냉.난방 설비 장 단점 비교

[그림자]

냉.난방 설비 장 단점 비교

1.열원설비

1.1 열원기기 조합(난방,냉방)

	지역난방 + 가스 냉열원 (냉온수기)	지역난방 + 빙축열 system	지역난방 + package airconditioning
특징	1.가스 냉열원 시스템은 물을 저온에서 증발시켜(진공상태) 증발잠열을 이용하여 냉수를 만들고 증발된 수증기는 LiBr에 흡수시킨다 2.이 흡수된 용액을 가열하여 재사용하며 가열원이 가스이면 냉온수 유니트라 하고 증기나 고온수이면 흡수식 냉동기라 한다 3.겨울철 온수 생산도 가능하다	1.야간에 잉여 전력으로 냉동기를 가동하여 전기 에너지를 열에너지로(얼음) 바꾸어 저장하고 주간 방냉운전으로 냉방하는 시스템을 말한다 2.축열조나 제빙에 따르는 부속장비가 필요하다	1.개별식 공기조화의 하나이다 2.압축기 응축기 증발기 공기여과기 제어장치등이 하나로 조합된 Unit이다 3.주택용으로 개발되어 일반 건축분야에 광범위하게 사용되고 있으며 소용량에서 대용량(120Kw)까지 있고 상치형과 벽걸이형 천정형이 있다 4.냉각방식은 공냉식과 수냉식이 있다
장점	1.도시가스 사용으로 수변전설비 감소 2.가스 요금이 주간 전기요금에 비해저렴 3.피크전력 감소에 따르는 전력요금 절약 3.전력사용량 및 투자비저렴(123%) 4.압축전동기가 없어 진동 소음감소 5.부하조절이 용이하며 부분효율이 좋다	1.피크전력 감소에 따른 전기요금 감소 2.기기용량 및 부속설비 용량감소 3.심야전기 이용으로 전력요금이 저렴하며 주야간 전력 불균형을 해소한다 4.투자비(148%) 5.전부하 연속운전으로 고효율 유지 6.열원 공급이 안정적이며 고장시 대처가 용이하다 7.저온공조가 가능하다	1.시공이 간단하고 설비비가 저렴하다 2.개별제어가 용이하며 운전이 간단하다 3.설비의 변경이 용이하고 기계실 면적이 적거나 필요 없다(일체형) 4.일정규격으로 양산되므로 타방식에 비해 저렴하며 용량범위와 종류가 많아 선택의 폭이 넓다
단점	1.7℃이하의 냉수공급이 곤란하다 2.진공상태 유지가 곤란하며 진공저하시 효율이 감소한다 3.냉각수량이 많고 냉각탑 용량이 커지므로 높이가 높을경우 순환동력 기초보강등 설치비고려를 해야한다 4.예냉 시간이 길다	1.야간 축열시 COP감소 2.야간 근무자 필요 3.축열조가 필요하며 축열조의 단열 보냉공사가 필요하다	1.제품이 분산설치될 경우 유지관리가 불편하다 2.환기와 가습이 어렵다 3.공냉식의 경우 실외기와 실내기의 거리가 멀경우 효율 급격히 저하한다(설치검토:15m이상)
지역난방	1.열병합 발전은 화력발전소에서 입력 에너지의 30%정도를 발전을위해 사용하고 나머지 냉각배열이나 연도 배출열등을 휴효하게 이용하기 위해 있는 설비설비가 지역 난방설비이다 2.시스템의 종류로는 total enegy system, co-generation system등이 있다(매전을 하지않고 자가건물에 전력공급이나 난방 및 냉동기를 운전하는 시스템 명칭을 (OES) onside energy system이라한다) 3.현재 법규로는 냉방에 대하여 가스 냉열원System이나 빙축열System을 전부하에 60%이상 사용을 설계하여야 한다(전력피크 감소노력)

1.2 중앙 냉 난방 방식과 개별 냉 난방 방식

	중앙 냉 난방	개별 냉 난방
개요	1.건물 어느한곳에 power plant를 설치하여 열매체를 배관을통해 사용처에 공급한다 2.직접 난방과 간접 난방이 있다 1)직접난방: FCU, 복사 난방 2)간접난방: 전공기 방식	1.사용처에 직접 열원기기를 설치한다 1)직접난방: FCU, 복사 난방
장점	1.열원plant 에서 열원을 공급 하므로 열원이 안정적이다 2.설비가 대규모 이므로 열효율이 우수하다 3.관리가 편리하며 고장등에 유리하다 4.배관에 의해 어디든지 공급 가능하다	1.필요시 수시로 냉 난방이 가능하다 2.사용개소가 적을경우 설비비가 저렴하며 유지관리가 용이하다 3.배관 열손실이 적으며 증설이 용이하다 4.초기 투자비가 저렴하다
단점	1.초기 투자비가 많이든다 2.관리시 전문인력이 필요하다 3.배관이 길어 연손실이 많다 4.시공후 기구증설에 따른 변경공사가 어렵다	1.사용개소가 많을 경우 유지관리가 어렵다 2.냉방의 경우 냉매배관이 길면 사용할수 없다(20m이상)

2. 공조방식

2.1 공조방식의 분류

	전공기 방식	수 공기 방식	전수방식	각실 공조방식(개별)
장점	1. 온습도, 공기청정, 취기제어, 2.전외기 운전, 겨울철 가습용이 3.실내 기류분포 우수,실내유효면적 증가(배관필터등) 4.운전 및 보수관리 집중화 5.실내가압,부하 추종성 우수, 6.냉 난방 자동전환용이 7.설계변경및 구획변경 대응용이, 배열회수 용이	1.개별제어가 용이하다 2.반송동력이 전공기방식에 비해적음 3.덕트공간및 공조기계실이 작아짐 4.동절기 동파 방지운전 불필요 5.적은동력으로 비상 가동용이 6.외주부 유닛설치로 cold draft방지 7.수동전환시 경제적인 운전가능	1.개별제어, 개별운전이 가능 2.반송동력이 작음 3.덕트공간, 공조기계실 불필요 4.재순환 공기에 의한 오염 없슴 5.기본 건물갱신 용이, 제어가 간단 6.동절기 cold drft방지 7zone 구성이 간단 8.4관식의 경우 냉난방을 동시에 할수있고 절환이 불필요하다	1.개별제어 개별운전이 가능하다 2.반송동력이 적다 3.덕트공간 공조기계실이 작아진다 4.운전 및 취급이 간단하며 고장시 다른실에 영향이 없으며 적용성이 풍부하다(flexibility)
단점	1.덕트공간이 크다 2.반송동력이 크다 3.공조기계실 공간이 크다 4.동절기 동파방지를 위해 공조기 가동해야 한다 5.정확한 AIR balancing요구됨 6.재순환 공기에 의한 실내공기 오염우려 있음	1.실내 송풍량이 적고 고성능 필터 채용이 어려워 실내 청정도가 낮다 2.실내 수배관에의한 누수우려있슴 3.외주부에만 사용이 용이하다 4.유지관리 보수 자동제어 어렵다 5.외기냉방과 습도제어가 어렵다	1.습도 청정도 기류 제어가 곤란하다 2.실내에 수배관에 의한 누수우려 3.실내사용면적이 적어지며 외기 냉방과 환기가 어렵다 4.습코일에 의한 곰팡이등 서식가능 5.소형모터 다수 설치로 동력이 소모되고 소음이 발생하며 누수우려있슴	1.습도 청정도 기류 제어가 곤란 2.외기냉방과 환기가 불가능하다 3.내구성이 비교적 낮다
적용	1.사무실 병원의 내부존 2.고도의 온습도가 요구되는곳 3.배기풍량이 많은 연구소 식당 4.대풍량과 높은 정압이 요구되는 극장 5.1실 1계통제어 하는곳	1.다수의 zone을 가지며 현열변동 부하의 폭이크고 고도의 습도제어를 요구하지 않는곳 2.사무소 호텔객실 병실등 다실건물의 외주부에 적용	1.사무소 건물의 외부존 2.여관 주택등 주거인원이 적고 틈새바람에 의한 외기도입이 가능한 건물	1.주택 호탤객실 소점포등 비교적 소규모 건물 2.24시간 계통인 컴퓨터실 수위실등 3.사무실이나 일반건물에도 확대 채용중에 있다

2.2 복사난방과 대류난방

	대류 난방 방식	복사 난방 방식
특징	1.방열기를 실내에 설치하여 증기 또는 온수를 통하여 그 방사열로 실내의 온도를 높이며 대류작용에 의해 난방 목적을 달성한다 2.방열기는 열효율이 높고 내구성이 뛰어난 주철재 강판재 알류미늄제가 사용되며 주철제는 내구성이 뛰어나며 강판제나 알류미늄제는 가볍고 두께거 얇으므로 열도도율은 좋으나 내구성이 떨어진다 3.실의 천정고가 낮고 창문이 많은 학교 사무실등 일반 건물에 사용	1복사난방은 실내의 바닥 벽 천정을 직접 가열하며 방열체로 하여 방열량의 70_80%가 복사열에 의해 난방을 하므로 쾌감도가 좋은 난방방식이다 2.종류로는 바닥 판넬형, 벽체 판넬형, 천정 판넬형등이 있다 3.천정고가 높은 극장 강당 공회당 및 고급 건축물 주택 아파트등에 사용
장점	1.공사비가 적게든다 2.시공이 용이하며 유지관리가 용이하다 3.예열시간이 짧다 4.실내 온도조절이 용이하다	1.온도분포가 균일하고 열을 효율적으로 이용한다 2.난방 효과가 이상적이다 3.실온이 낮으므로 열손실이 적다 4.개방 공간에도 난방효과가 크며 쾌감도가 높다 5.바닥면 이용도가 높다 6.대류가 적으므로 바닥 먼지가 상승하지 않는다
단점	1.바닥 면적을 차지 한다 2.상부와 하부의 온도차가 크다 3.열손실이 복사난방에 비해 크다 4.먼지등의 상승으로 쾌감도가 낮다	1.대류난방에 비해 공사비가 고가이다 2.관수 용량이 많아서 예열시간이 길다 3.바닥 배관 누수시 대처에 어려움이 있다 4.실내 온도 조절이 어렵다

2.2 정풍량 방식과 변풍량 방식

	정풍량 방식(CAV)	변풍량 방식(VAV)
개요	1.공조 대상공간의 열부하 변동에 따라 송풍량은 일정하고 송풍온도를 조절하여 소정의 온습도를 유지하는 전공기 방식 2.단일 구획의 공조에 적당한 공조방식 3.1실 1계통 공조가 필요한곳(체육관 극장 강당 백화점등)이나 부하변동이 일정한 사무실 4.온습도 제어가 요구되는 항온 항습실이나 병원 수술실등	1.공조대상 공간의 열부하 변동에 따라 송풍량을 조절하여 목표한 온습도를 유지하는 전공기 방식 2.정풍량 방식은 풍량이 일정하고 송풍 온도를 부하변동에 따라 대처하는데 반해 가변풍량 방식은 취출온도를 일정하게 하고 부하변동에 따라서 송풍량을 변화시켜 실온을 제어(실제 취출온도와 송풍량 변경으로 실온제어) 3.다수실을 가지며 재별제어가 요구되는 일반 사무실이나 에너지 다소비형 intelligent buillding 적용 4.일사량 변화가 심한 외주부등에 적용한다
장점	1.공조기가 중앙식이므로 공기조절이 용이하며 공조기실을 별도로 설치하므로 유지관리가 확실하다 2.공조기실과 공조대상실을 분리할수 있어 방음 방진이 용이하며 송풍량과 환기량을 크게 계획할수 있다 3.외기냉방이 용이하며 자동제어가 간단하므로 운전관리가 용이하다 4.급기량이 일정하므로 환기상태가 양호하고 쾌적하며 일반적인 방식이므로 설계시공 경험이 많다	1.실별 필요공기만 공급 되므로 냉동기나 송풍기 운전비가 절약됨 2.동시 부하율을 고려하여 기기용량 선정이 가능하므로 설비용량을 적게할수 있다(대용량에서는 CAV방식의 80%용량으로 가능하다) 3.각 취출구 풍량조절이 간단하며 개별제어가 용이하고 외기냉방이 가능하다 4.칸막이 변동이나 부하증가시 대응이 용이하며 혼합 열손실이 없다 5.air balancing이 용이하며 zonning을 따른 설비가 비교적 간단하다 6.덕트저항에 대한 계산을 간소화 할수 있다(말단 VAV기구)
단점	1.다실 공조인 경우에 각실에 대한 부하변동에 대한 대응력이 부족하다 2.가변풍량 방식에 비해 송풍동력이 커서 에너지 소비가 증가한다 3.최대부하를 기준으로 공조기를 선정하므로 용량이 커진다 *CAV 방식에서는 실별제어가 어려우므로 말단직전에 재열기를 설치하여 취출온도를 희망하는 값으로 유지하며 재열용 열매로는 증기나 온수를 이용한다	1.초기 투자비가 크며 최소 풍량제어시 환기량이 부족될 우려가 있다 2.최소풍량 제어시 VAVunit에서 소음이 발생할수 있으며 재열기가 없을 경우에는 최소풍량으로 취출시 실내온도가 저하된다 3.한 개의 시스템에서 냉 난방을 동시에 할경우 풍량제어만으로 대응할수없다 4.자동제어가 복잡하고 운전 및 유지관리에 어려움이 있다 *풍량 변화에 따라 실내 기류분포가 변동하는데 특히 저풍량시 Cold draft발생과 송풍기의 Surging현상등으로 환기가 부족될 우려가 있다

2.4 개별식 냉방장치 (상치형과 천정형 비교)

	상치형	천정형
특징	1.개별식 공기조화의 하나이다 2.압축기 응축기 증발기 공기여과기 제어장치가 하나로 조합된 Unit이다 3.주택용으로 개발되어 일반 건축분야에 광범위하게 사용되고 있으며 소용량에서 대용량(120Kw)까지 있다 4.냉각방식은 공냉식과 수냉식이 있다	1.개별식 공기조화의 하나이다 2.압축기 응축기 증발기 공기여과기 제어장치가 하나로 조합된 Unit이다 3.건물 및 다용도 주택용으로 개발되어 일반 건축분야에 광범위하게 사용되고 있으며 소용량에서 대용량(120Kw)까지 있다 4.냉각방식은 공냉식과 수냉식이 있다
장점	1.시공이 간단하고 설비비가 저렴하다 2.개별제어가 용이하며 운전이 간단하다 3.설비의 변경이 용이하고 기계실 면적이 적거나 필요 없다(일체형) 4.일정규격으로 양산되므로 타방식에 비해 저렴하며 용량범위와 종류가 많아 선택의 폭이 넓다 5.천정형에 비해 응결수 처리가 쉽다 6.코일이나 필터등 청소가 쉽다	1.시공이 간단하고 설비비가 저렴하다 2.개별제어가 용이하며 운전이 간단하다 3.설비의 변경이 용이하고 기계실 면적이 적거나 필요 없다(일체형) 4.일정규격으로 양산되므로 타방식에 비해 저렴하며 용량범위와 종류가 많아 선택의 폭이 넓다 5.천정에 설치하므로 바닥면을 유효하게 이용할수 있다
단점	1.제품이 분산설치될 경우 유지관리가 불편하다 2.환기와 가습이 어렵다 3.공냉식의 경우 실외기와 실내기의 거리가 멀경우 효율 급격히 저하한다(설치검토:15m이상시 신중할것) 4.바닥에 설치하므로 바닥면의 이용효율이 적다	1.제품이 분산설치될 경우 유지관리가 불편하다 2.환기와 가습이 어렵다 3.공냉식의 경우 실외기와 실내기의 거리가 멀경우 효율 급격히 저하한다(설치검토:15m이상시 신중할것) 4.상치형에 비해 응결수 처리가 어렵다 5.코일이나 필터등 청소가 어렵다

3.단열

3.1 단열재의 종류와 특징

구분/특성	유리면	암면	포리스티렌(발포/압출)	폴리우레탄 (발포/경질)	폴리에틸렌(발포)
구성/용도	1.유리면 보온판 2.크린메트/보드 3.보온통 4.셀프카바 *전산업/고온.보냉	1.보온판 2.메트/보드 3.보온통 4.울카바 *전산업/고온.보냉(뿜칠용)	1.비드법 발포 폴리스테렌 2.압출법 발포 폴리스테렌 3.판.보드.통.카바 *전산업/보온.보냉재	1.성형품 2.발포품 3.판.보드.통.카바 *전산업/보온.보냉.발포용	1. 성형품 2. 판.보드.통.카바 *전산업/보온.보냉 포장재 *P.E시트/파이프 보온재 *포장 완충재등
특성	1.보온 단열성 2.흡음성 3.내구성 4.발수성	1.보온 단열성 2.흡음성 3.내구성 4.발수성	1.단열성 2.방수성 3.접착성 4.난연성/쾌적 생활 환경	1.단열성 2.방수성 3.접착성 4.난연성/쾌적 생활 환경	1.단열성/전기절연성 2.방수성/내약품성 3.접착성/충격성 4.난연성/쾌적 생활 환경
안전사용 온도(℃)	300	600	70	100	80
열전도율 Kcal/mh℃	0.039	0.039	0.023-0.039	0.022-0.025	0.03
흡수성	흡수함	흡수함	미량 흡수	미량 흡수	흡수 않음
불연성	불연재료	불연재료	자기 소화성(가연)	자기 소화성(가연)	가연재료
시공성	1.이음새 처리가 용이하여 열손실이 적음 2.시공시 따가움 3.시공자 기피현상	1.이음새 처리가 용이하여 열손실이 적음 2.시공시 따가움 3.시공자 기피현상 4.현장 뿜칠 시공	1.이음새 처리가 어렵고 열손실이 있다 2.굴곡진 곳이나 표면시공이 불편함 3.사용과 시공이 간편함	1.폴리 에틸렌과 동일 2.현장 발포 시공기능	1.이음새 처리가 어렵고 열손실이 있다 2.굴곡진 곳이나 표면시공이 불편함 3.사용과 시공이 간편함
(열분해) 유해성	유독성 가스가 없다 폐암등 발생	유독성 가스가 없다 폐암등 발생	CO, CO2등 유독가스 발생	CO, CO2등 유독가스 발생	CO, CO2등 유독가스 발생

4.배관

4.1 배관재의 종류와 특징

종류/구성	배관용 탄소강관 (SPP)	수도용아연도탄소강관 (SPPW)	수도용 도복장 강관 (STPW)	압력배관용 탄소강관 (SPPS)	고압 배관용 탄소강관 (SPPH)
적용배관	가스용, 증기, 물, 기름, 공기, 일반배관	수도용, 일반배관용	급수용	보일러 증기관, 냉난방용수도용, 일반배관용	내연기관 분사관, 화학 공업용 고압관
관직경(mm)	300이하	300이하	80∼1,500	6∼500	규정되어 있지 않음,스케줄번호:80,100,120,140,160
최고사용압력(m)	100이하	100이하	100이하	100∼1,000까지	1,000이상
원어	Steel pipe piping	Steel pipe piping water	Steel tube pipe water	Steel pipe pressure service	Steel pipe pressure high
종류/구성	고온 배관용 탄소강관 (SPHT)	배관용 합금강관 (SPA)	동관 (CoT)	스테인리스 강관 (STSxT)	주철관 (CIT)
적용배관	과열 증기관(450℃이하)	석유 정제용 배관, 과열증기관	냉난방용, 급수용, 급탕용 열교환기용	냉난방용, 일반배관용, 위생용, 구조 장식용등	급수용, 배수용, 통기관
관직경(mm)	6∼500	6∼500	8∼200	6∼300	75∼300(1,500)
최고사용압력(m)	100∼1,000까지	1,000이상	240∼1,110	1,000이상	75∼100이하
원어	Steel pipe high temperature	Steel pipe alloy	Copper tube	Stainless steel tube	Cast iron tube

*염화비닐관은 특수용도로 사용되므로 기록않음

4.2 배관구성과 단열재 조합

배관재료 배관구분	적용가능 배관재질	적용가능 단열재
냉 난방 배관 주관	1. 스테인리스 강관(STSxT) 2. 동관(CoT) 3. 압력배관용 탄소강관(SPPS)	1. 유리면(glass wool)
냉 난방 배관 가지관	1. 동관(CoT) 2. 배관용 탄소강관(SPP)	1. 폴리에틸렌(발포)
냉각수 배관	1. 스테인리스 강관(STSxT) 2. 압력배관용 탄소강관(SPPS)	1. 일반적으로 단열을 하지 않음
급수 배관(급탕 포함)	1. 스테인리스 강관(STSxT) 2. 동관(CoT)	1. 유리면(glass wool)
정수 배관	1. 스테인리스 강관(STSxT) 2. 동관(CoT)	1. 유리면(glass wool)
급수 정수 가지관	1. 동관(CoT) 2. 배관용 탄소강관(SPP)	1. 유리면(glass wool)(온수용) 2. 폴리에틸렌(발포)
소화 배관	1. 스테인리스 강관(STSxT) 2. 압력배관용 탄소강관(SPPS)	1. 유리면(glass wool)
배수 배관	1. 주철관(CIT) 2. 주철관(CIT) + 염화비닐관 3. 주철관(CIT) + 강관 + 염화비닐관	1. 일반적으로 단열을 하지 않음