공조냉동기계기술사 247

3-5. 전열교환기(Total Heat Exchanger)의 종류 및 특징을 설명하고, 동절기와 하절기 운전상태를 습공기선도에 도시하여 열교환에 따른 전열교환기의 효율을 엔탈피 계산식으로 나타내어 설명하시오.

전열교환기(Total Heat Exchanger)는 환기 시스템에서 실내의 오염된 배기 공기가 가지고 있는 열(현열)과 습도(잠열)를 실외의 신선한 외기로 전달하여, 외기를 실내 조건에 가깝게 미리 조절(예열 또는 예냉 및 가습 또는 제습)하는 에너지 회수 장치입니다. 이를 통해 냉난방 부하를 줄여 에너지 소비를 크게 절감할 수 있습니다. 현열교환기(Sensible Heat Exchanger)가 온도(현열)만 교환하는 반면, 전열교환기는 온도와 습도(잠열)를 모두 교환합니다. 1. 전열교환기의 종류 및 특징전열교환기는 열과 습도를 교환하는 방식에 따라 여러 종류가 있습니다. 대표적인 두 가지 방식은 다음과 같습니다.판형 전열교환기 (Plate Type Total Heat Exchanger):구조: 얇은 ..

3-4. 냉동창고 계획시 검토사항(구체적으로 건축, 기계, 공조 등)과 부하계산 절차와 내용을 설명하시오.

냉동 창고는 특정 온도를 안정적으로 유지하여 식품, 의약품 등 온도에 민감한 물품의 품질을 보존하는 중요한 시설입니다. 효율적이고 안정적인 냉동 창고를 계획하기 위해서는 건축, 기계, 공조 등 다양한 분야에 걸쳐 면밀한 검토가 필요하며, 정확한 부하 계산을 통해 적절한 용량의 설비를 선정해야 합니다. 1. 냉동 창고 계획 시 주요 검토사항 가. 건축 (Architecture)단열 (Insulation): 냉동/냉장 창고 계획의 가장 핵심적인 부분입니다. 벽체, 지붕, 바닥에 요구되는 온도 조건에 맞는 충분한 두께와 성능의 단열재(경질 우레탄폼, EPS 패널, 글라스울 패널 등)를 선정하고 시공해야 합니다. 열교(Thermal Bridge) 발생을 최소화하도록 구조체 연결 부위 상세를 고려해야 합니다.방습..

3-3. 데이터센터를 설계하는데 있어 다음의 내용을 설명하시오.(1)프리쿨링시스템의 개념과 종류(2)프리쿨링시스템의 계통도(3)MLC

데이터센터 설계 시 중요한 고려 사항 중 하나는 안정적이고 효율적인 냉각 시스템 구축입니다. 여기서 질문하신 프리쿨링 시스템과 MLC는 데이터센터의 냉각 효율을 높이고 에너지 소비를 절감하는 데 기여하는 기술입니다. (1) 프리쿨링 시스템의 개념과 종류 개념:프리쿨링(Free Cooling) 시스템은 외기(Outside Air) 또는 외부의 저온 환경(예: 외부 차가운 물)을 이용하여 기계적인 냉동기(Chiller)의 가동 없이 또는 최소화하여 데이터센터의 열 부하를 처리하는 방식입니다. 즉, 외부의 "자유로운" 냉열원을 활용하는 것으로, 에너지 소비가 큰 냉동기 가동 시간을 줄여 데이터센터의 에너지 효율을 크게 향상시키는 핵심 기술입니다. 종류:프리쿨링 시스템은 크게 외기의 찬 공기를 직접 이용하는 방..

3-2. 공조설비의 유지관리에 의한 에너지절약 대책에 대하여 설명하시오.

공조 설비는 건물 에너지 소비의 상당 부분을 차지하므로, 효율적인 유지관리는 에너지 절약에 있어 매우 중요합니다. 단순 고장 수리를 넘어선 예방적이고 체계적인 유지관리는 설비의 성능을 최적으로 유지하고 불필요한 에너지 낭비를 줄이는 핵심적인 방법입니다.공조 설비 유지관리를 통한 주요 에너지 절약 대책은 다음과 같습니다. 1. 필터(Filter) 관리 철저대책: 공조기에 사용되는 에어 필터는 정기적으로 점검하고 오염 상태에 따라 청소하거나 교체해야 합니다.에너지 절약 효과: 필터가 먼지로 막히면 공기 흐름 저항이 증가하여 송풍기가 필요한 풍량을 공급하기 위해 더 많은 에너지를 소비하게 됩니다. 깨끗한 필터는 공기 흐름을 원활하게 하여 송풍기의 에너지 소비를 줄이고 효율적인 운전을 가능하게 합니다. 또한, ..

3-1. 회의실이 공조기계실과 인접되어 있는 경우 방음, 방진 대책에 대하여 설명하시오.

회의실이 공조기계실과 인접해 있는 경우, 공조기에서 발생하는 소음과 진동이 회의실로 전달되어 쾌적한 환경을 저해할 수 있습니다. 따라서 효과적인 방음 및 방진 대책을 수립하고 적용하는 것이 매우 중요합니다. 대책은 크게 소음 전달 경로 차단(방음)과 진동 전달 경로 차단(방진)으로 나눌 수 있습니다. 1. 방음 (Soundproofing) 대책소음은 공기를 통해 직접 전달되거나, 벽, 바닥, 천장 등의 구조체를 통해 전달될 수 있습니다. 방음의 핵심 원리는 질량 증가, 차단(Decoupling), 흡음, 밀폐입니다.경계면 구조 보강:벽체: 기계실과 회의실 사이의 경계 벽체는 높은 차음 성능을 갖도록 시공해야 합니다.질량 증가: 콘크리트 벽 두께를 충분히 확보하거나, 석고보드 등 차음 성능이 높은 자재를 ..

2-6. 고온수 난방시스템의 가압방식에 대하여 설명하시오.

고온수 난방 시스템은 물을 100°C 이상의 고온(일반적으로 100°C ~ 180°C 이상)으로 순환시켜 열을 공급하는 방식입니다. 물이 100°C 이상에서도 액체 상태를 유지하게 하려면 반드시 대기압 이상의 높은 압력을 가해주어야 합니다. 고온수 난방 시스템에서 가압이 필요한 주된 이유는 다음과 같습니다.물의 비등 방지: 압력이 낮으면 물은 100°C에서 끓어 증기가 됩니다. 시스템 압력을 높여 물의 포화 온도를 상승시킴으로써 고온에서도 물이 증발하지 않고 액체 상태를 유지하도록 합니다.시스템 최고점에서의 필요 압력 확보: 건물의 높이나 배관의 높이 차이로 인해 시스템 최고점에서는 압력이 낮아집니다. 충분한 압력을 가하여 시스템의 어느 지점에서도 물이 증발하지 않도록 합니다.시스템 순환 압력 손실 보상..

2-5. 히트파이프(Heat Pipe)의 구조와 원리에 대하여 설명하시오.

히트파이프(Heat Pipe)는 매우 높은 열전도율을 이용하여 열을 효과적으로 전달하는 장치입니다. 고체 금속보다 수백 배에서 수천 배 뛰어난 열 전달 성능을 가집니다. 밀봉된 관 내부에서 작동 유체의 증발 및 응축 상변화를 반복하며 열을 이동시키는 원리를 이용합니다.1. 히트파이프의 구조일반적인 히트파이프는 다음 세 가지 주요 구성 요소로 이루어져 있습니다.밀봉된 관 (Sealed Container or Envelope): 열을 전달하고 작동 유체를 내부에 가두는 외부 튜브입니다. 주로 구리, 알루미늄, 스테인리스강 등 열전도성이 좋고 내부 압력을 견딜 수 있는 금속 재질로 만들어집니다. 관 내부는 작동 유체를 주입하기 전에 불응축성 가스를 제거하기 위해 진공 상태로 만들어집니다.작동 유체 (Worki..

2-4. 냉매배관 종류 중 SPP관, SPPS관, SPW관, SPLT관, 인탈산동관에 대하여 각배관별 특징과 사용온도, 사용압력을 설명하고, 각각의 KS규격을 표기하시오.

냉매 배관 종류별 특징, 사용 온도, 사용 압력 및 KS 규격공조 및 냉동 시스템의 냉매 배관은 시스템의 성능과 안전성에 직접적인 영향을 미치므로 사용 온도, 압력, 냉매와의 적합성 등을 고려하여 적절한 재질의 배관을 선정해야 합니다. 주로 사용되는 배관 종류별 특징, 사용 온도, 사용 압력 및 관련 KS 규격은 다음과 같습니다. 배관 종류 KS 규격 주요 특징 냉매 배관 사용 일반적인 사용 온도 범위 (참고)¹⁾ 일반적인 사용 압력 범위 (참고)²⁾ SPP관KS D 3562압력 배관용 탄소 강관. 비교적 낮은 압력의 유체 이송에 사용되는 일반적인 강관.제한적³⁾-10 ~ 350 °C설계 압력에 따라 다양 (예: ~40 kgf/cm² 이하)SPPS관KS D 3570압력 배관용 심리스(Seaml..

2-3. 콜드체인 시스템의 정의와 주요 목적을 설명하고, 또한 콜드체인 시스템 기술의 종류를 열거하여 그 내용을 설명하시오.

1. 정의콜드체인 시스템은 온도에 민감한 제품(예: 식품, 의약품, 화학 물질 등)이 생산, 가공, 운송, 보관, 유통, 소비 또는 최종 사용에 이르는 전 과정 동안 일정하고 낮은 온도를 유지하여 제품의 품질, 신선도, 안전성 및 효능을 보존하는 데 사용되는 통합적인 물류 시스템입니다. 이는 단순히 냉장/냉동 시설이나 차량만을 의미하는 것이 아니라, 온도 관리에 필요한 모든 설비, 절차, 기술 및 정보 시스템을 포함하는 광범위한 개념입니다. 2. 주요 목적콜드체인 시스템의 주요 목적은 다음과 같습니다.제품 품질 유지: 저온 환경을 통해 식품의 부패, 의약품의 효능 저하, 화학 물질의 변질 등을 방지하여 제품 본래의 품질을 최종 단계까지 유지합니다.유통 기한 연장: 미생물 번식 및 화학 반응 속도를 늦춰 ..

2-2. 공조기 운전과정에서 재열부하에 대하여 공기선도를 도시하고 설명하시오.

공조기(Air Handling Unit, AHU)는 건물의 실내 온습도를 쾌적하게 유지하기 위해 외부 공기와 실내 순환 공기를 혼합하여 냉각, 가열, 가습, 제습 등의 과정을 거쳐 각 실로 공급하는 장치입니다. 이 과정에서 재열(Reheat)은 특정 실내 조건, 특히 습도 제어가 중요할 때 발생하는 부하입니다. 재열 부하가 발생하는 이유실내 습도를 낮추기 위해서는 공기를 냉각 코일을 통과시켜 공기 중의 수증기를 응축(제습)시켜야 합니다. 공기를 냉각하여 이슬점 온도 이하로 만들면 제습이 이루어집니다. 그러나 이렇게 냉각된 공기는 실내에서 요구하는 온도보다 훨씬 낮아지는 경우가 많습니다.예를 들어, 실내 온도를 24°C, 습도를 50%로 유지하고 싶지만, 제습을 위해 공기를 12°C까지 냉각해야 할 수 있..