Transcript 출처: 위키백과 석유의 고갈 HEDB 물리적 분석

건축물을 위한 에너지 고효율 설계
(High Efficiency Design for Building)
경북대학교 물리및에너지학부 에너지과학개론 수업
발표 : 김은찬, 이상하, 박상일
발표일자 : 08.10.10
세미나 순서
• 석유의 고갈
• 에너지 고효율 건축물
• 물리적 분석
석유의 고갈
Hubbert curve
• 년도에 따른 석유 생산량을 예측하는 수식
t
e
1
x

t 2
(1  e )
2  2 cosh t
석유의 고갈
HEDB
물리적 분석
Hubbert curve - Norway
• 노르웨이의 예시
6.9
prod(t) 
1  cosh ( 0.17  (t  2000.5 ))
석유의 고갈
HEDB
물리적 분석
Draw by ROOT
pea
k
거의 소
진
에너지원에 따른 의존도
• 화석연료의 의존도가 지나치게 높다
출처: 위키백과
석유의 고갈
HEDB
물리적 분석
비관적 에너지론
• 인류에게 있어서 없어서는 안 될 요소이므로 최
악의 상황을 고려하는 비관적인 에너지론이 필
요하다
• 아직 신 재생에너지의 경제적 효율이 나쁘다. 간단한 근거를
들면
석유 가격의 변화
타 에너지원 가격의 변화
석유의 고갈
HEDB
물리적 분석
에너지 공백의 도래
Hubbert Curve
화석에너지 의존도
비관적 에너지론
에너지 공백
석유의 고갈
HEDB
물리적 분석
에너지의 효율적 분배
• 석유에너지가 반드시 필요한 곳에 쓰여야 한다
석유 생산품
석유
운송수단
전자제품
대체에너
지
건축물
석유의 고갈
HEDB
물리적 분석
지구 온난화
화석에너지 의존도
이산화 탄소의 발생
석유의 고갈
HEDB
물리적 분석
출처: 위키백과
에너지 고효율 건축물
에너지 고효율 건축물
다양한 에너지 절약 기술
효율적으로 결합 및 관리
에너지 고효율 건축 기술
예시: 한국 에너지 기술 연구원 초 에너지 절약형 건축물
석유의 고갈
HEDB
물리적 분석
한국 에너지 기술 연구원 초 에너지 절약형 건축물
구분
내용
건축 면적
431.47㎡ (130.5평)
연면적
1,102.09㎡ (333.4평)
구조
철근 콘크리트 구조
규모
지하 1층, 지상 3층
에너지 소비량
74Mcal/㎡·y
인용자료
석유의 고갈
HEDB
물리적 분석
에너지 절약 기술
자연 채광
열 관리
단열 기술
통풍 기술
대체 에너지의 사용
석유의 고갈
HEDB
물리적 분석
에너지 절약 기술
• 건축, 기계, 전기 부문에 걸쳐 총 75가지 기술적용
-
150여 개 기술 중 상용화 가능한 기술
• 74Mca1/㎡·y의 에너지 소비량
~ 20%
(74Mca1/㎡·y)
300 - 350Mca1/㎡·y
• 청청 에너지를 사용함으로써 이산화탄소 배출 억
제
석유의 고갈
HEDB
물리적 분석
물리적 분석
단열 기술
• 열의 전도는 아래 식을 따른다
Q
T
 kA
t
d
Heat
석유의 고갈
HEDB
물리적 분석
외벽의 두께에 따른 에너지 절감
X초 동안 이동하는 에너지를 계산 해 보자
A : 1m
A
Heat
30℃
d
Heat
10℃
2
d : Dm
ΔT  20K
k  205 J s  m  K
석유의 고갈
HEDB
물리적 분석
외벽의 두께에 따른 에너지 절감
A :1m 2 , d : Dm, ΔT : 20K
k : 205 J s  m  K
x
ΔT
Q  kA
  dt
d 0
 205[ J s  m  K ] 1[m 2 ] 
 205  20 
 4100 
20[K]
 x[s]
D[m]
x
[J]
D
x
[J]
D
x
  Q  6  Q  24600  [J]
D
석유의 고갈
HEDB
물리적 분석
단열재에 따른 에너지 절감
k  0.17 J s  m  K 인 단열재를 사용할 경우
A
Heat
30℃
d
Heat
10℃
석유의 고갈
HEDB
물리적 분석
단열재에 따른 에너지 절감
k : 0.17 J s  m  K
x
ΔT
Q  kA
  dt
d 0
20[K]
 0.17[ J s  m  K ] 1[m ] 
 x[s]
D[m]
x
 3.4  [J]
D
x
  Q단열  6  Q  20.4  [J]
D
2
 Q  1205 Q
단열
석유의 고갈
HEDB
물리적 분석
참고 자료
• 위키피디아 (Keyword: oil, petroleum, Hubbert curve, oil peak)
– 6, 7, 12 페이지 그래프
• 한국 에너지 기술 연구원 초 에너지 절약형 건축물
(http://blog.naver.com/i8163l0971f/40017538252)
• 전반적인 내용 참고: 물리 및 에너지학부 박현웅교수님 질의응답
`
감사합니다