공조설비 유지관리 요령

[유성]

  공조설비 유지관리

모든 기계, 장치, 설비는 사용기간이 경과함에 따라 마모, 훼손, 부식, 고장, 성능저하등에 의해 본래 가지고 있던 기능을 차차로 잃어가게 된다. 유지관리란 그대로 두면 저하하는 설비의 성능을 보완하여 가능한 한 설비 기기의 성능을 처음의 수준으로 유지하면서 사용수명을 연장하고 사용목적과 주변여건에 맞도록 개량하고 바꾸어서 진부화(陳腐化)를 방지하고 설비의 효용성을 최대로 되도록 유지하는 일련의 활동을 말한다. 공기조화 설비기기에는 보일러, 냉동기, 냉각탑, 열교환기 등의 열원기기 외에 공기조화기, 전열교환기, 패키지에어컨, 휀코일유니트 등과 같은 공조기기와 송풍기, 덕트, 댐퍼, 디퓨져, VAV 또는 CAV 터미널 등으로 구성되는 덕트계통기기, 펌프, 밸브, 배관등으로 구성되는 배관계통기기, 기타 공기청정기, 가습기, 제습기, 공기열교환기 등이 있으며 건물의 특정한 사용목적과 조건에 따라 적절한 실내환경을 창출할 수 있도록 계획하여야 하고 신뢰성과 보전성을 고려하여 설계, 시공되어야 한다. 아울러 이러한 설비의 기능을 계획시에 설정한 바와 같이 경제적으로 안전하게 운영 유지하기 위해서는 정기적으로 점검·기록하고 필요에 따라 교체, 수선, 정비하는 유지관리 업무를 철저히 시행하여야만 한다.

유지관리 업무의 목적을 요약하면 다음과 같다.

① 내용 년한의 저하를 방지하고 수명을 연장시킨다.
② 고장 발생을 미연에 방지하고 고장율을 저하시킨다.
③ 에너지비용 등 각종 비용을 경제적으로 운용한다.
④ 관리요원의 자질을 향상하고 업무를 합리화 시킨다.

유지관리 업무를 추진하는데는 다음의 세가지 원칙이 필요하다.

① 효용 확보의 원칙
② 효율적인 유지관리 원칙
③ 종합적 내용의 최소부담 원칙

지금까지 해오던 설비에 대한 유지관리업무는 고장이나 결함이 생기고 나서 사고가 발생한 부분에 한하여 설비의 수명연장을 목표로 수리를 행하는 사후유지관리(breakdown maintenance)가 일반적이었다. 이를 위해서는 우수한 품질을 갖춘 튼튼한 재료나 부품을 잘 선택하여야 하며 훌륭한 설계와 정교한 시공이 필수적이었다. 그러나 오늘날의 설비시스템은 매우 복잡한 기능을 갖게 되었으며 고도의 장치화, 시스템화한 설비가 되면서 유지관리 단계에 있어서 보다 합리성, 경제성이 추구되어야 한다. 이러한 점에서 최근에는 설비의 유지관리 기준이 강화되고 있으며 모든 산업분야에 걸쳐서 기술혁신이 눈부시게 진행되고 있는 사회적 추세에 따라 각종 시스템에 대한 자동화가 활발히 추진되고 있으며 설비의 유지관리 추진방법도 커다란 변화를 가져오게 되어 예방적 유지관리(preventive maintenance) 방법이 도입되고 있다.
예방적 유지관리는 정기적인 점검과 일상점검에 의해 고장발생을 미연에 방지하도록 하는 유지관리 업무를 말하는데, 그 개념에 있어서도 고장의 발생을 예방하는 소극적인 것 뿐만 아니라 설비의 성능저하, 사고발생시 경제적 손실을 최소화하기 위한 것을 목표로 하고 있다. 그러므로 설비의 기능이나 가치에 대하여 평가하는 기준이 크게 변화되고 있다. 이것과 관련하여 열화, 진부화의 평가는 더욱 엄격하게 되고 오히려 설비의 수명보다도 경제적인 내구성을 중시하는 경향으로 되고 있다. 또한 각종 건축물에 설치된 설비기기의 점검, 정비나 보수공사를 최소한의 인원으로 보다 효과적으로 수행하기 위해서는 새로운 유지관리방법을 도입하여 모든 업무를 쇄신하여 계획적이고 적극적으로 시도할 필요가 있다. 그리고 예방적 유지관리의 도입에 따라 설비관리자의 활동의 폭이 넓어지게 되었음도 인식하여야 한다.

예방적 유지관리에 의한 주된 효과는 다음과 같은 것들을 들 수 있다.

① 고장에 의한 설비의 정지에 따른 손실이 감소한다.
② 예비설비를 필요로 하는 부분이 감소한다.
③ 돌발적인 고장건수가 감소하여 스케쥴변경이 적어진다.
④ 예비품관리가 양호하게 되고 재고량을 최소한으로 억제할 수 있다.
⑤ 내구수명이 연장되어 수리비가 감소한다.
⑥ 단위면적당의 유지관리 원가가 낮아진다.
⑦ 실내환경을 양호한 상태로 유지시킬 수 있다.
⑧ 재해등을 미연에 방지할 수 있어서 재산가치의 보존이 가능하다.
⑨ 관리요원의 최소화와 사용에너지의 유효이용율이 높아진다.
⑩ 라이프사이클 코스트의 절감을 도모할 수 있다.

이와 같이 유지관리의 궁극적 목적은 인명, 재산의 보호와 경제성의 추구에 있다.
유지관리에 필요한 적정한 인원은 각종 조건, 상황에 따라 다르기 때문에 적정한 인원을 정하기는 어렵지만, 공기조화설비에 관련하여 일본에서 사용되고 있는 간단한 계산식을 나타내면 다음과 같이 구할 수 있다.

                                 A
일반적으로 M =  ---------------
                       0.05 x A + 2,500

(M : 인원수, A : 건물연면적)
실제로 일본에서 조사된 통계 자료는 [표3]과 같다. 

[표3] 건물규모별 전기 기계관계 관리요원수와 1인당 연면적(일본)

3,000㎡ 未滿

3,000㎡ ∼ 5,000㎡ 未滿

5,000㎡ ∼ 10,000㎡ 未滿

10,000㎡ ∼ 20,000㎡ 未滿

20,000㎡ ∼ 50,000㎡ 未滿

50,000㎡ 未滿

平  均

1인당

平  均

1인당

平  均

1인당

平  均

1인당

平  均

1인당

平  均

1인당

要員數 (名)

延面積 (㎡)

要員數 (名)

延面積 (㎡)

要員數 (名)

延面積 (㎡)

要員數 (名)

延面積 (㎡)

要員數 (名)

延面積 (㎡)

要員數 (名)

延面積 (㎡)

電氣·機械係

1.2

1,583

1.5

2,582

2.6

2,807

4.1

3,328

8.2

3,579

20.3

4,612

管理要員計

6.4

288

9.8

405

14.5

508

23.8

576

52.5

559

137.2

682

조사빌딩수

93 凍

86 凍

118 凍

80 凍

67 凍

25 凍

平均延面積

1,855 ㎡

3,964 ㎡

7,375 ㎡

13,686 ㎡

29,329 ㎡

95,532 ㎡

※ 관리요원계=관리주임 사무계 전기기계계 엘리베이터계 경비계 청소계 주차장계등 모두를 포함한 요원계

[표3]에 따르면 전기 기계계의 1인당 연면적은 1,583㎡ ∼ 4,612㎡이고 관리요원의 전부는 288㎡ ∼ 682㎡로 규모가 커질수록 담당면적도 넓어진다.

   장비의 점검

앞에서 언급한 예방적 유지관리(Preventive Maintenance)를 잘하기 위하여는 각종 장비 마다 점검표가 있어야 하며 이에 따라 철저한 점검이 이루어져야 사용년한을 증가시킬 수 있다.
[표4]는 대표적인 예에 불과하며 이러한 점검표는 장비의 제작사로부터 인수하여 건물의 특성에 맞게 조정되어 사용될 수 있다.

[표4] 공조설비기기의 관리기준

기기의 종별	점 검 의    내 용	점  검  주  기
		시	일	주	월	2 개 월	6 개 월	년	수 시
1. 보일러 및  버너	사용압력(사용온도)의 점검	○
	안전밸브의 기능점검			○
	수면측정장치의 기능점검			○
	수면위치의 확인	○
	관수의 오염 점검
	자동제어장치의 기능점검 및 조정		○	○
	자동제어장치의 조정 및 TEST				○
	댐퍼의 기능점검				○
	보일러 외부의 오염 점검				○
	연소실 내부의 이상 점검			○
	부속기기의 손상·부식점검				○
	부속기기의 정비 및 분해청소							○
	부속배관의 점검				○
	급수장치의 기능점검				○
	급수장치의 분해, 정비							○
	유량 조정 밸브의 기능 점검		○
	유량 조정 밸브의 분해, 정비				○
	버너노즐의 carbon부착상태 점검				○
	Flame eye 작동점검				○
	착화장치의 기능점검		○
	연소상태의 감시	○
	압력(온도) 조절기, 저수위 스위치의 기능점검				○
	煤煙 농도				○
	급수온도, 급수압력의 확인		○
2. 저유조 및 유배관	탱크 및 배관계통의 Oil 누설				○
	파이프 점검							○
	Oil Strainer 점검				○
	유량계의 기능점검				○
	Float Switch 기능 점검				○
	Gear Pump 기능확인				○
	Oil stainer, 유량계, Float Switch, Gear Pump의 분해점검							○
	탱크내 수분의 점검				○
	탱크내 Sludge 퇴적의 점검						○
	연료소비량 기록		○
	구입 연료의 入荷입회(量, 質의 확인)								○
3. 연돌 및     연도	손상유무 점검						○
	연돌하부의 물고임 점검				○
	炭, 검댕의 퇴적의 점검				○
4. 열교환기     Storage     tank	수온, 수두압, 증기압의 점검		○
	손?&? 누설의 점검			○
	내외의 발청상태의 점검							○
5. 냉동기 (왕복식 원심식 흡수식)	유압점검(압축기, 증속기)		○
	유면점검 및 보충		○
	베어링 온도 점검		○
	증발압력, 응축압력의 良否 점검		○
	냉수, 냉각수 출입구온도, 압력의 계측	○
	냉매회수 기능 점검		○
	추기회수 기능 점검		○
	진공도 점검		○
	냉수, 냉각수순환계통의 점검		○
	부속펌프의 점검		○
	자동제어장치의 기능점검 및 조정		○
	안전장치의 점검		○
	각계기의 지시치 확인	○
	냉매누설의 점검				○
	전동기 절연 측정							○
	버너 외관 및 소음점검 분해 정비							○	4-5
	Overhaul							○	년
6. 냉각탑	냉각탑, 수조내의 오염, 부식의 점검			○
	송풍기의 기능확인(전류치, 운전상태)		○
	살수장치의 기능 점검				○
	임펠러등의 손상, 녹, 부식의 점검					○
	보급수, 볼탑의 작동점검			○
	수질 검사, 청관제 등 약품 투입			○
	총진재의 파소, 老化의 점검						○
	동결방비 히터의 작동점검			○
	배관, 밸브류의 점검				○
	엘리미네이터의 점검						○
7. 공기조화기	에어필터의 오염, 파손 및 기능점검			○
	에어필터의 압력손실 측정 및 세척, 교환				○
	spray 노즐의 점검			○
	냉온수 코일의 오염 점검					○
	냉온수 코일 출입구의 온도측정(증기코일의 경우, 압력)		○
	송풍기의 정상운전확인(전류, 소음, 진동)		○
	송풍기 구동 벨트의 점검				○
	송풍기 베어링의 점검			○
	케이싱 내부의 오염, 보온재의 파손점검						○
	각종 배관의 누설, 기타 점검				○
	각종 자동밸브의 기능점검				○
8. Fan Coil Unit	송풍기의 소음, 진동, 기능의 점검			○
	냉온수 코일의 오염 점검				○
	드레인팬, 드레인파이프의 점검				○
	에어 필터의 오염 점검				○
	내, 외부의 오염, 보온재의 파손점검						○
9. 토출구, 환기구	온도, 풍속의 측정						○
	오염 점검						○
10. 송풍기, 배풍기	운전전류 및 전동기의 이상유무의 점검		○
	진동, 異常音의 유무 확인			○
	임펠러, 케이싱의 오염 점검						○
	벨트의 점검, 조사				○
	베어링의 온도 및 급유 상태			○
	회전수, 풍량의 확인							○
11. 급기구, 배기구	외기취입구 루버의 점검					○
	배기구의 점검					○
	유니트필터의 점검					○
12. 펌프류	전동기의 이상유무의 점검			○					F
	진동, 異常音의 유무 확인			○
	베어링의 점검(냉각수가 있는 경우는 수량의 확인)			○
	사용압력의 확인		○
	스트레이너 청소 및 배관 공기 빼기				○
	커플링의 축심 점검					○
	Gland Packing 점검			○
	부속밸브류, 게이지류의 점검			○
	Foot Valve의 기능 점검						○
13. 냉온수, 냉각수 배관계통	팽창탱크 내·외부부식, 기타점검							○
	축열조의 수질오염, 결로상태의 점검				○
	배관의지지, 보온, 도장의 점검						○
	배관의 신축계수 작동상태의 확인				○
	증기 TRAP의 기능 점검				○
	strainer 점검				○
	배관계통의 누설, 발청상태의 점검				○
	계기, 자동밸브등의 점검		○
14. 덕트, 토출구, 흡입구	VD, FD, 기타 댐퍼류의 점검						○
	토출구의 토출각도 점검						○
	토출구의 풍량, 온도의 측정, 조정						○
	덕트 진동과 행거류 점검						○
	덕트 보온재, 결로등의 점검						○
15. 패키지형 공조기 (수냉식 공냉식 Heat Pump)	케이싱 내부 점검
	송풍기의 팬 벨트 점검 및 조정				○
	공기여과기의 오염		○		○
	압축기의 유량, 유압의 점검		○
	압축기용전동기의 전류, 전압의 Check		○
	異常音, 소음, 진동등의 肉眼 점검
	냉매누설 점검				○
	냉각기, 가열코일의 오염					○
	고저압, 압력개폐기의 점검				○
	냉각수의 압력, 온도의 점검		○
	실외기의 점검			○
	각종 배관의 누설 기타 점검				○
	각종 자동밸브의 기능 점검				○
16. 공동구, 기타 Main 배관 (증기관 냉온수관 냉각수관)	공동구내의 온습도의 확인		○
	배관지지물의 점검				○
	배관의 신축상태, 점검 확인				○
	신축이음, 방진이음의 기능 점검					○
	순환수, 유체등의 오염도 점검					○
	순환수, 유체등의 온도, 압력의 점검		○
	증기트랩의 기능 점검				○
	관, 밸브등의 손상, 부식의 점검						○
	자동밸브, 계기류의 기능 점검				○
	보온, 防露, 도장의 점검						○
	감압밸브의 기능 점검				○
17. 전기 집진기	집진유니트 面의 오염 점검				○
	BAG FILTER의 오염 점검				○
	전원부의 기능 점검				○
	세정장치의 오염 점검				○
	전체에 대한 외관 일반 점검						○
18. Air Filter (Auto-Roll형)	타이머 기구의 점검			○
	차압검지관의 오염 점검				○
	FILTER의 감기는 상태의 점검			○
19. 자동제어 - 중앙감시    제어장치	환기팬의 동작, 조작판넬 스위치류 및 표시부의 기능확인,						○
	에어필터 청소 또는 교환
	오염, 손상 및 녹의 유무를 점검, 청소							○
	중앙처리장치류의 동작을 확인							○
	감시조작장치의 기능점검, 동작 확인							○
	전력 릴레이반의 시퀀스 테스트							○
	전송제어반의 입/출력 동작시험							○
	Data 저장장치(프린터, 하드카피)의 점검								○
	전원, 무정전 전원장치, 축전기의 기능점검							○
20. 자동제어 - 전기식 또는 전자식	온/습도 조절기의 청소, 설정치 확인						○
	변환기의 청소, 단자이완, 전원전압 점검						○
	발신기의 청소, 단자이완, 전원전압 점검						○
	연산기의 청소, 단자이완, 전원전압 점검						○
	발신기의 청소, 단자이완, 출력/지시치 점검						○
	조작기의 동작상태 확인, 파손 유무 점검						○
	제어 밸브의 누수 점검, 동작 확인				○
	지시계의 청소 및 동작확인						○
21. 자동제어 - 공기식	온/습도 조절기의 청소, 설정치 확인						○
	교환기의 청소, 공기 누설여부 및 압력 점검						○
	발신기의 청소, 공기 누설여부 및 압력 점검						○
	연산기의 청소, 공기 누설여부 및 압력 점검						○
	검출기의 청소, 단자이완, 출력/지시치 점검						○
	조작기의 동작상태 확인, 공기누설여부 점검						○
22. 자동제어 - 디지탈식	조절기의 청소, 기능 및 동작 확인						○
	변환기의 청소, 단자이완, 전압, 동작점검						○
	검출기의 청소, 단자이완, 출력/지시치 점검						○