Table 1. Requirement analysis of simulated ground test module for underwater residential platform

# Level 0 Level 1 Level 2 Level 3 내용 비고
1 지상실험 모듈 무게 무게는 최대 TBD kg 일반 트레일러로 수송/설치 가능
2 외형 형태 기본적으로 직육면체 형태
3 크기 외형은 약 12 m(L) × 2.4 m(W) × 2.4 m(H) 3인이 함께 실험가능한 공간
4 전력 전력공급 요구되는 전력은 최대 약 20 kW
5 외부구조/장치 외벽재질 외부재질은 철합금 재질로 제작
6 외벽강도 전체하중을 견딜 수 있도록 제작
7 인터페이스 전력/통신 실내로 전력/통신 등 전기 인터페이스 장치 설치
8 실내로 물 공급 포트 1개, 배수 포트 1개
9 가스 실내에서 발생한 수소 가스 배출 4개, 산소가스 2개 포트 설치 배출되는 수소 가스는 밖으로 배출
10 실내구조/장치 구조 구성 실험실, 제어실, 장비실로 구성
11 크기 실험실은 6 m(L) 이상, 장비실 4 m(L) 이상 제작
12 각 공간은 서로 독립된 환경(공기 조성, 온습도 등)으로 차단됨
13 실내 벽 실내 벽은 단열 처리
14 실내 벽은 1등급 난연재 재료
15 전력장치 전력공급 메인 전원에서 각 실에 요구되는 전력 공급 가능
16 지상실험 모듈 실내구조/장치 전력장치 콘센트 적절한 콘센트 배치
17 조명 각 실 천장에 적절한 LED 배치 산업표준기준 준용
18 통신/데이터 통신장치 각 실 간 명령/데이터 전달을 위한 통신장치 구성
19 무전력전화 제어실과 실험실 간 무전력 통신 시스템 구성
20 가스공급 장비실에서 실험실 간 가스공급/배출 및 외부배기용 포트 구성
21 안전설비/기타 화재감지기 각 실에는 화재 감지기 설치
22 화재진압 지상실험모듈에는 스프링클러 및 각 실에 소화기 설치
23 산소마스크 실험실 내 안전을 위하여 산소마스크 3개 이상 설치
24 카메라 실험실 및 장비실 내부 모니터링용 카메라 설치
25 실험실 기밀 기밀 실험실 내부는 외부 및 다른 실과 기밀 유지
26 압력 공급되는 가스에 의한 약 10% 압력 증가에 의한 기밀(압력) 유지
27 압력유지 가압(1.1 atm)에서 자연 감압속도 0.05 atm/일 이하 외부 1기압
28 센서 압력 센서(2개 이상) 실험실 내 설치 및 샘플링 1 Hz
29 압력 센서 오차 1% 이내
30 공조/온습도 실험실 자체 공조 및 온습도 제어 가능
31 가스공급 장비실로부터 필요한 가스를 공급받음
32 환경제어 제어실의 통합제어장치를 통해 내부 환경을 기본적으로 제어
33 긴급상황을 위한 실험실 내부 제어장치(on/off) 제공
34 출구 제어실 제어실 연결되는 이중문 설치 최소한의 airlock 기능 구현
35 외부 실험실에서 지상실험모듈 외부로 출구문 설치 긴급사태 발생시
36 장비실 기밀 실험실과 제어실과는 서로 공기적으로 분리됨
37 지상실험 모듈 장비실 온도 제어 장비실 전용 온도 제어장치 설치 및 온습도 센서
38 제어 제어실의 통합제어장치 또는 수동으로 장비를 제어함
39 제어실 기밀 실험실과 제어실과는 서로 공기적으로 분리됨
40 온도 제어 장비실 전용 온도 제어장치 설치 및 온습도 센서
41 제어 제어실의 통합제어 장치 또는 수동으로 장비를 제어함
42 장비실 실험장치 (가스공급) 산소발생 장치 접속 산소발생장치가 장비실 내부에 전기적, 기계적 연결
43 전기 산소생성 장비 3상 380 VAC 10 kW급의 전원 공급
44 산소 산소발생장치에서 발생하는 산소를 유량제어기로 전달 산소농도 18%–24% 유지
45 안전장치 수소가스 배기 산소발생장치에서 발생하는 수소를 장비실 외부로 배기
46 증류수생산장치 전력 증류수 생산장치에 단상 220 VAC 전원
47 이산화탄소 이산화탄소 압축가스 이산화탄소 압축가스 및 거치대 장비실 설치 압축공기가스 20,000 L(@1 atm)
48 공급 인터페이스 기계접속 이산화탄소 압축 가스에서 유량 제어기로 포트 설치
49 산소 산소 압축가스 산소 압축가스 및 거치대 장비실 설치
50 공급 인터페이스 기계접속 산소 압축가스에서 유량제어기로 공급포트 설치
51 질소 질소 압축가스 질소 압축가스 및 거치대 실험실 설치
52 공급 인터페이스 기계접속 질소 압축가스에서 유량제어기로 공급포트 설치
53 산소 + 질소 공기 압축가스 공기 압축가스 및 거치대 실험실 설치
54 공급 인터페이스 기계접속 공기 압축가스에서 유량제어기로 공급포트 설치
55 유량제어기 유량제어 공급되는 가스 측정용 MFM 혹은 MFC 장착
56 유량공급 공급되는 산소, 질소, 산소 + 질소, 이산화탄소의 유량 제어 실험실 내부로 공급
57 장비실 실험장치 (가스공급) 유량제어기 가스공급 기계접속 장비실에서 실험실 내부로 공급하는 가스 포트 제공
58 연결장치 퀵커넥터로 연결 1/4 인치 퀵 커넥터
59 안전 유량공급 설정된 값 20% 이상 공급될 경우, 알람 및 유량제어기 전원 차단
60 실험실 실험실 내부의 설정값 10% 이상 벗어날 경우, 유량공급 전원 차단
61 센서 수소 실험실/장비실 내부 수소 농도 측정 및 이상시 알람
62 산소 실험실/장비실내부 산소 농도 측정 및 이상시 알람
63 공기 실험실/장비실 내부 공기조성 측정 및 이상시 알람
64 이산화탄소 실험실/장비실 내부 이산화탄소 농도 측정 및 이상시 알람
65 이산화탄소 제거 장치 (실험실) 기능 실험실은 이산화탄소 농도 최대 0.006 bar(6,000 ppm) 이하 유지
66 성능 제거량 3.6 kg/일 & 30일 연속 제거 가능 10 g/h
67 운영 자동 이산화탄소 센서 평균 분압 0.005 bar 5분 이상 유지시 자동 동작
68 수동 사용자에 의해 수동으로 동작 가능
69 센서 위치/개수 실험실 내부 2곳과 스크러버 출력부에 이산화탄소 센서 설치
70 안전 스크러버 밀폐 스크러버 물질 밀폐가 되어 실험실 오염이 되지 않도록 제작
71 화학반응 스크러버 물질과 이산화탄소 화학반응 인체 안전성 보장
72 알람 스크러버 출력부 스크러버 출력부 내 이산화탄소 센서 이상신호 이산화탄소 허용범위(0.6%) 초과
73 실험실 실험실 내 이산화탄소 센서 이상신호 이산화탄소 허용범위(0.6%) 초과
74 이산화탄소 제거 장치 (실험실) 인터페이스 공조장치 이산화탄소 스크러버 카트리지를 내부 공조장치 내 설치
75 데이터 이산화탄소 센서 데이터와 원격제어부 연결
76 전기 이산화탄소 센서 및 스크러버 카트리지 전원
77 온습도 제어 (실험실) 기능 지상실험모듈 항온항습
78 성능 온도범위 지상실험모듈 19℃–28℃ 내에서 ±1℃를 유지, 1℃ 단위 제어
79 온도 제어 속도 온도 증가 속도 TBD℃/h, 온도 감소 속도 TBD℃/h
80 습도범위 습도 범위 40%–75% 내 유지, 1% 단위 제어
81 습도 제어 속도 습도 증가 속도 TBD %/h, 습도 감소 속도 TBD %/h
82 동작 쿨링 방법 냉매 냉각을 통해 열 교환식 냉매: 물
83 장치 압축기, 응축기, 증발기, 팽창밸브 등의 장치가 요구에 맞도록 사양설계
84 제습 기본적으로 쿨링 기능에 포함 또는 별도의 장치를 구성 사람의 호흡, 기타 활동에 습도 증가
85 히터 화재 등 안전사항을 고려한 시스템
86 센서 개수/위치 온도/습도 센서 2개 이상 구성하고, 사용자 접근이 용이
87 정확도/샘플링시간 온도 1℃ 단위, 습도 1% 단위 표시 및 샘플링 시간 약 1 Hz
88 인터페이스 전력 온습도 제어장치를 운영가능한 전력 공급
89 제어명령 사용자가 지상실험 모듈 내부에서 제어 가능
90 데이터 온습도 데이터 외부로 1 Hz 이상 전달
91 냉매공급 냉매(물) 공급장치 연결
92 제습 발생한 실내 수증기 배출장치 연결
93 공기질 모니터링 (실험실) 센서 수소 실험실 내부 수소 농도 측정 및 이상시 알람
94 산소 실험실 내부 산소 농도 측정 및 이상시 알람
95 공기 실험실 내부 공기조성 측정 및 이상시 알람
96 휘발성 물질 휘발성 물질 농도 측정 및 이상시 알람
97 미세먼지 먼지 농도 측정 및 이상시 알람
98 공조 (실험실) 내부 공조기능 내부의 공기 순환을 위한 공조장치 제어가 가능
99 내부 공조 성능 순환 주기 온습도 제어장치 및 이산환탄소 제거장치와 동기화, 사용자에 의한 운영
100 순환 속도 미정(3단계 이상 제어 가능)
101 내부공조 장치 펌프 순환 용량에 적절한 펌프 설치
102 순환 용량에 적합한 크기 설정
103 센서 유량 센서 구성
104 공조 인터페이스 전력 전력공급
105 제어명령 실험모듈 내부 및 외부에서 제어
106 데이터 공조 유량 데이터 모니터링
107 원격 제어장치 (제어실) 기능 별도의 제어실에서 장비제어, 데이터 취득, 모니터링 가능
108 측정 압력 실험실 내부의 압력 모니터링 및 이상(1.2 atm 이상)시 가스공급 차단
109 밀폐 실험실 가압 조건에서 밀폐환경(가압 자연감소) 모니터링
110 공기(질소/산소) 실험실 내부 질소 및 산소 농도 등 공기조성 모니터링 및 공기공급 차단
111 수소 실험실 내부 수소 농도 모니터링 및 산소발생기 전원 차단
112 이산화탄소 실험실 내부 이산화탄소 농도 모니터링 및 이산화 탄소 공급 전원 차단
113 원격 제어장치 (제어실) 측정 온도 실험실 내부 온도 모니터링
114 습도 실험실 내부 습도 모니터링
115 유해물질 실험실 내부 5대 휘발성 유기화합물 가스 모니터링
116 먼지 실험실 내부 미세먼지 모니터링
117 장치제어 이산화탄소 제거장치 모니터링 이산화탄소 제거장치 가스 출력부 이산화탄소 농도 모니터링
118 카트리지 스크러버 카트리지 사용량 모니터링
119 유량 입력 유량 팬 제어
120 유량제어기 모니터링 유량제어기로 입력 및 실험실로 나가는 가스의 유량 및 속도 모니터링
121 제어 유량제어기로 입력 및 실험실로 나가는 가스의 유량 및 속도 제어
122 온도제어부 실험실 온도 모니터링 및 온도 설정
123 온도 자동 제어 및 매뉴얼 제어 가능
124 장비실/제어실 내부 및 특정 고온장치/장비 온도 모니터링
125 습도제어부 실험실 습도 모니터링 및 습도 설정
126 장비실/제어실 습도 모니터링
127 습도 자동 제어 및 매뉴얼 제어 가능
128 내부공조 장치 내부공조 유량 3단계 이상 제어
129 기타 내부 조명, 전력, 마이크/스피커, 카메라 등 제어
130 안전 카메라 실험실 및 장비실 내부 모니터링 카메라 영상 표시
131 알람기능 이상동작 발생시, 알람 기능(LED & 소리)
MFM/MFC, mass flow meter/controller.