 동안의 최고온도 및 최저온도에만 근거하여 대상건물의 난방부하가 산출되기 때문에 건물에 실제로 필요한 난방부하와 차이가 있을 수 있고, 이 경우 쾌적한 난방이 이루어질 수 없을 뿐만 아니라 열에너지의 이용 합리화도 도모할 수 없다.
However, in the above method, the heating load of the target building is calculated based only on the daily maximum and minimum temperatures provided by the Korea Meteorological Administration without any consideration of the building's orientation and the presence of obstacles blocking the sun's heat. There may be a difference from the heating load actually required, in this case not only can not be comfortable heating, but also can not rationalize the use of thermal energy.
한편, 최근 온돌침대 등의 재질로서 원적외선 방출과 공기정화 능력 등이 우수하다는 이유로 탄소소재로 이루어진 카본타일이 사용되고 있으며, 이러한 카본타일은 열전도 효율이 높다는 이점도 있으나, 아직 실내 바닥재로서 사용되지는 않고 있는데, 이러한 카본타일을 실내 바닥재로 사용하는 경우 열전도율이 높기 때문에 콘크리트나 시멘트 모르타르 등을 바닥재로 사용하는 기존의 실내와 난방조건이 다르고, 또한 실내난방에 소요되는 시간도 훨씬 단축되기 때문에 쾌적하고 경제적인 난방이 이루어지기 위해서는 이러한 점도 고려되어야 한다.
On the other hand, carbon tiles made of carbon materials are used because of their excellent ability to emit far infrared rays and air purification as ondol beds. In the case of using such carbon tiles as indoor flooring materials, the thermal conductivity is high and the heating conditions are different from the existing indoors using concrete or cement mortar as flooring materials. This must also be taken into account for the heating to take place.
본 발명은 상기와 같은 요구에 부응하여 안출된 것으로, 본 발명은 바닥재로서 카본타일이 설치된 실내바닥에 실제의 외기온도를 반영하여 산출한 적정온도의 온수를 공급함으로써 실내를 최적의 상태로 유지하고, 아울러 에너지 이용의 합리화를 도모할 수 있는 카본타일 바닥재를 이용한 실내난방 방법을 제공하는 데에 그 목적이 있다.
The present invention has been devised in response to the above requirements, the present invention is to maintain the interior in an optimal state by supplying hot water at an appropriate temperature calculated by reflecting the actual outside temperature to the indoor floor installed with carbon tiles as a flooring material In addition, the object of the present invention is to provide an indoor heating method using a carbon tile flooring material that can promote the rational use of energy.
상기와 같은 본 발명의 목적은 카본타일 바닥재를 이용한 실내난방 방법을, 기상청으로부터 제공된 익일의 기상데이터에 근거하여 하루 동안의 외기온도 변화를 외기온도 예측단계와; 상기 외기온도 예측단계에 의해 구한 하루 동안의 외기온도 예측곡선에 근거하여 난방대상이 되는 실내를 적절한 상태로 가열하기 위해 실내에 미리 공급되어야 할 예측 공급열량을 산출하는 예측 공급열량 산출단계와; 예측 외기온도와 실제로 측정된 외기온도 간의 온도차의 평균을 산출하는 평균온도차 산출단계와; 상기 예측 공급열량 산출단계에 의해 실내에 공급되어야 하는 예측 공급열량으로부터 온수의 온도를 결정하고, 이 결정된 온수의 온도로부터 상기 평균온도차 산출단계에 의해 구한 평균온도차 만큼 가감하여 TCV의 설정온도를 조절하는 온도조절밸브 조절단계; 로 구성하는 것에 의해 달성된다.
An object of the present invention as described above, the indoor heating method using a carbon tile flooring, the outside air temperature prediction step of the outside air temperature change during the day based on the weather data of the next day provided by the Meteorological Administration; A predicted supply calorific value calculating step of calculating a predicted supply calories to be supplied to the room in advance in order to heat the room to be heated to an appropriate state on the basis of the outside temperature prediction curve for the day determined by the outside temperature predicting step; Calculating an average temperature difference calculating an average of the temperature difference between the predicted outside temperature and the actually measured outside temperature; The temperature of the hot water is determined from the estimated supply calories to be supplied to the room by the predicted supply calorific value calculating step, and the set temperature of the TCV is adjusted by adding or subtracting the average temperature difference calculated by the average temperature difference calculating step from the determined hot water temperature. Adjusting the temperature control valve; It is achieved by configuring.
본 발명은 일반적인 바닥재에 비해 열전달 성능이 훨씬 우수한 카본타일을 바닥재로 사용하기 때문에 종래에 비해 열 응답성이 향상되고, 이에 의해 온도조절밸브의 조절 기간을 단축할 수 있으며, 따라서 종래의 방법에 비해 훨씬 실시간에 가깝도록 실내온도를 제어할 수 있다. The present invention uses a carbon tile having a much better heat transfer performance than a general flooring material as a flooring material, thereby improving heat response compared to the prior art, thereby shortening the adjustment period of the temperature control valve, and thus, compared with the conventional method. The room temperature can be controlled to be much closer to real time.
또한 본 발명은 실내에 공급되는 온수의 온도를 실제의 외기온도를 반영하여 조절함으로써 실내를 최적의 상태로 유지하는 동시에 에너지 이용의 합리화를 도모할 수 있다.In addition, the present invention can adjust the temperature of the hot water supplied to the room by reflecting the actual outside temperature to maintain the room in an optimal state and at the same time to rationalize the use of energy.
이에 더하여 본 발명은 실제의 실내온도의 추이에 따라 TCV의 보정된 온수온도를 다시 정미하게 조절함으로써 더욱 정교하고 정확한 실내온도의 제어가 이루어져 쾌적한 실내난방이 달성된다.In addition, the present invention provides finer and more accurate indoor temperature control by finely adjusting the corrected hot water temperature of TCV according to the change of the actual indoor temperature, thereby achieving comfortable indoor heating.
특히 본 발명은 바닥재로서 카본타일을 사용하기 때문에 카본타일이 가지는 특유한 효과, 즉 일정 온도이상 가열되는 경우 다량의 원적외선 방사 효과가 크고 아울러 공기청정, 습도조절, 항균 등의 효과를 기대할 수 있다.
In particular, since the present invention uses carbon tiles as flooring materials, the carbon tile has a unique effect, that is, a large amount of far-infrared radiation effect when heated above a certain temperature, and also can be expected to effect such as air cleaning, humidity control, antibacterial.
도 1은 기상청으로부터 획득된 기상데이터로부터 생성된 하루 동안의 외기온도 예측곡선의 예를 보인 그래프,
도 2는 통상의 난방시스템의 개략적인 구성을 나타낸 도면,
도 3은 본 발명에 따른 카본타일 바닥재를 이용한 실내난방 방법에 대한 단계별 순서도이다.
1 is a graph showing an example of an outside temperature prediction curve for one day generated from weather data obtained from the Korea Meteorological Agency;
2 is a view showing a schematic configuration of a conventional heating system,
3 is a step-by-step flowchart for the indoor heating method using a carbon tile flooring according to the present invention.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 도시한 첨부 도면을 통해 더욱 상세히 설명한다.
Hereinafter, with reference to the accompanying drawings showing a preferred embodiment of the present invention will be described in more detail.
본 발명은 카본타일 바닥재를 이용한 실내난방 방법에 관한 것으로, 본 발명은 도 3에 도시된 바와 같이 외기온도 예측단계(S100), 예측 공급열량 산출단계(S200), 평균온도차 산출단계(S300), 온도조절밸브 조절단계(S400) 및 정미 온도보정단계(S500)를 포함한다.
The present invention relates to a room heating method using a carbon tile flooring, the present invention as shown in Figure 3, the outside temperature prediction step (S100), the estimated supply calories calculation step (S200), the average temperature difference calculation step (S300), Temperature control valve control step (S400) and net temperature correction step (S500).
이하에서는 상기 각각의 단계에 대해 더욱 상세히 설명한다.Hereinafter, each step will be described in more detail.
(1) 외기온도 예측단계(S100)(1) outside temperature prediction step (S100)
이 단계는 기상청으로부터 제공되는 익일의 기상데이터에 근거하여 아래의 수학식 1 내지 3에 의해 하루 동안의 외기온도 변화를 예측하는 단계로서, 이러한 외기온도 예측단계를 거치게 되면 도 1과 같은 24시간 동안의 외기온도 예측곡선이 형성된다.
This step is to predict the change in the outside air temperature during the day according to the following equations 1 to 3 based on the weather data of the next day provided from the Meteorological Agency. The outside air temperature prediction curve is formed.
[수학식 1][Equation 1]
[수학식 2]&Quot; (2) "
[수학식 3]&Quot; (3) "
상기 수학식 1 내지 3에서 , , 는 일중 최고온도, 는 일중 최저온도, 는 최고온도 발생시각, 는 최저온도 발생시각, 는 비례상수이다.
In Equations 1 to 3 , , Is the highest temperature of the day, Is the lowest temperature of the day, Is the maximum temperature occurrence time, Is the minimum temperature occurrence time, Is a proportionality constant.
(2) 예측 공급열량 산출단계(S200)(2) Estimated supply calories calculation step (S200)
이 단계는 상기 외기온도 예측단계(S100)에 의해 구한 하루 동안의 외기온도 예측곡선에 근거하여 난방대상이 되는 실내를 적절한 상태로 가열하기 위해 실내에 미리 공급되어야 할 공급열량(예측 공급열량)을 산출하는 단계로서, 이때 실내에 공급되어야 하는 예측 공급열량()은 먼저 외기온도 변화의 기울기()를 아래의 수학식 4와 같이 산출한 다음, 이 산출된 외기온도 변화의 기울기()에 따라 아래의 수학식 5에 의해 산출한다.
This step is to calculate the amount of supply heat (predicted supply heat) to be supplied to the room in advance in order to heat the room to be heated to an appropriate state based on the outside air temperature prediction curve obtained by the outside temperature prediction step (S100). In this step, the estimated amount of heat to be supplied to the room ( ) Is the slope of the change in ambient temperature ) Is calculated as shown in
[수학식 4]&Quot; (4) "
여기서, 는 외기온도 변화의 기울기, 는 시간 에서의 외기온도, 은 시간 에서의 외기온도, 는 시간 과 시간 사이의 시간간격(time interval)이다.
here, Is the slope of the change in outside temperature, Time Ambient temperature at, Silver time Ambient temperature at, Time And time The time interval between.
[수학식 5][Equation 5]
여기서 는 예측 공급열량, 는 외기온도 변화의 기울기, 는 비례상수, 는 실내에 이전에 공급된 열량이다.
here Is the estimated supply calories, Is the slope of the change in outside temperature, Is proportional constant, Is the amount of heat previously supplied indoors.
즉, 실내에 공급되어야 하는 예측 공급열량()은 실내에 이전에 공급된 열량()에 외기온도 변화의 기울기()를 곱하여 구하며, 이에 의해 외기온도의 변화가 실내에 공급되는 예측 공급열량()에 반영된다.
That is, the estimated amount of heat to be supplied indoors ( ) Is the amount of heat previously supplied to the room ( Slope of ambient temperature change Multiply by), whereby the predicted amount of heat supplied to the room ) Is reflected.
(3) 평균온도차 산출단계(S300)(3) Average temperature difference calculation step (S300)
상기 예측 공급열량 산출단계(S200)에 의해 실내에 공급되어야 하는 예측 공급열량()이 산출되면, 도 2에 도시된 바와 같이 실내에 공급되어야 할 온수의 온도()가 결정되는데, 이때 실내에 공급되어야 할 온수의 온도()는 아래의 수학식 6에 의해 산출된다.
The estimated supply calories to be supplied to the room by the predicted supply calories calculation step (S200) Is calculated, the temperature of the hot water to be supplied to the room ( ), Where the temperature of the hot water to be supplied ( ) Is calculated by
[수학식 6]&Quot; (6) "
여기서, 는 공급 온수온도, 는 환수 온수온도, 는 예측 공급열량, 은 온수 유량, 는 온수의 열용량이다.
here, Supply hot water temperature, Return hot water temperature, Is the estimated supply calories, Silver hot water flow rate, Is the heat capacity of hot water.
한편, 위의 수학식 1 내지 3에 의해 구해진 외기온도 예측곡선은 난방대상이 되는 건물의 방위, 태양열을 차단하는 장애물의 존재 유무 등이 전혀 반영되어 있지 않기 때문에 대상건물이 위치하고 있는 곳의 실제의 외기온도와 다를 수 있고, 이에 따라 상기 예측 공급열량 산출단계(S200)에 의해 산출된 예측 공급열량()에 근거하여 위 수학식 6에 의해 산출된 온도의 온수()를 실내에 공급하게 되면 필요 이상의 열에너지가 실내에 공급되거나 실제보다 적은 양의 열에너지가 실내에 공급될 수 있으며, 이 경우 쾌적한 난방을 기대할 수 없다.
On the other hand, the outside temperature prediction curves obtained by Equations 1 to 3 above do not reflect the orientation of the building to be heated and the presence or absence of obstacles to block solar heat. It may be different from the outside temperature, and accordingly the estimated supply calories calculated by the predicted supply calories calculation step (S200) ( Hot water at a temperature calculated by
즉, 예측된 실외온도는 5℃이고, 실제의 외기온도는 6℃인 경우를 가정하면 위 수학식 6에 의해 결정된 온도의 온수를 실내에 공급하게 되면 실제 필요한 열에너지보다 더 많은 열에너지가 실내에 공급되었음을 의미하는데, 이와 같이 수학식 1 내지 3에 의해 생성된 예측 실내온도에 따라 열에너지를 실내에 계속 공급하게 되면 과잉 공급되거나 과소 공급된 열에너지가 실내에 누적될 수 있고, 이 경우 적절한 실내온도의 조절이 어려울 수 있다.
That is, assuming that the predicted outdoor temperature is 5 ° C and the actual outside temperature is 6 ° C, when the hot water at the temperature determined by
따라서 본 발명에서는 이러한 불편을 해소하기 위해 난방대상이 되는 건물 외부의 실제의 외기온도를 측정한 다음, 이 측정된 외기온도를 기초로 상기 예측 공급열량 산출단계(S200)에 의해 온수 공급시간() 동안 공급된 열에너지로부터 과잉 공급되거나 과소 공급된 양만큼의 열에너지를 가감하여 공급하는데, 이를 위해 본 발명에는 예측 외기온도()와 실제로 측정된 외기온도() 간의 온도차의 평균()을 산출하는 평균온도차 산출단계(S300)가 마련된다.
Accordingly, in the present invention, in order to solve such inconvenience, the actual outdoor air temperature of the outside of the building to be heated is measured, and then the hot water supply time (S200) is calculated based on the measured outdoor air temperature. ) Is supplied by adding or subtracting the amount of thermal energy that is over-supplied or under-supplied from the thermal energy supplied during the present invention. ) And the actual ambient temperature ( Of the difference in temperature between The average temperature difference calculating step S300 is calculated.
일반적으로 주택이나 아파트 등은 남향으로 건설되고, 따라서 건물 전후에서의 외기온도는 크게 다를 수 있고, 따라서 본 발명에서는 실제의 외기온도()를 건물의 전후면에서 각각 측정하여 이들 측정된 온도들을 아래의 수학식 7에서와 같이 산술평균하여 사용한다.
In general, houses or apartments are constructed southward, so the outside temperature before and after the building may be significantly different, so in the present invention the actual outside temperature ( ) Are measured at the front and rear sides of the building, and these measured temperatures are used as the arithmetic mean as in Equation 7 below.
[수학식 7][Equation 7]
여기서 는 실제의 외기온도, 는 건물의 전면에서 측정된 외기온도, 는 건물의 후면에서 측정된 외기온도이다.
here Is the actual outside temperature, Is the ambient temperature measured from the front of the building, Is the ambient temperature measured at the rear of the building.
상기와 같이 수학식 7에 의해 건물 외부에서의 실제 외기온도()가 구해지면 이 구해진 실제 외기온도()와 위의 수학식 1 내지 3에 의해 구해진 예측 외기온도() 사이의 온도차의 평균()을 아래의 수학식 8과 같이 구한다.
As described above, the actual outside air temperature outside the building ) Is found, the actual outside temperature ( ) And the predicted outside temperature (Equation 1) Average of the temperature difference between ) Is calculated as in
[수학식 8][Equation 8]
여기서, 는 평균온도차, , 는 각각 시간 , 에서의 예측 외기온도(), , 는 각각 시간 , 에서의 실제 외기온도()이다. here, Is the average temperature difference, , Respectively, , Predicted outside temperature at ), , Respectively, , Actual ambient temperature at )to be.
(4) 온도조절밸브 조절단계(S400)(4) temperature control valve adjustment step (S400)
이 단계는 실내에 공급되는 온수의 공급온도를 조절하는 TCV의 실제의 설정온도()를 상기 평균온도차 산출단계(300)에 의해 구한 평균온도차()만큼 가감하여 조절하는 단계이다.
This step is the actual set temperature of TCV that controls the supply temperature of hot water supplied to the room. ) Is obtained by the average temperature difference calculating step 300 This step is to adjust by adding or decreasing.
위에서 설명한 바와 같이 실내에 공급되는 온수의 공급온도()는 TCV의 설정온도에 의해 조절되며, 이러한 TCV의 설정온도()는 수학식 6에 의해 결정되는데, 이와 같이 결정된 온수의 공급온도()에 따라 온수를 공급하게 되면 실내에 과잉 또는 과소의 열에너지가 공급되기 때문에 본 발명에서는 TCV에 의해 공급되는 보정된 온수의 공급온도()는 아래의 수학식 9에서와 같이, 수학식 6에 의해 산출된 온수 공급온도()에서 수학식 8에 의해 산출된 평균온도차()를 가감한 온도로 설정되며, 이에 의해 열에너지의 과잉 또는 과소 공급에 의한 실내온도의 상승 또는 하강이 억제되고, 따라서 쾌적한 실내난방이 이루어진다.
As described above, the supply temperature of the hot water supplied to the room ( ) Is controlled by the set temperature of the TCV. ) Is determined by
그리고 본 발명에서는 상온(약 26℃)에서 136.33W/mK의 열전도율을 가지는 카본타일을 바닥재로 사용하기 때문에 일반적인 바닥재에 비해 열전달 성능이 우수하여 종래에 비해 열응답성이 훨씬 향상되고, 이에 의해 온도조절밸브의 조절 간격을 단축할 수 있으며, 따라서 종래의 방법에 비해 훨씬 실시간에 가깝도록 실내온도를 제어할 수 있다.In the present invention, since the carbon tile having a thermal conductivity of 136.33 W / mK at room temperature (about 26 ° C.) is used as the flooring material, the heat transfer performance is superior to that of the general flooring material, and thus the thermal response is much improved compared with the conventional flooring material. The adjustment interval of the control valve can be shortened, and thus the room temperature can be controlled to be much closer to real time than the conventional method.
그리고 본 발명에서 바닥재로 사용되는 카본타일은 예를 들면 1g당 표면적이 660 ~ 1,320㎡에 이르는 탄소미립자 형태의 재료를 2,000 ~ 2,500℃ 고온에서 탄화시켜 불순물이 완전히 제거된 상태의 99% 고순도 탄소체 성분으로 구성되는데, 이에 의해 산화(Oxidation) 방지 및 환원(Deoxidize) 기능이 뛰어나고, 부패방지 및 탈취기능을 기대할 수 있다.In the present invention, the carbon tile used as the flooring material is, for example, carbonaceous material having a surface area of 660 to 1,320
[수학식 9]&Quot; (9) "
여기서, 는 보정된 온수의 공급온도, 는 온수의 공급온도, 는 평균온도차이다.
here, Is the corrected hot water supply temperature, Is the supply temperature of hot water, Is the average temperature difference.
이때 수학식 9에서의 는 상기 수학식 8의 계산 결과에 의해 + 또는 -부호를 가지게 되며, 이에 의해 실내에 공급되는 열에너지가 가감된다.
At this time, Has a + or-sign by the calculation result of
(5) 정미 온도보정단계(S500)(5) Net temperature correction step (S500)
이 단계는 실제의 실내온도의 추이에 따라 TCV의 보정된 온수온도를 다시 정미하게 조절하는 단계이다.
In this step, the adjusted hot water temperature of the TCV is finely adjusted according to the actual room temperature change.
이상 설명한 단계들에 의해 실내를 난방하게 되면 사용자가 설정한 설정온도에 따라 실내에 공급되는 온수에 대한 정교한 제어가 이루어져 쾌적한 난방이 이루어진다.When the interior of the room is heated by the above-described steps, a precise control of the hot water supplied to the room is performed according to the set temperature set by the user, thereby achieving comfortable heating.
그러나 실내 거주자가 컴퓨터나 주방기기를 사용하게 되면 난방부하가 줄어들 수 있는데, 비록 본 발명은 바닥재로서 카본타일을 사용함으로써 실시간에 가깝도록 제어하지만 기본적으로 외기온도를 예측하여 이에 의해 실내에 공급되는 온수의 온도를 제어하기 때문에 실제의 실내온도와 사용자가 설정한 실내온도 사이에 차이가 있을 수 있다.However, the heating load may be reduced when the indoor resident uses a computer or a kitchen appliance. Although the present invention controls the real time by using carbon tile as a flooring material, the hot water supplied to the room is basically predicted by the outside air temperature. Because of controlling the temperature of the temperature may be different between the actual room temperature and the user-set room temperature.
이에 따라 본 발명은 이러한 실내온도의 차이를 더욱 해소하기 위해 정미 온도보정단계(S500)가 선택적으로 마련되는데, 이 단계는 아래의 수학식 10에서와 같이 주기적으로 일정기간 동안의 실제의 실내온도와 사용자가 설정한 실내온도간의 차이를 구한 다음, 아래의 수학식 11에서와 같이 상기 수학식 9에 의해 구한 TCV의 설정온도에서 이 온도차이만큼 가감하는 단계로서, 이에 의해 더욱 정교하고 정확한 실내온도의 제어가 이루어져 쾌적한 실내난방이 달성될 수 있다.
Accordingly, the present invention optionally provides a net temperature correction step (S500) to further eliminate the difference in the room temperature, this step and the actual room temperature for a certain period periodically as shown in
[수학식 10]&Quot; (10) "
여기서, 는 실내온도차, 은 설정 실내온도, 는 실제의 실내온도이고, 은 일정기간을 나눈 구간의 수이다.
here, Is the room temperature difference, Setting room temperature, Is the actual room temperature, Is the number of intervals divided by a period.
[수학식 11]&Quot; (11) "
여기서, 는 온수의 최종 공급온도, 는 보정된 온수의 공급온도, 는 실내온도차이다.
here, Is the final supply temperature of hot water, Is the corrected hot water supply temperature, Is the room temperature difference.
이때 상기 수학식 11에서의 는 상기 수학식 10의 계산 결과에 의해 +(plus) 또는 -(minus) 부호를 가지게 되며, 이에 의해 TCV에 의해 공급되는 온수의 온도가 다시 보정되고, 따라서 실내에 공급되는 열에너지가 다시 정미하게 가감 조절된다.
At this time, Has a + (plus) or-(minus) sign according to the calculation result of
이상 설명한 바와 같이 본 발명은 바닥재로서 카본타일을 사용함으로써 좀 더 실시간에 가까운 정도로 실내온도를 제어할 수 있고, 또한 실내에 공급되는 온수의 온도를 실제의 외기온도를 반영하여 조절함으로써 실내를 최적의 상태로 유지하는 동시에 에너지 이용의 합리화를 도모할 수 있다.As described above, the present invention can control the room temperature to a more near real time by using carbon tiles as the flooring material, and also adjust the temperature of the hot water supplied to the room by reflecting the actual outside temperature to optimize the room. It is possible to maintain the state and to rationalize the use of energy.
Claims (4)
기상청으로부터 제공된 익일의 기상데이터에 근거하여 하루 동안의 외기온도 변화를 외기온도 예측단계(S100)와;
상기 외기온도 예측단계(S100)에 의해 구한 하루 동안의 외기온도 예측곡선에 근거하여 난방대상이 되는 실내를 적절한 상태로 가열하기 위해 실내에 미리 공급되어야 할 예측 공급열량을 산출하는 예측 공급열량 산출단계(S200)와;
예측 외기온도()와 실제로 측정된 외기온도() 간의 온도차의 평균()을 산출하는 평균온도차 산출단계(S300)와;
상기 예측 공급열량 산출단계(S200)에 의해 실내에 공급되어야 하는 예측 공급열량()으로부터 온수의 온도()를 결정하고, 이 결정된 온수의 온도()로부터 상기 평균온도차 산출단계(S300)에 의해 구한 평균온도차()만큼 가감하여 TCV의 설정온도()를 조절하는 온도조절밸브 조절단계(S400)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 카본타일 바닥재를 이용한 실내난방 방법.
In the room heating method for heating the room by supplying hot water to the floor of the room where the carbon tile is installed,
A step of predicting the outside air temperature during the day based on weather data of the next day provided by the Korea Meteorological Agency (S100);
Prediction supply calorie calculation step of calculating an estimated supply heat to be supplied to the room in advance in order to heat the room to be heated to an appropriate state based on the outside temperature prediction curve for the day obtained by the outside temperature prediction step (S100) (S200);
Predicted outside temperature ( ) And the actual ambient temperature ( Of the difference in temperature between Calculating an average temperature difference step (S300);
The estimated supply calories to be supplied to the room by the predicted supply calories calculation step (S200) Temperature of hot water from ), And the determined temperature of the hot water ( The average temperature difference obtained by the average temperature difference calculating step (S300) ), And then the TCV's set temperature ( Indoor heating method using a carbon tile flooring, characterized in that consisting of a temperature control valve adjusting step (S400) to adjust.
상기 온도조절밸브 조절단계(S400) 이후에 실제의 실내온도의 추이에 따라 상기 온도조절밸브 조절단계(S400)에 의해 조절된 TCV의 보정된 온수온도를 다시 정미하게 조절하는 정미 온도보정단계(S500)가 더 추가되는 것을 특징으로 하는 카본타일 바닥재를 이용한 실내난방 방법.
The method according to claim 1,
After the temperature control valve control step (S400) and the net temperature correction step (S500) to finely adjust the corrected hot water temperature of the TCV adjusted by the temperature control valve control step (S400) according to the change of the actual room temperature (S500) Indoor heating method using a carbon tile floor, characterized in that is further added.
상기 평균온도차 산출단계(S300)에서 사용되는 측정 외기온도()는 건물의 전후면에서 각각 측정된 것을 아래의 수학식 7로 산술평균에 의해 구해지는 것을 특징으로 하는 카본타일 바닥재를 이용한 실내난방 방법.
[수학식 7]
여기서 는 실제의 외기온도, 는 건물의 전면에서 측정된 외기온도, 는 건물 후면에서 측정된 외기온도이다.
The method according to claim 1 or 2,
Measured outside temperature used in the average temperature difference calculating step (S300) ) Is an indoor heating method using the carbon tile flooring, characterized in that each measured from the front and rear surfaces of the building is calculated by the arithmetic mean by the following equation (7).
&Quot; (7) "
here Is the actual outside temperature, Is the ambient temperature measured from the front of the building, Is the ambient temperature measured at the rear of the building.
상기 정미 온도보정단계(S500)는 일정기간 동안의 실제의 실내온도()와 설정 실내온도() 간의 차이()를 아래의 수학식 10에 의해 구한 다음, TCV의 설정온도에서 이 온도차()만큼 가감하는 것으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 카본타일 바닥재를 이용한 실내난방 방법.
[수학식 10]
여기서, 는 실내온도차, 은 설정 실내온도, 는 실제의 실내온도이고, 은 일정기간을 나눈 구간의 수이다.
The method according to claim 2,
The net temperature correction step (S500) is the actual room temperature ( ) And set room temperature ( Difference between ) Is obtained by the following equation (10), and then the temperature difference ( Indoor heating method using a carbon tile flooring, characterized in that by adding or subtracting).
[Equation 10]
here, Is the room temperature difference, Setting room temperature, Is the actual room temperature, Is the number of intervals divided by a period.
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