공기조화설비 계획

공기조화의 정의

공기조화 계획은 건물 조건을 고려해 가장 알맞은 공조 시스템을 정하는 과정이다.

공기조화는 온도만 맞추는 것이 아니라 습도, 환기, 기류, 청정도를 함께 조절한다.

그래서 계획할 때는 이 다섯 요소를 공간의 용도에 맞게 함께 정한다.

네 가지 서브시스템

공기조화설비는 네 개의 서브시스템으로 나뉜다.

열원설비는 열부하를 처리하고, 공조기 설비는 조화공기를 만든다.

열반송 설비는 공기와 냉온수를 옮기고, 자동제어 설비는 운전과 감시를 맡는다.

네 요소의 비중은 열원 방식과 공조 방식에 따라 달라진다.

실내열부하와 외기부하

실내열부하와 외기부하를 합친 것을 냉방부하 또는 난방부하라 한다.

실내열부하는 공간에 직접 출입하는 열이다.

외기부하는 환기용으로 들여온 외기를 실내 조건까지 냉각하거나 가열하는 데 드는 열이다.

외기 도입량이 늘면 외기부하가 커지므로 환기량과 열회수의 균형을 맞춘다.

외기부하 계산 예

외기 현열부하는 0.29 × 도입 외기량 × 온도차로 구한다.

온도차 4℃, 도입 외기량 1,000㎥/h를 대입하면 현열은 1,160 kcal/h다.

잠열은 720 × 도입 외기량 × 절대습도차로 구하며, 7,200 kcal/h가 된다.

두 값을 더하면 외기부하는 8,360 kcal/h다.

860으로 나누면 약 9.7 kW다. 잠열이 커서 전열교환기가 필요하다.

계획 단계 순서

계획은 구상, 기본계획, 기본설계, 실시설계 순서로 진행된다.

구상 단계에서는 설비의 필요성과 수준, 열원방식을 건축주와 협의한다.

기본설계 단계에서 개략 부하계산으로 기기를 정하고 기계실과 덕트를 계획한다.

앞 단계로 되돌아가 재검토하면 설계 후반의 재작업이 줄어든다.

시험 포인트

시험에서는 계획의 개념과 단계별 검토사항이 반복해서 출제된다.

1교시에는 용어를, 3교시에는 단계별 검토사항과 설계 제약사항을 논술로 묻는다.

흔한 실수는 온도 조절로만 정의하거나 외기 도입량과 외기부하를 혼동하는 것이다.

정리

정리하면 공기조화는 다섯 요소를 함께 조절하는 설비 계획이다.

계획은 구상부터 실시설계까지 단계별로 검토하고, 구성은 네 서브시스템으로 본다.

에너지 절약 방안과 건축 계획과의 협의를 함께 챙기는 것이 핵심이다.

정답은 습도, 환기, 기류, 청정도다.