칠드빔 공조방식

칠드빔이란

칠드빔은 냉수 또는 온수가 흐르는 코일을 내장한 천장형 말단장치다.

실내의 현열 부하는 물이 처리하고, 외기 처리는 중앙 공조기가 맡는다.

열을 물로 운반하는 수방식 공조시스템이다.

구성과 원리

칠드빔의 핵심은 공기 공급과 냉난방 부하 처리를 분리하는 것이다.

1차 공기는 노즐로 고속 분출되어 실내 공기를 코일 쪽으로 끌어들인다.

유인된 공기는 코일을 지나며 냉각 또는 가열되어 다시 실내로 나간다.

찬 공기는 아래로, 따뜻한 공기는 위로 움직이는 대류 작용도 함께 일어난다.

수동형과 능동형

칠드빔은 공기 유동을 만드는 원리에 따라 수동형과 능동형으로 나뉜다.

수동형은 자연 대류만 이용해 송풍기가 없어 소음과 에너지 소비가 작다.

능동형은 1차 공기를 노즐로 분출해 실내 공기를 유인하므로 냉방 능력이 크다.

능동형은 1차 공기 송풍기의 에너지가 추가된다는 점에 유의한다.

결로 방지와 외기 분리

칠드빔의 가장 큰 한계는 결로다.

냉수 공급온도가 실내 노점온도보다 낮아지면 빔 표면에 결로가 생긴다.

그래서 냉수 온도는 실내 노점온도 이상으로 유지해야 한다.

제습과 외기 처리는 빔이 아니라 중앙 공조기의 1차 공기가 맡는다.

수측 냉방 용량 계산

수측 냉방 용량은 질량유량, 비열, 수온차를 곱해 구한다.

m은 물의 질량유량, c_p는 물의 비열 4.19 kJ/(kg·K)다.

예를 들어 질량유량 0.1 kg/s, 입구 14℃, 출구 17℃인 칠드빔이 있다고 하자.

수온차 3K를 곱하면 1.26 kW가 나온다. 단위는 kg/s × kJ/(kg·K) × K = kW로 정리된다.

시험 포인트

답안에는 정의, 능동·수동 구분, 결로 조건, 외기 처리 분리를 빠짐없이 적는다.

결로 조건을 빠뜨리면 채점 포인트를 놓치므로 특히 주의한다.

칠드빔은 복사 냉방이 아니라 대류가 주된 전열 방식이라는 점도 짚는다.

앞 문제의 정답은 3℃다.

정리

정리하면 칠드빔은 물로 실내 현열을 처리하는 수방식 공조시스템이다.

공기 반송 동력은 줄지만, 결로 방지와 외기 분리가 필수 조건이다.

시험에서는 개요, 특징, 종류별 장단점을 묻는 문제가 자주 나온다.