공기조화란?[Air Conditioning]-공기조화 설비의 A to Z

안녕하세요 미르지엔아이 주식회사입니다.

 

이번 컨텐츠는 공기조화의 정의와 종류,

그리고 공기조화(공조)설비의 구성과 운전방법 및 에너지 절약 방법에 관하여 알아보겠습니다.

 

Ⅰ공기조화란?

ⅰ공기조화의 의미

   -실내의 온습도·기류·박테리아·먼지·냄새·유독가스 등의 조건을

    실내에 있는 사람 또는 물품에 대하여 가장 좋은 조건으로 유지하는 것을 말합니다.

 

ⅱ공기조화의 구분

  공기조화는 그 대상에 따라서 보건용과 공업용, 두 가지로 구분됩니다.

 

  -보건용 공조(또는 일반 공조):실내 인원에 대하여 쾌적한 환경을 만드는 것을 목적으로 하며,

   주택·사무실·백화점·호텔·병원 등의 공기조화가 이에 속합니다.

 

  -공업용 공조(또는 산업용 공조):실내에서 생산 또는 조립되는 물품이나 실내에서 운전되는 기계에 대하여

   가장 적당한 실내조건을 유지하는 것은 목적으로 하며, 제약·식품·2차전지나 반도체등 의 공기조화가 이에 속합니다.

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Ⅱ공조설비의 구성

ⅰ공기조화기

  -공기조화기(공조기)는 냉각 코일·가열·가습 장치·에어 필터 등으로 구성되며,

   실내의 열부하를 처리하고 공기를 청정하게 유지되게 합니다. 또한 송풍량의 25%-35%의 외기를 도입하여

   실내 리턴 공기에 혼합하여 송풍하는데,

   이 외기는 실내 인원의 호흡,담배 연기 등으로 오염된 실내 공기를 청정화 합니다.

 

ⅱ송풍기 및 덕트

  -공기를 반송하는 동력이 되는 것이 송풍기 팬이며, 그 경로는 덕트입니다.

   공조기에서 처리된 공기는 덕트를 통해 반송되어, 취출구에서 실내로 공급됩니다.

   실내부하를 처리한 공기는 흡입구에서 덕트를 통하여 공조기까지 들어오게됩니다.

 

ⅲ열원장치

  -냉동기·보일러 외 히터펌프,흡수식 냉온수기 등의 열원기기와

   이것들의 운전을 위해 필요한 펌프·냉각탑·오일 탱크 등 각종 기기로 구성됩니다.

 

ⅳ펌프 및 배관

  -물 등의 열매를 반송하는 동력이 되는 것이 펌프이며, 그 경로는 배관입니다.

   열원기기에서 만든 냉수·온수 또는 증기는 배관을 통해 공조기에 반송되어,

   공조기에서 부화를 처리한 후, 열원기기까지 돌아옵니다.

   냉동기나 흡수식 냉온수기에서 제거된 열을 외부로 방출하기 위해 냉각탑까지 냉각수를 운반합니다.

 

ⅴ자동제어장치

  -공조기에서는 부하량에 따라 냉·온수 유량을 조정하고 취줄 온·습도를 제어합니다.

   추가로 취출공기 풍량을 제어하는 경우도 있으며, 외기 도입량에 대해서도 제어합니다.

   열원장치에서는 냉·온수 온조를 유지함과 동시에 부하량에 따라 운전대수나 용량을 제어합니다.

   이와같이 공조설비 전체가 실내의 온·습도를 최적으로 유지하는 동시에 경제적인 운전을 하기 위한

   장치가 바로 자동제어장치라고 할 수 있습니다.

 

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Ⅲ공기조화 시스템의 운전

 ⅰ연간공조와 기간공조

   

   -연간공조:겨울에도 남측의 일사로 인하여 냉방부하가 생겼을 경우 냉열원기기를 운전하고, 

    여름철에도 재열등의 가열부하가 생길 때에 온열원 기기를 운전하는 것으로, 실내의 온습도 등

    1년 동안 일정 조건을 유지하도록 합니다.

 

   -기간공조:1년 내내 공기조화를 하지 않고, 특정 시기에만 공조하는 방식입니다.

 

   -일반적 통례에서 연간공조는 연중 일정한 온습도 조건의 유지를 필요로 하는 공업용 공조를 하는 사례가 많은데,

     일반 공조에서는 병원 수술실과 같이 온습도 조건이 엄격한 예, 또는 열회수 히트펌프를 사용하는

     고급 오피스 빌딩의 특별한 예를 제외하고는 운전비 절약·에너지 절약을 위해 사용하지 않는다.

     일반적으로 여름철은 냉열기기를, 겨울철은 온열기기만의 운전사례가 대부분이다.

 

  ⅱ간헐공조와 연속공조

 

  -간헐공조:업무 시간대에 맞추어 공조하고 업무시간대 이외엔 공조를 정지하는 것이다.

  -연속공조:종일 공조를하여 실내 온습도를 항상 설계조건으로 유지하는 것이다.

  -간헐공조에서는 비 공조시에 축열부하때문에 최대열부하가 증가하여 기기용량도 약간 증대되지만,

   운전시간이 단축되기 때문에 연간 에너지 소비량은 절감됩니다.

 

ⅲOA화에 의한 영향

  -최근 OA[Office Automation]화에 의한 실내 방생열의 증가는 냉방부하를 크게하고, 난방부하를 작게하고 있습니다.

   또, 냉방을 필요로하는 기간이 길어지는 경향도 동반됩니다.

   이는 단순한 부하증가로 그치지 않고, 중간기나 겨울철에 있어서 부하가 가벼운 상태로 장시간 운전되기 때문에

   공조 시스템은 굉장한 역효과 운전을 강요하게됩니다. 

   

   이에 대해, 공조계획(외기냉방 등에 의한 중간기나 겨울철 실내에 발생하는 냉방부하의 처리)와 

   열원계획(저부하 대응의 열원 대수 분할·용량 제어 등)에 의해 지금까지보다 더 세밀한 대응이 요구됩니다.

 

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끝으로 건축에서 에너지를 소비하는 것은 거의 건축설비에 관한 사항입니다.

그 중에서도 공조설비에 관한 소비 에너지가 크므로 에너지 절약성을 늘 고려해야합니다. 

물론, 건축과 설비는 일체이기 때문에 공조설비만을 대상으로 하진 않습니다. 

 

실내조건 뿐만 아니라, 조도·사람·기기를 포함하여 적절한 조건을 설정하고,

통풍·채광 등의 자연 에너지를 이용하고, 건물의 단열 등에 의한 열부하의 경감을 계획을 포함하여 

운전효율을 고려한 적정 공조 설비를 계획하여 건축 전체의 에너지를 절약하는 것이 중요합니다.

 

이상으로 공기조화와 그 설비, 에너지 절약 방법까지 알아봤습니다.

 

더 나은 공조설비를 위해 늘 노력하고 연구하는 미르지엔아이였습니다. 

 

감사합니다.

 

☎ 시공문의 041-555-2781