공조냉동기계기사 공기조화설비의 개요 — 구성과 관경·유속 잡기

공기조화 설비는 열원장치, 공기조화기, 환기장치로 짜인다. 열원장치는 냉기나 온기를 만들고, 공기조화기는 그 공기를 걸러 알맞게 다듬어 실내로 보내며, 환기장치는 더러워진 공기를 내보내고 신선한 바깥 공기를 들인다. 트랩장치는 배수관에서 악취와 가스가 올라오는 것을 물로 막는 장치이므로 배수 설비 쪽에 속하고 공기조화 설비의 구성요소가 아니다.

단열은 그 배관이 열을 지키려는 것인지 내보내려는 것인지로 갈린다. 온수관은 뜨거운 물이 식지 않게, 냉수관은 찬물이 데워지지 않고 관 표면에 물방울이 맺히지 않게 단열한다. 증기관도 열손실을 막아야 하므로 단열한다. 반면 냉각수관은 냉각탑이나 방열기에서 열을 공기 중으로 내보내는 것이 맡은 일이라, 단열로 감싸면 열이 빠져나가지 못해 오히려 성능이 떨어진다. 그래서 배관 샤프트 안에서도 냉각수관은 단열 시공을 하지 않는다.

유속은 관경과 함께 잡는다. 관경이 작으면 허용 유속을 낮게, 관경이 크면 높게 잡는 것이 일반적이다. 냉온수 배관에서는 50A에 1.5 m/s가 알맞은 범위에 들고, 20A나 32A에서 0.1~0.3 m/s는 너무 느려 관경만 키우는 셈이 되며, 75A에서 3.5 m/s는 너무 빨라 소음과 마모를 부른다. 유속을 빠르게 잡으면 같은 양을 보내는 데 필요한 관경은 작아지지만, 관 안 마찰손실이 커지고 소음이 늘며, 펌프나 팬이 더 많은 에너지를 쓰게 되어 운전비는 오히려 올라간다. 운전비가 줄어든다는 설명은 이 흐름과 반대다.

관경을 정하는 방법도 짝이 있다. 냉온수 배관에서는 구간마다 마찰손실을 같게 맞추는 등마찰법을 가장 흔히 쓰고, 공기 배관에서는 유속을 같게 잡는 등속법을 쓴다.

공조기와 무엇이 직접 닿아 있느냐도 물어본다. 냉수 순환펌프와 온수 순환펌프는 공조기의 코일과 직접 이어져 공기를 냉각하거나 가열한다. 냉각수 펌프는 공조기가 아니라 냉각탑과 응축기 사이를 도는 자리에 있으므로 공조기에 직접 연결된 펌프로 보기 어렵다.