공조냉동기계기사 환기설비 — 제1~4종 환기법·배연설비·환기량

환기는 실내 공기를 신선한 외기로 바꾸는 일이며 급기와 배기로 나뉘고, 그 각각을 기계로 하느냐 자연에 맡기느냐에 따라 제1종부터 제4종까지 갈린다. 제1종은 급기와 배기를 모두 기계로, 제2종은 급기만 기계로, 제3종은 배기만 기계로, 제4종은 급기와 배기를 모두 자연에 맡긴다. 제2종은 급기만 하므로 실내가 외부보다 압력이 높은 정압(+) 상태가 되고, 그 덕분에 문틈 같은 곳으로 오염된 공기가 들어오지 못한다. 연소용 공기가 필요한 보일러실, 반도체 무균실, 소규모 변전실, 창고처럼 청정도나 안전을 위해 외기 침입을 막아야 하는 곳에 적합하다. 반대로 제3종은 배기만 하므로 실내가 음압 쪽으로 기울어, 오염원을 안에 가두고 빼내야 하는 곳에 어울린다.

배연설비는 화재 시 인명 피해의 주원인인 유독가스와 시야를 가리는 연기를 제거하는 설비다. 화재가 다 진화된 뒤에 쓰는 장치가 아니라, 연기가 발생하는 초기부터 잔여 연기가 남은 후기까지 전 구간에서 작동해 사람의 대피와 진압 활동을 돕는다. 그래서 「화재 후기의 연기 제거만을 목적으로 한다」거나 「초기 확산 방지만을 목적으로 한다」처럼 작동 범위를 한쪽으로 잘라 서술한 설명은 틀린 것이 된다.

필요 환기량은 두 가지 갈래로 계산한다. 첫째는 열을 빼내는 데 필요한 양을 구하는 방식이다. 실내에서 발생하는 현열부하를 모두 합한 뒤, 공기의 밀도와 비열을 묶은 계수 0.29와 실내·외 온도차를 곱한 값으로 나눈다. 합산 대상에는 인체 발열(1인당 발열량 × 인원)과 전등 같은 기기의 발열이 함께 들어간다. 둘째는 오염물질 농도를 기준으로 하는 방식으로, 오염물질 발생량을 허용 농도와 외기 농도의 차이로 나눈다. 이때 발생량은 시간당 부피 단위로, 농도는 퍼센트를 소수로 바꿔 넣어야 한다. 1000명이 시간당 15 L씩 이산화탄소를 내보내고 허용 농도 0.1%·외기 농도 0.04%라면, 발생량은 시간당 15 m³, 농도차는 0.0006이므로 필요 환기량은 25,000 m³/h가 된다. 두 방식 모두 단위를 바꾸는 과정에서 실수가 나기 쉬운 지점이다.

같은 세트에는 덕트 쪽 부속 사실도 함께 실려 나온다. 덕트 보온은 결로 방지·열손실 차단·소음 저감을 목적으로 하므로 천장 수납 용이성은 보온의 목적이 아니다. 굴곡부는 곡률반경을 크게 하고 터닝 베인을 설치해 편류를 막으며, 확대부와 축소부의 각도는 작게 잡아 압력손실을 줄인다. 증기 난방배관의 증기트랩은 응축수만 자동으로 배출하고 증기는 배관 안에 머물게 해, 관 안에 물이 고이지 않게 하는 장치다 — 공기 배출은 에어벤트, 신축 흡수는 신축이음재, 압력 조절은 감압밸브의 몫이다.