그림 1.1 난방열량계 관련 제반 문제점과 개발기술의 상관관계=33,33,1

그림 1.2 연구개발 추진체계=35,35,1

그림 2.1 접선류 임펠러식 유량검지부를 탑재한 난방계량기의 구조=42,42,1

그림 2.2 복갑식 접선류 임펠러식 유량검지부를 탑재한 난방계량기 및 임펠러 모습=42,42,2

그림 2.3 복갑식 접선류 임펠러식 유량검지부를 탑재한 난방계량기의 임펠러 구동모습=43,43,1

그림 2.4／사진 2.4 세대에 난방계량기가 설치된 모습=46,46,2

그림 2.5 개정된 형식인증기준에서의 유량변화에 따른 난방열량계 상대오차=54,54,1

그림 2.6 유럽지역 난방계량기의 종류 및 모습=56,56,1

그림 2.7 복갑식 접선류 임펠러식 난방열량계의 임펠러 모습=59,59,1

그림 2.8 난방계량기 정밀도 및 내구성 시험장치 개략도=64,64,1

그림 2.9 난방계량기의 정밀도 및 내구성 시험장치 전경=65,65,1

그림 2.10 각종 적산열량계 지시값의 시간변화 비교=67,67,1

그림 2.11 각종 적산열량계의 누적열량 지시값 비교 (43일간 누적량)=67,67,1

그림 2.12 각종 적산열량계의 누적열량 지시값 비교 (107일간 누적량)=68,68,1

그림 2.13 하나의 제조업체(DP)에서 생산한 동일 모델 적산열량계 지시값의 시간변화 비교=68,68,1

그림 2.14 하나의 제조업체(DP)에서 생산한 동일 모델 적산열량계의 누적열량 지시값 비교 (26일간 누적량)=69,69,1

그림 2.15 각종 난방온수미터 및 수도미터 지시값의 시간변화 비교=70,70,1

그림 2.16 각종 적산유량계의 누적열량 지시값 비교 (66일간 누적량)=70,70,1

그림 2.17 하나의 제조업체(SJ)에서 생산한 동일 모델 적산유량계 지시값의 시간변화 비교=72,72,1

그림 2.18 하나의 제조업체(KM)에서 생산한 동일 모델 적산유량계 지시값의 시간변화 비교=72,72,1

그림 2.19 제조업체(SJ,KM)별 동일 모델 적산유량계의 누적유량 지시값 비교 (26일간 누적량)=73,73,1

그림 2.20 난방온수미터 및 수도미터의 지시값 비교 (26일간 누적량)=73,73,1

그림 2.21 난방온수미터 및 수도미터의 누적유량 지시값 비교 (26일간 누적량)=74,74,1

그림 2.22 난방온수미터 및 수도미터의 누적유량 지시값 비교 (86일간 누적량)=74,74,1

그림 2.23 난방온수미터 및 수도미터의 누적유량 지시값 비교 (86일간 누적량)=75,75,1

그림 3.1 유량계의 측정원리에 의한 분류=77,77,1

그림 3.2 유체진동 방식을 이용하는 유량검지부의 내부구조=80,80,1

그림 3.3 유체진동방식 유량검지부의 제원=81,81,1

그림 3.4 유체진동방식 유량검지부의 성능=82,82,1

그림 3.5 유체진동방식 유량검지부의 온도특성 실험장치의 개략도=83,83,1

그림 3.6 유체진동방식 유량검지부의 주파수 측정 모습과 오실로스코프에 나타난 파형=83,83,1

그림 3.7 유량변화에 대한 유량센서의 주파수변화(공급온수온도:20℃)=84,84,1

그림 3.8 유량변화에 대한 유량센서의 주파수변화(공급온수온도:30℃)=85,85,1

그림 3.9 유량변화에 대한 유량센서의 주파수변화(공급온수온도:40℃)=85,85,1

그림 3.10 유량변화에 대한 유량센서의 주파수변화(공급온수온도:50℃)=86,86,1

그림 3.11 유량변화에 대한 유량센서의 주파수변화(공급온수온도:60℃)=86,86,1

그림 3.12 유량변화에 대한 유량센서의 주파수변화(공급온수온도:70℃)=87,87,1

그림 3.13 각각의 유량에서 온도변화에 대한 유량센서의 주파수변화=87,87,1

그림 3.14 온도에 따른 온도감도계수의 변화=88,88,1

그림 3.15 유량센서 오염 가시화시험을 위한 실험장치의 모습=89,89,1

그림 3.16 유량이 흐르고 있을 때의 유체진동식 내부의 모습(1시간 후)=89,89,2

그림 3.17 유량이 흐르고 있을 때의 유체진동식 내부의 모습(2일 후)=90,90,1

그림 3.18 30일 경과 후의 유체진동식 내부의 오염 모습(구경:13mm)=91,91,1

그림 3.19 30일 경과 후의 유체진동식 내부의 오염 모습(구경:20mm)=91,91,2

그림 3.20 정밀계측기에 의한 측정치와 유량센서 지시값의 비교=93,93,1

그림 3.21 전자기식 유량계의 측정원리=95,95,1

그림 3.22 열ㆍ유량 교정장치 및 초음파식 열량계 성능실험 모습=107,107,1

그림 3.23 난방열량계의 구성=111,111,1

그림 3.24 난방열량계의 설치방법=111,111,1

그림 3.25 난방열량계의 설치장소=112,112,1

그림 3.26 복도형의 단위세대 난방배관 평면도 (24평형,2002년 등촌동 J아파트,지역난방)=113,113,1

그림 3.27 중앙집중 홀형(A type)의 단위세대 난방배관 평면도 (22평형,2000년 대구 달성 B아파트,지역난방)=114,114,1

그림 3.28 중앙집중 홀형(B type)의 단위세대 난방배관 평면도 (34평형,2000년 서울 신도림 D아파트)=115,115,1

그림 3.29 점검구에 수도계량기,온수계량기 및 난방계량기의 지시부가 설치된 모습=116,116,1

그림 3.30 점검에 수도계량기,온수계량기가 설치된 모습=117,117,1

그림 3.31 난방열량계의 일체화(유량검지부,연산부 및 지시부의 통합화) 개념도=121,121,1

그림 3.32 공급수 온도검지부와 본체와의 연결방법=121,121,1

그림 3.33 난방배관과 난방계량기 본체(유량검지부)와의 배관접속방법=122,122,1

그림 3.34 일체화된 난방계량기의 세대 내 설치방안=123,123,1

그림 3.35 파이프 덕트 내 설치된 난방열량계와 난방수의 순환방법=124,124,1

그림 3.36 난방계량기의 파이트 덕트 내 설치방안(평면도) 및 복도 및 중앙 홀에 설치되는 파이프 덕트 점검구의 개념도=125,125,1

그림 3.37 점검구에 설치된 난방열량계의 개념도=126,126,1

그림 3.38 통합 파이트 덕트 상세도=126,126,1

그림 3.39 이중구조 전극의 개념도=128,128,1

그림 3.40 전자유량계 라이닝의 수질오염정도 (탁도 2,500 NTU,60일간 운전)=128,128,1

그림 3.41 전자기식 유량계의 각 부분이 차지하는 생산원가 비율=129,129,1

그림 3.42 난방열량계 생산량에 따른 재료비의 변화 (추정치)=130,130,1

그림 3.43 참여기업에서 생산하고 있는 일체형 전자유량계의 도면=131,131,1

그림 3.44 참여기업에서 생산하고 있는 전자유량계의 교정성적서[원문불량;p.132~133]=132,132,2

그림 3.45 전자기식 유량검지부의 개념도=134,134,1

그림 3.46 유량감지부 시작품의 제원=135,135,1

그림 3.47 난방열량계 시작품의 제원=135,135,1

그림 3.48 코일의 권선수와 시간변화에 따른 주파수의 변화=141,141,1

그림 3.49 전자석 코일의 변화=141,141,2

그림 3.50 측정온도에 따른 저항값=143,143,1

그림 3.51 연산부에서의 신호처리방법의 개념도=143,143,1

그림 3.52 연산부 Block Diagram=144,144,1

그림 3.53 개발된 연산부 회로 설계도=146,146,1

그림 3.54 난방열량계의 외부케이스의 입체 사시도=153,153,1

그림 3.55 난방열량계 외부케이스의 사면도=153,153,1

그림 3.56 난방열량계 외부 케이스의 분해 사시도 (1)=154,154,1

그림 3.57 난방열량계 외부 케이스의 분해 사시도 (2)=154,154,1

그림 3.58 난방열량계 외부 케이스의 조립 치수 도면=155,155,1

그림 3.59 개발된 난방열량계 1차 시작품의 모습=156,156,2

그림 3.60 개발된 난방열량계 2차 시작품의 모습=157,157,2

그림 3.61 개발된 난방열량계 3차 시작품(최종)의 모습=159,159,1

그림 3.62 조립된 난방열량계 시작품의 외관=160,160,1

그림 3.63 시작품에 적용된 명판 내용=161,161,1

그림 3.64 기계식 적산열량계의 명판 내용=162,162,1

그림 3.65 부피식 유량교정장치=163,163,1

그림 3.66 중량식 유량교정장치=164,164,1

그림 3.67 비교법에 의한 유량교정장치=164,164,1

그림 3.68 부피식 유량교정장치의 설계 도면=165,165,1

그림 3.69 열량교정장치의 개념도=165,165,1

그림 3.70 액체 유량 표준시스템에 의한 시작품의 성능시험 모습=169,169,1

그림 3.71 유량변화에 따른 오차율 변화 (표준조건)=171,171,1

그림 3.72 라이닝 재질 및 유량변화에 따른 오차율 변화 (구경:20A,전극재질:SUS316L,전극 모양:Pin Type)=171,171,1

그림 3.73 전극 모양 및 유량변화에 따른 오차율 변화 (구경:20A,라이닝 재질:엔지니어링 플라스틱,전극재질:SUS316L)=172,172,1

그림 3.74 전극 재질 및 유량변화에 따른 오차율 변화 (구경:20A,라이닝 재질:엔지니어링 플라스틱,전극 모양:Pin-Type)=172,172,1

그림 3.75 열ㆍ유량 교정장치를 통한 난방열량계 2차 시작품의 성능시험 모습=173,173,1

그림 3.76 유량변화에 따른 2차 시작품의 오차율 변화 (공급온도:60℃,환수온도:23.5℃)=174,174,1

그림 3.77 온도변화에 따른 2차 시작품 오차율 변화 (순환유량:10 lpm,환수온도:24℃)=175,175,1

그림 3.78 난방열량계 최종 시작품의 온도교정 모습=176,176,1

그림 3.79 유량변화에 따른 최종 시작품의 오차율 변화=177,177,1

그림 3.80 온도변화에 따른 최종 시작품의 오차율 변화=178,178,1

그림 3.81 현장에 시범설치된 난방열량계의 오차분포=178,178,1

그림 3.82 유량센서의 내수압시험 모습=179,179,1

그림 3.83 실험장치의 모습=182,182,1

그림 3.84 적용된 전자기식 유량검지부의 몸체 모습=182,182,1

그림 3.85 나비밸브의 개도에 따른 모습=183,183,1

그림 3.86 게이트밸브의 개도에 따른 모습=184,184,1

그림 3.87 Reynolds 수와 각각의 유동교란요소에 대한 오차율의 변화 (L／D＝5)=186,186,1

그림 3.88 직관길이와 각각의 유동교란요소에 대한 오차율의 변화 (Re＝2000)=187,187,1

그림 3.89 직관길이와 각각의 유동교란요소에 대한 오차율의 변화 (Re＝2000)=187,187,1

그림 3.90 각각의 Reynolds 수에서의 저항계수에 따른 오차율의 변화 (L／D＝5)=189,189,1

그림 3.91 장애물로부터의 거리변화에 따른 속도분포의 변화 (Case 1,Re＝2000)=191,191,1

그림 3.92 장애물로부터의 거리변화에 따흔 속도분포의 변화 (Case 1,Re＝10000)=192,192,1

그림 3.93 장애물로부터의 거리변화에 따른 속도분포의 변화 (Case 1,Re＝20000)=193,193,1

그림 3.94 장애물로부터의 거리변화에 따른 속도분포의 변화 (Case 2,Re＝2000)=194,194,1

그림 3.95 장애물로부터의 거리변화에 따른 속도분포의 변화 (Case 2,Re＝10000)=195,195,1

그림 3.96 장애물로부터의 거리변화에 따른 속도분포의 변화 (Case 2,Re＝20000)=196,196,1

그림 3.97 90˚곡관에서의 거리변화에 따른 속도분포의 변화 (Re＝2000)=197,197,1

그림 3.98 90˚곡관에서의 거리변화에 따른 속도분포의 변화 (Re＝10000)=198,198,1

그림 3.99 90˚곡관에서의 거리변화에 따른 속도분포의 변화 (Re＝20000)=199,199,1

그림 3.100 시작품 시범적용 공동주택 전경=200,200,1

그림 3.101 시범적용 현장에 설치되어 있던 기존의 난방온도조절기의 모습=201,201,1

그림 3.102 시범적용 현장에 설치되어 있던 임펠러식 적산열량계의 모습=201,201,1

그림 3.103 시범적용 현장의 세대 내에 설치된 난방계량기 유량검지부의 모습=202,202,1

그림 3.104 세대 밖에 설치된 시작품 지시부의 모습=203,203,1

그림 3.105 시범적용 현장에 설치된 난방열량계에 의한 검침현황 (2004.3.2. ~ 6.1.)=207,207,1

그림 3.106 적산열량계 및 온수미터에 의한 세대별 월간 난방 및 급탕 사용량 검침결과=208,208,1

그림 3.107 세대별 월간 난방비 분포 (기본요금,사용량 요금,총 난방비용)=210,210,1

그림 3.108 세대별 월간 급탕요금 및 총 열(난방+급탕)요금 분포=210,210,1

그림 3.109 2003년 기준 2004년의 일최저 외기온도,단지 전체 급탕소비량 및 가스소비량의 월간 증감 비교=211,211,1

그림 3.110 2003년 및 2004년의 월별 가스 고지요금 및 가스소비량 비교=212,212,1

그림 3.111 원격검침을 위한 인터넷 접속창의 구성=213,213,1

그림 4.1 난방부하율에 따른 적산열량계 대비 난방온수미터의 오차율 (가열기간 60분인 경우)=216,216,1

그림 4.2 하나의 난방주기에 대한 난방온수미터 오차의 시간변화=217,217,1

그림 4.3 가열기간에 따른 가열말기 난방온수미터 오차의 변화=218,218,1

그림 4.4 피스톤 푸루버(Piston prover)유량교정장치=220,220,1

그림 4.5 피스톤 푸루버를 이용한 난방계량기 검사 및 교정시스템=221,221,1

그림 4.6 공동주택 단지의 세대별 사용 난방열량의 월별 변화율 비교=222,222,1

그림 4.7 중력낙차을 이용한 고장진단시스템=223,223,1

그림 4.8 순환펌프를 이용한 고장진단시스템=223,223,1

그림 4.9 개발된 난방계량기 고장진단 및 교정장치=224,224,1

그림 4.10 난방 및 급탕요금 계산 프로그램의 예=229,229,1

그림 4.11 난방요금 정산장치 및 열정산카드 사용 모습 (영국 Chesterfield의 사례)=230,230,1

그림 4.12 전화선(TD 정합방식)을 이용하는 원격검침 시스템의 구성도=231,231,1

그림 4.13 RS-232C 또는 RS-485 통신을 이용한 전용선 방식의 구성도=233,233,1

그림 4.14 M-BUS 통신방식을 이용한 전용선방식의 구성도=233,233,1

그림 4.15 전력선을 이용하는 원격검침 시스템 구성도=235,235,1

그림 4.16 CATV 전송망을 이용하는 원격검침방식의 구성도=236,236,1

그림 4.17 무선망을 이용한 원격검침 시스템의 개념도=237,237,1

그림 4.18 핸드터미널 및 자동차를 이용한 무선 원격검침방식의 개념도=238,238,1

그림 4.19 실험장치 개략도=246,246,1

그림 4.20 난방순환수의 입출구 온도,실내 및 외기온도,패널표면온도의 시간변화 (난방수 공급온도 50℃,공급유량 3lpm)=247,247,1

그림 4.21 각각의 난방순환수 공급온도에 따른 귀환온도의 시간변화=248,248,1

그림 4.22 각각의 난방순환수 공급유량에 따른 귀환온도의 시간변화=249,249,1

그림 4.23 난방순환수 공급유량에 따른 귀환온도 및 패널 입ㆍ출구 난방수 온도차의 변화 (난방순환수 공급온도 50℃인 경우)=249,249,1

그림 4.24 난방순환수 공급유량에 따른 패널표면으로부터 실내공간으로의 방열량의 시간 변화 (난방순환수 공급온도 50℃인 경우)=250,250,1

그림 4.25 난방개시 후 난방순환수 공급온도에 따른 난방공간 공기온도의 시간변화 (난방순환수 공급유량 3lpm인 경우)=251,251,1

그림 4.26 난방개시 후 난방수 공급유량에 따른 난방공간 공기온도의 시간변화 (난방순환수 공급온도 50℃인 경우)=252,252,1

그림 4.27 난방수 공급온도 및 유량에 따른 귀환온도 및 패널 입ㆍ출구 난방수 온도차 변화=252,252,1

그림 4.28 난방순환수 공급유량 및 온도에 따른 방열량 변화=253,253,1

그림 4.29 패널 공급열량 및 입ㆍ출구 난방순환수 온도차에 따른 공급유량의 변화=254,254,1

그림 4.30 제어방법별 난방패널의 제어특성 개념도=256,256,1

그림 4.31 모터구동방식 난방제어기=260,260,1

그림 4.32 솔레노이드 구동방식 난방제어기=260,260,1

그림 4.33 열팽창 구동방식 난방제어기=261,261,1

그림 4.34 형상기억합금 구동방식 난방제어기=262,262,1

그림 4.35 각종 비례제어식 온도조절기의 난방순환수 공급온도에 따른 유량변화 (밸브 양단의 압력차 0.1kg／㎠,유량조절장치 중간 위치)=264,264,1

그림 4.36 난방순환수 공급유량에 따른 공급열량과 난방에너지 소비절감율 변화의 예 (간헐난방시스템에 수온감지식,비례제어식 자동온도조절기를 채택한 경우)=265,265,1

그림 5.1 난방순환수 입도 및 입도분포의 예 (SD 공동주택,간헐난방방식,서울 소재)=301,301,1

그림 5.2 난방순환수 입도 및 입도분포의 예 (MD 공동주택,지역난방방식,경기 고양 소재)=301,301,1

jpg

그림 3.25 난방열량계의 설치장소=112,112,1

그림 3.59 개발된 난방열량계 1차 시작품의 모습=156,156,2

그림 3.60 개발된 난방열량계 2차 시작품의 모습=157,157,2

그림 3.61 개발된 난방열량계 3차 시작품(최종)의 모습=159,159,1

그림 3.62 조립된 난방열량계 시작품의 외관=160,160,1

그림 3.75 열ㆍ유량 교정장치를 통한 난방열량계 2차 시작품의 성능시험 모습=173,173,1

그림 3.100 시작품 시범적용 공동주택 전경=200,200,1

그림 3.103 시범적용 현장의 세대 내에 설치된 난방계량기 유량검지부의 모습=202,202,1

그림 3.111 원격검침을 위한 인터넷 접속창의 구성=213,213,1

그림 4.10 난방 및 급탕요금 계산 프로그램의 예=229,229,1