극간풍 방지대책 중 적절하지 못한 것은 어느 것인가?
- 회전문을 설치한다.
- 에어커튼을 설치한다.
- 이중문의 중간에 강제 대류 컨벡터를 설치한다.
- 단열을 강화한다.
정답과 해설 보기
정답 ④ · 극간풍 방지대책 중 적절하지 못한 것을 고르는 문제이다. 극간풍은 문이 열릴 때 실내외의 온도차와 압력차로 인해 문틈을 통해 급속히 흐르는 기류 현상이다.
단열 강화는 기류 차단이 아닌 열 전달 방지로 극간풍 방지와 직접 연관 적이다.
개념 한 쪽
건축설비산업기사 건축물의 필요환기량 — 환기량 산정과 환기방식
필요 환기량은 실내 공기 질을 유지하기 위해 얼마만큼의 외기를 공급하거나 배기해야 하는지 결정하는 값이다. 환기량 산정은 실내에서 발생하는 유해물질과 인체 발열, 실의 용도와 내외기 조건 등을 근거로 계산하며, 목적에 맞는 환기방식 선택이 중요하다.
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시험에 이렇게 나온다
출제기준 단원 「건축물의 필요환기량」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 극간풍 방지 대책 판별 | 1 | 극간풍 방지에 적절한 수단을 가려 단열의 역할을 구분하기 |
| 신선공기 공급 방식 선택 | 1 | 송풍기 이용 상황에서 신선 공기 공급에 적합한 환기방식을 찾기 |
| 열수지로 환기량 계산 | 1 | 발열량과 손실열을 이용해 필요 환기량을 계산하는 절차 묻기 |
뜻
필요 환기량은 실내 공기 오염을 억제하고 쾌적한 환경을 유지하기 위한 설계 기준이다. 핵심 결정 요소는 실내에서 발생하는 유해물질의 양, 실의 종류(용도), 내외기 조건과 재실자 수 등으로, 열부하나 실의 위치는 직접적인 환기량 결정 변수보다는 보조적 고려사항으로 분류한다.
환기방식은 외부 공기를 어떻게 주입·배출하느냐에 따라 구분한다. 신선한 공기를 강제로 실내로 밀어넣어 실내를 양압으로 유지하는 압입방식은 공장 등 신선 공기 공급이 필수인 공간에 적합하다. 반대로 흡출방식은 실내의 더러운 공기를 배출하는 데 초점을 둔다. 압입과 흡출을 함께 쓰는 병용 방식은 목적에 따라 조합하여 적용한다.
환기량 산정 문제는 열수지 관점에서 접근해야 할 때가 많다. 실내 발열량과 손실열량을 합한 총 열부하를 공기의 밀도와 비열, 실내외 온도차로 나누면 필요한 질량유량을 구할 수 있다. 질량유량을 공기 밀도로 나누고 시간 단위로 환산하면 체적 환기량을 얻는다. 단위 환산 실수에 유의하여 계산 순서를 지킨다.
실내공기 오염의 종합적 지표로 이산화탄소 농도를 사용하는 이유는 사람의 호흡 및 활동과 비례하여 발생하며 다른 오염물질의 증감과 연관성이 있기 때문이다. 따라서 CO2 농도는 환기 필요성의 판단 지표로 자주 활용한다.
예제
환기량 계산 문제에서는 먼저 제거해야 할 총 열부하를 구한다. 예를 들어 재실자 발열과 실내 손실열을 합쳐 총열량을 구한 뒤, G = Q / (ρ·Cp·ΔT) 공식을 적용하여 질량유량을 얻고, 체적유량으로 환산하는 순서를 따른다. 계산 도중 kJ와 J, kg/s와 m³/h 단위 변환을 혼동하면 오답이 발생하므로 분모의 ρ·Cp·ΔT 값을 먼저 계산해 두는 방법을 권장한다.
환기방식 선택 문제에서는 목적을 명확히 해서 압입·흡출·병용 중 적절한 방식을 고른다. 신선 공기 공급이 핵심이라면 송풍기로 외부 공기를 강제로 넣는 압입방식을, 오염된 공기 제거가 목적이라면 흡출방식을 우선 고려한다.
때로는 환기량 결정 요인 문제에서 실의 방향이나 위치를 직접적인 변수로 제시하면 함정이므로 유해물질 발생량, 실의 종류, 내외기 조건, 재실자 수가 핵심임을 기억해야 한다.
EXAM에서 자주 나오는 함정은 '단열'을 극간풍 방지 대책으로 제시하는 것이다. 단열은 열 전달을 막는 방법으로 공기 흐름 자체를 차단하는 수단이 아니므로 극간풍 방지로 부적절하다.
대표 기출 3문항
공장에서와 같이 신선한 공기를 공급해야 할 필요가 있을 경우 송풍기와 배기구를 이용한 환기 방식은?
- 압입흡출병용방식
- 압입방식
- 흡출방식
- 자연환기방식
정답과 해설 보기
정답 ② · 공장처럼 신선한 외기 공급이 필요한 경우의 기계 환기 방식을 묻는 문제이다. 송풍기를 이용해 외부의 신선한 공기를 실내로 밀어 넣는 방식이 압입방식으로, 실내를 양압 상태로 유지하여 오염 공기의 유입을 막고 신선 공기의 공급에 유리하다.
신선한 공기 공급이 필요할 경우 외부 공기를 강제로 실내로 밀어넣는 압입방식이 적합하다.
필요 환기량을 결정하는 조건을 나열한 것 중 옳은 것은?
- 실의 위치, 실의 종류, 내· 외기 조건, 재실자의 수
- 실내발생 유해물질, 실의 종류, 내· 외기조건, 재실 자의 수
- 실의 방향, 실의 위치, 내· 외기 조건, 재실자의 수
- 실의 방향, 실내발생 유해물질, 실의 종류, 재실자의 수
정답과 해설 보기
정답 ② · 필요 환기량을 결정하는 조건의 조합을 묻는 문제이다. 필요 환기량은 실내 공기질을 유지하는 것이 목적이므로 실내 발생 유해물질의 종류와 발생량, 실의 종류, 내외기 조건, 재실자 수가 주요 결정 요인이 된다.
필요 환기량은 실내 공기 질을 유지하기 위해 실내 발생 유해물질, 실의 종류, 내외기 조건, 재실자 수가 주요 결정 요인이다.
자주 묻는 물음
- 필요 환기량을 결정할 때 가장 중요한 요소는 무엇인가?
- 필요 환기량은 실내 발생 유해물질의 양, 실의 종류, 내외기 조건, 재실자 수를 중심으로 결정한다.
- 실내를 정압(+)으로 유지하려면 어떤 환기법을 선택해야 하나?
- 실내를 정압으로 유지하려면 기계급기와 자연배기를 사용하는 제2종 환기를 선택한다. 기계로 공기를 실내에 공급하면 양압이 유지되어 오염 공기 침입을 방지할 수 있다.
- 환기량을 열부하로부터 계산할 때 기본 공식은 무엇인가?
- 기본 공식은 Q = ρ·Cp·G·ΔT 또는 G = Q / (ρ·Cp·ΔT)이다. 총 열부하를 공기 밀도와 비열, 온도차로 나누어 질량유량을 구한 뒤 밀도로 나누어 체적유량으로 환산한다.
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