메카트로닉(항온항습제어시스템)

목차

Ⅰ. 메카트로닉의 정의.
1. 메카트로닉스란?............................4
2. 메카트로닉스의 출연배경............5
3. 메카트로닉스의 효용....................5
4. 메카트로닉스의 구성요소............6
5. 메카트로닉스의 전망....................9

Ⅰ. 항온·항습시스템의 자동제어.
1. 개 요.............................11
2. 항온 항습 제어의 특징.11
3. 자동제어 방식과 제어기기의 종류.
3-1. 자동제어 방식......................12
3-2. 제어 동작...............................13
3-3. 자동제어 기기의 종류와 특징.16
4. 항온 항습의 자동제어.
4-1. 페케이지 공조기.........................18
4-2. Air Handling Unit.....................20
4-3. 복수 Zone 시스템......................22
5. 제어정도(制御精度)
5-1. 계기정도와 교정.......................25
5-2. 조작기와 유효특성...................25
6. 재열장치...........................26
7. 전기적 요소.
7-1. 접지용 단자 및 접지용 인출선.27
7-2. 전원 전선 등.................................27
7-3. 배 선...............................................28
7-4. 퓨즈 부착부..................................28
8. 에너지 절약..........................29
9. 맺음말..................................30

본문내용

법으로 "접지용"등의 표시를 붙인다.
7-2. 전원 전선 등
전원전선(인출선을 포함한다.), 기구 사이를 접속하는 전선 및 기능상 부득이하게 몸체의 외부에 노출하는 전선(이하 전원 전선 등이라 한다)을 사용하는 것은 KS C 3304(고무, 플라스틱 절연전선 시험방법)에 의한 비닐코드 또는 이와 동등이상의 품질인 것을 사용하고, 그 공칭 도체 단면적은 0.75㎟이상(다만, 소세력 회로용 전원을 제외한다)으로 하고, 또한 다음의 규정에 적합하여야 한다.
(1) 전원전선 등의 허용전류는 그 전원전선 등에 접속하는 부하의 최대 사용 전류
이상일 것.
(2) 온도가 100℃를 초과하는 부분에 닿을 우려가 있는 전원전선 등 또는 분리점의
온도가 60℃를 초과하는 전원전선 등에는 비닐 코드, 비닐 캡타이어 케이블 이외
의 것을 사용할 것.
(3) 전원 전선 등은 몸체의 외부를 향해서 98N(10Kg)의 장력을 연속하여 15초간
가했을 때 및 몸체의 내부를 향하여 전원전선 등의 몸체쪽에서 5cm인 위치를 유
지하여 삽입하였을 때, 각 전원전선 등과 내부 단자의 접속부에 장력이 가해지지
않고, 부싱이 빠질 우려가 없을 것. 또한, 부속기기인 경우는 몸체 자체 무게의 3
배 값의 장력으로 한다. 다만, 몸체 자체 무게의 3배 값이 10Kg을 초과하는 것은
98N{10Kg}, 3Kg 미만인 것은 29.4N {3Kg}으로 한다.
(4) 전원전선 부착 단자의 나사는 전원전선 이외의 것을 부착하는 데에 겸용하지
않을 것. 다만, 전원전선을 부착 또는 떼어냈을 경우에 전원전선 이외의 것이 탈
락될 우려가 없는 것은 예외로 한다.
7-3. 배선
배선은 다음의 규정에 따른다.
(1) 전원전원 전선 등의 관통 구멍은 보호 스프링, 보호부싱 그 밖의 적당한 보호장
치를 사용하고 있을 경우를 제외하고, 전원전선 등이 손상할 우려가 없도록 모떼
기, 그 밖의 적당한 보호가공을 할 것. 다만, 관통부가 금속 이외의 것으로서 그
부분이 매끄럽고, 또한 전원전선 등을 손상할 우려가 없는 것은 예외로 한다.
(2) 내부 배선에 2.0N {200gf}의 힘을 가한 경우, 내부배선은 가동 부분에 닿을 우
려가 없고, 고온부에 근접한 것은 이상이 발생할 우려가 없을 것.
(3) 전선의 부착부는 전선을 확실하게 부착할 수 있는 구조일 것.
(4) 2가닥 이상의 전선을 1개의 부착부에 조여 붙일 경우에는 각 전선 사이에 너트
또는 와셔를 사용할 것. 다만, 압착단자 그 밖의 기구에 의하여 확실하게 부착시
킬 수 있는 것은 예외로 한다.
(5) 접속기에 의하여 접속한 것은 4.9N {500gf}의 힘을 접속한 부분에 가했을 때
빠지지 않을 것. 다만, 2.0N {200gf} 이상 4.9N {500gf}미만의 힘을 가해서 빠
졌을 경우에 위험이 발생할 우려가 없는 부분은 예외로 한다.
7-4 퓨즈 부착부
퓨즈를 부착하는 것의 부착부는 다음에 따른다.
(1) 퓨즈가 용단함으로써 그 회로를 완전히 차단할 수 있을 것.
(2) 퓨즈가 용단하는 경우에는 아크에 의하여 단락되지 않고 접지될 우려가 없을 것.
(3) 퓨즈가 용단하는 경우에는 퓨즈를 넣은 두껑, 상자 또는 대가 손상되지 않을 것.
(4) 퓨즈 부착단자는 퓨즈를 쉽게 또한 확실하게 부착할 수 있고, 조여 붙일 때 퓨즈의 고리가 회전하지 않을 것.
(5) 비포장 퓨즈를 부착하는 것은 퓨지와 몸체 사이의 공간거리가 4mm 이상일 것.
(6) 퓨즈 부착단자의 나사는 퓨지 이외의 부품을 부착하는데 겸용하지 않을 것.
다만, 퓨즈를 부착 또는 떼어냈을 경우에 퓨즈 이외의 부품 부착이 헐거워질 우
려가 없는 것은 예외로 한다.
(7) 퓨즈의 부착부 또는 그 밖의 보기 쉬운 곳의 전류 퓨즈는 정격 전류를, 온도퓨
즈는 정격 동작온도를 각각 쉽게 지워지지 않는 방법으로 표시한다. 다만, 교체할
수 없는 퓨즈는 이에 한하지 않는다.
8. 에너지 절약
항온 항습장치는 환기량이 많고, 24시간 운전되기 때문에 가열냉각 열량, 송풍기 동력 등 일반 공조에 비해 몇 배의 에너지를 소비한다. 운전비 절감을 위해 에너지 절약은 중요한 과제이다.
항온 항습장치는 그 목적에 따라 개개의 조건이 다르므로, 공통적인 에너지 절약 항목을 언급하기로 한다.
(1) 온·습도 조건에 폭을 만들 수 없는지.
- 여름과 겨울에 변화가 없는지.
- 사용하지 않을 때의 조건은 완화할 수 없는지.
(2) 과잉 제습을 하고 있지 않은지.
- 필요한 노점 이하로 하고 있지 않은지.
- 제습과 가습이 동시에 행해지고 있지 않은지.
(3) 제습시의 재열에 냉동기의 응축열을 이용할 수 없는지.
(4) 과잉 송풍을 하고 있지 않은지.
- 온·습도 제어에 필요한 풍량과 Filter 통과 풍량, 취출온도 차에 필요한 풍량을 나눠서 생각한다.
- 공조기 코일을 통과해야 할 풍량과 바이패스하여도 좋은 풍량을 나눠서 생각한다.
- 사용하고 있지 않을 때의 송풍량은 내려가지 않는지.
- 송풍기의 정압이 과잉으로 되어 있지 않은지.
(5) 외기량은 필요 최소치로 하고 있는지.
(6) 동계, 중간기의 외기를 냉각용, 제습용으로 활용할 수 없는지.
등을 체크해 보면, 많은 항목에서 에너지 절약의 여지가 있다. 계획시에는 엄격한 조건이었지만, 사용해 보면 조건을 완화시킬 수 있다는 것을 알 수 있다. 항온 항습시스템을 설계하는데 있어서, 사용실적을 토대로 하여 개선책을 취할 수 있는 시스템으로 하는 것이 중요하다.
제어시스템을 예로 들면, 사용실적을 토대로하여 개선책을 강구한 경우에는 더욱 더 세밀하고 빈틈없는 제어가 되기 때문에, 소프트웨어의 변경으로 제어동작을 바꿀 수 있고, 복잡한 제어도 가능한 DDC 방식이 가장 적합하다고 말할 수 있다.
9. 맺음말
Clean Room을 비롯하여 항온 항습장치는 많은 산업에서 없어서는 안될 설비들이다. 온·습도를 제어하는 기술은 대부분 확립되어 있으므로, 앞으로는 요구되는 환경을 만들고 유지비용을 최소로 하기 위한 기술개발이 필요하게 되었고, 자동제어시스템은 사용자의 운용경험을 기반으로 하여 새로운 요구에 부응할 수 있도록 유연한 것이 중요하다고 생각된다.

키워드

메카트로닉,   항온항습,   항온,   항습,   자동제어