냉방 공기선도 해석

정의와 목적

냉방 공기선도 해석은 습공기선도 위에 상태점을 찍고 과정을 선으로 잇는 방법이다.

이 방법으로 공조기 과정을 그림처럼 따라가며 송풍량과 냉각열량을 구한다.

실무 설계와 기술사 시험에 반복해서 나오는 기본 도구다.

습공기선도와 상태점

습공기선도는 건구온도를 가로축, 절대습도를 세로축으로 하는 도표다.

왼쪽 경계인 포화선은 상대습도 100% 곡선이다.

두 독립 상태량이 정해지면 나머지 상태량을 선도에서 읽는다.

선도 위의 한 점을 상태점이라 하며, 외기 O와 환기 R 등으로 구분한다.

예냉과 혼합

외기는 먼저 예냉코일에서 현열을 제거한 뒤 환기와 혼합한다.

혼합점 M은 P와 R을 잇는 직선 위에 놓이며, 위치는 질량 비율로 정한다.

혼합된 공기는 냉각코일을 지나며 냉각되고 감습된다.

외기 부하가 클 때 예냉으로 외기 엔탈피를 낮추면 코일 부하가 줄어든다.

송풍량과 냉각열량

송풍량은 실내 현열부하를 공기 밀도, 비열, 취출 온도차의 곱으로 나눈 값이다.

총냉각열량은 혼합 공기와 코일 출구 엔탈피의 차이에 공기 유량을 곱해 구한다.

응축수량은 입구와 출구 절대습도 차이에 건공기 질량유량을 곱해 구한다.

예로 현열부하 12 kW, 취출 온도차 10 K이면 송풍량은 약 1.0 m³/s이다.

현열비와 코일 출구점

현열비 SHF는 실내 총열부하 중 현열이 차지하는 비율이다.

SHF선은 실내 상태점 R을 지나며, 기울기는 현열비 값에 따라 정해진다.

바이패스 팩터 BF는 코일을 지나고도 코일 표면에 닿지 않은 공기의 비율이다.

BF가 작을수록 코일 출구점 C는 장치노점 ADP 쪽으로 가까워진다.

시험 포인트와 정리

직전 문제의 정답은 0.8이다. 8을 8과 2의 합인 10으로 나눈 값이다.

혼합점은 질량비로 가중 평균한 엔탈피와 절대습도로 구하며 두 점을 잇는 직선 위에 놓인다.

코일 출구점은 SHF선과 바이패스 팩터로 정하며, 송풍량에는 송풍기와 덕트 취득열도 포함한다.

응축수량은 kg/kg 단위로 맞춘 절대습도 차이에 건공기 유량을 곱해 구한다.