공기조화설비분석 및 비교

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본문내용

공기조화설비

목 차
1. 공기조화설비 일반
1.1 개요
1.2 냉난방 부하요소
1.3 공기조화 방식
1.4 열원설비
1.4.1 냉동기
1.4.2 냉각탑
1.4.3 보일러
1.4.4 열교환기
1.5 공조덕트계통
1.6 공조배관계통
1. 공기조화 설비 일반
1.1 개요
공기조화 (air conditioning)라고 함은 실내의 온습도, 기류, 박테리아, 진애, 취기, 유독가스 등의 조건을 실내에 있는 사람 또는 물품에 대하여 가장 좋은 조건으로 유지하는 것을 말한다.
공기조화(이하 공조라고 명함)는 그 대상에 따라 보건용과 공업용 2종류로 나눌 수가 있다.
보건용 공조 (comfort air conditioning) 또는 일반공조라 함은 실내인원에 대한 쾌적환경을 만드는 것을 목적으로 하는 것이며, 주택, 사무실, 백화점 등의 공기조화는 이것에 속한다.
공업용 또는 산업용 공조 (industrial air conditioning)는 실내에서 생산 또는 조립되는 물품, 혹은 실내에서 운전되는 기계에 대하여 가장 적정한 실내 조건을 유지하고, 부차적으로는 실내 인원의 쾌적성 유지도 목적으로 한다. 각종 공장, 창고, 전화국 또는 전산기실의 공조는 이것에 속한다.
표 1.1 실내조건
항 목
기 준 치
부유분진량
공조 1㎥당 0.15㎎ 이하
CO 함유량
10 ppm 이하
CO₂ 함유량
1000 ppm 이하
온 도
17℃ 이상 28℃ 이하, 거실의 온도를 외기온도보다 낮게 할
때는 그 차를 심하게 하지 않을 것
상대습도
40% 이상, 70% 이하
기 류
0.5 m/s 이하

1.2 냉난방 부하요소
1.2.1 공조부하의 구성
표 1.2 공조부하의 구성



부하요소
구분
냉방
난방
현열
잠열



유리창의 관류열부하
유리창의 일사열부하
외벽 및 지붕의 열부하
바닥, 간막이벽의 열부하
지중벽의 열부하
침입외기에 의한 열부하
인체 발열에 의한 열부하
조명 발열에 의한 열부하
기기 발열에 의한 열부하
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실내
부하








Plenum Load
재열부하
외기부하
Fan의 열취득
Duct 열취득
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공조기
부하







펌프 및 배관으로 부터의
열취득 또는 열손실
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열원
부하




1.2.2 CLTD/SCL/CLF법에 의한 부하계산법
CLTD/SCL/CLF법은 TFM법을 기초로하여 수계산에 의해 공간의 냉방 부하를 계산 할 수 있도록 개발되었다. 이 방법은 창문, 지붕, 벽과 같은 표면을 통한 전도열 획득, 투과에 의한 태양열 획득, 조명, 사람, 장비로부터의 열획득 및 침입외기에 의한 열획득을 계산하며, TFM법을 기초로 하여 외피에서의 전도 열획득의 Time-Lag효과와 열용량에 따른 복사열의 Time-delay 효과를 고려할 수 있어, 자료들을 유효하게 이용한다면 TFM법에 의한 계산결과와 일치하게 된다.
표 1.3 CLTD/SCL/CLF 법에 의한 부하계산 방법의 요약
냉방부하의
분 류
부하요소 및 내용
계 산 식
외 피 부 하
지붕을 통한 전도열
q = K × A × (CLTD)
벽체를 통한 전도열
q = K × A × (CLTD)
창문을 통한 전도열
qcon = K × A × (CLTD)
창문을 통한 일사열
qRAD = A × (SC) × SCL
간막이,천정,바닥을통한 전도열
q = K × A × (ΔT)
내 부 부 하
재실인원 발열
현열 qs = No × (Sens.H.G) × CLF
잠열 q1 = No × (Lat.H.G)
조명 발열
q = INPUT × (CLF)
기기 발열
현열 qs = HEAT GAIN × (CLF)
잠열 q1 = HEAT GAIN
동력기기 발열
q = HEAT GAIN × (CLF)
환 기 부 하
환기 및 침입외기에 따른 부하
현열 qs = 0.29 × V × (ΔT)
잠열 q1 = 715 × V × (ΔW)
1.3 공기조화 방식
1.3.1 공기조화 방식의 분류
구분
열 매체에 의한 분류
시 스 템 명
세 분 류
중앙식
전공기방식
단일덕트방식
정풍량
말단에 재열기가 없는방식
변풍량
말단에 재열기가 있는방식 (물-공기방식)
이중덕트방식
정풍량
재열기가 없는방식
변풍량
재열기가 있는방식 (물-공기방식)
멀티죤 유니트방식

각층 유니트 방식

공기-물방식
덕트병용 팬코일 유니트방식

유인유니트방식

복사 냉,난방 방식

개별식
냉매방식
자납식

원격식

1.3.2 각종 공기조화 방식의 특징
(1) 전공기 방식 (All air System)
1) 장점
① 열용량이 작으므로 부하변동에 대한 실온제어의 감도가 빠르다.
② 복귀팬 (Return Fan)을 설치하면 겨울철과 중간기에 외기냉방이 가능하다.
③ 송풍기 정압을 크게 할 수 있으므로 고성능 필터를 설치하여 고청정실이 유지된다.
④ 기계실이 따로 있으므로 운전, 보수, 관리가 용이하다.
⑤ 외기도입등 충분한 환기량을 확보할 수 있어 오염을 줄일수 있다.
⑥ 실내에 노출된 유니트가 없어 실내 유효면적을

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