공기 조화의 설비 분류와 설계 시 고려사항 및 조닝의 종류

공기조화 설비 분류

1)난방만을 위한 설비는 직접난방방식을 사용합니다.

2)냉방과 난방을 함께 사용하기 위한 설비는 공기조화방식을 사용합니다.

3)환기를 목적으로 사용하기 위한 설비는 공기조화방식의 일부방식을 사용합니다.

공기조화 설계시 고려사항

1)공기조화시스템을 구축하기 위해서 공조방식에 대한 기본적인 항목들을 의사결정해야 합니다. 기본적인 의사결정항목으로는 설비비, 설비 공간, 운영비, 건물구조, 조닝 등이 있습니다.

2)각 구역(Zone)마다 덕트의 배치와 공조기계실의 배치를 계획해야 합니다.

3)보일러, 냉동기 등의 열원기기의 용량을 냉난방 부하의 용량내에서 선정해야 합니다.(아래의 각 항목을 고려해야합니다.)

ㄱ.각 룸의 열량(취득열량 및 손실열량)을 계산하고 최대 부하시에 대한 공조용 풍량과 냉방부하, 난방부하를 계산합니다.

ㄴ.ㄱ항목에 따른 부하에 맞는 냉동기와 보일러를 선택합니다.

ㄷ.각 룸의 부하에 따라 공기조화기(가습장치, 가열코일, 냉각코일)을 설계합니다.

ㄹ.ㄴ항목과 ㄷ항목에서 선택한 설비를 기계실 내에 배치하여 보고, 설치 위치 선정 및 기계실 크기를 결정합니다.

ㅁ.기계실과 각 룸간의 덕트를 설계하고, 덕트에 따른 팬의 필요압력과 풍량을 계산하여 팬을 선정합니다.

ㅂ.각 설비와 덕트를 도면에 적용합니다.

공기조화 조닝의 종류

공기조화설비의 효율적인 운영을 위해 조닝방법을 선정해야합니다. 조닝에는 방향별 조닝, 사용별 조닝, 시간별 조닝, 층수별 조닝 등이 있습니다. 건물의 열부하 특성이 룸의 방향이나 사용목적, 사용 시간차 등에 의하여 상이합니다. 따라서 건물 각 룸의 특성에 맞춰 별개의 덕트나 냉온수관을 배치해야 합니다. 그리고 룸 및 구역의 조건에 적합하도록 부분된 구역을 존(Zone)이라 하며, 그 구역마다 공조방식을 정한 것을 조닝(Zoning)이라 합니다. 건물의 각 룸과 구역의 특성에 맞게 공기조화설비의 조닝을 실시하면 경제적인 운전과 운영비를 절감할 수 있습니다.

공기조화 방식

1)중앙공조방식

중앙(기계실 또는 중앙통제실)에서 건물의 전체 공조를 제어하는 방식으로 송풍량이 많아 실내 공기의 오염이 적습니다. 그리고 공조기가 기계실에 집중되어 있기때문에 유지보수가 용이합니다. 또한 대형 건물에 적용하기가 적합하며, 리턴 팬을 설치 시 외기를 활용한 냉방이 가능합니다. 중앙공조방식의 덕트는 주로 대형이며, 개별식에 비해서 덕트 공간이 큽니다. 중앙공조식은 송풍동력이 크고 공조유닛을 병용으로하는 경우를 제외하고는 각 실마다의 개별 제어가 어렵습니다. 중앙방식에는 전공기방식(단일 덕트 방식, 2중 덕트 방식), 공기-수 방식, 전수방식이 있습니다.

2)개별제어공조방식

건물의 각 룸이나 각 구역마다 별도로 설치되거나 제어가 가능한 방식으로 각 룸이나 구역의 개별 제어가 가능하고 필요에 의해 운영되므로 운영비가 저렴합니다. 개별 설치되어 있는 설비에 한해서 이동 및 보관, 자동조작이 가능하며 편리합니다. 필터의 관리가 불량할 경우 실내 공기의 청정도가 나쁘고 소음이 큽니다. 설치가 간단하지만 대용량의 경우 공조기 수가 증가하기 때문에 중앙식보다 설치 비용이 많이 발생합니다. 개별방식에는 냉매방식이 있습니다.