개념 한 쪽
건축설비기사 공조설비 제어시스템의 개요 — 엔탈피제어와 부하
공조설비 제어는 쾌적한 실내를 유지하면서 에너지를 아끼는 것을 목표로 한다. 여름철 외기 도입량을 결정하는 엔탈피제어의 원리와, 전력과 열량을 견주는 환산 관계를 익힌다.
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뜻
엔탈피는 공기의 열과 습도를 함께 묶은 열량 개념이다. 여름철 냉방에서는 바깥 공기를 얼마나 들이느냐가 냉방부하를 좌우하므로, 외기의 온도와 습도를 함께 보고 외기 도입량을 정하는 엔탈피제어가 쓰인다. 외기가 시원하고 건조하면 외기를 많이 들이고, 덥고 습하면 줄여 냉방부하를 최소로 만든다.
엔탈피제어는 실내외 조건을 실시간으로 견주는 에너지 절약 제어다. 외기 엔탈피와 실내 설정 엔탈피를 비교해 외기 냉방량을 최적화하며, 사람 출입이 많아 부하가 급변하는 백화점 같은 장소에서 효과가 크다. 외기 냉방이나 이산화탄소 농도 제어와 연동하기도 한다. 계절이 바뀔 때마다 정해진 방식으로 고정 운전하는 것이 아니라, 그때그때의 실내외 조건과 부하에 맞추어 외기량을 유동적으로 조절하는 것이 핵심이다.
제어 판단에서 전력과 열량을 견주어야 할 때가 있다. 전력 1kWh는 1,000W를 1시간(3,600초) 쓴 에너지이므로 3,600,000J, 즉 3.6MJ이다. 물 1kg을 1도 올리는 데 필요한 열량 1kcal가 약 4,186J이므로, 3,600,000J를 4,186J으로 나누면 약 860kcal가 된다. 보기에서 이 값에 가장 가까운 숫자는 864kcal이다.
예제
선지 판단은 외기 도입량을 정하는 기준이 무엇인지, 엔탈피제어를 계절 고정 운전으로 뒤집지 않았는지, 전력과 열량의 환산값을 바르게 잡았는지에서 갈린다. 여름철 외기 도입량을 엔탈피로 결정해 냉방부하를 최소화한다고 본 선지, 엔탈피제어를 부하 변동에 따라 외기량을 조절하는 에너지 절약 제어로 본 선지, 백화점처럼 부하가 급변하는 곳에 효과적이라고 본 선지, 1kWh를 약 860kcal 또는 3.6MJ로 본 선지가 맞다. 엔탈피제어를 계절별로 고정해 쓰는 방식으로 본 선지, 외기의 온도만 보고 도입량을 정한다고 본 선지, 1kWh를 1kcal나 3,612kcal로 본 선지는 어긋난다.
자주 묻는 물음
- 엔탈피제어는 무엇을 기준으로 외기량을 정하나요?
- 외기의 온도와 습도를 함께 묶은 엔탈피를 기준으로 합니다. 외기 엔탈피와 실내 설정 엔탈피를 비교해 냉방부하가 최소가 되도록 외기 도입량을 조절합니다.
- 엔탈피제어는 어디에 효과가 있나요?
- 사람 출입이 많아 부하가 급변하는 백화점 같은 장소에 효과가 있습니다. 에너지 절약을 위한 제어로, 외기 냉방이나 이산화탄소 농도 제어와 연동하기도 합니다.
- 전력 1kWh는 열량으로 얼마인가요?
- 1kWh는 3.6MJ입니다. 열의 일당량을 약 4,186J/kcal로 보면 약 860kcal가 되며, 보기 가운데에서는 864kcal가 가장 가까운 값입니다.
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