교육/연구
건축설비시스템공학과 이예원 학부생, LG전자와의 공동연구 성과 설비공학논문집 제1저자 논문 게재
작성자기획과 조회수165 등록일2026-10-15
□ 우리 대학 건축설비시스템공학과 이예원 학부생이 LG전자 연구진과의 산학 공동연구를 통해 대한설비공학회가 발간하는 ‘설비공학논문집’ 2026년 11월호에 주저자(제1저자)로 논문을 게재했다고 전했다.
○ ‘설비공학논문집’은 1989년 2월 창간 이후 설비공학 분야의 학문적 발전과 기술 정보의 교류를 촉진을 통한 대한민국 설비 분야 발전에 기여해 오고 있다.
○ 이예원 학부생이 수행한 연구 논문은 ‘차분 진화 알고리즘 기반 데이터센터 공랭식 칠러 화이트박스 모델 역해석 및 부분부하 성능 최적화’로, LG전자 고재윤 기술고문, 김철민 연구위원, 박한영 책임연구원과 우리대학 김동수․조진균 교수가 공동저자로, 문주현 교수가 교신저자로 참여했다.
○ 공동 연구팀은 인공지능(AI) 계열의 진화 연산이자 메타휴리스틱(Meta-Heuristic) 기법인 차분 진화를 활용해 최적 설비설계를 위한 기초 자료를 제시했다.
○ 차분 진화는 다른 연구진이 선행 연구에서 측정한 120㎾급 R-22 공랭식 칠러의 실험 데이터에 맞춰 물리 기반 칠러 모델의 계수를 찾는 역해석에 쓰였고, 보정된 모델은 20개 검증점 중 18개에서 성능계수(COP)의 상대오차를 절대적으로 줄일 수 있는 기술을 개발했다.
○ 이어 오존층 파괴로 퇴출 중인 기존 냉매 R-22와 대체 냉매 5종의 성능을 부하와 외기온도별로 비교한 결과, 대체 냉매 R-1233zd는 운전 조건에 따라 R-22보다 COP가 최대 0.43 높았다.
○ 기후가 대조적인 미국 샌프란시스코와 신시내티의 연간 시뮬레이션에서는 두 도시 모두 R-1233zd의 전력소비량이 최소였고, 가장 많은 R-410a보다 약 11% 적었다.
○ R-1233zd는 지구온난화지수가 1인 비가연성 냉매로, 후보 중 냉매 자체의 열역학적 잠재성이 가장 우수한 것으로 평가됐고, 다만 실제 적용에는 원심 압축기로의 변경과 실증 검증이 후속 과제로 남아 있다.
○ 해당 연구 결과는 향후 데이터센터 에너지 소비의 30~40%를 차지하는 냉각설비의 냉매 선정 등 설계․시공과 연관된 의사결정에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
□ 지도교수인 건축설비시스템공학과 문주현 교수는 “학부생이 LG전자 연구진과 함께 AI 계열의 메타휴리스틱 기법을 활용해 최적 설비설계를 위한 기초 자료를 마련한 데 의미가 크며, 앞으로 실증 연구를 거쳐 연구 결과가 설계․시공 현장에서 활용될 수 있도록 노력하겠다”라고 전했다.