기간 열부하란 연간 에너지 소비량을 계산하기 위한 부하계산을 말한다.
동적 열부하 계산법
특정한 외기환경과 실내조건에 의해 장치용량을 결정키 위한 최대 부하 계산법은 정적 열부하 계산이라 할수 있는데 반해 동적열부하 계산법은 연간 지상자료를 기본으로 여러가지 동적인 입력요소를 컴퓨터 프로그램에 의해 해석함으로서 기간 냉난방 부하를 계산하고 이를 통하여 효과적인 공조방식과 에너지 절약등 에너지 소비에 대한 평가방법으로 활용하고 있다.
동적 열부하 계산프로그램의 입력자료는 외기조건(건구온도, 절대습도, 직달일사량 천공일사량, 그름량, 풍향, 풍속), 구조체구조(k값), 건물방위, 재실인원수, 조명기구, 점등률, 외기도입량 등으로 응답계수와 가중치계수 구조체의 축열을 고려하여 부하계산을 한다.
냉,난방 도일법
실내 표준온도와 1일 평균 외기온도와의 차이를 냉난방 기간 동안 적산한 값으로 냉방도일과 난방도일이 있다.
확장 도일법
확장 냉난방도일: 실내외 온도차만에 의한 냉난방도일에 일사 및 내부발열을 고려하여 확장한 것으로 확장 난방도일과 확장 냉방도일이 있다.
이 방법은 일본 건설성에서 에너지 이용합리화를 위하여 연간 열부하 계산용으로 개발한 것이다.
연간 열부하 = 기간 난방부하 + 기간 냉방부하
연간 공조부하 = 연간 열부하 + 내부부하 + 외기부하
즉 확장법은 종래의 degree day 법에 일사, 내부발열, 야간복사량의 부하 요소를 고려한 것이다.
부하빈도법
미국에서 개발한 간이식 연간 열부하 계산용 외기 온도를 여러단계로 세분하여 각bin에서 에너지량을 계산하고 그 계산값에 일년동안 발생한 온도간격의 출현 빈도수(시간수)를 곱하여 가중계산 하는 방법이다.
각 bin 구간은 5도 F의 폭으로 잡고 외기온도의 빈도표가 필요하다. 외기의 엔탈피를 사용하여 열부하를 계산하고 평형점온도를 사용하여 내부발생열과 태양열 취득의 영향을 고려한다.
수정 bin법
표준 bin법에 시간 평균부하 및 다변부하의 개념을 적용한 것으로 각 부하를 일사부하, 전도부하, 실내발열부하, 환기부하로 크게 나누어 bin구간에 대한 1차 선형 함수를 산출하고 이것에 공조 기간동안 발생된 외기온도의 빈도수를 곱하여 건물의 열부하 및 에너지 소비량을 구한다.
냉방부하계수를 사용하여 구조체의 축열성능도 고려한다.
- 건물의 열부하 계산의 구분
- 일사부하: 창문 또는 외피를 통한 일사 흡수열부하
- 전도부하: 구조체를 통한 관류열부하
- 실내 발생부하: 조명, 기구, 인체부하
- 환기부하: 외기부하
전부하 상당 운전 시간법
전부하 상당운전시간이란 연간의 냉방 또는 난방부하를 냉동기 또는 보일러의 정격출력(최대능력)으로 나눈것. 즉 최고출력으로 운전할 때 처리될수 있는 시간으로 환산한 시간을 말한다.
- 연간부하=전부하 상당운전시간 x 냉동기 또는 보일러 용량
- 연간에너지 소비량=전부하상당 운전시간 x 정격출력시 에너지 소비량
에너지 소비계수
- 연간 열부하 계수: 건물외주부에 대한 열적 성능을 평가하는 지표, 에너지 절약을 위한 건물의 외벽, 창등을 통해 방출되는 열손실 방지의 기준에 적용한다.
- 공조에너지 소비계수: 일본에서 에너지 이용합리화를 위해 공조설비의 에너지 효율적 이용에 대한 판단기준으로 사용
- 에너지 효율비 EER = 열에너지의 출력/ 기기의 에너지 입력 EERH : 난방 효율비 EERC = 냉방에너지 효율비 SEER : 계절 에너지 효율비
