R&D최종보고서
| 과제고유번호 | 201818TBIP-C111775-03 | |||||
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| 연구사업명 | 국토교통기술사업화지원 | |||||
| 연구과제명 | Rotor-HRV 고도화 제로에너지주택용 컴팩트형 설비 통합 시스템 개발 및 사업화 | |||||
| 총 연구기간 | 2016-11-30 ~ 2019-06-29 | |||||
| 연구책임자 | 김황호 | |||||
| 당해년도 참여 연구원수 |
5명 | 총 연구기간 참여 연구원수 |
16명 | |||
| 당해년도 연구비 |
정부 : 400,000,000 원 기업 : 267,000,000 원 계 : 667,000,000 원 |
총연구비 | 정부 : 843,375,000 원 기업 : 564,000,000 원 계 : 1,407,375,000 원 |
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| 연구기관명 | (주)스타즈스터링코리아 | |||||
| 등록 발간번호 | - | |||||
| ISBN | - | |||||
| 주요 내용 |
◆ 목적: 제로에너지 주택용 통합형(난방/냉방/환기/급탕) 설비 패키지 시스템 개발 및 사업화 ◆ 효과: 초기투자비 절감, 에너지소비절감 및 유지관리비 절감 -SSK가 소유한 기존 기술을 고도화 하여 제로에너지 주택에 최적화된 통합형 설비 시스템 기술개발 -Rotor-HRV 기술력과 제로에너지 기술을 융합하여, 패시브하우스, 제로에너지주택 기준에 적합한 기술 고도화와 이에 따른 사업화 가) 핵심제품 고도화 및 컴팩트형 설비 통합 시스템개발 나) 국내 환경 대응 에너지 절약형 제어방식 개발 다) 컴팩트형 설비 통합 시스템 신뢰성 확보 및 검증 라) 사업화 방안 [최종목표] 가) 핵심제품 고도화 및 컴팩트형 설비 통합 시스템개발 ● 복사바닥난방, 냉방, 급탕 및 고효율 열회수 환기 적용 설비 통합 시스템 제품 개발 ● 신재생에너지(태양열) 적용 제품 개발 ● 요소기술 모듈화 방식 기술개발 나) 국내 환경 대응 에너지 절약형 제어방식 개발 ● 부하량 대응 에너지 최적화 제어 연구(passive 열회수운전, 현열/잠열제어 active 냉방운전, 보조열원 활용 운전, bypass 운전) ● 생활환경 대응 제어 개발 (필터유지관리, 오작동 대응 제어환경 구축, 디자인 고려) ● 실증 시험을 통한 알고리즘 개발 ● 성능향상, 쾌적성 및 안전성을 고려한 인증기준 작성 다) 컴팩트형 설비 통합 시스템 신뢰성 확보 및 검증 ● 모듈 고도화 및 적용기술 신뢰성 평가 ● 컴팩트형 설비 통합시스템 평가 기준 작성 ● 컴팩트형 설비 통합시스템 시험 측정 및 평가 라) 사업화 모델 방안 ● 경제성 평가 및 사업화 전략 수립 ● 설치 시방서 및 설계·시공 가이드 라인 작성 ● 실증 시험을 통한 제품의 안전성, 효율성 및 경제성 검토 ● 시공 설치용 부품개발 [연구내용 및 범위] A. 핵심제품 고도화 및 컴팩트형 설비 통합 시스템 개발 개요 : 환기, 냉방, 난방, 급탕, 제습, 신재생에너지를 위한 개별적인 모듈을 하나의 제품으로 통합한 시스템 개발 및 제작 - 필터 부품화 적용 개발 - 기기 내부 기밀 및 외부 기밀 성능 확보 - 로터리형 회전수 조절에 따른 온도 교환효율 최적화 - 히트펌프 운전 최적화를 위한 열원 환경 평가 - 해외 유사 제품의 기술 및 성능 검토 - 각 모듈(히트펌프, 축열탱크, 열교환기, 보조열원)별 최적화 및 고도화 - 컴팩트형 설비 통합 시스템 설계 및 제작 - 유지관리를 고려한 모듈화 방식 기술 구축 - 제어 PCB 및 컨트롤러 제작 - 요소기술별 모듈화 시제품 고도화 - 컴팩트형 설비 통합 시스템 제품 매뉴얼 작성 성능목표 : 설비 통합 시스템으로, 하나의 장비로 냉방, 난방, 환기, 급탕, 제습의 기능을 실시 ((열교환 효율 〉 75%, 소비전력 55kWh/(m2a)) B. 국내 환경 대응 에너지 절약형 제어방식 개발 개요 : 설비 통합 시스템의 국내 기상 및 주거 환경 대응 작동을 위한 건축물리적 계산으로 도출된 에너지 절약형 제어 알고리즘과 설비 통합 시스템에 최적화된 부하계산 시뮬레이션 소프트웨어 개발 - 제로에너지 주거의 부한 산정 및 컴팩트형 설비 통합 시스템 용량 연구 - 기후 데이터에 따른 지역별, 계절별 부하량 평가 및 대응전략 수립 - 모듈 및 기간별 제어 알고리즘 설계 - 열교환소자 회전수제어 재열성능 분석 및 평가 - 예열/재열 성능 분석 및 평가 - 최대부하 대응 필요 풍량 조정 성능 분석 및 시험 - 엔탈피 바이패스 제어 알고리즘 설계 - 제어 오작동 예측 및 경고, 대응 방안 가이드 작성 - 실증을 통한 현장 시험 및 평가 - 데이터모니터링 개발 - 주거형 건물 부하계산 시뮬레이션 소프트웨어 개발 - 프로그램 매뉴얼 작성 성능목표 - 건축물리적 계산을 기반으로 국내 기후 대응 알고리즘 제어를 적용 - 실내 쾌적도(급기공기 〉16.5℃)를 만족시키기 위한 최적 운전 개발 C. 컴팩트형 설비통합 시스템 신뢰성 확보 및 검증 개요 : 컴팩트형 설비 통합시스템의 성능 평가를 위한 평가방법 제시 및 성능 평가(에너지성능/쾌적성능 등)를 위한 시험 장비 구축 - 각 모듈별 성능평가항목 도출 - 히트펌프 모듈 시제품/시작품 시험 평가 및 결과 분석 - 축열탱크 모듈 시제품/시작품 시험 평가 및 결과 분석 - 열교환기 모듈 시제품/시작품 시험 평가 및 결과 분석 - 컴팩트형 설비 통합시스템 평가방법 작성 - 각 기간별 컴팩트형 설비 통합시스템 시험측정 및 평가 - 제로에너지자재인증추진 - 녹색인증 추진 성능 목표 : - 환기장치 측정을 위한 인증기준 작성 및 시험장비 구축 - 설비 시스템 통합을 위한 모듈 및 자재의 성능 DB 구축 D. 사업화 방안 개요 : 컴팩트 설비 통합 시스템의 신기술 추진 및 경제성 평가를 통한 사업화 전략 수립 - 통합시스템 설치실 조건 검토 - 시공비 절감을 위한 기존 시스템 (난방분배기, 급탕연결, 덕트시스템) 연동방안 연구 및 부품 개발 - 모듈별 경제성 평가, LCC 평가 - 통합 시스템 경제성 평가 - 사업화를 위한 비용 산정 및 분석 - 세미나 및 전시회 참여를 통한 사업화 영역 확보 - 컨설팅을 통한 디자인 전략 및 제품화 양산 계획 수립 - 설치 시방서 작성 여부 - 설계/시공/유지관리 가이드라인 작성 - 설계 도면지원 라이브러리 작성 성능 목표 : - 알고리즘에 의해 계산된 용량 산정 및 설비 시공 실시 - LCC 기법에 기반한 경제적인 제품의 공급 |
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| 색인어 | 한글 | 열회수환기장치 | 히트펌프 | 제로에너지건축 | 설비통합시스템 | 시스템 제어 |
| 영문 | Heat Recovery Ventilation | Heat Pump | Zero Energy Building | System Package | System Control | |
| 최종보고서 | 2. 최종보고서 보완본.pdf | |||||