엔탈피 제어

엔탈피 제어의 정의

엔탈피 제어는 외기와 실내 공기의 엔탈피를 비교해 외기 도입량을 조절하는 자동제어 방식이다.

온도만 보는 방식과 달리 습도까지 함께 반영하는 것이 특징이다.

목적은 냉방 에너지를 줄이는 것이다.

구성요소와 동작

구성요소는 온·습도 센서, 엔탈피 연산기, 댐퍼, 혼합공기 온도 센서다.

외기와 환기 두 지점의 엔탈피를 계산해 서로 비교한다.

측정, 연산, 판단, 구동 순서로 동작하며 센서 정확도가 성능을 좌우한다.

엔탈피 계산과 판정식

습공기 비엔탈피는 건공기 엔탈피와 수증기 엔탈피의 합이다.

1.006은 건공기 정압비열, 2501은 0℃ 수증기의 증발잠열이다.

외기 엔탈피가 환기 엔탈피보다 낮을 때만 외기냉방 모드로 전환한다.

이 판단이 엔탈피 제어의 핵심 원리다.

계산 예제와 직접 풀기

실내 엔탈피가 50kJ/kg일 때 외기 상태에 따라 판단이 달라진다.

건구 28℃, 엔탈피 55kJ/kg인 외기는 실내보다 엔탈피가 높아 냉방이 불가능하다.

건구 20℃, 엔탈피 42kJ/kg인 외기는 50보다 작아 외기냉방이 성립한다.

이 예는 설명을 위한 가상의 값이다.

건구온도 제어와 비교

건구온도 제어는 온도만 보고, 엔탈피 제어는 습도를 포함해 판단한다.

건구온도 제어는 습도가 높은 외기를 잘못 도입할 수 있다.

엔탈피 제어는 현열과 잠열을 함께 보므로 실내 부하 관점에서 더 정확하다.

두 방식을 같은 것으로 서술하면 감점이 크다.

흐름 정리

엔탈피 제어는 외기와 환기의 측정, 엔탈피 계산, 비교, 댐퍼 동작 순서로 흐른다.

외기 엔탈피가 환기보다 낮으면 댐퍼를 열어 외기 도입을 늘린다.

그렇지 않으면 최소 외기만 도입하고 냉수 밸브로 냉방한다.

최소 외기량은 환기 기준에 따라 항상 확보해야 한다.