실외기 주변 기류패턴에 따른 초고층 공동주택에서의 냉방에너지소비 특성
Evaluation on the Characteristic of Cooling Energy Consumption Consequent on Air Current Pattern of Outdoor Heat Exchanger of Super High-rise Apartment Buildings
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초록
초고층 건물이 증가함으로서 동일한 배열의 실외기를 수직으로 설치하여 실외기의 원활한 배열과 외기(cool air)의 도입을 방해하는 기류의 장애가 발생하는 문제가 부각되고 있다. 이에 본 연구는CFD(Computational Fluid Dynamics) 시뮬레이션을 통해 기존의 실외기와 초고층에서 사용되는 실외기의 에어컨 성능(Coefficient of performance) 분석 및 기류패턴과 외부풍향의 상관관계에 따른 영향을 분석하였다. 분석결과, 외기 직접 면한 실외기의 에어컨 성능이 외기 간접 면한 실외기의 에어컨 성능보다약 2.66% 높았고, 실외기의 흡입‧토출면 배치를 측면으로 틀었을 경우, 기존 실외기의 에어컨 성능보다5.37% 높은 것으로 분석되었다. 또한, 8개의 방위를 고려하였을 때, 건물면 45°에서의 외부풍향을 제외하고는 모든 풍향에서 측면으로 틀어진 실외기의 에어컨 성능이 높은 것으로 분석되었다.
Abstract
With the popularity of high-rise buildings, the vertical installation of air conditioner outdoor unitson the same line has caused an abnormal air current which interrupts their smooth arrangement andinflow of cool air. Therefore, this study attempted to analyze air conditioner performances (Coefficientof performance) of conventional outdoor units and those used in skyscrapers through CFD simulationand investigated effects caused by correlations between airflow patterns and outdoor wind direction. According to the analysis, the outdoor units which were directly contacted with outdoor air was greaterthan those with were indirectly touched with outdoor air by 2.66% in terms of air conditioner performances. When the suction and discharge surface of the outdoor units was turned to the side, air conditionerperformances were higher by 5.37%. Considering eight directions, in addition, air conditioner performancesimproved in all directions except for the outdoor air direction at 45° on the building surface when theoutdoor units were turned to the side.
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