공조 조닝

조닝의 정의

공조 조닝은 건물을 열부하 특성이 비슷한 구역으로 나누는 계획이다.

구역별로 온·습도를 독립 제어하며, 구역 하나하나를 존(Zone)이라 부른다.

조닝은 설계 초기에 정해져 장비 수, 초기 비용, 에너지 사용량을 좌우한다.

전체제어방식의 한계

한 대의 공조기로 건물 전체를 같은 조건으로 공조하는 방식이 전체제어방식이다.

방위와 용도에 따라 부하가 다른 실에서는 덥거나 추운 실이 생긴다.

그래서 건물을 구역으로 나눠 계통별로 운전하는 존 제어방식이 발전했다.

외부존과 내부존

열부하의 발생 원인이 구역마다 달라 구역별로 나눠 제어한다.

외벽과 창에 접한 외부존은 일사와 외기 영향을 크게 받아 부하가 자주 변한다.

반면 내부존은 조명, 인체, 기기 발열이 주된 부하라 부하가 거의 일정하다.

외부존은 방위별로 동·서·남·북 존으로 다시 나눈다.

내부존은 사용 시간대에 맞춰 묶어 운전한다.

조닝 방식 비교

조닝 방식은 크게 방위별 조닝과 사용별 조닝으로 나뉜다.

방위별 조닝은 외부 환경에 따른 열부하 변화를 잡는 데 강하다.

사용별 조닝은 운전 시간이 다른 실을 분리해 불필요한 운전을 줄인다.

실무에서는 방위별과 사용별을 복합 적용하는 경우가 대부분이다.

계산 예제

기준층 평면이 1,000m²인 사무소를 가정한다. 이는 가상의 예다.

외주 둘레 약 130m, 외부존 폭 6m로 보면 외부존은 약 780m²다.

전체 면적에서 외부존을 빼면 내부존은 220m²가 된다.

방위별 외부존 4개와 내부존 1개로 나누면 총 5개 존이 된다.

시험 채점 포인트

시험에서는 조닝의 정의와 외부존·내부존 구분을 빠짐없이 써야 한다.

조닝을 면적으로만 나누면 감점 요인이다. 방위와 사용 목적을 먼저 쓴다.

전체제어방식의 과냉·과열은 존별 독립 제어로 해결한다고 쓴다.

존 수가 늘면 설비비와 덕트 공간이 함께 증가한다는 점도 쓴다.

정리

앞 문제의 정답은 외부존이다. 일사와 외기 영향이 가장 큰 구역이기 때문이다.

조닝은 부하 특성이 비슷한 공간을 묶어 공조 계통을 나누는 계획이다.

존 제어방식은 경제적이지만, 존 수가 늘면 설비비가 오른다는 점을 기억한다.