공기조화 단일 덕트 방식과 2중 덕트 방식의 특징

공기조화 중 단일 덕트 방식(Single duct system)의 정의와 특징

공기조화 공조 방식 중 단일 덕트 방식은 큰 분류에서 중앙방식의 전공기 방식에 속하며 열을 운반하는 매체가 공기이기 때문에 비열이 적고 많은 양의 공기가 필요하기 때문에 덕트의 공간이 커야하는 방식입니다. 덕트는 크게 두가지 덕트로 구분하는데 고속덕트와 저속덕트로 구분합니다.

고속덕트는 풍속이 15m/s이상(20~30m/s)이며, 전압력은 150~300mmAq 정도이고, 덕트 공간은 적지만 송풍력이나 전동기 출력이 크기때문에 설비비용이 높습니다. 설비 소음이 크기 때문에 취출구에 소음상자를 부착하기도 하며, 고층 건물 등에 이용됩니다. 저속덕트는 풍속 15m/s이하(8~15m/s)이며, 전압력은 50~75mmAq 정도이고, 다층건축물이나 극장 관람석등에 이용됩니다.

1)정풍량 방식(Constant air Volume:C.A.V)의 정의와 특징

정풍량방식이란 중앙방식의 전공기방식 중 단일덕트방식에 속하며, 말단에 재열기가 없는 방식을 정풍량 방식이라고 합니다. 정풍량방식의 특징은 각 룸마다 부하변동 때문에 온도차가 크고 연가 소비동력이 크고, 존의 수가 적을 때에는 타방식에 비하여 설비비용이 적으며, 연면적 2,000㎡ 이하의 소규모 건축물, 연면적 2,000㎡ 이상의 다층건물의 내부구역(Zone) 공조설비로 사용합니다.

2)정풍량 재열방식의 정의와 특징

위에서 설명한 정풍량방식에서 말탄에 재열기가 설치된 방식이 정풍량 재열방식입니다. 정풍량 재열방식의 특징으로는 설비비용이 단일 덕트식보다는 많고 2중 덕트식보다는 적으며, 유지보수 및 관리비가 증가하고 하절기에도 보일러 운전이 필요합니다. 운영비는 재열기의 재열손실에 해당되는 만큼 단일 덕트식보다 큽니다. 급기 덕트 말단부분에 말단 재열기를 부착하여 설정치로 유지하며, 산업실험실 또는 연구실 등에 사용됩니다.

3)변풍량 방식(Variable Air Volume:V.A.V)의 정의와 특징

변풍량 방식은 중앙방식의 전공기방식 중 단일덕트방식에 속하며 실내 부하의 변화에 따라서 송풍량을 변경할 수 있는 방식으로 정풍량 재열방식과 동일하게 말단에 재열기가 설치되어 있습니다. 전공기 방식 중에서도 냉동기와 더불어 운영비가 많은 송풍기의 동력이 절약됩니다. 다만 설치비는 정풍량 방식보다 많습니다. 풍량 제어기구는 허용 정압이 125~150mmAq에서 정상 작동되며, 실내 공기의 청정도를 요할 시 부적당하고, 공조기 용량은 정풍량방식의 80%정도 입니다.

공기조화 중 2중 덕트 방식(Double Duct System)의 정의와 특징

2중 덕트 방식은 중앙방식의 전공기 방식 중 2중 덕트 방식에 속하며, 온풍과 냉풍 2개의 덕트를 각각 설치하여 각 룸의 부하조건에 따라서 혼합 박스(Mixing box)로 적당한 급기온도를 조정하여 토출시키는 방식입니다. 2중 덕트 방식에는 정풍량 2중 덕트 방식, 변풍량 2중 덕트 방식, 멀티존 유닛 방식, 덕트 병용의 패키지 방식, 각층 유닛 방식이 있습니다.

1)2중 덕트 정풍량식(Double Duct constant Air Volume:D.D.C.A.V)

2중 덕트 정풍량식은 실내 부하에 따라 각 실 제어나 구역(Zone) 제어가 가능하며, 송풍동력이 크고 냉동운전비도 큽니다. 단일 덕트식보다 덕트의 점유면적이 크기 대문에 고속덕트를 사용하며, 냉난방을 동시에 할 수 있기때문에 사계절내내 냉난방의 전환을 하지 않아도 됩니다. 다만 여름에도 보일러를 운전해야합니다. 2중 덕트 풍량식은 공기식이므로 실온 응답이 빠르고 유닛이 노출되지 않으며, 습도의 완전한 조절이 곤란하고 혼합상자 비용이 높습니다.

2)2중 덕트 변풍량식(Double Duct Variable Air Volume:D.D.V.A.V)

2중 덕트 변풍량식은 정풍량 방식에서 더 나아가 실내의 온도 저하를 방지하기 위하여 VAV유닛과 혼합상자를 조합한 방식입니다.실내 온도 조절이 정확한지만 설비나 설치비가 고가이며, 재열식 변풍량식보다 같은 기능면에서는 동력 손실이 높습니다. 주로 사무실의 중역실이나 전산실등에 사용됩니다.

3)멀티존 유닛 방식(Multi-Zone Unit System)

멀티존 유닛 방식은 1대의 공조기로 계열별로 조닝하여 온냉풍을 각 실에 송출하는 방식입니다. 존 제어가 가능하고 대규모의 내부존에 적용하기 좋으며, 공조기의 대수를 감소시킬 수 있으므로 중소규모(2,000㎡ 이하)의 건물에 적용하기 좋습니다. 또한 송풍량의 변동을 방지하기 위해 송풍덕트의 전 저항을 15mmAq 이상으로 설정합니다. 다만 냉동기 부하가 크고 부하변동이 심할 경우, 각 실에서 송풍 불균형이 발생할 수도 있습니다.