공조냉동기계기술사 247

2-4. 공기조화 시스템을 계획하고자 한다. 에너지를 절약할 수 있는 대온도차 시스템을 검토적용하려고 한다. 다음 사항에 대하여 설명하시오.

공기조화 대온도차 시스템에 대한 설명에너지 절약을 위한 대온도차 시스템은 공기조화 시스템의 효율을 극대화하는 중요한 기술입니다. 냉수 또는 온수와 같은 열매체의 공급-환수 온도차를 크게 하여 펌프 동력, 배관 크기, 열교환기 면적 등을 줄여 에너지 소비를 절감하는 방식입니다.  1. 대온도차 시스템의 정의와 목적 1) 정의:대온도차 시스템(High Temperature Difference System)은 공기조화 시스템에서 냉수 또는 온수와 같은 열매체를 순환시킬 때, 공급 온도와 환수 온도 차이를 일반적인 시스템보다 크게 설계하는 방식을 의미합니다. 일반적인 공조 시스템의 냉수 온도차는 5~7℃, 온수 온도차는 10~15℃ 정도이지만, 대온도차 시스템에서는 냉수 온도차를 10℃ 이상, 온수 온도차를 2..

2-3. 데이터센터에 적용되는 냉열원 냉동기와 냉각탑, Free Cooling 열교환기를 선정하고자한다. 다음 사항에 대하여 설명하시오.

데이터센터 냉열원 냉동기, 냉각탑, Free Cooling 열교환기 선정 기준 설명데이터센터는 24시간 365일 안정적인 IT 서비스 운영을 위해 막대한 열을 발생시키며, 이를 효율적으로 제거하는 냉각 시스템은 핵심 설비입니다. 냉동기, 냉각탑, Free Cooling 열교환기는 데이터센터 냉각 시스템의 중요한 구성 요소이며, 각 설비 선정 시 다양한 기준을 종합적으로 검토해야 합니다.​1. 냉동기 선정 기준 검토 사항냉동기는 데이터센터의 냉수 공급을 담당하는 핵심 설비로, 안정적인 운전과 높은 에너지 효율이 요구됩니다. 냉동기 선정 시 다음 사항들을 종합적으로 검토해야 합니다. 1) 효율 및 에너지 성능:성능 계수 (COP, Coefficient of Performance) / 에너지 효율비 (EER,..

2-2. 건축물의 최대열부하계산방법으로 RTS(Radiant Time Series, 복사시계열)법과열평형법을 비교하여 설명하시오.

건축물의 최대 열부하 계산 방법 비교: RTS (복사 시계열) 법 vs 열평형법건축물의 냉방 및 난방 설비 용량을 결정하는 데 매우 중요한 최대 열부하 계산은 건물의 에너지 효율적인 설계에 필수적인 과정입니다. 최대 열부하 계산 방법에는 다양한 접근 방식이 있지만, 여기서는 대표적인 두 가지 방법인 RTS (Radiant Time Series, 복사 시계열) 법과 열평형법을 비교하여 설명하겠습니다.​1. RTS (Radiant Time Series, 복사 시계열) 법 1) 개요:RTS 법은 비정상 상태의 열전달 현상을 고려하는 상세 계산법입니다. 건축물의 축열 효과와 시간 지연을 반영하여 시간 변화에 따른 열부하 변동을 비교적 정확하게 예측합니다. 특히 일사, 외기온도 등 시간에 따라 변하는 외부 조건의..

2-1. 지하상가의 공조방식에 대하여 다음을 설명하시오. 1) 설계조건 2) 열원설비 3) 환기설비

지하상가 공조방식에 대한 설명지하상가의 공조방식은 쾌적하고 안전한 쇼핑 환경을 조성하는 데 매우 중요한 역할을 합니다. 지상과 다른 지하 공간의 특성을 고려하여 설계, 열원, 환기 설비가 구성됩니다.  1. 설계 조건지하상가 공조 시스템 설계 시에는 다음과 같은 다양한 조건들을 고려해야 합니다. 이러한 조건들은 쾌적하고 효율적인 공조 시스템 구축의 기초가 됩니다. 1) 부하 계산 및 목표 설정:냉방 부하:인체 발열: 지하상가는 높은 인구 밀도를 가지므로, 인체 발열량이 냉방 부하의 주요 요인이 됩니다. 특히 피크 시간대에는 더욱 증가합니다.조명 발열: 상점 조명, 광고 조명 등에서 발생하는 열 또한 상당합니다. LED 조명 도입이 증가하고 있지만, 여전히 무시할 수 없는 열원입니다.기기 발열: 상점 내 ..

1-13. 냉동기의 효율을 계산하는 다음의 공식을 쓰고, 설명하시오. 1) EER 2) COP 3) IPLV

1) EER (Energy Efficiency Ratio, 에너지 효율비) 공식:EER = 냉방 능력 (Btu/h) / 소비 전력 (W) 설명:EER 정의: EER은 Energy Efficiency Ratio의 약자로, 냉동기가 소비하는 전력 1W당 생산하는 냉방 능력을 Btu/h 단위로 나타내는 값입니다. 즉, 투입된 에너지 대비 냉방 성능을 나타내는 지표입니다.측정 조건: EER은 정한 조건 (표준 조건) 에서의 냉동기 효율을 측정합니다. 일반적으로 다음과 같은 표준 조건에서 측정됩니다. 실외 온도: 95°F (35℃)실내 온도: 80°F (26.7℃) 건구 온도 / 67°F (19.4℃) 습구 온도단위: EER 값은 단위가 Btu/hW 또는 간단히 Btu/Wh 로 표현되기도 합니다. 냉방 능력 단위..

1-12. 무급유 터보냉동기의 특징에 대하여 설명하시오.

무급유 터보 냉동기 (Oil-Free Turbo Chiller)는 기존의 유(油) 윤활 방식 대신 자기 베어링(Magnetic Bearing) 또는 공기 베어링(Air Bearing)과 같은 기술을 적용하여 압축기 내부에 윤활유를 사용하지 않는 터보 냉동기를 의미합니다. 윤활유를 사용하지 않음으로써 기존 유 윤활 터보 냉동기 대비 다양한 장점을 가지며, 최근 에너지 효율 및 친환경성에 대한 요구가 높아짐에 따라 그 적용이 확대되고 있습니다. 1. 주요 특징 (Features)무급유 터보 냉동기는 핵심 기술인 무급유 압축기를 기반으로 다양한 특징을 갖습니다.무윤활 운전 (Oil-Free Operation): 가장 핵심적인 특징으로, 압축기 내부에 윤활유를 전혀 사용하지 않습니다. 자기 베어링 또는 공기 베..

1-11. 비공비 혼합냉매, 공비 혼합냉매, 유기화합물 냉매의 표기방법의 원칙을 설명하시오.

냉매의 표기 방법은 국제적으로 통용되는 규약에 따라 정해져 있으며, 냉매의 화학적 구성, 안전성 등급, 혼합 냉매 여부 등을 쉽게 파악할 수 있도록 체계화되어 있습니다. ASHRAE (미국 냉동공조협회) Standard 34에서 정의하는 냉매 명명법이 국제 표준으로 널리 사용되고 있으며, 국내에서도 이 표준을 따르고 있습니다.  기본 원칙:냉매 명명법은 'R-번호' 형식으로 구성됩니다. 'R'은 Refrigerant (냉매)의 약자이며, 뒤에 붙는 번호는 냉매의 화학 조성과 특성을 나타내는 코드입니다. 혼합 냉매의 경우, 'R-400번대' (비공비 혼합 냉매), 'R-500번대' (공비 혼합 냉매) 또는 'R-700번대' (자연 냉매) 등으로 구분되며, 유기 화합물 냉매는 'R-600번대'로 분류되는 경..

1-10. 냉매사용 기기에서의 냉매유출을 최소화하기 위한 관리대상 범위의 변경에 대하여 설명하시오.

국내 냉매 관리 법규 강화 내용 국내에서는 냉매 사용 기기의 냉매 유출을 최소화하고 환경 영향을 줄이기 위해 「대기환경보전법」 과 「오존층보호법」 을 중심으로 냉매 관리 법규를 지속적으로 강화해 왔습니다. 특히 지구온난화 주범인 수소불화탄소(HFC) 냉매에 대한 규제가 강화되고, 관리 대상 범위가 확대되는 추세입니다. ​1. 「대기환경보전법」 상 냉매 관리 강화「대기환경보전법」은 대기오염물질 배출 규제 및 관리를 통해 국민 건강과 환경을 보호하는 것을 목적으로 하며, 냉매는 지구온난화에 기여하는 온실가스이자 대기오염 유발 물질로 관리되고 있습니다. 주요 강화 내용은 다음과 같습니다.냉매 누출 허용 기준 강화 및 관리 의무 확대 (시행 중):누출 허용 기준 강화: 냉매 종류 및 설비 규모별 연간 누출 허용..

1-9. 1kg, -10℃의 얼음을 가열하여 110℃의 수증기로 변화시킬 때 다음 사항에 대하여 설명하시오.

1) 온도상승 구간별 공급해야 하는 열량 계산1kg, -10℃의 얼음을 110℃의 수증기로 변화시키는 과정은 총 5단계의 온도 상승 구간과 2번의 상변화 구간으로 나눌 수 있습니다. ​필요한 물리 상수:얼음의 비열 (c_ice): 2.108 kJ/kg·℃얼음의 융해열 (L_f): 334 kJ/kg물의 비열 (c_water): 4.186 kJ/kg·℃물의 증발열 (L_v): 2257 kJ/kg수증기의 비열 (c_steam): 1.996 kJ/kg·℃​계산 과정:각 구간에서 필요한 열량(Q)은 다음과 같은 공식을 사용하여 계산합니다.온도 상승 구간 (현열): Q = m × c × ΔT (m: 질량, c: 비열, ΔT: 온도 변화)상변화 구간 (잠열): Q = m × L (m: 질량, L: 잠열)단계별 열량 ..

1-8. 공조기 가열용, 가습용으로 증기(Steam)를 공급하고, 증기 감압밸브를 설치 사용하고 있다. 다음 사항에 대하여 설명하시오.

공조기(AHU)에서 증기는 가열 코일과 가습기에 열원 및 가습 매체로 사용됩니다. 증기 감압 밸브(Steam Pressure Reducing Valve, PRV)는 증기 공급 라인에 필수적으로 설치되며, 가습용 증기를 가열용 증기보다 낮은 압력으로 공급하는 데는 중요한 이유가 있습니다. ​1) 감압 밸브 설치 이유 (PRV 설치 이유)증기 감압 밸브(PRV)는 공조기 증기 시스템에 다음과 같은 중요한 이유로 설치됩니다.공급 증기 압력 조절 및 시스템 보호:보일러 효율 및 배관 경제성: 증기는 일반적으로 보일러에서 고압으로 생성되어 플랜트 전체 또는 건물 내 여러 지점으로 효율적으로 이송됩니다. 고압 증기는 배관 구경을 줄여 설비 비용을 절감하고, 장거리 이송 시 열 손실을 최소화하는 장점이 있습니다.공조..