공조냉동기계기사 송풍기 및 공기정화장치 — 코일 ADP·BPF·감습·송풍량

개별 공기조화방식은 공간마다 별도의 공조기를 두는 방식이다. 설치가 간편하고 개별 제어가 용이하지만, 실내에 기기가 있어 소음이 생길 수 있고 개별 운전 시 에너지 효율이 떨어질 수 있다. 개별 공조기의 냉각코일은 냉매가 직접 증발하는 직접팽창 방식이 기본이며, 간접팽창 코일을 쓴다는 설명은 일반적이지 않다.

냉각코일을 지난 공기의 출구온도는 장치노점온도에 미냉각분을 더해 구한다. 출구온도=장치노점온도+(입구온도-장치노점온도)×바이패스 팩터이며, 장치노점온도 7℃·입구 27℃·바이패스 팩터 0.1이면 7+(27-7)×0.1=9℃다. 바이패스 팩터는 전체 공기 가운데 코일의 냉각을 받지 않고 그대로 통과하는 비율이다.

공조기는 공기여과기, 냉·온수코일, 가습기, 송풍기로 구성된다. 코일에는 냉수관과 온수관(증기관)이 직접 연결되고, 처리된 공기를 보내는 공급덕트도 연결된다. 냉각수관은 냉동기의 응축기에서 발생한 열을 냉각탑으로 내보내는 계통에 속하므로 공조기와 직접 연결되지 않는다. 공조 설비에서 공기를 나르는 분배 장치는 송풍기와 덕트이고, 냉각코일·필터·제습기·가습기는 공기 상태를 바꾸는 처리 장치, 냉동기와 보일러는 열원 설비다.

냉수코일은 냉수 유량이 많을 때 관 안의 유속이 지나치게 빨라지고 효율이 떨어지는 것을 막으려고 흐름을 여러 갈래로 나누는 더블서킷으로 설계한다. 통과 풍속은 2~3m/s 정도로 유지하며, 5m/s 이상으로 빠르게 하는 것은 적절하지 않다. 코일 내부 유속은 1m/s 전후로 잡고, 전열 면적을 넓힌 플레이트 휜코일을 쓴다. 공기와 냉수는 서로 반대 방향으로 흐르는 역류가 평행류보다 열교환 효율이 좋고, 대수평균온도차는 클수록 유리하다. 입구 냉수온도는 냉방 목적상 7℃ 전후가 표준이며, 25℃는 냉방용으로 너무 높다.

송풍량은 현열부하를 공기 밀도, 정압비열, 유효 온도차로 나누어 구한다. 실내 설계온도 26℃, 장치노점온도 13.5℃, 바이패스 팩터 0.1이면 유효 온도차는 (26-13.5)×0.9=11.25℃다. 현열부하 20.42kW를 1.2kg/m³와 1.006kJ/kg·K, 11.25℃로 나누면 약 1.503m³/s이고, 이것은 약 1503L/s다.

감습 장치는 수분을 붙잡는 방식에 따라 나뉜다. 흡착식은 실리카겔이나 활성 알루미나 같은 고체 흡착제를 써서 수분을 표면에 붙잡고, 재생이 필요하며 주로 소용량에 적합하다. 흡수식은 염화리튬 같은 액체 흡수제로 수분을 빨아들이며, 연속 감습이 가능하고 대용량 처리에 적합하다. 흡수식에 활성 알루미나를 쓴다는 설명은 두 방식을 혼동한 것이다.

에어와셔에서 물을 가열하지도 냉각하지도 않고 계속 순환 분무하면 단열 가습이 된다. 물이 증발하며 주변 공기에서 증발 잠열을 빼앗아 건구온도가 내려가고, 수증기가 공급되어 절대습도와 상대습도가 올라간다. 공기의 엔탈피는 거의 일정하게 유지된다.