개념 한 쪽
냉난방부하량은 공간의 온도와 습도를 유지하기 위해 필요한 열량을 가리킨다. 냉방부하는 현열과 잠열로 구분된다. 기간부하는 시간에 따른 누적 부하를 평가하는 방법을 말한다. 출입구의 틈새바람은 설비 효율과 에너지 손실에 큰 영향을 준다.
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출제기준 단원 「냉난방부하량 산정」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 클린룸 등급 기준 판별 | 1 | 클린룸 등급을 정하는 기준 단위와 입자 크기를 묻는다 |
| 기간부하 산정법 구별 | 1 | 기간부하 산정에 해당하지 않는 방법을 고르는 능력을 묻는다 |
| 출입구 틈새바람 차단 수단 | 1 | 출입구로 침입하는 외기를 줄이는 가장 유효한 방법을 묻는다 |
냉방부하는 크게 현열량과 잠열량으로 구성된다. 현열량은 공기 온도를 낮추는 데 필요한 에너지이다. 잠열량은 공기 중 습기를 제거하는 데 필요한 에너지이다. 총냉방부하는 이 둘의 합계로 계산한다.
현열비(SHR)는 총냉방부하에서 현열이 차지하는 비율을 나타낸다. 현열비 = 현열량 ÷ (현열량 + 잠열량) 공식을 사용한다. 문제 예에서 현열이 25,000W이고 잠열이 7,000W이면 총냉방부하는 32,000W가 되고 현열비는 25,000 ÷ 32,000으로 약 0.78이 된다.
기간부하는 난방 또는 냉방 설비가 시즌 동안 소비하는 에너지량을 추정하는 개념이다. 기간부하 산정에는 빈 방법, 디그리데이(degree-day) 방법, 동적 열부하 계산법 등이 활용된다. 반면 최대 열부하 계산법은 특정 시점의 피크값을 구하는 방법으로 기간 전체의 부하 분포를 다루는 기간부하 산정 방법에는 해당하지 않는다.
건물의 출입구로 인한 침입 외기를 줄이는 방안은 공기조화 설비의 열손실 최소화와 직결된다. 출입구 틈새바람을 가장 효과적으로 차단하는 장치로 회전문(Revolving Door)이 꼽힌다. 회전문은 통행 중에도 외부와 내부를 일정 부분 차단하는 공간을 유지하여 침입 외기의 유입을 최소화한다.
1) 현열비 계산 예시: 문제에서 현열량 25,000W, 잠열량 7,000W가 주어지면 총냉방부하 = 25,000 + 7,000 = 32,000W이고 현열비 = 25,000 ÷ 32,000 ≈ 0.78125 → 소수 둘째 자리 반올림으로 0.78을 얻는다.
2) 출입구 차단 장치 선택: 틈새바람에 의한 침입 외기 영향을 줄여야 하는 공간에서는 회전문이 가장 유효한 차단 수단으로 평가된다는 점을 기준으로 설비 선정 판단을 한다.
클린룸의 규격을 나타내는 등급은 미 연방규격에 의하는 데 class의 기준으로 옳은 것은?
정답 ③ · 미 연방규격(Fed Std 209)상 클린룸 등급 Class의 기준을 묻는 문제이다. 이 규격은 1입방피트(ft3)의 공기 중에 포함된 0.5μm 이상 크기의 입자 수를 기준으로 등급을 구분한다.
클린룸 등급은 1입방피트당 0.5마이크론 입자 수로 정의되므로 부피 단위는 피트, 입자 크기는 0.5마이크론을 기억해야 한다.
기간부하를 산정하기 위한 방법이 아닌 것은?
정답 ④ · 기간부하 산정 방법이 아닌 것을 고르는 문제이다. 기간부하는 계절별 또는 일정 기간 동안의 부하 분포를 누적하여 추정하는 것으로, 빈 방법, 디그리데이법, 동적 열부하 계산법 등이 활용된다.
기간부하는 시간대별 부하 분포를 분석하는 방법으로 최대 열부하 계산법은 단일 극값을 구하는 것이므로 해당되지 않는다.
공기조화를 하는 건축물의 출입구로부터 침입하는 틈새 바람의 영향을 감소시키기 위한 가장 유효한 방법은?
정답 ③ · 출입구로 들어오는 틈새 바람(침입 외기)을 차단하는 가장 효과적인 방법은 회전문(Revolving Door)을 사용하는 것입니다. 회전문은 항상 닫혀 있는 상태를 유지하면서 사람의 통행은 가능하게 하여 외부 공기의 유입을 최소화합니다.
회전문은 통행 시에도 항상 외부와 차단된 공간을 형성하여 침입 외기를 가장 효과적으로 차단한다.
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