건축설비 - 주거건물의 냉·낭방 시스템 조사

목차

건축설비 주거건물의 냉·낭방 시스템 조사

■ 난방설비 개요

■ 난방 방식의 분류

국내 난방방식

온돌난방 시스템의 구성과 요소기술

1. 온돌난방 시스템의 구성

2. 온돌난방 시스템의 설계.시공

3. 온수분배기

4. 패널

5. 제어기

6. 온돌난방 시스템의 커미셔닝

7. 온돌난방 시스템의 운영 및 유지관리

온풍난방

온풍난방의 특징

국내·외 냉방시스템

기본적인 에어컨의 냉방방식

주거건물의 냉난방 시스템

본문내용

때마다 자동으로 배출되므로, 온수 순환 성능을 안정적으로 확보할 수 잇으며 사용자가 에어벤트를 조작하는 번거로움을 덜 수 있다.
수 있다.
해외 주거 난방시스템
우리나라와 다르게 유럽과 같은 서부국가들은 입식생활을 하기 때문에 벽난로나 라디에이터를 난방을 하기위한 용도로 많이 사용한다.
온풍난방
온풍난방의 특징
가열장치에 의해 가열된 공기를 직접 또는 덕트에 의하여 실내로 공급하여 실내공기와 혼합하여 실내의 온도를 적정수준으로 일정하게 유지시키는 난방방식, 난방하는 실내에 온풍 난방기를 설치하고, 그 실에 직접 온풍을 취출하여 난방하는 경우는 직접 난방의 온풍난방방식이며, 보일러 등의 열원으로부터 공조기에서 히팅 코일에 의하여 열 교환 후 덕트를 통하여 2실 이상을 동시에 난방하는 경우가 간접난방의 중앙식 온풍난방방식이다.
(1) 장점
① 예열시간이 짧다. 따라서 운전시간이 비교적 짧고 간헐적 사용이 이루어지는 건물유형인 학교, 체육관, 공장 등에 적합하다.
② 실내의 온도, 습도조절이 비교적 용이하다.
③ 실내에 방열기가 노출되지 않아 공간 활용도가 우수하다.
④ 다른 난방방식에 비해 냉방을 추가하기가 용이하다.
(2) 단점
① 송풍기의 소비전력이 커서 전기동력비용이 많이 든다.
② 설계에 유의하지 않으면 송풍에 의한 소음이 발생할 수 있다.
③ 난방 공간내의 열복사가 없으므로 비교적 실내온도가 높아야 쾌적하다.
④ 천장고가 높은 실내는 온도차이가 크게 발생하므로 에너지가 낭비될 수 있다.
⑤ 송풍기, 공기필터, 코일, 덕트 등 유지관리해야 하는 부분이 비교적 많다.
⑥ 단열과 기밀성이 좋지 않은 건물은 에너지 소비가 많다.
국내·외 냉방시스템
기본적인 에어컨의 냉방방식
에어컨의 기본적인 원리는 한마디로 기화열에 의한 냉각 이다.에어컨은 압축기로 압력을 크게 변화시켜 기체 상태였던 냉각제를 액체로 응축한 후 압력을 낮춰서 증발기 안에서 액체 상태의 냉각제가 다시 증기로 기화할 때 열을 빼앗아 주위의 온도를 낮춘다. 열은 원래 높은 온도에서 낮은 온도로 이동하지만 에어컨의 냉각 사이클을 통해서 반대 방향인 낮은 온도의 실내에서 높은 온도의 실외로 옮겨간다. 실내기에서는 찬 바람이 나오고 실외기에서는 더운 바람이 나온다. 냉장고도 마찬가지로 열이 낮은 온도의 기기 안에서 높은 온도의 기기 밖으로 옮겨간다.
주거건물의 냉난방 시스템
▲상 호: 단대성지프라자
▲규 모: 지하2층에서 지상 8층 규모
▲주 소: 경기도 용인시 수지구 죽전동 1335-2 단대 성지프라자 7층 해밀고시텔
▲용 도: 지하층은 창고,1~2층 음식점,3~4층 술집,5~7층 고시텔
현재 공동주택이면서 빌딩으로 사용하기 때문에 난방 및 급탕을 위해 개별 열 생산시설이 설치되어 있다. 이와 같은 열 생산시설로 인해 오염 방지설비가 완비 되어 있지 않고, 경제적이지 못하다는 문제점을 가지고 있다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위해서는 기존의 난방방식에 비하여 에너지절약과 환경개선효과가 우수한 선진난방시스템을 도입하는 것이 좋을 것이다. 즉, 지역난방으로 대체하는 것이 대책으로 내세울수 있다. 난방수요가 적은 하절기에는 지역냉방을 공급하는데 지역난방온수를 이용하여 업무 상업용 건물에 설치된 흡수식냉동기를 가동냉방을 공급하는 에너지 절약형 냉방시스템 을 도입하는 것이 효율적이다. 지역냉방의 공급은 지역난방의 효율제고뿐만 아니라 전력소모가 많은 전기식냉방을 대체하므로 여름철전력부하를 감소시키는 효과가 있다. 또한 CFC계 냉매대신 물을 냉매로 이용하기 때문에 오존층을 보호하며 대기환경개선에도 기여하고 있다.
앞으로의 전망은 최근의 고유가 상황 및 기후변화협약의 발효는 지역난방의 확대보급을 위한 기회로 작용 할 전망이다. 또한 정부에서 신재생에너지보급정책을 적극적으로 추진하고 있으며 지역 난방분야에서도 신재생에너지활용이 지속적으로 확대 될 것으로 전망된다. 신재생에너지는 지역난방네트워크와 연계할 경우 이용율을 극대화 할 수 있다. 지역난방은 이미 수용가들까지 열공급을 위한 네트워크가 구축되어 있어 신재생에너지 활용에 유리한 상황이다. 지역난방이 발전한 유럽의 예에서 보듯이 지역난방은 그 지역의 활용 할수 있는 자원을 활용하여 지역에 필요한 에너지를 공급하는 것이다.
소규모택지개발지역 및 재건축지역 등에 대하여는 소형열병합발전을 활용한 구역형 집단에너지사업이 활발해 질것으로 전망되고 있다.
이렇듯 지역난방분야에서 신재생에너지활용 소형 열병합발전방식 확대 등이 전망되지만 신재생에너지 사업의 경우 우리나라는 10여년 전부터 관련 기술을 개발보급해 온 선진국에 비해 기술수준이 떨어지고 신재생 에너지의 설치비가 고가인 점 등의 이유로 확대보급에 많은 제약이 따를 것으로 전망된다. 또한 소형열병합발전의 경우 중대형에 비해 총 효율이 낮고 개별 관리에 따른 규모의 비경제성이 발생하는 반면 에너지수요의 밀도가 높은 우리나라의 특성상 중대형 열병합발전이보다 효율적이므로 에너지절감과 환경개선효과가 큰 중대형발전소를 활용한 지역난방사업이 지속적으로 추진되어야한다. 따라서 소형 열병합발전은 중대형 열병합발전 적용이 어려운 경우 건물밀집지역을 대상으로 설치하는 것이 타당할 것이다. 현재 우리나라에서는 지역난방보급을 위해 투자자금의 융자지원 투자금액의 10%에 상당하는 세액공제 등 투자시점의 지원정책은 비교적 잘 되어있으나 지역난방의 환경개선효과 등 외부효과를 감안한 운영상의 인센티브는 거의 없다. 또 한열병합발전의 전력판매가격을 낮게 보상하는 등 전력시장에서 열병합발전에 대한 정당한 가치를 평가하지 않고 있어 지역난방의 확대보급에 커다란 장애요인으로 작용하고 있다.
[참고문헌]
1. 집단 에너지 산업 관련 자료집 2005, 에너지관리공단
2. 한국 지역 난방공사20년사 한국지역난방공사
3. 세계의 지역 난방 현황 및 발전 추이 조사 연구 2005, 한국지역난방공사
권순갑, 2006, 한국지역난방공사 기획처, 대한설비공학회 하계학술발표대회 논문집 pp.227~232 지역난방 현황 및 발전방향
2) 대상건물 적용 냉난방 장비
-난방
<온돌난방>
<차압 조절밸브>
<보일러>
<개별난방 - 라디에이터>
< 냉방 >

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