바닥급기공조(UFAD)

바닥급기공조의 정의

바닥급기공조는 천장 대신 바닥 밑 공간을 공기 통로로 쓰는 공조방식이다.

공기조화기에서 처리한 공기를 이중바닥 아래 플레넘에 공급한다.

플레넘과 연결된 바닥 확산기로 거주역에 저속 취출하여 냉난방과 환기를 함께 한다.

천장 덕트를 줄여 천장 높이를 확보할 수 있다는 점이 구조적 특징이다.

공기 흐름과 구성요소

공조기에서 처리한 공기가 바닥 밑 플레넘으로 들어간다.

플레넘은 정압을 일정하게 유지해 각 확산기에 고르게 공기를 나눠 준다.

확산기는 거주역에 저속으로 취출하고, 열원에서 생긴 상승 기류가 오염물을 위로 운반한다.

위로 올라간 열과 오염물은 상부 환기구로 빠져나가 배기되거나 재순환된다.

공급 위치와 배기 위치를 나누는 것이 이 방식의 핵심이다.

치환환기와 혼합환기

치환환기는 낮은 속도로 바닥 근처에서 찬 공기를 밀어 넣는 환기 방식이다.

열원이 만든 상승 기류가 오염물을 천장 쪽 배기구로 끌어올린다.

혼합환기는 고속 취출로 실내 공기를 섞는다. 두 방식은 공기 흐름 원리에서 차이가 난다.

UFAD는 취출 속도가 치환환기보다 빠르고 취출구가 작아 두 방식의 중간 성격을 띤다.

플레넘 누설과 송풍 동력

송풍기 축동력은 송풍량과 정압의 곱을 효율로 나눈 값이다.

예로 송풍량 10 ㎥/s, 정압 60 Pa, 효율 0.6인 경우를 보자.

누설이 없으면 축동력은 1000 W이다.

우회 누설 1 ㎥/s가 생기면 송풍기는 11 ㎥/s를 공급해야 하므로 축동력은 1100 W가 된다.

동력 증가분은 약 10%로, 누설량 비율과 같다.

헷갈리는 누기 구분

플레넘 누기는 실내로 들어가는 누기와 우회 통로로 빠지는 누기로 나뉜다.

실내로 들어가는 누기는 목적 구역을 냉방하므로 에너지 손실로 보지 않는다.

우회 통로로 빠지는 누기는 플레넘 압력을 맞추려고 송풍기 동력을 높이게 한다.

시험에서 누기를 모두 손실로 쓰면 두 종류를 구분하지 않은 실수가 된다.

설계에서는 바닥 슬래브와 패널 사이 밀폐, 관통부 실링이 필수다.

핵심 정리

바닥급기공조는 플레넘 가압 급기와 바닥 확산기로 거주역에 저속 공기를 공급하는 방식이다.

치환환기는 부력을 이용해 오염물을 상부로 옮기고, TAC는 작업자 주위만 개별로 공조한다.

플레넘 누기는 우회 누기만 팬 에너지를 늘린다.

정의와 원리를 정확히 잡아 두면 장단점과 설계 유의사항 문항에 대응할 수 있다.