제4장 공기조화기
1. 냉동이란 어느 물체나 계를 주위 온도보다 낮게 유지하는 것을 말하며 방법으로는 액체의 기화시 잠열을 이용하는 증기 압축식이나 흡수식이 많이 이용됨
증발잠열 : 증기 압축식, 흡수식, 증기분사식
펠티어효과 : 전자냉동기
2. 증기압축식 냉동기 : 일반적인 냉동기 이며 압축기에 의해 냉매증기를 압축하여 액화시킨다.
압축기 => 응축기 => 팽창밸브 => 증발기
압축기 : 증발된 냉매가스를 고압으로 압축하여 응축기로 보낸다. (등엔트로피 일정)
응축기 : 압축된 냉매가스를 냉각시켜 다시 액화한다.
팽창밸브 : 고압의 냉매액은 팽창밸브를 지나며 증발이 용이한 저온저압의 액체가 되어
증발기로 유입 (등엔탈피 일정)
증발기 : 저온 저압의 냉매가 주위열을 흡수하여 증발하여 냉동효과를 얻는다.
3. 흡수식 냉동기 : 냉매의 증발잠열을 이용, 압축기가 없으며,
증기나 온수에 의한 가열에 의해 운전
흡수기 => 발생기(고온, 저온) => 응축기 => 팽창밸브 => 증발기
4. 히트펌프의 성적계수 => 응축잠열 / 압축일
5. 쿨링레인지 : 냉각수 입출구 온도차 (5~10)
쿨링어프로치 : 냉각수 출구 - 외기 입구습구온도
6. 송풍기 상사법칙 : Q-풍량 , H-정압 , K-동력 , N-회전수 , D-직경
Q = N^1승 , D^3승 H = N^2승 , D^2승 K = N^3승 , D^5승
7. 왕복동 펌프 : 피스톤, 플런저, 워싱턴 펌프
원심펌프 : 볼류트펌프(저양정,안내날개 없음),
터빈펌프(고양정,안내날개 있음)
8. 압축기 냉동기 구성요소중 고압부와 정압부의 경계선상에서 작동하는 장치 : 팽창밸브와 압축기
고압부를 저압부로 만드는데는 팽창밸브 , 저압부를 고압부로 만드는데는 압축기
9. 자동제어방식의 특징
전기식 : 감도나 응답성이 보통이고 직접 조작력이 큰것
전자식 : 감도가 가장 예민하고 응답성이 우수하나 직접 조작력이 적은것
공기식 : 감도가 양호하고 응답성도 좋고 직접 조작력이 큰것
대규모이고 조작부가 많은 곳의 제어방식 구조에는 공기식이 좋으며 특히 화공약품 공장근 전기적 접촉에 의한 폭발사고 등에 대비하여 공기식이 적합하다
10. 냉각 및 가열코일 내부는 유속이 1m/s, 냉수코일외부는 2~3m/s, 온수코일은 3~4m/s
11. 압축기 : 단열압축(등엔트로피) 팽창밸브 : 단열팽창(등엔탈피 변화)
응축기, 증발기 : 정압, 등온변화
12. 냉각탑부하 = 응축기 부하 = 증발기 + 압축기
13. 3방 밸브 제어 : 전체 유량은 동일, 운전동력비 큼, 압력변화 적음, 운전이 안정
2방 밸브 제어 : 순환유량을 제어하므로 동력비는 감소, 압력변화 크다
14. 대수평균온도차 : (Δ1-Δ2) / ln(Δ1/Δ2)
15. 냉각수는 외기 습구온도보다 낮게 냉각시킬수 없다.
16. 흡수식냉동기의 냉매 : H2O(흡수제 LiBr), NH3(흡수제 H2O)
17. 냉각코일부하는 실내취득열량, 외기부하, 실내부하, 공조기기부하 등 => 배관부하는 아님
18. 증기압축식냉동기는 응축기에서, 흡수식냉동기에서는 흡수기에서 냉각수가 필요하다.
19. 냉매의 구비조건 : 응축압력이 낮을것. 증발잠열 및 증기의 비열이 클것.
열전도율 및 열전달률이 적을것. 금속에 대한 부식성이 없을것.
20. 코일열수가 증가할수록, 풍속이 작을수록 BF는 감소,
온수 가습은 열수분비선을 따라 변화하는데 건구온도는 감소한다.
21. 공조기에서 냉각코일 부하는 실내전열부하+외기전열부하+재열부하이다.
22. 냉각코일 평행류보다 대향류가 좋으며 온도차가 클수록 코일열수는 감소
23. NPSH = 펌프 흡입구 전압-포화증기압
24. 캐비테이션 발생조건 : NPSH 작을 경우, 흡입양정 크고 포화증기압 크고, 임펠러 속도 큼
25. 비교회전수 크기순서 : 축류펌프 > 사류펌프 > 볼류트펌프 > 터빈펌프
26. 주철제 보일러는 고압에 약하므로 증기에는 0.1MPa, 온수에는 0.3MPa이하에 사용
27. 수관식 보일러는 수관내에 물이 흘러 전열면적이 크고 고압 대용량 사용
복잡한 구조로 열효율은 우수하나 보유사량이 적어 부하변동에 따라 압력변화가 크고 제작이 어려워 고가이다
28. 상당 증발량이란 보일러 발생열(출력)을 100℃ 증기량(증기잠열 2257kJ/kg)으로 환산한 값이다.
29. 냉동은 대부분 증발잠열을 이용하고 펠티어 효과에 의한 전자 냉동법이 있다.
30. 공기 압축기는 현열을 이용한다.
31. 열펌프 성능계수 = 응축방열 / 압축일
= (증발열+압축일) / 압축일
= 냉동기 성능계수 + 1
열펌프는 응축기의 방열을 난방으로 이용하며 냉동기의 성적계수보다 1크다
32. 1냉동톤은 0℃ 1ton의 물을 24시간동안에 0℃얼음으로 만드는 능력으로 1RT=3.86kW이다.
33. 흡수식냉동기 : 발생(재생) => 응축 => 팽창 => 증발 => 흡수
설비비는 압축식에 비해 많이 든다,
에너지원은 증기, 고온수, 연소열 등 직접적인 열에너지
34. 1USRT = 3024kcal/h = 3.552kw 1한국냉동톤 = 3320kcal/h = 3.86kw
35. 냉각탑 쿨링 어프로치 : 냉각수 출구수온 - 외기 흡인공기 온도 :
어프로치가 작을수록 냉각탑 효율이 높다
36. 석유계열의 연료에 물을 혼합 에멀젼(물 주입식)을 형성시키면 연소면적이 증가하여 완전연소를 촉진시킨다.
37. 공기중의 유해가스 성분을 제거하는 여과방법 : 세정집진
세정집진을 물속에 가스가 용해되므로 가스성분 제거에 효과적이다.
38. 작은입자와 세균도 제거가 가능하며 병원에서 많이 쓰이는 여과방식 : 전기 집진기
39. 여재를 기름탱크에 침적시켜 연속적으로 운전하며 청소하는 방식 : 자동세정형
자동세정형은 침적방식과 노즐에 의한 분무세정방식이 있다.
40. 회전수(rpm) = 120 x f(주파수) / P(극수)
41. 배관계통의 열부하는 코일을 통과한 냉온수에 가해져 냉동기로 순환되므로 냉동기부하에 속함
42. 공기를 가습하는 방법 : 증기의 직접분무, 온수의 직접분무, 공기세정기의 이용
직접 팽창코일은 냉각코일로 감습에 이용된다.
43. 엘리미네이터의 기능 : 제수판으로 에어와셔내의 작은 물방울이 덕트 쪽으로 빠져나가는걸 방지
44. 냉각코일, 가열코일은 향류형이 가장 일반적이다.
역(향)류는 열전달효과를 높인다.
45. 원심송풍기의 No = 회전날개의 지름(mm) / 150mm
축류송풍기의 No = 회전날개의 지름(mm) / 100mm
46. 머플러형 소음기의 내부에 여러 장의 격벽을 설치하면 공명 주파수를 여러 가지로 바꿀수 잇어 소음 효과를 높인다. 소음챔버는 다공성의 흡음재를 이용
47. 펌프의 배치방식 : 1차측 주관과 2차측 주관에 각각 펌프가 연결된 부스터 펌프방식
48. 펌프의 비교 회전수가 낮으면 저유량, 고양정에서 사용
양정이 높은 순서 : 터빈펌프 > 볼류트펌프 > 사류펌프 > 축류펌프
49. 펌프 토출측의 역지밸브는 펌프 정지시에 물의 역류를 방지하므로 펌프의 보호하기 위한 것으로 수격작용을 조장할수 있으므로 충격완화용 체크밸브(스모렌스키 체크밸브)를 사용한다.
50. 펌프의 효율적인 운전상태는 펌프효율이 최대인 점이다.
51. 이론 흡상높이는 각 온도에 대한 포화증기압이다. 0℃는 10.33m와 100℃는 0m이다.
52. 냉수코일 : 코일 통과풍속 2~3m/s, 냉수의 입구온도 5~8℃, 관내 냉수의 속도 1m/s,
역(향)류로 설치, 대수평균온도차(MTD) 크게 한다.
53. 히트파이프 : 급기와 배기의 폐열을 회수하여 현열과 잠열을 교환시킨다
런 어라운드 코일 : 예열기와 재열기 사이에서 폐열을 열교환시킨다
전열교환기 : 외기와 배기사이에서 전열을 교환시킨다.
더블 번들 콘덴서 : 2중 응축기 방식으로 열펌프 이용방식(승온방식)으로 고온을 얻는데 적합