표제지
목차
연구요약 5
제1장 서론 18
1.1. 연구의 배경 및 목적 19
1.1.1. 연구의 배경 19
1.1.2. 연구의 목적 21
1.2. 연구내용 및 추진일정 21
1.2.1. 연구내용 21
1.2.2. 추진일정 22
1.2.3. 연구방법 22
제2장 공동주택 실외기실 관련 기준 및 연구동향 24
2.1. 공동주택 실외기실 관련 법적 기준 25
2.2. 에어컨 제조사 실외기 설치 기준 26
2.3. LH 공동주택 실외기실 관련 기준 27
2.3.1. LH 설계지침(건축) (2021.10.) 27
2.3.2. 에어컨 실외기실 면적 산정 가이드라인(공공주택설비처, '20.04.) 28
2.3.3. 에어컨 실외기실 설계기준(고객품질혁신단, '18.12.) 30
2.3.4. 시스템에어컨 설계 및 시공을 위한 최소면적 기준(주택시설처, '18.12.) 30
2.3.5. 하향식 피난구 적용방안(공공주택설비처, '20.05.) 30
2.3.6. 2021년 LH 주력평면 개발(미래주택기획처, '20.12.) 31
2.4. 선행연구 조사 및 분석 32
2.5. 결론 36
제3장 공동주택 실외기실 변수 영향 분석 실험 37
3.1. 실험개요 38
3.2. 실험결과 42
3.2.1. 루버 각도 영향 42
3.2.2. 실외기 후면 이격거리 영향 44
3.2.3. 방충망, 에어가이드 영향 47
제4장 전산유체해석을 통한 실외기실 변수 영향 분석 49
4.1. 모델링 개요 50
4.2. 3차원 CFD 모델링 52
4.3. CFD 모델링 결과 55
4.3.1. CFD 모델링 검증 해석 55
4.3.2. 루버 각도 영향 분석 56
4.3.3. 실외기실 내부 체적변화 영향 분석 57
4.3.4. 외부 풍속 영향 분석 59
4.3.5. 방충망 및 에어가이드 영향 분석 60
4.3.6. 루버 형상 영향 분석 63
4.3.7. 수직형 루버 적용 가능성 검토 66
4.4. 결론 73
4.4.1. 실외기실 내부 장애물에 대한 영향성 73
4.4.2. 수평 '-'형 루버의 루버각에 대한 영향성 73
4.4.3. 수평 '-'형 루버의 외부 풍속에 대한 영향성 74
4.4.4. 루버 90°에서 방충망과 에어가이드 설치에 대한 영향성 74
4.4.5. 수평 'Z'형 루버 45°에 대한 영향성 74
4.4.6. 수직 '-'형 루버의 루버각과 외부풍속에 대한 영향성 75
제5장 공동주택 실외기실 설계 가이드 제안 76
5.1. 공동주택 실외기실 설계 가이드 개요 77
5.2. 공동주택 실외기실 크기 78
5.3. 공동주택 실외기실 루버 85
5.4. 공동주택 실외기실 장애물 배치 87
5.5. 방충망, 에어가이드 설치 89
참고문헌 91
판권기 3
표 1-1. 과제 추진 일정 22
표 2-1. 에어컨 제조사별 실외기 주변 이격거리 26
표 2-2. LH 설계지침(건축) 中 실외기실 설치 기준(1) 27
표 2-3. LH 설계지침(건축) 中 실외기실 설치 기준(2) 27
표 2-4. 실외기 평균 크기를 이용한 실외기실 면적 산정 28
표 2-5. 시스템에어컨 실외기 크기 적용시 실외기실 면적 29
표 2-6. LH 에어컨 실외기실 설계기준(고객품질혁신단) 30
표 2-7. 시스템에어컨 적용을 위한 실외기실 면적(주택시설처) 30
표 2-8. 분양주택 실외기실 면적 현황(미래주택기획처) 31
표 3-1. CV 시뮬레이터 성능 사양 39
표 3-2. 실험 측정 장비 및 사양 39
표 3-3. 실험용 에어컨 실외기 사양 40
표 3-4. 가변형 루버 제작 사양 40
표 3-5. CV 시뮬레이터 목업주택 에어컨 실외기 급기 및 배기 면적 44
표 3-6. 실외기 후면 이격거리 영향 분석 결과(1) 46
표 3-7. 실외기 후면 이격거리 영향 분석 결과(2) 46
표 3-8. 방충망 및 에어가이드 설치 영향 실험 결과 48
표 4-1. 변수에 따른 모델링 개요 50
표 4-2. 실외기 모델 사양 50
표 4-3. 실외기실 루버 사양 50
표 4-4. CFD 시뮬레이션 변수 조건 51
표 4-5. CFD 모델링 결과 종류 구분 51
표 4-6. 해석 경계조건 53
표 4-7. 장애물 체적별 유동해석용 공간 구성 55
표 4-8. 수평 '-'형 루버 각도별 영향 분석 조건 56
표 4-9. 루버각도 변화 영향 분석 결과(수직단면) 57
표 4-10. 실외기실 내부 체적변화 영향 분석 조건 57
표 4-11. 실외기실 내 장애물 체적 변화 영향 분석 결과(수직단면) 58
표 4-12. 외부 풍속 영향 분석 조건 59
표 4-13. 외부 풍속 변화 영향 분석 결과(수직단면) 59
표 4-14. 방충망 및 에어가이드 영향 분석 조건 60
표 4-15. 방충망과 에어가이드 영향 분석 결과(수직단면) 61
표 4-16. 방충망 및 에어가이드 영향 분석 결과(수직ㆍ수평단면) 62
표 4-17. Z형 루버 영향 분석 결과(수직단면) 64
표 4-18. 루버 형상별 속도장 비교(1) (수직단면) 65
표 4-19. 루버 형상별 속도장 비교(2) (수직단면) 65
표 4-20. 수직루버 영향 해석을 위한 CFD 모델링 조건(1) 66
표 4-21. 수직형 루버 영향 해석 결과(수직단면) 67
표 4-22. 수직형 루버 영향 해석 결과(수평단면) 67
표 4-23. 수직형 루버 영향 해석을 위한 CFD 모델링 조건(2) 68
표 4-24. 풍속과 수직루버 영향 해석 결과(수직단면, 루버각 30°) 69
표 4-25. 풍속과 수직루버 영향 해석 결과(수평단면, 루버각 30°) 69
표 4-26. 수직형 루버 영향 해석을 위한 CFD 모델링 조건(3) 70
표 4-27/4-27. 풍속과 수직루버 영향 해석 결과(수직단면, 루버각 60°) 71
표 4-28/4-28. 풍속과 수직루버 영향 해석 결과(수평단면, 루버각 60°) 71
표 4-29. 수직형 루버 영향 해석을 위한 CFD 모델링 조건(4) 72
표 4-30. 수직루버와 에어가이드 해석 결과(수평단면, 루버각 30°) 72
표 5-1. LH 공동주택 실외기실 현황 78
표 5-2. 공동주택 평면별 냉방부하 및 필요 냉방능력 산정 79
표 5-3. 공동주택 평면별 실외기 크기 정리 80
표 5-4. 기준별 공동주택 실외기실 크기 산정 81
표 5-5. 실외기 후면 이격거리 검토 결과 82
표 5-6. 현행 LH 실외기실 크기와 제안 크기 비교 83
표 5-7. 공동주택 실외기실 크기 제안 최종안 84
그림 1-1. 공동주택 냉방성능 향상 로드맵 19
그림 1-2. 연구수행 흐름도 23
그림 1-3. CFD와 CV Simulator 연계 활용 방안 23
그림 2-1. 공동주택 실외기실 법적 기준 및 설치 예시 26
그림 2-2. 에어컨 실외기실 면적 산정 절차 28
그림 2-3. 에어컨 실외기 배치 권장안 30
그림 3-1. 토지주택연구원 CV 시뮬레이터 사진 및 단면도 38
그림 3-2. 실험장비 배치도 및 배치 사진 39
그림 3-3. CV 시뮬레이터 목업주택 실외기실 조성 위치 40
그림 3-4. 가변형 루버 제작 도안 41
그림 3-5. 가변형 루버 현장 설치 모습 41
그림 3-6. 루버 각도에 따른 영향 기류가시화 실험 42
그림 3-7. 상부 루버 개폐 여부에 따른 영향 기류가시화 실험 43
그림 3-8. 실외기 후면 이격거리 변화에 따른 영향 실험 44
그림 3-9. 실외기 후면 이격거리 변화에 따른 실외기 토출 풍속 45
그림 3-10. 실외기 후면 이격거리 변화에 따른 전력사용량 45
그림 3-11. 후면 이격거리 변화에 따른 후면 열교환기 흡기 온도 46
그림 3-12. 실외기 에어가이드 설치 및 3차원 풍향풍속계 측정 47
그림 4-1. 실외기실 상세도 및 사진 51
그림 4-2. 실외기실 및 수평 루버 형상 52
그림 4-3. 수평 루버각에 따른 실외기실 CFD 모델링 형상 52
그림 4-4. 루버 모델링을 반영한 CFD 해석 격자 구성 53
그림 4-5. 경계조건 CFD 모델링 설정 54
그림 4-6. 열유체해석을 위한 실외기 열원 모델링 54
그림 4-7. CFD 모델링 검증 결과 56
그림 4-8. CFD 해석 결과 단면 56
그림 4-9. 토출기류 수평ㆍ수직 측정면 62
그림 4-10. 'Z'형 루버 CFD 모델링 63
그림 4-11. 상층부 루버 인근 속도장 결과 비교 64
그림 4-12. 수직형 루버 CFD 모델링 66
그림 5-1. 신혼희망주택 실외기실 세로 길이 제안 84
그림 5-2. 공동주택 실외기실 루버 형상 검토 85
그림 5-3. 공동주택 실외기실 전면부 검토 내용 86
그림 5-4. 공동주택 실외기실 루버 각도 검토 86
그림 5-5. 실외기 수납장 예시 87
그림 5-6. 실외기 선반 설치 불가 및 가능 구역(수평단면) 88
그림 5-7. 실외기 선반 설치 불가 및 가능 구역(수직단면) 88
그림 5-8. 실외기실 열회수형 환기장치 설치 위치 89
그림 5-9. 에어가이드 형상 예시 89
그림 5-10. 에어가이드 설치 예시 90