개념 한 쪽
공조 부하는 온도 변화를 일으키는 현열과 습도 변화를 수반하는 잠열로 나뉜다. 각 부하 원인을 구분하면 중간기나 특정 용도 공간에서 우세한 부하 요인을 판단하고 조닝 및 설비 용량을 합리적으로 결정할 수 있다.
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출제기준 단원 「현열부하와 잠열부하」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 조닝 판단 | 1 | 현열비 차이에 따른 조닝 기준을 고르는 능력 |
| 중간기 부하요인 판별 | 1 | 중간기 냉방에서 우세한 부하 요인을 지목하는 능력 |
| 현열·잠열 원인 구분 | 1 | 특정 부하가 현열만인지 현열·잠열인지 구분하는 능력 |
현열부하는 공기의 건구온도를 변화시키는 열부하로, 주로 구조체를 통한 관류열이나 조명기구에서 방출되는 열 등에서 발생한다. 조명은 전기에너지가 열로 전환되어 현열만 발생시키는 대표적 예이다. 따라서 조명 부하는 잠열을 동반하지 않는 현열원으로 분류한다.
잠열부하는 공기 중의 수증기 함량을 변화시키는 부하로, 사람의 호흡과 땀, 외기의 습도 등이 원인이 된다. 인체는 열과 함께 수증기를 제공하므로 현열과 잠열을 동시에 발생시키는 부하원에 해당한다. 외기도입 또한 온도와 함께 습기를 조절해야 하므로 현열과 잠열을 모두 포함한다.
부하의 현열비(SHF)가 크게 다른 공간은 동일 공조계통으로 처리하기 어렵다. 예컨대 회의실이나 식당처럼 현열비가 높은 공간과 일반 사무실처럼 특성이 다른 공간은 부하특성별로 조닝하여 별도 계통으로 구성하는 것이 적절하다. 조닝을 세분화하면 제어 장치와 덕트 등이 늘어나 초기 설비비가 증가한다는 점을 고려해야 한다.
계절별로 주요 부하 요인이 달라진다. 중간기에는 외기 온도차와 외기 도입 부하가 줄어들므로 내부발생열(인체, 조명, 기기 등)이 냉방부하에서 상대적으로 큰 영향을 미친다. 이 원리를 통해 중간기 냉방 설계 시 내부발생열을 우선적으로 산정해야 한다.
- 조명기구는 전력 소비가 열로 변환되어 현열만 발생시킨다. 냉방 부하 계산에서 조명은 잠열을 포함하지 않는 현열원으로 처리한다. - 중간기의 냉방 수요를 평가할 때 외기 영향이 작은 상황을 전제로 내부발생열(사람, 조명, 기기)이 주된 냉방부하 요인이라는 판단을 적용한다. - 현열비가 큰 회의실·식당 등은 일반 사무실과 동일한 계통으로 묶지 않고 부하특성별 조닝으로 분리하면 각 공간에 맞는 공조조건을 확보할 수 있다.
다음은 공기조화 설비의 Zoning 계획에 관한 설명이다 적당한 것은?
정답 ③ · 공기조화 설비의 조닝 계획에 관한 적당한 설명을 고르는 문제이다. 조닝을 세분화하면 구역별로 공기조화기, 덕트, 댐퍼, 제어장치 등의 설비가 추가로 필요하므로 설비비가 증가한다.
조닝(Zoning)을 세분화하면 각 구역별 제어 장비와 덕트 등이 추가되어 설비 초기 비용이 증가한다.
중간기에도 냉방이 필요할 경우가 종종 있다. 중간기의 냉방부하 요인 중 가장 영향이 큰 것은?
정답 ② · 중간기 냉방부하 요인 중 영향이 가장 큰 것을 고르는 문제이다. 중간기에는 외기온도가 완화되어 구조체를 통한 관류열량과 외기도입 부하, 틈새바람 부하가 크게 줄어든다.
중간기에는 외기 온도 변화가 적어 구조체 관류열과 외기도입 부하가 작아지므로, 내부 발생열이 냉방 부하의 주요 인자가 된다.
건물의 중역실 및 회의실, 식당과 같이 일반 사무실에 비해 현열비가 크게 다른 경우 계통별로 구분하여 조닝하는 방법으로 맞는 것은?
정답 ④ · 현열비가 크게 다른 공간을 구분하는 조닝 방법을 묻는 문제이다. 중역실, 회의실, 식당처럼 일반 사무실과 현열비 등 열부하의 특성이 현저히 다른 공간은 부하특성별 조닝으로 계통을 구분한다.
현열비 등 공조 조건이 다른 공간은 부하특성별 조닝으로 계통을 구분하여 설계해야 한다.
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