"01분반 방울이득조"의 두 판 사이의 차이

2025년 12월 22일 (월) 00:33 판

프로젝트 개요

기술개발 과제

국문 : 00000000..

영문 : 00000000..

과제 팀명

00000..

지도교수

000 교수님

개발기간

2025년 9월 ~ 2025년 12월 (총 4개월)

구성원 소개

(아래는 예시 입니다. 직접 입력 부탁 드립니다. 입력 후 이 문장은 삭제해 주세요. 학번 및 이름은 아래와 같이 별표로 표기해 주세요.) 서울시립대학교 환경공학부·과 2025XXX0** 김**(팀장)

서울시립대학교 환경공학부·과 2025XXX0** 정**

서울시립대학교 환경공학부·과 2025XXX0** 조**

서울시립대학교 환경공학부·과 2025XXX0** 이**

서울시립대학교 환경공학부·과 2025XXX0** 남**

서론

개발 과제의 개요

개발 과제 요약

◇ 에어컨 응축수를 집수하여 서울시립대학교 시대융합관에서 버려지는 수자원 재이용

◇ 응축수를 집수 및 저수하여 활성탄 필터를 통한 냉각 미스트로 활용

◇ 수위 센서와 온습도 센서를 통해 효율적인 재생에너지 자동 쿨링 시스템 개발

◇ 친환경 쿨링 시스템을 통한 효과적인 교내 환경 개선 시스템 구축

개발 과제의 배경

여름철 캠퍼스는 일사와 인공열로 열섬현상이 두드러져 보행·학습 공간의 쾌적성이 저하된다. 한편 건물 냉방 과정에서 다량의 응축수가 발생하지만 대부분 하수로 버려져 수자원이 낭비되고, 냉방 전력 수요가 피크 시간대에 집중되어 에너지 부담과 탄소배출을 증가시킨다. 이에 재생에너지(태양광)와 자원순환(응축수 재이용), 실시간 센서 기반 자동제어를 결합한 재생에너지 기반 응축수 재이용 쿨링 포그 시스템을 도입하여 물과 에너지 사용을 줄이면서 캠퍼스 열환경을 개선할 필요가 있다.

개발 과제의 목표 및 내용

여름철 캠퍼스는 일사와 인공열로 열섬현상이 두드러져 보행·학습 공간의 쾌적성이 저하된다. 한편 건물 냉방 과정에서 다량의 응축수가 발생하지만 대부분 하수로 버려져 수자원이 낭비되고, 냉방 전력 수요가 피크 시간대에 집중되어 에너지 부담과 탄소배출을 증가시킨다. 이에 재생에너지(태양광)와 자원순환(응축수 재이용), 실시간 센서 기반 자동제어를 결합한 재생에너지 기반 응축수 재이용 쿨링 포그 시스템을 도입하여 물과 에너지 사용을 줄이면서 캠퍼스 열환경을 개선하고자 한다.

설계의 기대 효과는 다음과 같다.

(1) 열환경 개선 : 쿨링 포그로 주변 체감온도 저감, 캠퍼스 열섬 완화 및 보행·휴식 공간의 쾌적성 향상.

(2) 자원 효율화: 응축수 재이용으로 상수 사용량 절감, 태양광 구동으로 전력 소비 및 탄소배출 저감.

(3) 스마트 운영: 수위·온습도 센서 기반 자동제어로 필요 시에만 가동, 운영 효율 극대화.

(4) 모듈화·확장성: 교내 다수 건물/구역으로 확장 가능한 표준 모델 제시(도시·산업단지 적용 가능).

내용

구성원 및 추진체계

내용

설계

설계사양

제품의 요구사항

내용

설계 사양

내용

개념설계안

내용

이론적 계산 및 시뮬레이션

내용

상세설계 내용

내용

결과 및 평가

완료 작품의 소개

프로토타입 사진 혹은 작동 장면

내용

포스터

내용

완료작품의 평가

내용

향후계획

내용

특허 출원 내용

내용

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 ====개발 과제의 목표 및 내용====
-. 설계 목표
+ 여름철 캠퍼스는 일사와 인공열로 열섬현상이 두드러져 보행·학습 공간의 쾌적성이 저하된다. 한편 건물 냉방 과정에서 다량의 응축수가 발생하지만 대부분 하수로 버려져 수자원이 낭비되고, 냉방 전력 수요가 피크 시간대에 집중되어 에너지 부담과 탄소배출을 증가시킨다. 이에 재생에너지(태양광)와 자원순환(응축수 재이용), 실시간 센서 기반 자동제어를 결합한 재생에너지 기반 응축수 재이용 쿨링 포그 시스템을 도입하여 물과 에너지 사용을 줄이면서 캠퍼스 열환경을 개선하고자 한다.
+ 설계의 기대 효과는 다음과 같다.
 (1) 열환경 개선 : 쿨링 포그로 주변 체감온도 저감, 캠퍼스 열섬 완화 및 보행·휴식 공간의 쾌적성 향상.
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 (4) 모듈화·확장성: 교내 다수 건물/구역으로 확장 가능한 표준 모델 제시(도시·산업단지 적용 가능).
-. 설계 내용
-.1. 응축수 수집 및 상태 모니터링
-(1) 여름철 건물 냉방 과정에서 공조기·실외기에서 발생하는 응축수를 집수 트레이와 배관을 통해 자동으로 집수
-(2) 집수된 응축수 라인에 수위 센서, 유량 센서, 온·습도 센서, 수질(탁도·전기전도도) 센서를 설치하여 물 부족·오염 여부와 주변 열환경을 실시간 모니터링
-(3) 센서 데이터는 마이크로컨트롤러(아두이노·ESP 등)로 수집되어 대시보드(웹/앱)로 전송되고, 이상 값 발생 시 경보(부저·알림)를 통해 관리자에게 즉시 전달
-.2. 응축수 전처리 및 저장
-(1) 집수된 응축수는 코코넛 쉘 기반 활성탄 필터와 미세 여과 장치를 통해 색도, 냄새, 잔류 유기물, 금속성 이물을 제거하여 미스트용 재이용수 품질을 확보
-(2) 필요시 UV 살균 등 또는 소형 전해 살균 모듈을 추가하여 세균성 오염을 최소화하고, 장기간 저장 시의 악취 및 바이오필름 형성을 억제
-.3. 쿨링 포그 분사 및 자동 제어
-(1) 미세 분무 노즐을 캠퍼스 내 보행로, 휴게 공간, 대기열 구간 등에 설치하여 입자 크기 수십 μm 수준의 냉각 미스트를 분사함으로써 기화열에 의한 국소 온도 저감 효과를 확보
-(2) 주변 온도·습도 센서와 열지수(Heat Index) 계산 값을 기반으로, 설정 기준(예: 기온 28℃ 이상 & 상대습도 70% 이하) 충족 시 자동 가동, 기준 이하 시 정지하는 스마트 제어 로직 적용
-(3) 시간대별 타이머(수업 시작·쉬는 시간·점심시간 등)와 구역별 밸브 제어를 통해 필요 구간만 선택적으로 분사하여 물 사용량과 에너지 소비를 최소화
-.4. 재생에너지 및 스마트 안전 유지관리
-(1) 시스템 전력은 지붕·옥상에 설치된 태양광 패널과 축전지를 통해 공급하며, 발전량·소비전력·충전 상태를 모니터링해 에너지 자립도를 관리
-(2) 펌프 과열, 저수위, 센서 오류, 배관 누수 등이 감지되면 자동으로 밸브와 펌프를 차단하고, 경광등·부저 및 관리자 알림(문자/앱)을 통해 즉시 상황을 전파
-(3) 장기 데이터(온·습도, 미스트 가동시간, 응축수 발생량, 냉각 효과)를 기록·분석하여 계절별·시간대별 운전 전략을 최적화하고, 캠퍼스 열환경 개선 효과와 물·에너지 절감량을 정량적으로 평가
 ===관련 기술의 현황===