저온공조_논문_1

목차

●머리말----------------------3～6
●빙출열 시스템구성------------6～10
●저온 송풍공조 시스템의 특징---11～14
●저온공조 시스템과 빙축열시스템--14～19
●맺음말-------------------------20

본문내용

온공조 시스템 적용시의 문제점 검토
1) 결로발생에 대한 문제점 검토
(1) 건물 내에서의 결로
① 저온공조 시스템 방식에서는 일반적인 공조방식 보다 실내의 상대습도가 낮아 노점온도도 낮아지므로 보온재 표면에 결로가 발생할 가능성은 감소한다. 그러나 급기온도와 실내온도와의 차이가 50% 정도 증가됨으로 보온두께도 증가시키는 것이 좋다.
② 저온공조 방식에서 결로현상은 심각한 문제는 아닐지라도 방습제가 망가지거나 덕트 표면에 직접 접촉되는 행거 등은 결로가 생겨 하자의 원인이 되므로 주의가 필요하다.
(2) 기계실의 결로 현상
① 기계실이 구조체 내부에 위치한 경우
인근의 공조공간으로부터 열이 전도되며 실내발열에 의해 실내온도가 높아지므로 배관 및 덕트의 표면온도는 노점온도 이상으로 실내의 상대습도는 보온의 표면에 결로가 생기지 않을 정도로 낮으므로 별 문제가 발생하지는 않는다.
② 기계실이 옥상층 등에 별도로 설치된 경우
여름의 최대 냉방부하시에 기계실에도 냉방이 필요하다. 그러나 외기온도가 떨어지면 냉방은 필요하지 않으며, 배기팬을 운전하거나 자연환기를 하면 되고, 이 경우는 구조체 내부에 있는 경우보다 단열에 보다 주의할 필요가 있다.
(4) 결로방지를 위한 보온
① 유리섬유(Glass Wool) 보온은 보온효과는 좋지만 보온재가 젖으며 교체하여야 하는등 시공성이 좋지 않으므로 방수제가 붙어있는 Closed Cell elastomeric이나 Cellular Glass Wool, 아티론 보온재가 있으며, 우레탄 덕트 25t ~ 30t을 사용하기도 한다.
② 보온재 하부는 습기가 침투하는 것을 막기 위해 모든 연결부위가 확실한 마감이 될 수 있도록 주의가 요구된다
③ 장치와 배관, 공조기구와 덕트 및 계기류, 밸브 등의 연결 부위도 외부와 노출되지 않도록 철저하게 마감한다.
5) 수분이 건물내로 침투하는 현상에 대한 문제점
① 실내 수증기 압이 외기보다 상대적으로 낮으므로 외기의 수분이 벽체 등을 통하여 실내로 침입한다.
② 침입량은 2~3% 정도로 추정되고 있다. 그러나 이러한 문제는 일반공조에서도 발생하므로 그 영향은 크지 않아 고려하지는 않는다.
6) FAN-POWERED UNIT 사용에 따른 문제점
① 2차측의 급기를 적정온도로 유지하기 위하여 냉방시간 동안 항상 운전되어야 함으로 추가적인 동력의 소요와 운전에 따른 소음이 발생할 가능성이 있으므로 장비선정시 주의한다.
7) 덕트의 누설에 대한 문제점
① 덕트에서 급기의 누설은 공조공간으로 공급되는 냉방용량을 감소시킨다. 누설된 공기는 건물의 냉방부하를 크게 증가시키지는 않지만 급기풍량을 증가시키거나 어떤 실의 냉방을 불완전하게 만들 수 있다. 급기가 비공조공간으로 누설된다면 에너지 손실과 냉방부하의 증가를 의미한다. 그러나 환기 플레넘 처럼 공조된 실내로 누설되면 냉방용량은 시스템 전체적으로는 손실되지 않으나 실내 부하를 충족시키기 위해 추가적인 급기를 해야 한다.
② 누설공기는 급기온도가 주위의 노점온도보다 낮은 경우에는 인접한 표면에 결로를 일으킨다. 이것은 저온공조 방식으로 인해 부각된 문제점이다.
③ HVAC Air Duct Leakage Test Manual (SMACNA 1985)에는 누설 등급이 지정되어 있고 덕트 누설 을 평가, 분석 및 시험하는 방법을 규정하고 있다. 누설등급(CL)은 250 Pa 정압에서 덕트 표면의 ㎡당 누설량을 L/s로 나타낸 수이다.
8) 극간풍 침입에 따른 문제점
극간풍에서 침입한 외기는 냉방부하를 감소시키게 되며, 특히 예상치 못한 침입 외기는 제습부하를 증가시켜 시스템 특성에 불리한 영향을 준다. 극간풍으로 인한 습기 취득은 실내을 양압으로 유지함으로써 침입 외기를 최소화 할 수 있다.
9) 자동제어 시스템의 문제점
빙축열 장비의 신뢰성 있는 자동제어는 저온공조 시스템의 성공적인 운전을 위해서 필수적이다. 자동제어 시스템의 설계는 제어 중요요소의 여분과 경보기능을 가져야 하고 설계 사양이 확실해야 한다.
5. 맺음말
국내 실정을 감안하여 본다면 저온공조 시스템 보급이 시작되는 시점이 1998년이라고 보며, 대형 신규 건물들이 빙축열을 이용한 저온공조 시스템으로 설계되고 있어 21세기가 도래되면 엄청난 추세로 보급이 확산되리라 확신한다. 저온공조 시스템의 결론은 이미 서두에서 거론되었으며 설계 방법에 따른 에너지 효율의 극대화된 유효이용이라는 것을 알 수 있다. 냉방에 있어 냉열원 장비·반송능력이 주된 것이므로 빙축열을 통해 냉열원과 펌프의 동력을 40%이상줄일 수 있었고 공기열원을 저온공조를 통해 Fan동력을 30%이상 절감할 수 있음이 확인되었다.이외에도 저온공조 시스템은 잇점이 많고 점진적인 보급을 통해 저온공조의 기술이 확산되리라 믿어 의심치 않으며, 저온공조에 관계되는 모든 분들의 노력과 확신이 우리 공조산업 분야를 이끌어 가리라 사료된다.
끝으로 본고에서는 논의되지 않았지만 빙축열 시스템에 있어서 정책적인 면이나 전력수급 차원에서 빙 축열 시스템의 수요제한 방식을 적극추천하며 설계반영이 되었으면 한다.
< 참고문헌 >
1. (주)신성이엔지. 3빙축열 기술자료. 1993. 9. 빙축열 시스템 설계 추진방향
2. ASHRAE. 1996. Cold Air Distribution System Design Guide.
3. (주)신성이엔지. 1997. 저온공조 시스템
4. EPRI. 1995. 7. Cold Air Distribution Design Guide
5. KEPRI(전력연구원) 1998. 3. 빙축열을 이용한 저온공조 시스템 개발
6. KRATA(한국냉동공조 기술협회) 1998. 4. 냉동공조 기술 15-4 특
7. (주)신성이엔지. 빙축열 기술자료. 1993. 9. 저온공조
8. 한국설비기술협회. 설비 1998.12
9. ASHRAE Transactions : Symposia page 1349~1365
10. 한국전력공사 동두천지점 설계서
11. 제35회 일본 공기조화.위생공학회상 기술상 수상논문
12. 한국 냉동공조 기술협회 1998. 4월호 특집 : 빙축열 냉방 시스템
13. 설비기술 : 1998. 8월호 공조시스템 기술기획 개요중.

키워드

저온공조,   빙출열 시스템구성,   저온 송풍공조 시스템의 특징