공조냉동기계기술사 247

3-6. 냉각탑(Cooling Tower)에 관한 다음 사항들의 원인과 대책을 설명하시오. 1) 소음 2) 비산 3) 백연현상 4) 백청현상

1) 소음원인:팬 회전 소음: 팬의 회전 및 공기와의 마찰로 인해 발생하는 소음으로, 팬의 크기, 회전 속도, 날개 형태 등에 따라 크기가 달라집니다. 특히 고속 회전 시 고주파 소음이 발생할 수 있습니다.물 떨어지는 소음: 냉각수가 충진재를 타고 내려오면서 하부 수조에 떨어질 때 발생하는 소음입니다. 낙차가 크거나 수량이 많을수록 소음이 커집니다.모터 및 기어박스 소음: 팬을 구동하는 모터나 감속기(기어박스)의 작동 시 발생하는 기계적인 소음 및 진동음입니다.공기 흡입 및 배출 소음: 냉각탑 내부의 공기 흐름으로 인해 흡입구와 배출구에서 발생하는 소음입니다.구조물 진동 소음: 냉각탑 전체 또는 특정 부위의 진동이 주변으로 전달되어 발생하는 소음입니다.대책:저소음형 팬 사용: 팬 날개 디자인을 개선하거나..

3-5. 실시간 커미셔닝(On-going Commissioning)에 대하여 다음을 설명하시오. 1) 개념 2) 효과 3) 실시간 커미셔닝 절차

실시간 커미셔닝(On-going Commissioning)은 건물 또는 시스템의 성능을 지속적으로 모니터링하고 분석하여 최적의 효율을 유지하도록 관리하는 프로세스를 의미합니다. 초기 커미셔닝이 시스템 설치 및 시운전 단계에서 이루어지는 반면, 실시간 커미셔닝은 시스템 운영 기간 동안 지속적으로 이루어지는 활동입니다.1) 개념실시간 커미셔닝은 단순히 시스템의 오류를 감지하는 것을 넘어섭니다. 주요 개념은 다음과 같습니다.지속적인 성능 모니터링: 건물 자동화 시스템(BAS), 에너지 관리 시스템(EMS) 등 다양한 센서와 측정 장비를 활용하여 에너지 사용량, 실내 환경, 설비 작동 상태 등의 데이터를 실시간으로 수집합니다.데이터 분석 및 진단: 수집된 데이터를 분석하여 시스템의 성능 변화, 비효율적인 운전 ..

3-4. 지역냉방에 대하여 다음을 설명하시오. 1) 지역냉방 공급방식 2) 지역냉방의 효과 3) 설치 및 설계보조금 지원제도

1) 지역냉방 공급방식지역냉방은 대규모 열생산 시설에서 생산된 냉수를 배관을 통해 건물에 공급하여 냉방을 제공하는 시스템으로, 주요 공급방식은 다음과 같습니다.흡수식 냉방: 지역난방에서 공급되는 온수를 이용하여 흡수식 냉동기를 가동시켜 냉수를 생산하는 방식입니다. 전기 대신 열에너지를 사용하여 하절기 전력 피크 부하를 줄이는 데 효과적입니다.전기식 냉방: 대규모 냉동기를 이용하여 냉수를 생산하고, 이를 배관을 통해 공급하는 방식입니다. 대규모 시설에서 효율적으로 냉수를 생산하여 개별 건물 냉방보다 에너지 효율을 높일 수 있습니다.복합 냉방: 흡수식과 전기식 냉방을 혼합하여 사용하는 방식입니다. 에너지 효율을 극대화하고 안정적인 냉방 공급을 가능하게 합니다.2) 지역냉방의 효과지역냉방은 다양한 긍정적인 효..

3-3. 열원설비 중 하나인 히트펌프의 일반적인 특징, 활용용도를 설명하고 난방 및 급탕을 위한 가정용 전기 구동 히트펌프의 국내 보급 장애요인과 대응방안을 제시하시오.

1. 히트펌프의 일반적인 특징히트펌프는 냉매의 증발-압축-응축-팽창 과정을 통해 저온의 열원을 흡수하여 고온으로 열을 이동시키는 장치입니다. 냉매의 순환 방향을 바꾸면 난방과 냉방 모두 가능하며, 전기를 주 에너지원으로 사용합니다.높은 에너지 효율: 투입한 전기 에너지보다 더 많은 열에너지를 얻을 수 있습니다. 이는 열을 직접 생성하는 방식이 아니라 외부의 열을 끌어오는 방식이기 때문입니다. 효율은 일반적으로 COP(Coefficient of Performance, 난방 성능 계수) 또는 SCOP(Seasonal Coefficient of Performance, 계절별 난방 성능 계수)로 나타내며, 1보다 훨씬 높은 값을 가집니다.냉난방 겸용: 하나의 시스템으로 여름에는 냉방, 겨울에는 난방 기능을 제공..

3-2. 증기 압축식 냉동기의 팽창밸브 종류와 특성을 설명하시오.

증기 압축식 냉동기에서 팽창밸브는 고온 고압의 액체 냉매를 저온 저압의 액체 냉매로 감압시켜 증발기에서 냉매가 쉽게 증발하여 냉각 작용을 할 수 있도록 하는 중요한 역할을 합니다. 팽창밸브의 종류와 각각의 특성은 다음과 같습니다.1. 모세관 (Capillary Tube)특성:가장 단순한 형태의 팽창 장치로, 좁고 긴 관으로 이루어져 있습니다.내부 직경과 길이에 따라 냉매 유량을 고정적으로 조절합니다.구조가 간단하고 가격이 저렴하며, 별도의 구동 부품이 없어 유지보수가 용이합니다.주로 소형 냉장고, 에어컨 등 부하 변동이 적은 시스템에 사용됩니다.부하 변동에 대한 적응 능력이 떨어지므로, 설계 조건에서 벗어나면 냉동 효율이 저하될 수 있습니다.과냉각도가 냉동 성능에 큰 영향을 미칩니다.2. 자동 팽창 밸브..

3-1. 펌프 운전 중 아래의 현상에 대하여 설명하고 방지 대책을 설명하시오. 1) 캐비테이션(Cavitation) 2) 수격(Water Hammer) 3) 서징(Surging)

펌프 운전 중에는 다양한 현상이 발생할 수 있으며, 이는 펌프의 성능 저하 및 손상으로 이어질 수 있습니다. 다음은 펌프 운전 중 주요 현상인 캐비테이션, 수격, 서징에 대한 설명과 방지 대책입니다.1. 캐비테이션(Cavitation)1) 현상 설명:캐비테이션은 펌프 흡입 측의 압력이 액체의 증기압 이하로 낮아질 때 액체 내에 기포가 생성되고, 이 기포들이 펌프 임펠러의 고압 영역으로 이동하면서 갑자기 터지는 현상입니다. 이때 발생하는 충격파는 임펠러 표면에 심한 손상을 일으키고, 소음과 진동을 유발하며 펌프 효율을 저하시킵니다.2) 발생 원인:흡입 압력 부족: 흡입 탱크의 수위가 너무 낮거나 흡입 배관의 손실이 클 경우 발생합니다.높은 액체 온도: 액체의 증기압이 높아져 캐비테이션 발생 가능성이 커집니..

2-6. 녹색요금제도(Green Pricing)와 녹색프리미엄제도(Green Premium)에 대하여 설명하시오.

녹색요금제도와 녹색프리미엄제도는 기업이나 소비자가 자발적으로 재생에너지 사용을 확대하고 관련 투자를 촉진하기 위해 도입된 제도입니다. 하지만 운영 방식과 특징에서 차이가 있습니다. 1) 녹색요금제도 (Green Pricing)정의: 녹색요금제도는 전력회사가 제공하는 선택형 요금제로, 소비자가 일반 전기요금보다 높은 요금을 지불하는 대신, 해당 요금으로 생산된 전력량만큼 재생에너지 전력을 공급받는 제도입니다.메커니즘:소비자는 전력회사가 제공하는 녹색요금제에 가입합니다.전력회사는 녹색요금제 가입자들이 지불하는 추가 요금을 활용하여 재생에너지 발전 설비에 투자하거나, 재생에너지 발전 사업자로부터 전력을 구매합니다.녹색요금제 가입자는 일반 전력망을 통해 전력을 공급받지만, 자신이 사용한 전력량만큼 재생에너지로 ..

2-5. 수소에너지(Hydrogen Energy)와 관련하여 그레이수소(Gray Hydrogen), 블루수소(BlueHydrogen), 그린수소(Green Hydrogen)에 대하여 설명하시오.

수소 에너지는 연소 시 물만 배출하는 친환경 에너지원으로 주목받고 있지만, 생산 방식에 따라 환경에 미치는 영향이 다릅니다. 생산 과정에서 탄소 배출 여부에 따라 그레이수소, 블루수소, 그린수소로 분류됩니다. 1) 그레이수소 (Gray Hydrogen)정의: 그레이수소는 화석 연료(천연가스, 석탄 등)를 사용하여 생산되는 수소입니다. 생산 과정에서 발생하는 이산화탄소를 포집하거나 저장하지 않고 대기 중으로 배출합니다.생산 방식: 주로 천연가스 개질(Steam Methane Reforming, SMR) 방식이 사용됩니다. 고온에서 수증기와 천연가스를 반응시켜 수소를 생산하며, 이 과정에서 이산화탄소(CO₂)가 부산물로 발생합니다. 석탄 가스화 방식을 통해서도 생산될 수 있습니다.환경 영향: 현재 생산되는 ..

2-4. 연중 냉방기간 및 난방기간을 외기온도 및 실내 냉·난방온도를 활용한 도일(Degree-Day) 그래프로 표시(가로축:일(Day), 세로축:온도(℃))하고 난방도일을 활용한 보일러난방 연료비 산출과정을 설명하시오.

4. 도일(Degree-Day) 그래프 및 난방 연료비 산출 과정1) 도일(Degree-Day) 그래프도일은 특정 기준 온도보다 높거나 낮은 날들의 정도를 나타내는 지표로, 냉난방 에너지 소비량을 예측하는 데 활용됩니다. 냉방도일(CDD, Cooling Degree Day)은 기준 온도보다 높은 날들의 정도를, 난방도일(HDD, Heating Degree Day)은 기준 온도보다 낮은 날들의 정도를 나타냅니다.그래프:아래는 연중 냉방기간 및 난방기간을 외기온도 및 실내 냉·난방온도를 활용하여 도일 그래프로 나타낸 예시입니다. (부산 지역의 일반적인 기후 특성을 반영하여 단순화한 그래프입니다.)설명:가로축 (일(Day)): 연중 날짜를 나타냅니다.세로축 (온도(℃)): 온도를 나타냅니다.외기 온도 곡선: ..

2-3. 「건축물 에너지효율등급 인증 및 제로에너지건축물 인증에 관한 규칙」에 따른 제로에너지건축물의 공조계획 설계시 고려하여야 할 사항을 다음의 관점으로 각각 설명하시오. 1) 패시브(Passive) 기술 2) 액티브(Active) 기술

「건축물 에너지효율등급 인증 및 제로에너지건축물 인증에 관한 규칙」에 따른 제로에너지 건축물의 공조계획 설계 시 고려해야 할 사항을 패시브(Passive) 기술과 액티브(Active) 기술 관점에서 각각 설명하겠습니다. 1) 패시브(Passive) 기술 관점패시브 기술은 기계적인 시스템 사용을 최소화하고, 건축물의 설계 자체를 통해 에너지 부하를 줄이는 기술을 의미합니다. 제로에너지 건축물의 공조계획 설계 시 패시브 기술 관점에서 고려해야 할 주요 사항은 다음과 같습니다.건축물의 배치 및 형태 최적화:일사량 조절: 건물의 장축 방향을 남향으로 배치하여 겨울철 일사 획득을 최대화하고, 여름철 직사광선 유입을 최소화합니다.풍향 활용: 지역별 주 풍향을 고려하여 자연 환기가 용이하도록 건물의 형태와 개구부(창..