개념 한 쪽
공기조화시스템은 방식별로 냉난방 전달 매체와 설비 배치, 운전 특성이 달라 유지관리와 설계 판단에서 핵심적 요소로 작용한다는 점을 중심으로 정리한다.
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출제기준 단원 「냉난방방식의 특성」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 전수방식 특징 판별 | 1 | 전수방식의 덕트 요구와 송풍 특성을 구분하는 능력을 묻는다 |
| 유닛 방식별 운전 특성 | 1 | 각층 유닛과 팬코일 등 유닛 방식의 독립운전과 누수 위험성을 판단하는 능력을 묻는다 |
| 정풍량·변풍량 비교 | 1 | 변풍량의 풍량 가변에 따른 동력 절감성과 VAV 유닛 제어 요구를 묻는다 |
전수방식은 냉난방수를 배관으로 각 실에 공급하여 열을 전달하는 방식으로, 공기를 매개로 하지 않으므로 덕트가 필요 없다는 점이 핵심 특징이다. 이 때문에 덕트 스페이스가 불필요하며 송풍 공기량이 적어 공조용 송풍 동력이 작다는 점이 특징이다. 다만 수배관을 통해 냉난방수를 공급하므로 누수 위험을 고려해야 한다는 점도 전수방식의 일반적 특성이다.
전공기 방식은 중앙의 공기처리기를 통해 덕트로 각 실에 공기를 공급하는 중앙집중식 방식으로, 덕트 설치를 위한 덕트 스페이스 확보가 필수적이라는 구조적 요구사항이 핵심이다. 전공기 방식은 외기 도입이 용이하고 덕트에 의한 누수 우려가 적은 등의 장점이 있으나 덕트 설비 공간 필요성으로 설계에서 덕트 경로를 확보해야 한다는 점을 항상 검토해야 한다.
변풍량 방식(VAV)은 부하에 따라 송풍 풍량을 가변으로 제어하는 방식으로, 부하가 낮을 때 풍량을 줄여 송풍 동력을 절감할 수 있다는 에너지적 이점이 핵심이다. 슬롯형 VAV 유닛은 덕트 내 정압 변동에 민감하므로 정압 제어가 필요하고 풍량 조절에 따른 소음 문제가 발생할 수 있음을 유의해야 한다. 정풍량 방식은 풍량이 고정되어 운전 특성이 단순하지만 부분 부하에서 에너지 절감 효과가 적다는 점을 대비해서 이해해야 한다.
팬코일 유닛 방식은 각 실 또는 구역에 장치를 설치하여 개별 제어가 가능하다는 점이 큰 장점이다. 팬코일은 덕트 공간 요구가 적고 위치 변경이 비교적 용이하나 수배관을 통한 공급으로 누수 우려가 존재한다는 점을 설계상 고려해야 한다. 각층 유닛 방식은 각 층이 독립적으로 운전 가능하여 특정 층만 운전하는 부분 운전이 가능하다는 점이 핵심 키워드이다.
배관 지지물과 관련된 특징은 배관의 열팽창·수축을 허용하도록 설계해야 한다는 원칙이 있으며, 지지물이 배관의 열적 움직임을 완전히 구속하면 응력이 집중되어 파손을 유발할 수 있다는 점을 고려해야 한다.
변풍량과 정풍량 비교 문제에서는 변풍량의 풍량 가변에 따른 운송동력 절감 효과를 핵심 근거로 삼아 정답을 판단한다는 점을 예로 든다. 슬롯형 VAV 관련 선지에서는 덕트 정압 제어의 필요성과 풍량 조절 시 소음 발생 가능성을 근거로 틀린 선지를 가려낸다. 팬코일 관련 문제는 덕트 요구가 적고 개별 제어가 용이하며 수배관으로 인한 누수 우려가 있다는 점을 확인하여 정답을 도출한다. 전수방식 관련 문제는 전수=물 매개·송풍 공기량 적음·덕트 불필요라는 핵심 연결고리를 먼저 떠올려 오답을 소거한다.
공기조화방식 중 정풍량 방식과 변풍량 방식에 대한 설명으로 옳은 것은?
정답 ④ · 공기조화방식에서 정풍량 방식과 변풍량 방식의 특징을 비교하는 문제이다. 변풍량 방식은 실 부하 변화에 따라 송풍 풍량을 조절하므로 부분 부하일 때 송풍기의 동력 소비를 줄일 수 있어 에너지 절약 효과가 크다.
변풍량 방식은 부하 변화에 따라 풍량을 조절하여 송풍 동력을 줄이므로 에너지 절약과 운송동력 절감 효과가 있다.
공기조화방식 중 전수방식(all water system)에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
정답 ② · 전수방식(All-Water System)은 냉·온수를 각 실의 기기(예: 팬코일유닛)로 보내어 냉·난방을 수행하는 방식입니다. 가장 큰 특징은 덕트를 설치하지 않아 소요되는 설치 공간(덕트 스페이스)이 매우 좁아도 된다는 점입니다.
전수방식은 덕트를 사용하지 않아 덕트 스페이스가 필요 없으므로 해당 설명이 옳지 않다.
다음의 공기조화방식에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?
정답 ① · 공기조화방식별 특징에 대한 설명 중 옳지 않은 것을 고르는 문제이다. 각층 유닛방식은 각 층마다 독립된 공조기 등 유닛을 설치하는 방식이므로 일부 층만 선택적으로 운전하는 부분운전이 오히려 매우 용이하며, 중소형 건물뿐 아니라 층별 사용 시간대가 다른 건물에도 유리하다.
각층 유닛 방식은 각 층 독립 운전이 가능해 부분 운전이 용이하므로, 1번 설명은 옳지 않다.
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