○ 항온항습 장치
- 항온항습 장치는 내,외부 온도차에 의한 건물형 태양광 시스템의 열순환 및 결로 평가를 수행하기 위한 장치로 외부 단열 챔버, 온도 제어 장치, 공기 순환 장치로 구성
- 외부 단열 챔버는 시험체에 고온 또는 저온 환경을 조성할 때 외부 환경과 차단될 수 있도록 단열된 형태로 구성
- 온도 제어 장치는 고온 (80℃) 제어를 위해 열풍기 등을 이용하여 내부 온도를 제어하고, 저온(-18℃) 제어를 위해 질소 가스를 공급 또는 제한 할 수 있는 장치를 구성하여 제어한다. 내부 습도 제어는 제습기를 설치하여 제어
- 공기 순환 장치는 내부 또는 외부의 균등한 온도 구배가 이루어 질 수 있도록 팬을 설치하여 제어
1. 주요 사양
가) 성능
- 적용 공간 : 70m3
- 온도 : -18℃∼84℃
- 습도 : 30%∼80%
나) 구성품
- 외부 단열 챔버 : 이동형, 질소 공급 라인 구성
- 온도 제어 장치 : 액화 질소 봄베, 질소 제어 밸브, 질소 배관, 열풍기, 제습기
- 공기 순환 장치 : 내부 순환 팬, 외부 순환 팬
다) 보관 및 이동
- 외부 보관 시스템을 구축
- 레일 형식의 이동 시스템 구축
○ 온도 센서
- 모든 열전대는 K type을 사용하며, 챔버 내부와 외부 챔버에 각각 설치
- 외부 챔버에 설치되는 열전대는 저온 또는 고온에서 측정에 문제가 없도록 구성
1. 주요 사양
- Type : K Type
- Size : 지름 2 mm
2. 챔버 내부 열전대
- 내부 챔버에 설치되어 목표 온도를 측정할 수 있도록 구성
3. 외부 챔버 열전대
- 외부 챔버의 내부에 설치되어 시험체 외부의 온도를 측정할 수 있도록 구성
- 외부 챔버의 내부에 설치되는 열전대는 온도제어용 냉기 또는 열기에 직접적으로 노출되어 외부 챔버 내부 온도 계측에 문제가 발생 되지 않도록 구성
○ 온도 데이터 수집기
1. 주요 사양
- 연결 센서 : K Type
- 채널 : 1 채널 * 2 세트
- 현장 설치 후 온도 Display
- 중앙제어실 연동 : RS-485 통신
2. 구성품
- 온도 지시계
- 열전대 연결 커넥터
- 중앙제어실 연결용 커넥터
- 전원 커넥터
○ 살수 장치
- 살수 장치는 수밀 시험을 위한 장치로 물공급 배관에 연결하여 펌프를 구동한 뒤 수직으로 구성되어 있는 노즐 프레임에 부착되어 있는 배관과 노즐을 통하여 단위 면적당 물의 양을 조절하여 분사할 수 있도록 구성
- 살수 장치는 물을 분사하기 위한 노즐과 노즐이 연결되어 있는 물 배관, 물 배관을 고정 할 수 있는 노즐 프레임으로 구성되어 있고, 프레임에는 바퀴를 부착하여 이동이 가능하도록 구성한다. Main 물공급 라인에 연결하여 펌프를 구동한 뒤 공급 물의 양을 계측하여 시험 조건에 맞도록 펌프를 제어하여 물량을 조절
- 살수 면적에 대해 사용 노즐을 설정하여 Open/Close 할 수 있도록 구성
1. 펌프
- 급수량 : 시간당 204 L/m2 이상
- 압력 : 2 kgf/cm2 이상
- 적용 면적 : 6 m(W) * 6 m(H)
- 분사 시간 : 15분 이상
- Type : Single Suction Volute Pump
- Power : 30 hp
- Head : 46 m
- 유량 : 1.58 m3/min
- 단수 : 1단
- 회전수 : 1750 rpm
2. 프레임
- Size : 6 m(W) * 6 m(H) 이상
- 하부 무게추
- 이동형 바퀴
3. 유량계
- 범위 : 10,000 L/M
- 형식 : Electro Magnetic Type
- 신호 : (4 ∼ 20) mA
- 크기 : 65 A
4. 자동 Valve
- 물 공급 및 차단
- Motor Operating Type
- 크기 : 50 A 25 A, 15 A
- Butterfly Type Valve, Ball Valve
5. 분사용 배관
- 배관 크기 : 20 A, 65 A
- 배관 구성 : 수직 매니폴드(65 A)에서 수평 배관(20 A)으로 분기, 수평 배관에 노즐 부착
- 각 Line 및 노즐부 수동 Valve 설치
○ 풍력 발생 장치
- 풍력 발생 장치는 동압 수밀 시험을 위한 장치로 수밀 시험 장치를 가동하고, 풍력을 발생하여 동압 수밀 시험을 진행 할 수 있도록 구성한다.
- 풍력 발생 장치는 이동이 가능한 구조로 설계, 제작하여 다양한 위치에 배치하여 풍속(풍압)이 구현 가능하도록 제작한다.
1. 시험 사양
- 풍속 : 50 m/s 이상
- 임펠러 : 직경 6‘ 8“, 3-Blade
- 주요 재질 : 카본 파이버
- 약 1,900 RPM (구현 풍압 약 300 pa)시 15분 이상 운용
- 약 2,800 RPM (구현 풍압 약 720 pa)시 15분 이상 운용
- 약 4,400 RPM (구현 풍압 약 1,780 pa)시 1분 이상 운용
- 약 5,200 RPM (구현 풍압 약 2,340 pa)시 30초 이상 운용
- 풍속 오차 범위 : ± 1.1 m/s 이내, 단계별 풍속 조절 가능
- 풍속 : 34.3 m/s 시 15분 이상, 풍속 50 m/s 시 1분 이상 연속 가압 가능
2. 주설비 사양
- 프로펠러 : 3-Blade, 직격 약 6‘ 8“
- 구동 장치 : 엔진 또는 기타 구동 장치(모터 등)
Horsepower : 450 hp(312 kW) @ 5600 rpm SAE CERTIFIED
Torque : 450 lb-ft(575 Nm) @ 4000 rpm SAE CERTIFIED
- Steel Skid : Heavy duty skid for Mounting Engine(or Motor), Propeller Guard
- Superstructure : Stainless Steel - etched & deburred - box tube Guard
- Wire: 2“ x 4“ Stainless Wire Welded
- Radiator : Large Afco Radiator, Bottom Mounted
- Oil Cooler : Large Oil Cooler w/ Braided Oil Lines, Bottom Mounted
- Access Doors: Access Doors in Prop Guard w/ Hydraulic Shocks
- Fuel Tank: 40 Gallon low-profile Fuel Tank w/ Electric Sender w/ Black Remote Fill
- Instrument Panel: Custom Fabricated Instrument Panel w/ Teleflex Gauges / Wire Loom. Panel To be Easily Removed. Powder Coat Panel - Black, Livorsi hand throttle, 100’ of wire extentions, black 100’ welding lead covers
- Powdercoat Included : Instrument Panel, Steel Skid For Mounting Wind Machine. 50’ EX
- Battery Set-up: Dual Batteries with Selector Switch
- Mufflers: 3“ BRUSHED CATALYST
- Steel Skid Fabricate Heavy Duty Steel Skid Frame For Mounting Engine Stand & Propellor Guard. Use .250 Steel Plate and 6“ Steel Channel. 2“ x 8’ Openings - Fork Lift Pockets on All Sides of Skid
○ 정압/부압 발생 장치
- 정압/부압 발생 장치는 정압 수밀 시험 및 기밀 및 구조성능 평가를 위한 장치로 정압 또는 부압을 발생하기 위한 블로워와 정압과 부압을 제어하기 위한 자동 밸브, 압력 센서로 구성
- 정압/부압 발생 장치는 블로워를 고정하고 배관을 연결하여 밸브에 의해 자동으로 정압과 부압을 실험 할 수 있도록 구성
1. 블로워
- 유량 : 30 m3/min
- 압력 : 300 mmAq 이상
- Max Volume: 1096 m3/h
- Max Operating Pressure : 254.1 mbar
- Max Operating Vacuum : 259.1 mbar
- HP : 15
- Standard Voltage : 200-230/460, 3 ph
- FLA Current (Amps) : 38.5-35/17.5
- Locked Rotor Current (Amps) : 250.4-288/144
- Speed (RPM) : 3490
- Estimated Acoustical Noise (@1.5) : 80dba @ 60Hz
2. 밸브
- 형식 : Motor Operating Valve
- 2 Way Butterfly Type Valve
- 크기 : 100 A or 200 A
3. 컨트롤 밸브
- 형식 : Motor Operating Valve
- Glove Type Valve
- 크기 : 100 A or 200 A
- 컨트롤 신호 : (4 ∼ 20) mA
4. 압력 센서
- 범위 : (- 10,000 ∼ + 10,000) Pa / Low 압력 및 High 압력 별도 측정
- 3/8“ 방수형 Sensor
- 신호 : (4 ∼ 20) mA
○ 유압 실린더, 수동/자동형 유압 발생 장치
- 유압 실린더 및 유압 발생 장치는 층간 변위 평가를 위한 장치로 시험체와 태양광 커튼월 구조물에 설치하여 횡측 또는 종측으로 하중을 인가하여 인위적인 변위가 발생하도록 구성
- 유압 실린더와 유압 발생 장치는 이동과 설치가 용이하도록 구성하고, 변위량을 확인하기 위해 레이저 빔 발생장치와 빔 확인용 판넬을 구성
1. 유압 실린더
가) Type 1
- Capacity : 9 ton
- Stroke : ± 100 mm (Max. 200 mm)
- Double Acting Type
나) Type 2
- Capacity : 22.1 ton
- Stroke : ± 100 mm (Max. 200 mm)
- Low Height Type
다) 공통사항
- 가압 : 수동형 유압 발생기 또는 자동 유압 발생기 모두 연결 가능하도록 구성
- 수량 : 9ton – 10개 / 22.1 ton – 10개
2. 유압 발생 장치(오일 펌프)
가) Electric Hydraulic Pump
- Power : 115 V
- Max Pressure : 10,000 PSI
- Flow : 20 Cu,In/min @ 10,000 psi
- Pump Type : Two Speed
나) Hydraulic Hand Pump
- Reservoir Capacity : 250 in3
- Max Pressure : 10,000 PSI
- Flow : 0.15 Cu, In / stroke
- Pump Type : Two Speed
다) 공통사항
- Stroke 200 mm / 용량 9 ton, 20 ton 유압 실린더용
- 자동형은 조작 버튼에 의해 On / Off 가능
- 수량 : 수동 3대 / 자동 3대
3. 레이저 빔 발생장치
- 수직 레이저 빔 발생
- 빔 확인 판넬 : 측정 대상체에 따른 기준 변위 표시 판넬
- 빔 확인 판넬은 측정 시험체에 부착이 가능한 구조로 제작
- 빔 확인 판넬을 측정 시험체에 부착한 뒤 수직 레이저 빔을 비춰 변위량 확인
○ 변위 측정 장치
1. 변위 센서
- 범위 : (0 ∼ 500) mm
- 형식 : Cable Actuated Position Sensor Type
- 정확도 : 0.2 (% of FS)
- 신호 : (4 ∼ 20) mA or (0 ∼ 10) V DC
2. 변위 계측 장치, Data 전송 장치
- 채널 : 16 ch
- 입력 신호 범위 : (0 ∼ 10) V
- 해상도 : 16 bit
- Scale Adjust
- 기능 : Data Display, Data Save
- Portable Box Type
○ Mock-up 중앙 제어 시스템
1. 계측 장치
가) 온도센서 입력 모듈
- 입력 : 열전대 K Type
- 범위 : (- 30 ~ 100) ℃
- 채널 : 8 ch
- 측정 위치 : 시험 챔버 내부, 외부 챔버, 기타 측정 위치
나) 압력센서 입력 모듈
- 입력 : (4 ∼ 20) mA Signal
- 범위 : (- 500 ∼ 500) mmAq
- 채널 : 4 ch
- 측정 위치 : 시험 챔버 내부, 정압용 블로워 배관
다) 풍속 센서 입력 모듈
- 입력 : (4 ∼ 20) mA Signal
- 범위 : (0 ∼ 60) m/sec
- 채널 : 4 ch
- 측정 장소 : 동압용 블로워
라) 변위 센서 입력 모듈
- 입력 : (0 ∼ 10) V DC
- 범위 : (0 ∼ 500) mm
- 채널 : 16 ch
- 측정 장소 : 시험 챔부 내부~시험체
2. 제어 장치
가) 정압(정압용 블로워) 제어기
- 컨트롤 형식 : 블로워 Inverter Control
- 범위 : (0 ∼ 60) Hz
- 채널 : 1 ch
- RS-485 Remote Control
나) 자동 밸브 제어기
- 컨트롤 형식 : On / Off Control
- Logic Control
- 채널 : 16 ch
다) 온도 제어기
- 질소 공급 밸브 제어
- 열풍기 On / Off 제어
- 순환 팬 제어
- Power Control : M/C 제어
- 채널 : 16 ch
라) 펌프 제어기
- Control Type : 펌프 Inverter Control
- 범위 : (0 ∼ 60) Hz
- 채널 : 2 ch
- RS-485 Remote Control
마) 항온항습장치 제어기
- 컨트롤 형식 : RS-485 Remote Control
- SV 전송에 의한 제어
3. Main Controller
- Programmable Logic Controller
- 계측 및 제어용 Module 구성
- PC와 통신 제어 구성
- PC 제어 방식과 Local Touch Panel 제어 방식을 병행해서 구성
- 비상 정지 기능 (중앙제어실, 시험 현장) : 정지 조건에 따라 해당 장치 정지
- 제어 판넬은 모니터와 Touch Panel을 조작하기 용이한 구조로, Test Bed 형태로 구성
○ 운영 소프트웨어 및 PC 시스템
1. Data Aquisition Program by LabView or Lab Windows/CVI or SCADA
2. Personal Computer
- 인텔 14세대 i7 이상
- 메모리 16 G 이상
- 모니터 LED 24“ 이상
- SSD 500G + HDD 1Tb 이상
- WINDOW 11
- Color Printer
- DVD Combo
3. 데이터 수집 및 분석 시스템은 각종 센서로부터 나오는 출력값을 기록할 수 있는 기능을 갖추고 있도록 구성
4. 데이터 수집 및 분석 시스템은 초 단위로 기록할 수 있도록 하고, 저장 Data는 즉시 HDD에 저장될 수 있도록 구성
○ 절연 및 전압 평가 장치
1. 공통 사항
- 출력 전압 범위 : (50 ∼ 2,000) V
- 출력 전압 해상도 : 1 V
- 출력 전압 정확도 : ± (1.5 % of setting + 2 V)
- 최대 출력 : 2 W (2,000 V / 1 mA)
- 최대 전류 : 1 mA
- 출력 터미널 : Floating
- 출력 터미널 독립전압 : ± 1,000 Vdc
- Ripple : 20 Vp-p or less
- 전압 해상도 : 1 % or less
- Short-circuiting current : 2 mA or less
- 출력 상승 시간 : 50 ms or less
- Discharge function : Forced discharge at the end of test
2. 전압 측정
- 측정 범위 : (0 ∼ 2,400) V
- 해상도 : 1 V
- 정확도 : ± (1 % of Reading +1 V)
3. 절연 측정
- 측정 범위 : 0.01 ∼ 5,000 MΩ (in the range of over 100 nA to a maximum rated current of 1 mA)
- 정확도 : ±(10 % of reading) [100 nA < i ≤ 200 nA]
±(5 % of reading) [200 nA < i ≤ 1 ㎂]
±(2 % of reading) [1 ㎂ < i ≤ 1 mA]
- 측정 범위 : The current measurement range is selectable between AUTO and FIX
- Holding function : Holds the resistance value obtained at the end of testing while a PASS judgment is being output.
○ 건물형 태양광 Mock-up 실증용 구조물 연계
1. Mock-up 실증용 구조물과 시험 장비 연동
- 모든 장비는 현재 구축되어 있는 Mock-up 실증용 구조물과 융합성을 고려해서 설계
- 구축 장비와 실증용 구조물의 연계성 및 사용성에 대한 기술적 방법 제시 필요
- 배관, 전기, 위치, 이동경로 등이 현재 구조물 또는 다른 구조물과 겹치지 않도록 구축
- 항온 항습 챔버, 풍속계 등 장비 및 악세서리의 보관 장소 확보 및 안전하게 보관할 수 있는 보관소 구축
2. 유틸리티 구축
- 풍력발생장치 외 모든 장비에 들어가는 전기 및 배관 설비를 연결해야 하며, 전기 시공은 전기 면허가 있는 업체에서 진행
- 전선 및 통신선은 사용자 안전과 편리성을 위해서 지하로 매설되어야 하며, 유지보수가 편리하도록 설계 되어야 함
- 실물 건축구조 성능평가 시스템을 구축하는 옥외 별도 공간에 모든 장비를 통제하는 중앙제어장치를 설치, 운용 및 보관하는 제어실(컨테이너 공간 등) 구축
○ 예비 부속품, 악세서리 및 지원사항
- 온도 센서 부착용 지그
- 변위 센서 부착용 지그
- 유압 실린더 고정용 지그
- 절연 저항 및 전압 측정용 Cable
- 장비운용 현장 교육
- 장비 무상 하자보증 2년
- 장비 운용 매뉴얼, 브로슈어 및 카달로그 등 일체
- 교정성적서, 매뉴얼 등 장비관련 문서 관리체계
- 핵심부품 제작 및 구입년도 표기
○ 적용 표준
- 열순환 시험 - AAMA 501.5-07 : Method for the Thermal Cycling of Exterior Walls
- 정압 수밀성능 시험 - ASTM E 331-00 : Standard Test Method for Water Penetration of Exterior Windows, Skylights, Doors, and Curtain Walls by Uniform Static Air Pressure Difference
- 동압 수밀성능 시험 - AAMA 501.1-17 : Standard Test Method for Water Penetration of Windows, Curtain Walls and Doors Using Dynamic Pressure
- 기밀성능 시험 - ASTM E283/E283M-19 : Standard Test Method for Determining Rate of Air Leakage Through Exterior Windows, Skylights, Curtain Walls, and Doors Under Specified Pressure Differences Across the Specimen
- 구조성능 시험 - ASTM E330/E330M-14 : Standard Test Method For Structural Performance Of Exterior Windows, Doors, Skylights And Curtain Walls By Uniform Static Air Pressure Difference
- 층간변위 시험 - AAMA 501.4-18 : Recommended Static Test Method for Evaluating Window Wall, Curtain Wall and Storefront Systems Subjected to Seismic and Wind-Induced Inter-Story Drift
- 절연 시험 - KS C 8577 : 건물일체형 태양광 모듈(BIPV) - 성능평가 요구사항(6.3)