개념 한 쪽
공기조화방식은 열을 운반하는 매체와 그 매체를 이동시키는 동력에 따라 나뉜다. 건물 용도와 조닝별로 열매체·덕트 구성·개별 제어 가능성·혼합손실 등을 고려해 적절한 방식을 선정해야 한다.
이 개념을 문제로 확인하고 싶으면 이 개념 문제 10개 풀기 회원용
가입 없이 오늘의 10문제 바로 풀기 →
출제기준 단원 「건물의 용도 및 조닝별 공기조화방식」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 열매체별 동력 요구 판단 | 1 | 공기·물·냉매 중 열매체별로 운송동력 크기 비교하기 |
| 설치형식 식별 | 1 | 바닥·천장 매립 파이프의 공조방식을 복사냉난방으로 구별하기 |
| 혼합손실 및 에너지효율 판단 | 1 | 공조방식별 혼합손실 크기와 에너지 효율 비교하기 |
공기조화 시스템은 열매체로 공기·물(냉수·온수)·냉매를 사용하며, 각 매체를 운송하는 동력은 팬 또는 펌프이다. 공기를 열매체로 직접 운송하는 방식은 동일한 열량을 전달하기 위해 큰 유량이 필요하므로 팬 동력이 가장 많이 소요된다. 특히 냉난방된 공기를 덕트로 직접 보내는 단일덕트방식은 팬 동력 소모가 크다는 점을 강조해야 한다.
설비 방식별 구성과 특성을 이해해야 한다. 팬코일 유닛 방식은 각 실에 유닛을 두어 개별 제어가 가능하므로 부하 특성이 다른 공간에 유리하다. 반대로 전공기 방식은 중앙에서 공기를 처리하여 덕트로 공급하는 방식으로, 팬코일 유닛과 같은 국소식 방식과 구별해야 한다.
에너지 효율 관점에서는 공기 혼합 여부가 중요한 판단 기준이 된다. 이중덕트 방식은 난방용 공기와 냉방용 공기를 덕트 내에서 직접 혼합하므로 혼합손실이 가장 크다. 반면 가변풍량방식(VAV)은 부하 변화에 따라 송풍량을 줄여 팬 동력 소비를 크게 낮출 수 있으므로 에너지 절약에 효과적이다.
설치상 제약도 방식 선택에 영향을 미친다. 덕트 형상은 공기 흐름 특성뿐만 아니라 건축적 공간 활용과 연계된다. 예컨대 원형 덕트가 마찰저항이 작아 유리하나, 층고 확보 문제로 정방형 덕트를 사용하는 경우가 많다. 설치 장소와 건축 조건을 함께 고려해 방식과 덕트 형상을 결정해야 한다.
공기청정장치와 관련한 기능 구분도 필수적이다. 에어필터는 부유분진 제거가 주된 목적이고, 에어워셔는 가습이나 냉각을 목적으로 물을 분사하는 장치이므로 부유분진의 주처리는 에어필터가 담당한다. 가습기 등 물을 사용하는 장치에는 엘리미네이터를 설치하여 분무수가 외부로 비산되는 것을 방지해야 위생과 설비 보호에 유리하다.
문제 유형은 방식의 목적과 구성 요소를 묻는 경우가 많다. 예를 들어 '열매체별 운송동력 비교' 문제는 공기>물>냉매 순으로 팬·펌프 동력 요구를 판단하도록 유도한다. '파이프 매립 위치'를 묻는 문제는 바닥·천장 매립형은 복사냉난방 방식임을 확인하는 것이 핵심이다. '혼합손실 비교' 문제는 이중덕트가 직접 혼합하여 손실이 가장 큼을 지목하도록 한다.
공기조화 방식 중 열매체의 운송동력이 가장 크게 소요되는 것은?
정답 ③ · 공기조화 방식 중 열매체 운송동력이 가장 큰 방식을 묻는 문제이다. 열매체의 운송동력은 밀도와 필요 유량에 따라 결정되는데, 공기는 물이나 냉매보다 밀도가 현저히 낮아 동일한 열량을 운반하려면 훨씬 큰 체적 유량을 움직여야 하므로 동력 소모가 크다.
공기조화 방식 중 열매체(공기)를 직접 운송하는 단일덕트방식이 팬 동력 소모가 가장 크다.
공기조화방식 중 건물의 바닥 또는 천장 속에 파이프를 매입해서 이것에 냉수 또는 온수를 보내 냉난방하는 방식은?
정답 ② · 바닥이나 천장 속에 매입한 파이프로 냉난방하는 공기조화 방식을 묻는 문제이다. 건물 바닥 또는 천장 슬래브 내에 파이프를 매입하고 여기에 냉수 또는 온수를 순환시켜 복사열로 실내를 냉난방하는 방식을 복사냉난방 방식이라 한다.
바닥이나 천장 속 파이프에 냉난방수를 순환시켜 열교환하는 방식은 복사냉난방 방식이다.
다음 공기조화방식 중 에너지의 혼합손실이 가장 많은 방식은?
정답 ③ · 공기조화방식 중 에너지 혼합손실이 가장 큰 방식을 고르는 문제이다. 이중덕트 방식은 덕트 내에서 냉각된 저온 공기와 가열된 고온 공기를 터미널에서 직접 혼합하여 목표 온도를 만들므로, 한쪽에서 냉각하고 다른 한쪽에서 가열한 에너지가 혼합 과정에서 상쇄되어 열적 혼합손실이 최대가 된다.
공조방식 중 혼합손실은 냉난방 공기의 직접 혼합 비율에 비례한다.
건축설비산업기사 풀이 세트에서 이 개념의 문제 10개를 바로 풀어 보세요.