VAV 방식

VAV의 정의

VAV는 변풍량 방식으로, 실내 부하에 따라 송풍량을 바꾸는 공조방식이다.

존의 부하가 변하면 VAV 유닛이 취출 풍량을 조절하고, 공급 온도는 거의 일정하게 둔다.

방이 덜 더우면 공기를 적게, 더우면 많이 보내는 방식이라고 이해하면 된다.

구성과 원리

VAV 방식은 공조기에서 공급하는 공기의 온도를 거의 일정하게 둔다.

말단의 VAV 유닛이 각 실의 열부하에 따라 풍량을 조절한다.

실온 신호에 따라 댐퍼 개도를 바꾸고, 정압 신호에 따라 송풍기 회전수를 조절한다.

CAV와 비교

정풍량(CAV)은 풍량을 고정하고 공급 온도를 바꿔 부하에 대응한다.

반면 VAV는 공급 온도를 거의 일정하게 두고 풍량을 바꿔 실온을 맞춘다.

그래서 부분 부하에서 팬 동력이 줄고, 재열 손실도 함께 줄어든다.

계산 예제

풍량을 100m³/min에서 60m³/min으로 줄이면 팬 동력은 어떻게 되는지 계산해 본다.

송풍기 상사법칙에 따라 동력은 풍량의 세제곱에 비례한다. L = L₀ × (Q/Q₀)³이다.

대입하면 약 2.16kW가 되어 설계 동력 10kW 대비 78% 감소한다.

헷갈리는 점

정답은 1/8 수준이다. 풍량의 세제곱에 비례하는 법칙 때문이다.

시험에서는 VAV를 풍량을 줄이는 방식으로만 설명하면 감점된다.

온도 제어와 풍량 제어가 분리되어 있다는 원리를 함께 써야 한다.

최소 풍량을 설정하지 않으면 실내 환기량과 기류 확산이 부족해진다.

정리

VAV는 풍량을 부하에 맞춰 바꾸고, 공급 온도는 거의 일정하게 둔다.

그 결과 송풍기 동력이 줄고 실별 온도 제어가 정밀해진다.

다만 최소 풍량과 외기량 확보 조건을 함께 검토해야 한다.

시험에서는 장단점, 설계 고려사항, 에너지 절약 원리를 함께 답한다.