초급 기술자를 위한 공조기 선정 매뉴얼공조기의 능력 산정
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초급 기술자를 위한 공조기 선정 매뉴얼
공조기의 능력 산정

- (주)칸덴에너지솔루션 / 우에무라 타이


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5.4 송풍량


일반 공조 설비에서는 분출 온도차를 정해 실내부하 현열을 처리하도록 풍량을 결정하면 되지만 의료시설처럼 청정도를 유지하기 위해 순환 풍량이 환기횟수로 지정되는 경우도 있다. 그럴 경우에는 잠열처리가 충분하지 않을 가능성이 있으므로 제습 재열 시스템이나 외기처리 공조기와 실내 공조기를 조합한 시스템이 채택된다. 일반 공조에서도 잠열은 외기처리기로 처리하고 실내 공조기는 현열처리만 하는 시스템도 있는데 본 장에서는 상세히 다루지 않는다. 특수한 케이스로 항온실에서는 제어 정밀도에 맞는 분출 온도차(15)가 결정된다. 


(1) 송풍량 산정 

일반 설비에서는 난방부하보다 냉방부하가 더 크고 또 냉풍 분출 온도차에는  한계가 있으므로 냉방 시의 프로세스에서 풍량을 결정한다. 


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일반적으로 분출 온도차는 10~12℃에서 계획된다. 순환횟수로는 5.0회/h 이상이 바람직하다. 공조기 존이 복수실로 구성될 경우에는 각 방마다 구하고 그 합계를 공조기의 송풍량으로 한다. 공조기 존으로 계산하더라도 같은 결과를 얻을 수 있지만 덕트계 설계에도 필요하므로 각 방의 송풍량을 계산해 둔다. 공조기 능력에 여유를 감안할 때는 산정 풍량에 5~10% 정도의 여유를 둔다. 

 

코일 출구 공기와 냉수 입구의 온도차는 5.0℃ 이상으로 하는데 최종적으로는 코일 계산에서 코일 열수가 타당한지 확인한다. 코일 열수는 최대 12열이다. 냉방 프로세스에서는 급기 온도와 습도가 동시에 정해지므로 실내부하 현열비 SHFCL과 분출 온도차에서 공조기의 급기 현열비 SHFSA를 확인해 둔다. 실내조건을 26.0℃와 50%로, 코일 출구 상대습도를 95%로 했을 때 분출 온도차마다 계산한 SHFSA를 <그림 3>에 나타낸다. SHFSA<SHFCL이면 잠열처리 능력에 여유가 있고 SHFSA>SHFCL일 때는 잠열처리 능력이 부족하게 된다. 그럴 경우 분출온도를 낮게 해 대처할 수 있다면 분출 온도차를 수정하고 그래도 부족할 때는 재열 조작을 할 필요가 있다. 일반 공조에서는 어느 정도의 일탈을 허용하는 방식도 가능하다. 온도차를 크게 하면 송풍량을 삭감할 수는 있지만 잠열처리 능력이 지나치게 되는 점에 주의한다. SHFCL을 사용해 분출온도를 결정하는 방법도 있지만 공조부하는 항상 변동하고 일단 운전상태가 계획했던 대로 되지는 않으므로 통상 설비에서는 SHFCL에 맞춰 분출온도차를 엄밀하게 정할 필요는 없다. 

난방 시에는 냉방 프로세스에서 결정한 급기량 VSA-n으로 분출온도차를 산정한다. 

 


<그림 3> 분출온도차와 SHFSA.png
<그림 3> 분출온도차와 SHFSA

 

 

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본 원고는 자사와 기사제휴 맺은 ‘建築設備と配管工事’잡지에서 발췌하여 번역한 것입니다.

전체 기사는 2021년 3월호 ‘월간 설비기술’에 게재되어 있습니다.(월간지 구입문의(02)2633-4995)

 

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