아파트의 온열원 방식 비교(5) - 오물정화설비

제5장, 오물정화설비

1. 오수정화시설에 대하여 논하라

1) 오수처리방법은 물리,화학적처리와 미생물에 의한 생물화학적 처리방법까지가 있다

2) 생물학적처리방법(Biologic Treatment) : 호기성분해와 혐기성분해법, 간헐여과,살수여과,

활성오니(Activated Sluge)등에 의한 방법이 있다.

3) 물리,화학적처리방법(Physical Chemiacl Purification) : 오탁물질 제거율이 생물학적처리

방법보다 떨어지지만 설비비가 적고 부유물제거가능하고 다른처리법과 병용이 가능하다.

산,알칼리이용 중화법,산화법,오존이용법,부유물침전법등이 있다.

4) 법적시설기준 : ① 건축연면적1,600㎡ 이상건물,

해당지역이 수원보호구역 4km 이내, 환경특별대책지역, 특정호수수질

관리구역,공원보호구역, 지하수보호구역인 경우는 연면적 800㎡

② 건축연면적 400㎡의 휴게소,터미널건물

③ 골프장,스키장,식품접객업,조리판매업,관광시설,숙박업용도 건물은

바닥면적 400㎡ 이상건물.

해당지역이 수원보호구역 4km 이내, 환경특별대책지역, 특정호수수질

관리구역,공원보호구역, 지하수보호구역인 경우 바닥면적 200㎡이상

④바닥면적 200㎡ 이상 목욕장업 건물

2. 폐수처리(활성오니법)에 대해서 논하라

1) 폐수처리 : 보편적인 시설은 1차,2차 및 3차 처리시설과 물리,화학적 처리시설임.

1차(부유물제거), 2차(산화처리), 3차(질향상,유출수처리)

2) 표준활성오니법 개요도 : 유입→스크린분쇄기→폭기탱크→[침전지]→(분리1,2)

(분리1)→소독탱크→방류.

(분리2)→[농축오니탱크]→오니저장탱크→반출

(반송1,2) : [침전지], [농축오니탱크]의 분리액 일부는 폭기탱크로 반송

3) 물리적,화학적 처리방법 : 스크린,분쇄기,침전,침사,부상,여과,흡착,혼합,응결공정등

4) 생물학적 처리방법 : 폐수내 유기물중 생물에 의해 분해가능한 유기물을 미생물 이용하여

제거하는 방법

5) 활성오니법 : 폐수에 충분한 산소공급,교반하여 호기성세균과 미생물 작용으로 오니를

형성하고 이것의 폐수내 유기물 흡착,산화작용으로 침전정화 시키는 방법. 폭기시간,BOD

부하,F/M비(먹이와 미생물비),고형물체류시간을 계획하여 설계

제6장, 배관

1. 수배관의 회로방식에 대하여 논하라

1) 개방회로는 보통 축열방식으로 이용되지만, 밀폐회로,개방회로중 어느것을 선정하느냐는 부하상태,사용방법,경제성(설비비,경상비) 등을 종합적으로 판단해 결정한다.

2) 개방회로 개요도 : 축열조, P1(펌프)→1차열원(R,B)→수축열, P2→2차열원→수축열조

3) 밀폐정유량단식펌프 개요도 : 단일열원,대수제어,P1→(R,B)→2차열원 (순환: →P1)

4) 밀폐정유량복식펌프 개요도 : 단일열원,대수제어,P1→(R,B)→P2→2차열원 (순환: →P1)

5) 밀폐변유량단식펌프 개요도 : 단일열원,대수제어,헤더사이 밸브,P1→(R,B)→2차열원

6) 밀폐변유량복식펌프 개요도 : 단일열원,대수제어,S,R 헤더공용,P1→(R,B)→P2→2차열원

2. 밀폐배관계의 압력계획

1) 압력계획 : 공기흡입,정체,순환수비등,국부적플래시현상,수격작용,펌프Cavitation,

기기내압문제,배관압력분포,팽창탱크설치등의 문제고려하여 계획

2) 팽창탱크와 순환펌프위치

① 압력저 : Pump→1차열원(B+개방형 팽창탱크)→2차열원→(순환: →P1)

② 압력고 : 1차열원(B+개방형 팽창탱크)→Pump→2차열원→(순환: →P1)

3. 압력분포계산 방법

1) 펌프 소요양정 : H(mAq) ≥ 배관길이(m) x 마찰손실(mmAq/m) + 기기마찰손실

2) 관내 압력분포 : 상태점,상당길이(적산),

펌프정지시 압력(mAq) : 순수양정높이합산

펌프운전시 압력(mAq) : 순수양정높이 - 배관길이별마찰압- 기기손실압 + 펌프양정

3) 펌프앞에 팽창탱크설치시(압력저) 팽창탱크설치 상태점을 최고압력으로 환산하여

펌프운전시 압력계산. 단, 대기압이하 진공부분 고려

4) 배관압력계획 검토선도 : 배관길이(m : 횡축), 배관내압력(P : mAq), 압력선도 작성.

4. 배관저항의 Balance

1) 배관저항의 Balance가 올바르게 되면 유량,온도가 균일하고 에너지소비가 최소화되고

관리비용 절감한다.

2) Blance기구의 적정설계, 정확한시공, 시운전시 TAB실시하여 열적평행목적달성

3) 방법 : Reverse return, 관경또는 밸브에 의한방법, 오리피스의한 방법(Balancing Valve),

Booster Pump방법 있다.

5. Soldering과 Brazing에 대하여 논하라

1) 동관의 대표적 용접방법으로 철용접과 달리 용접재만 용융되어 모재사이를 충전하고,

모재와 일체가 되므로 적정강도가 유지되는 방법으로 용융용접재가 모재틈으로 모세관

현상침투 접합됨.

2) 솔더링 : 450℃이하 용융용접재, 연납땜 (Sn50, Sb5, Ag5.5)

3) 브레이징 : 450℃이상 용융용접재, 경납땜 (BCuP 그룹)

4) Flux(후렉스) : 액체,분말,Paste등이며 Paste가 주종

6. 건축설비의 Prefab화 경향

1) 건축설비의 Unit화, 배관의 Prefab화로 공기단축,시공안정성,품질향상,안전사고예방등을

통해 대외경쟁력 강화

2) 종류 : 온돌판넬(조립식), UBR(Unit Bath Room), UTZ(Unit Toilt Zone), Coupling공법

기계덕트, PFP배관(Pipe Factory Pit), 배관공법 모듈화, 배관자재 Unit화, 연결공법개발,

Duct의 모듈화

7. 오배수배관과 냉난방배관의 설계개념상 차이와 상이시 일어날수 있는 문제점 기술

1) 오배수배관은 물에 포함된 내용에 따라 오수,잡배수,우수,용수,특수배수로 구분되는 배수

에 성분,조성,점도,흐름에 중점을 둔다. 냉난방배관은 배관내 이송액체,기체가 물,냉매,

증기,공기 및 연료등이 있으므로 용도별계획 고려

2) 문제점 : 부식문제 및 흐름장애,신축,온도변화에 따른 응력,변형,신축계수,유체종류 따른

중력,중량,고정(행거 또는 서포트)의 간격,개수문제

8. 동절기 공기조화기의 동결방지대책

1) 동절기 공조기 방동대책은 중부이북지역처럼 겨울철 외기온도가 낮을 때 특히 중요하며

지역적 방동대책은 지역기온,기후변동정보의 입수로 적정한 대책요구되며 보온대책외에

부동액봉입,자동퇴수밸브등의 설치도 고려한다.(동결방지밸브)

2) 보온,동결방지 : 풍향,풍속,적설량등 기상조건,지반동결심도파악, 배관노출지점,설해방

지조치,동파방지대책,물동결 0℃이하 장소배제

제7장, 배관부식 및 스케일

1. 배관의 부식방지 대책

1) 배관부식 : 관재질,유체온도,화학적성질,금속이온화,이종금속접촉,전식,온수온도 및 용존

산소에 의해 주로 일어난다.

2) 부식종류 : 습식과 건식, 전면및 국부부식(이종금속접촉,전식,극간및 입계부식,선택부식)

3) 부식방지대책 : 동일배관재선정, 라이닝재선정, 온수50℃이상 부식촉진, 유속1.5m/s이하,

약제투입으로 용존산소제어, 지하매설시 Mg등 희생양극제 배관 설치, 규산인산계 방식제

이용, 물리화학적 급수수처리

2. 배관의 스케일 발생원인과 방지대책

1) 배관스케일 : 물에는 광물질이나 금속이온등이 녹아있어 이온등의 화학적결합물(CaCO3)

이 침전하여 배관이나 장비에 부착되며 이를 Scale 이라하며 대부분 CaCO3이다. Scale

생성방지위해 물속 Ca++ 이온을 제거해야 하며 주로 사용되는 것은 경수연화법이다.

2) 스케일종류 : CaCO3(탄산염계), CaSO4(황산염계), CaSiO4(규산염계)

3) 생성식 : 2(HCO3-) + Ca++ → CaCO3 + CO2 + H2O (온도,Ca 이온, CO3 이온)

4) 방지대책 : 화학적방법(인산염,경수연화장치(합성수지이용),순수장치),

물리적방법(전류,라디오파,자장,전기장이용)

5) 피해 : 열전달율 감소, 보일러 노내온도 상승, 냉각효율 저하, 배관 단면적축소, 밸브 및

제어기불량

3. 공동주택 기계설비 및 배관부식방지법에 대해 논하라

1) 공동주택의 기계설비분야 문제는 배관과 물탱크부식에 의한 수질오염이 주되었다. 과거

공동주택 음용수배관재는 주로 백강관으로 녹물발생문제로 보완,교체공사가 진행되어

비용손실이 크다. 부식방지 위해 기본적으로 내식성자재사용, 부식환경제거, 적정수처리

순으로대비해야 한다.

2) 부식영향 : 금속내적,주위환경인자, PH영향(PH4-10권장),수온영향(80℃부근최대부식),

유속(일정유속이상시 보호피막형성 부식감소), 용존산소(한계넘으면 산소보호피막형성)

3) 부식사례 : 난방 입상관 최하단 관내부 부식, 파이프 덕트내 배관 연결부 부식, 매립용

슬리브관 부식

4) 설계개선사항 : 약품투입장치 자동화, 탈기설비개선, 보일러관수 관리개선, 급수본관여과

장치설치, 동관용접 방법개선, 저탕조 부식방지용 희생양극 설치

4. 전기방식 수처리장치에 의한 배관내구성 향상

1) 전류이용법 : 전기적 작용에 AC 응용

2) 라디오파 이용법 : 배관계통에 코일두고 라디오파 형성하여 이온결합에 영향

3) 자장이용법 : 자장속에 전하띤 이온에 영향주어 스케일방지

4) 전기장이용법 : 전기장의 크기와 방향가지는 벡터량이 음이온과 양이온 서로 반대방향

힘 받게되어 전기장스케일 방지장치의 원리로 이용

5. 동관부식원인과 방지대책

1) 동관의 최대장점이 내식성이고 실용적자재이지만 부식손상 경우가 있으므로 특성을 고려

하여 사용방법과 방식책을 강구하여 현상방지한다.

2) 산화피막 : 일산화동(Cu2O), 염기성탄산동(CuCO3,Cu(OH)2) 주성분으로 표면에 보호

피막형성, 손상시 부식발생

3) 동관부식 : 공식(PH7이상,유리탄산20mg/ℓ 이상수질에서 발생), 궤식(기포),개미집모양

부식(카본산), 응력부식균열(응력,수분,부식매체), 청소(지방산), 보온재에 의한 외면부식

(부식매체 용출보온재로부터 발생), 피로균열(피로), 배수관부식(부식성배수)

6. 배관계통 설계,시공 유의점동

1) 배관계통은 압력,온도,시공성,위생성,사용산안정성,경제성을 종합적으로 검토

2) 배관재료 : 급수,급탕배관(동관,스텐레스,라이닝강관,내열염화비닐관),

냉온수배관(배관용탄소강관,스텐레스,동관,염화비닐코팅강관)

냉각수배관(배관용탄소강관,염화비닐코팅강관)

배수배관(배수용주철관,배관용탄소강관,경질염화비닐관,라이닝강관등)

3) 부식설계 : 배관계통공기제거(기수분리기,AAV),모니터링테스트피스(열화예측,대응)

4) 배관부식영향 : PH4이상, 용존산소량적게, 염소이온과 잔류염소 0.2ppm유지

5) 일반수질 : PH5.8 - PH8.6 범위 사용중

7. 기계설비 물배관계통 사용되는 용수처리기(자기수처리기)의 종류를 열거하고

그 특징을 논하고 그중 어느것을 설계시공에 적용시 선택주안점을 논하라

1) 자기력이 미치는 공간인 자기장속에 전하를 띤이온이 움직이게 되면 자장에 의해 힘을

받게된다. 이러한 원리를 이용한 것이 자기수처리기이다.

2) 원리 : 물속의 스케일주성분인 반자성체 탄산칼슘,탄산마그네슘,유산칼슘을 강력 자성대

에 통과시켜 유도극성을 일으키고, 유도극성화상태는 자성대를 벗어나도 상당시간계속

된다. 따라서 부유상태로 스케일생성없이 흘러가며 기존스케일도 서서히 물분자 영향받아

제거된다.

3) 용수처리기종류 : 전기방식,전자장수처리기,순환여과식 수질자성수 생성장치,자기유체

역학 용수처리장치

4) 구비조건 : 스케일제거,억제기능,350℃∼-60℃에서 자력손실없을 것, 자석은 유체흐름

직각방향,유체흐름장애없을 것,별도전원없이 작동가능,특수영구자석으로 잔류자속밀도

17,000 Gauss 이상, 재질 SUS 304, 설치,유지관리 용이

8. 라이닝공법에 의한 급수설비배관의 내구성향상

1) 라이닝공법 : 배관내면 부착 녹과 스케일을 고속기류와 연마재로 제거하고 표면처리후

방청피막 형성, 샌드크리닝작업과 공압분사식 라이닝작업(에폭시 수지도료)

2) 관갱생공법과 신관교체공사 비교하여 선정

3) 부식강관의 수명 V = (t-hmax)

4) 잔존수명(V : year), 최대부식량(hmax : mm)

5) 최대부식속도 (mm/yea) : 급수관 0.03-0.12, 급탕관 0.07-0.18, 냉온수관 0.02-0.08

6) 에폭시수지도료 특성파악 : 속성화,접착강도양호,평활성,무해성분

제8장, 배관부속

1. 배관의 Expansion Joint 종류와 용도설명

1) 관내유체의 온도변화 따른 배관계 수축,팽창,흡수를 위해 배관도중 설치되는 이음쇠로

배관양단고정, 신축흡수하여 배관계누수,파손방지

2) 종류 : Swibel 이음, Sleeve 이음, Bellows 이음, Loop 이음

3) 누수우려순서 : 스위블<;슬리브<;벨로즈<;루프

4) 설치간격 : 동관수직10m, 수평20m, 강관수직20m, 수평30m

5) 신축길이계산 : ℓ' =α ·Δt·ℓ

6) 선팽창계수(α), 온도차(Δt), 관길이(ℓ), 팽창길이(ℓ')

2. Balancing Valve에 대해 기술하시오

1) 유효면적 극대화, 배관망이나 설비공간을 적정하게 요구하는 시스템

2) 종류 : 가변유량식밸브, 정유량식밸브

3) 밸브개요도 : 가변유량식밸브(Port Stem), 정유량식밸브(몸통,카트리지)

3. 밸브의 종류를 열거하고 기능,특성 설명

1) 밸브는 배관 또는 장비류에 부착하여 유체의 흐름차단, 조종하거나 특정한 방향으로만

흐르도록 하는 기구

2) 종류 : Gate,Globe,Check,Cock,Ball,Butterfly

3) 재료 : 청동,황동,주철,주강,가단주철,스텐레스,비철금속

4) 밸브접속 : 나사식,플랜지식,용접식

5) 작동원리 : 수동식,자동식

4. 증기트랩의 종류,특징 및 설치시 유의점

1) 증기와 응축수를 공학적 원리 및 내부구조에 의해 구별하여 응축수만을 자동적으로 배출

하는 자동조절밸브

2) 종류 : 기계식(Buckert, Float), 열동식(Bellows,Bimetal), 열역학적(Disk,Orifice)트랩

3) 사용목적 : 에너지손실방지, 응축수자연회수, 시스템내 합리적 증기이용 구성,배관내 배압

방지(냉각리그이용)

4) 특징 : ① 기계식트랩 : 증기와 응축수비중차 이용, Bucket트랩은 세탁기구,소독기구,관말

적용, Float 트랩은 열교환기,가열탱크 적용

② 열동식트랩 : 증기와 응축수온도차 이용, Bellows트랩은 방열기, Bimetal트랩은

Tracing Line

③ 열역학적트랩 : 증기와 응축수의 유체운동에너지차 이용

5. 감압밸브의 구조와 적용특성

1) 고층화된 건물에 설치된 설비시스템에서 과도수압은 토수량증가,유수소음,진동에 의한

기구파손과 주거환경에 악영향미쳐 적정압유지위해 감압밸브필요

2) 감압밸브종류 : 파이롯드 다이아프램식(감압범위대,정밀제어), 파이롯드 피스톤식(감압

범위소,비정밀), 직동식(스프링제어,감압범위대,중간정밀도제어)

3) 설치 : 사용처근접, 화살표방향설치, 감압변전에 스트레이너설치, 기수분리기 또는 스팀

트랩에 의한 응축수제거기능, 편심레듀서설치, 바이패스관설치, 전후관경선정주의

4) 설치개요도 : 입구→압력계→GV→Strainer→감압밸브→GV→안전밸브→압력계→출구

5) 1,2차 압력계사이에는 바이패스관(GV)설치,감압밸브와 안전밸브간격은 3m 이상

6) 관련용어 : Set Pressure(설정압 : 출구측), Dead End Service(완전차단형식),

Sensitivity(감도 : 압력변화 감지성능), Response(응답성), Full Off(감소량 : 압력감소),

Accuracy(정확도 : 전유량상태의 압력감소량), No Flow Pressure(유량없을때 출구압력),

Reduced Flow Pressure(유량있을 때 출구압력)

6. 방열기에 대해서 논하라감

1) 직접실내설치하여 증기,온수를 통해 방산열로 실내온도높이며, 더워진 실내공기는 대류

작용으로 실내순환하여 난방목적달성

2) 현상에의한 분류 : 주형방열기(2주(Ⅱ), 3주(Ⅲ), 3세주(3), 5세주(5)),

벽걸이방열기(Wall Radiator : 횡형(W-H), 종형(W-V)), 길드방열기,

대류방열기(대류촉진,핀튜브 캐비넷속설치,외관미려), 관방열기(Base Board 방열기)

3) 재료에의한 분류 : 주철제,강판제,특수금속제(Al,스텐레스)

4) 방열기 Section수 : 증기난방 Ns = H/(Cs·650·a), 온수난방 Nw = H/(Cw·450·a)

5) 난방부하(H : kcal/hr), 방열기 Section당 방열면적(a : ㎡)

6) 방열기 호칭법 : 상부(섹션수,열원), 중부(형상,주형방열기,높이), 하부(유입,유출관경)

7) 기호예<; 15s : 15섹션,스팀, Ⅲ-650 : 3주형,650h, W-V : 벽걸이,종형, 15x15 :관경15A

8) 열매종류 : 스팀(증기),온수용

7. 팽창탱크에 대하여 기술하라

1) 온수난방배관에 있어서 온수온도변화에 따라 수축과 팽창한다. 따라서 압력변하며 압력저하시 국부비등,Flash현상,배관계공기흡입 나타나고 압력상승시 기기,배관의 압력상승문제발생하므로 팽창탱크로 문제해결, 밀폐식이 유리하다.

2) 종류 및 특징 : 개방형팽창탱크(구조간단,설치용이,Over Flow시 배관열손실,부식,저렴), 밀폐형팽창탱크(Over Flow없다, 위치제약없다, 설비비고가)

3) 팽창탱크용량 계산 :

① 팽창량 ΔV = V·{(1/ρ2)-(1/ρ1)}

② 개방형팽창탱크용량 Vt = (2∼3) x ΔV

③ 밀폐형팽창탱크용량 Vt = ΔV/[Pa·{(1/P0)-(1/Pm)}]

4) 팽창량(ΔV : ℓ), 관내전수량(V : ℓ), 가열전비중(ρ1), 가열후비중(ρ2),

정수두압(Pa), 가압력(P0), 최고사용압력(Pm)

제9장, 송풍기 및 펌프

1. 송풍기의 분류 및 특성

1) 기체의 수송은 송풍기, 압축은 압축기로 구분되며 종류는 배출압력,날개형상에 따라 분류

0.1kg/㎠ 미만은 Fan, 0.1-1k 는 Blower, 1k이상은 Compressor(1,000mmAq=0.1k),

송풍기는 Fan 과 Blower를 포함한다.

2) 날개형상에 의한 분류

① 팬 : 원심형(터보형, Air Foil형(고속덕트,냉각탑용 : 고속,고효율,저소음), 방사형(Self

Cleaning기능,에어커튼,국소통풍,저속,저효율), 관류형(Roof형,옥상환기용,저정압),

축류형(프로펠러형,저정압,대용량,환기팬,소형냉각탑,유닛히타,고소음)

② 블로우어 : 원심형,관류형,축류형

3) 흡입구형식에 의한 분류 : 편흡입,양흡입

2. 송풍기 풍량제어방법의 종류 및 특징

1) 실내냉난방 부하조절에 풍량제어가 부하변동에 추종성이 높아 쾌적성이 좋다. 년간 송풍

동력비절감 및 에너지절약이 가능한 방식선정이 중요하며 댐퍼제어,회전수제어,Vane제어

등이 있다.

2) 종류 : 토출댐퍼제어(일반적,시로코팬,소형팬,저렴,서징), 흡입댐퍼제어(저렴,서징),

흡입베인제어(리밋로드팬,터보팬,설비비중간), 가변피치제어(날개각도조정,설비비중간,

감음장치필요,축류송풍기적용), 회전수제어(유도전동기,정류자전동기(이상적),극수변환,

전동기회전수,Pulley직경변환방법,에너지절약,자동화에적합,고가,전자파장애고려)

3) 방식비교선도 : 송풍기풍량출력(% : 횡축), 송풍기입력(% : 종축),

회전수제어(유리)<;가변피치<;흡입베인<;흡입댐퍼<;토출댐퍼(불리)

3. 송풍기 선정절차 및 설치시 고려사항

1) 공조용,산업용 및 기타 기체수송하는 송풍기선정은 송풍기형식결정,송풍기No(#)결정,

송풍기 외형결정, 전동기선정 및 Pulley 직경결정, 가대형식결정의 선정절차와 설치시

고려사항을 고려하여 용도별 송풍기를 선정설치한다.

2) 송풍기형식 결정 : 공기조화용 덕트에 의해 송풍량과 정압이 계산되면 송풍기형식을

선정표에서 선정한다.(비교횐전수, ηs 이용한 표: 이론)

3) 송풍량 및 토출압력과 송풍기종류표 : 풍량(횡축 : ㎥/min), 토출압력(종축 : kg/㎠),

Fan(0.1k 이하 : 원심(소풍량)>;축류(대풍량)), Blower(0.1-1k : 회전(소)>;원심>;측류(대))

4) 송풍기No(#)결정이론 : 원심송풍기No(#) = 회전날개지름(mm)/150(mm)

축류송풍기No(#) = 회전날개지름(mm)/100(mm)

5) 실무에서는 송풍기종류와 날개모양 결정후 송풍기선정표 선택후 정압과 풍량에 해당하는

회전수, 소요마력, 송풍기번호(No.#) 알 수 있다

6) 송풍기외형결정 : 회전방향(시계,반시계), 기류방향(상,하,수평,수직) 선정

7) 전동기선정 및 Pulley 직경결정 : 전동기출력 Pkw = {(Q·ΔP)/(102x3,600xηt)}x α

8) 풍량(Q : ㎥/hr), 압력손실(ΔP : mmAq), 전동기효율(ηt), 여유율(α)

9)송풍기와 전동기 Pulley 직경비율은 8 : 1 이하(미끄럼방지)

10) 가대형식 : 송풍기,베어링유닛,전동기함께 받치는 공통가대, 각기받치는 단독가대로구분

11) 설치시 고려사항 : 펌프기초와 같다. 방진,가대,회전방향,토출방향,수평잡기,V 벨트

4. Pump 선정절차와 설치 및 배관상 주의점송

1) 용도에 적합한 펌프선정을 위해 이송유체조건(온도,유량,유속,거리,압력,비중,점도)을

펌프의 종류별 형식,운전조건,성능과 비교하여 가장 적합한 기종선정

2) 펌프형식 : 터보형(볼류트,터빈,축류), 용적형(왕복동,회전), 특수형(웨스코,수중펌프 등)

3) 성능 : 유량 Q2 = (N2/N1)·Q1, 양정 H2 = (N2/N2)2 ·H1, 동력 P2= (N2/N2)3 ·P1

펌프구경(흡입구) D = √(4Q/πV), 표준양수량은 송출구에서 1.5-3 m/s

4) 설치고려사항 : 수평, 방진, Strainer, 곡관부배제(1m 이내), Foot Valve는 바닥에서 관경

의 1.5-2배정도이격, 흡입횡주관펌프 1/100∼2/100 상향구배, 편심레듀서, 병렬펌프시

흡입관별도배관, 양정20m이상시 충격흡수식 바이패스부 체크밸브사용

5. 펌프의 직렬 및 병렬운전 특성

1) 펌프직렬운전 : 유량보다 펌프양정 늘리고 싶을 때 사용

2) 펌프병렬운전 : 양정보다 펌프유량 늘리고 싶을 때 사용

3) 동일특성운전과 다른특성운전 2가지가 있다

4) 동일특성펌프의 직렬,병렬운전시 양정,유량 2배되지 않고, 적은것은 배관저항 때문이며,

설계시 특히 병렬운전의 단독운전시 과부하 발생않는 전동기사용.

5) 운전특성개요도 : 유량(횡축),저항(종축),저항곡선(R선도),펌프운전곡선

6. NPSH (Net Positive Suction Head)에 대해서 논하라

1) Cavitation이 일어나지 않는 유효흡입양정을 수주로 표시한 것을 말하며 펌프설치상태 및

유체온도에 따라 다르다. 펌프설비의 NPSH는 펌프필요 NPSH보다 커야 Cavitaion이 일어

나지 않는다.

2) 유효흡입양정(펌프설비) Hav = (Pa/r) - {(Pvp/r) ± Ha ± Hfs)}

3) 이용가능 유효흡입양정(Hav : Available NPSH : m), 흡수면절대압력(Pa : kg/㎠),

표준대기압은 1.0332 kg/㎠), 유체온도 상당포화증기 압력(Pvp : kg/㎠),

유체비중량(r : kg/㎥), 흡입양정(Ha : m, 흡성(+),압입(-)), 흡입손실수두(Hfs : m)

4) 펌프자체 필요양정(NPSH* : NPSH required)

5) NPSH available ≥ 1.3 x NPSH require 의 필요식 만족해야 Cavitaion없고, 온수와 같이

포화증기압력 높은 경우 펌프흡입구측에서 쉽게 증발하여 Cavitaiion 일어나므로 압입하여

압입수두형성하여 유효흡입양정(NPSH availabl)을 높인다

7. Cavitation 에 대하여 논하라

1) 펌프흡입구로 들어온 물에 함유된 증기기포는 임펠러거쳐 토출구측으로 넘어가며 갑자기

압력상승되므로 기포는 물속으로 소멸되고 이순간 격심한 음향과 진동을 유발시키는 것을

Cavitaion이라 한다. 흡입배관측 유속은 1m/s 이하로 하며, 가능한 흡입수위를 정(+)압

상태로 하되 불가피한 경우 직선단독거리 유지하여 펌프유효흡입수두보다 1.3배이상 유지

한다. 고온유체 경우 유속이 급속히 빨라지지 않도록 유체 포화증기압 이상유지

2) Cavitation 발생원인 : 고지역 대기압 이하시, 높은수온으로 포화증기압 이하시, 휘발성

액체시, 유속빨라지는 배관좁아지는 부분, 소용량흡입펌프 사용시(양흡입으로 변경필요)

3) 영향 : 소음,진동,양수불능,부식,펌프손상(임펠러하우징),모타손상(공회전)

8. Pump의 Surging 원인 및 방지법

1) 펌프를 저유량영역에서 사용시 유량과 압력이 주기적으로 변하며 불안정 운전상태되는

것을 Surging 이라 한다. 큰압력변동,소음,진동의 계속발생으로 장치나 배관파손이 된다.

배관의 저항특성과 유체의 압송특성이 맞지 않을 때 발생

2) 발생조건 : 펌프특성이 양정측 산고곡선의 상승부 운전시, 배관주위 물탱크나 공기탱크

있을 때, 유량조절밸브가 탱크뒷쪽에 있을 때

3) 대책 : 회전차,안내깃 각도적게변경, 방출밸브,무단변속기로 회전수,양수량변경, 관로,

공기탱크 잔류공기 제어하고 관로단면적,유속,저항변경

4) 펌프양정곡선개요도 : 유량(Q : 횡축), 양정(H : m), 운전곡선 ∩자형의 산고 상승부

제10장, 부하

1. 벽체에 대한 열관류율 "K"값 계산

1) 열관류율 K (Heat transmission coefficient : kcal/㎡.hr.℃)는 실내외온도차 1℃에 대하여

구조체표면적 1㎡에 있어서 1시간동안 전해지는 열량을 kcal로 나타낸 것

2) 열관류율에 의한 관류열량의 계수로서 전열정도를 나타내는데 사용되며 정상상태 고체벽

을 사이에둔 두 유체를 단위면적,단위시간에 이동한 열량 Q = KA(ti-to) (kcal/hr)로 나타

내며 비례정수 K(kcal/㎡.hr.℃)를 열관류율,열통과율이라 한다.

3) 열관류율 K = 1/{(1/αo)+(1/αi)+Σ(dn/λn)}

4) 벽체내외표면열전달율(αi,αo :kcal/㎡.hr.℃:대류,유체), 구조체열전도율(λ:kcal/m.hr.℃)

구조체두께(d : m)

2. 부하의 종류에 대하여 논하라

1) 공조부하계산은 최대부하와 기간부하의 두가지 계산방법이 있다.

2) 최대부하 : 냉방부하와 난방부하로 구분

① 냉방부하 : 외부부하(지붕,외벽,유리전도,유리일사,간막이,천장,바닥통한 전도열, 침입

외기열취득),내부부하(재실인원현열,잠열,조명,동력,발열,실내기구현열,잠열),환기부하

(외기도입,덕트열취득,송풍기열취득)

② 난방부하 : 구조체열손실,극간풍부하(현열,잠열)

3) 기간부하 : 난방도일(Degree day), 확장도일(EDD :Extended Degree Day),

빈법(BIN method), 수정빈법(표준BIN법 + 시간평균,다변부하개념 적용)

3. 난방부하에 대하여 논하라

1) 최대부하계산방법은 정적열부하계산이라고도 하고, 난방기간중 외기온도 최저기준계산하며 난방장치용량선정의 기준이 된다. 에너지절약설계기준 외기온도 TAC2.5-10%선정

2) 난방부하 : 구조체 손실열량,극간풍부하

3) 구조체 손실열량 : q = K·A·Δt·K'

4) 극간풍부하 : qs = G·C·Δt = 1.2 x 0.24 Q x Δt = 0.288 Q x Δt

ql = 597· G·Δx = 597 x 1.2 Q· (Δx) = 717 Q·Δx

5) 극간풍량계산 : 환기횟수법(Q = n·V), Crack법(Q = L·V), 창문면적법(Q = AV)

4. 냉방부하에 대하여 논하라

1) 최대부하계산방법으로 정적열부하계산이라고도 하고 냉방기간중 외기온도 최고기준계산

하며 냉방장치용량 선정의 기준이 된다. 에너지절약설계기준외기온도 TAC2.5-10%선정

2) 냉방부하 : 외부부하,내부부하,환기부하,공조장치부하

3) 외부부하 : 지붕전도 (q = KA(CLTD)corr.), 외벽전도 (q = KA(CLTD)corr.)

유리전도 (q = KA(CLTD)corr.), 유리일사 (q = A·SC·SHGF·CLF)

간막이,천장,바닥전도열 (q = K·A·Δt),

침입외기 (q = G·Δh = 1.2·Q·Δh , qs = G·C·Δt, ql = 597· G·Δx )

4) 내부부하 : 재실인원(qs = N·(SHGp.)(CLF), ql = N·(LHGp.)(CLF))

조명(q = (HGel.)·(CLF), 동력(q = (Pinput)·(CLF)

실내기구(qs = (SHGoa.)(CLF), ql = (LHGoa.)(CLF))

5) 환기부하 : 외기도입(q = G·Δh = 1.2·Q·Δh , qs = G·C·Δt, ql = 597· G·Δx )

6) 공조장치부하 : 덕트로부터 열취득(q = Σ(덕트), q = Σ(P : 송풍기)

5. 공조용에너지량 산출방법

1) 년간에너지소비량 계산위해 공조장치 운전열부하 알아야하고, 이를 위해 건물전체 열부하

를 전기간통해 계산해야 한다.

2) 산출법 : 정해법,간이법(도일법,확장도일,빈,수정빈법),전부하상당운전기간법(CEC법),

효과추정법(감도해석)

제11장, 난방

1. 난방방식에 대하여 논하라

1) 난방방식을 열원공급 위치로 분류하면 중앙난방과 개별난방이 있고, 중앙난방 방식중

직접난방방식은 증기난방,온수난방,복사난방이 있고, 간접난방방식은 온풍난방,가열코일

(AHU)난방으로 분류된다. 개별난방은 화로,벽난로,난로등으로 분류된다.

2) 열매온도 : 증기난방(103℃:공장,대규모시설), 온수난방(80-90℃: 병원,기숙사),

복사난방(50-60℃: 아파트,주택)

2. 중앙난방과 개별난방 차이점

1) 중앙난방 : 건물의 일정장소에 Power Plant 설치하여 열매체를 배관통해 사용처공급

2) 개별난방 : 사용처에 직접열원 설치

3. 온수난방에 대하여 논하라

1) 온수난방은 열매인 온수를 난방기기에 공급하여 실내를 난방하는 방식으로 현열이용방식

2) 열용량크고,소음적고,관부식적으므로 일반적으로 호텔객실,병원병실,기숙사,중소규모

사무실난방에 널리적용

3) 온수순환방식 : 중력순환(Gravity circulation system), 순환수두 H = 1,000(r1-r2)·h,

강제순환(Forced circulation system), 순환펌프양정 H = R·ℓ(1+K)

4) 배관방식 : 단관식,복관식

5) 공급방식 : 상향식(이상적), 하향식(중력순환식 경우 유리)

6) 온수온도 : 80-100℃(보편), 100-150℃(중온수식), 150℃이상(고온수식)

7) 팽창탱크 : 팽창량 ΔV = {(ρ1/ρ2)-1}·V,

개방식팽창탱크용량 V = (2-2.5)·ΔV,최고위난방기구에서 1m이상높이,

밀폐식팽창탱크용량 V = ΔV /[Pa·{(1/Po)-(1/Pm)}]

4. 증기난방에 대하여 논하라

1) 증기난방은 증기보일러의 증기를 배관으로 각실난방기기로 보내 증기잠열로 난방

2) 응축수는 트랩에서 증기와 분리되어 환수관통해 보일러에 환수

3) 응축수 환수방법 분류 : 중력환수식, 기계환수식(응축수탱크,펌프),진공환수식(진공펌프)

4) 증기공급압력 : 저압증기난방(1k 미만), 중압(1-4k), 고압(4k 이상)

5) 공급배관방식 분류 : 상향공급,하향공급,상하혼용공급

6) 배관방식 분류 : 단관식(공급,환수관겸용),복관식(분리)

7) 환수배관방식 : 습식환수방식, 건식환수방식

8) 배관법 : 냉각레그(Cooling leg : 트랩전1.5m이상 비보온화), 하트포드(Hart Ford : 빈불

때기방지), 리프트이음(Lift Joint : 저압흡상시 1.5m 이내, 고압흡상시 1k당 5m정도)

9) 증기난방부속품 : 감압변,응축수탱크,증기트랩(열동식,기계식,동역학식)

10) 증기난방은 열수송능력크고, 방열면적,배관경등이 작고, 설비비,유지비등이 저렴하므로

소음영향적은 공장,학교,사무소,백화점난방에 적합

5. 복사난방에 대하여 논하라

1) 건축물구조체(천장,바닥,벽등)에 코일을 매설하여 여기에 증기보다 보통온수공급하여

가열면 온도높여 복사열에 의해 난방하는 방식

2) 복사열난방은 상하온도차 적고, 실내쾌감도좋아 주택의 방,극장,강당,홀 등난방에 적합

3) 패널종류별분류 : 바닥패널(가열온도 27-35℃), 천장패널(가열온도 50℃까지),

벽패널(창틀부근설치)

4) 열매체분류 : 온수식(저온복사,중고온복사(80-200℃), 증기식,전기식,온푸익,연소가스식

5) 패널구조분류 : 파이프매립식,특수패널식,적외선패널식

6) 패널배관방식 : 벤드A(유량○,온도×), 벤드B(유량,온도○), 그리드코일(저항○,유량×)

7) 코일배관Pitch는 25A는 300mm, 20A는 250mm, 배관길이는 30-50m마다 분기Head설치

6. 대류난방과 복사난방의 특징,장단점

1) 중앙난방 방식중 직접난방으로 실내온도조절위하여 방열기,콘벡터등을 이용한 대류난방

과 바닥,벽,천장등에 코일매설한 복사난방이 있다.

2) 방열기 사용하여 방열량의 70-80%가 대류에 의해 난방

3) 복사난방은 실내바닥,벽,천장을 직접가열하여 방열체로 방열량의 50-70%가 복사열에

의한 난방,쾌감도가 좋은 난방방식

4) 실천장고 낮고 개구부 많은 학교,사무소등 일반건물은 대류난방유리,천장높은 극장,강당,

공회당 및 고급건축물,주택,아파트등은 복사난방 유리

7. 단관배관 아파트난방의 난방불균일시 원인과 해결방안 제시하라

1) APT 고층화로 중앙집중식 난방 불균일은 층간구획에만 의존시 흐름불균일로 민원소지

높다. 층간고저따른 온수밀도차의한 흐름,불균형은 자동장치로 유량조절하는 것이 근본

대책이다.

2) 난방불균형원인 : 배관내 유속문제, 온수온도 공급제어의 결여로 불균형 발생(높은설계

계획온도), 정수두압력차 발생(Stack effect와 유사한현상)

3) ΔP = Pc - Ph = (rc - rh)·h

4) 대책 : 설계측면(유량조절밸브,온도조절밸브,세대별열량계 설치), 현장시공(스트레이너,

관내후러싱,동파방지,시운전유량 Check)

8. 온수난방방식,온수순환수량,방열면적과 제손실

1) 온수난방 : 온수열매체로 난방하는 방식말하며 증기난방에 비해 온도조절 및 쾌감도 좋다

2) 온수순환수량 : 반송열량에 비례하고 온수출입구온도차(Δt)에 반비례한다.

3) Q = q/(C·r·Δt·60) (ℓ/min), G = q/(C·Δt) (kg/h)

4) 반송열량(q : kcal/hr), 순환수량(Q,G : ℓ/min, kg/h), 온수출입구 온도차(Δt : ℃),

물의비열(C : kcal/kg.℃), 물비중량(r : kg/ℓ)

5) 저온수중력식 : 60-90℃공급(≒80℃), 강하온도 15-20℃

저온수강제순환식 : 75-85℃공급(≒80℃), 강하온도 7-15℃

FCU : 40-60℃공급 , 강하온도 5-10℃

고온수: 100-200℃공급 , 강하온도 20-50℃

6) 배관신축,소음,진동고려

7) 방열면적 및 제손실 : 필요방열면적은 열손실량에 표준방열량을 나눈값 의미하며 보정

계수 및 안전율을 감안한 값이다.

8) 필요방열면적 = (열손실량/표준방열량) x 보정계수 x 1.1(안전율)

9) 보정계수C = (실제온도차/표준온도차)n

= (ts-tr)/(102-18.5)n : 증기방열기

= (ts-tr)/(80-18.5)n : 온수방열기

10) 증기열매온도 : 실내온도 : 표준방열량 = 102℃ : 18.5℃ : 650 kcal/hr

온수열매온도 : 실내온도 : 표준방열량 = 80℃ : 18.5℃ : 450 kcal/hr

ts : 실제 평균열매온도(℃), tr : 실제 평균실내온도(℃)

11) n : 주철제,강판제 =1.3, 콘벡타 =1.4

12) 배관손실 : 마찰직관부저항, 상당장저항(직관부의 1-1.5배),

단위길이당등압마찰손실(mmAq) 적용 : 등압법,

단위마찰손실(소규모 : 5-20mmAq/m, 대규모 : 10-30mmAq/m),

유속은 최대 1.5m/s, 순환펌프양정은 0.5-3m 정도

13) 온수난방은 적당한 온도강하,유량밸런스 및 강제순환방식으로 하고, 관에 공기유입배제

를 위해 밀폐식팽창탱크 사용이 옳다.

제12장, 지역난방

1. 열병합 방식의 종류 및 특징

1) 열병합방식은 화력발전소에서 버려지는 냉각배열을 이용할수 있는설비로 30%효율을

70-80%까지 시스템종합효율 올려 냉각수,배기가스,송전손실을 유효하게 전력부하,

난방급탕부하,냉방부하로 사용한다.

2) 시스템종류 : Total Energy System(종합효율이용), Co-Generation System(발전동반,

열병합발전), Onside Energy System(OES : 매전않고 자기건물지역내 자가발전,냉동기

운전방식)

3) 열병합발전종류 : 증기터빈, 가스터빈,디젤엔진, 가스엔진,연료전지(전력,난방급탕,냉방)

4) 에너지효율,대기오염문제로 열병합발전 추세이며 신도시,재개발지역은 가스터빈방식,

단일건물은 Disel Engine방식이 많이 채용되고 있다.

5) 개요도 :

① Gas Turbine System

Input : Gas→가스터빈→발전기→[전력]

→배기가스→폐열보일러→[난방급탕부하]

→흡수식냉동기→[냉방부하]

② Disel Engine System

Input : 경유→디젤엔진→발전기→[전력]

→저온흡수식냉동기→[냉방부하]

→폐열보일러→[난방급탕부하]

→보조보일러→[난방급탕부하 : 보조]

③ 연료전지 System (연구개발단계)

Input : Gas→연료전지→인버터→[전력]

→[난방급탕부하]

→저온흡수식냉동기→냉방부하

→보조보일러→[난방급탕부하,냉방부하 : 보조]

2. 지역난방의 설비계획

1) 지역난방은 경제적,사회적이점이 있으나 경제성조건(지역난방공사 자료)을 검토하여계획

2) 경제성조건 : 난방도일 2,000 (D18)이상, 열수요밀도 20kcal/hr.㎢이상, 거리20km 이내

3) 열매 : 스팀(저압 2k이하),중압(2.2-8.5k),고압(8.5k이상),온수(저온,중온,고온수)

4) 배관경선정 : 1차측(10-30mmAq/m, 2m/s), 2차측(3-10mmAq/m, 0.3-1m/s)

5) 중온수지역난방수온,유량제어방식 : 정유량변온도, 변유량정온도(인버터,대수,혼용방식)

6) 열량계설치 : 세대별설치(15mm,25평미만)

3. 지역난방 장점과 고압증기,고온수 사용시 장단점

1) 지역난방은 지역별로 열원플랜트설치하여 수용가까지 배관통해 공급하고,에너지의 효율

적인 이용,대기오염 및 인적절약장점있는 집단에너지 공급방식

2) 배관구배,응축수회수 문제로 고온수방식이 주로 사용되며 대기오염,에너지효율화 측면

에서 대도시외각 신도시건설에 지역난방시설이 유리, 대기오염,경제성,건물공간,인적

자원,화재방지등

4. 지역난방설비의 배관부설방법 종류 및 특징

1) 지역난방 배관부설은 증설시설에 대한 공급관계 및 배관고장시 공급가능한 배관망구성

2) 우리나라는 복관식방법과 환상배관망, 지중에 직접매설하는 방식이 널리사용된다.

3) 주배관형식 : 다노간식(공급관만), 복관식(공급관,환수관분리 : 일반적), 3관식(공급관

대,소 분리, 환수관공통), 4관식(온수공급,냉수공급관,온수환수,냉수환수관)

4) 배관망형식 : 배관부설비용이 전체공사비의 40-60%차지, 망목상배관(고가,이상적),

환상배관(범용), 빗형배관, 방사형배관(소규모)

5) 배관매설방식 : 가공배관,지상배관,공동구내배관,전용구내배관,콘덕트방식,직접매설방식

5. 고온수배관 2차측 접속방식

1) 고온수배관은 넓은지역에 공급하며, 고온수는 1차측열매로, 부하2차측과 접속점에 중간

기계실(Sub station)설치한다. 공급조건,사용자의 안정성,적용성,공사비 고려

2) 접속방식 : 직결방식(120℃이하, 내압상분리위해 2방,3방밸브설치), Bleed in방식(2차측

환수,By pas, 가압,감압,유량제어밸브설치), 열교환기방식(1차고온수로 2차측 온수 또는

증기발생,1차수온,150℃이상시유리, 2차측증기사용시 1차환수온도는 발생증기보다

10-20℃ 정도높은 것이 열교환기에 경제적,이상적,고가)

3) 접속개요도 :

① 직결A : HWS→2차공급→2차환수→HWR

② 직결B : HWS→2차공급→2차환수→온도감지 3방밸브→HWR 또는 2차공급

③ Bleed in : HWS→온도감지 3방밸브→펌프→2차공급→2차환수→HWR 또는 3방밸브

④ 열교환기방식 : HWS→온도감지작동 2방밸브→열교환기→HWR

열교환기→1차공급→2차환수→(순환)

6. 고온수난방의 가압방식

1) 고온수난방(100℃이상온수 : 평균온도 100-200, 온도강하 20-50℃)은 위험성으로 직접

이용곤란하여 특수건물,공장,지역난방에 사용되며 가압방식은 정수두가압식,증기가압,

질소가스가압,펌프가압식등이 있다. 관내부식방지위해 공기유입차단과 정전고려한 가압

방식계획

2) 정수두가압방식 : 초고층빌딩내 상층부 팽창탱크,지하층 고온수기기 설치 경우

3) 증기가압방식 : 증기가압력이 탱크내 온수온도에 좌우

4) 질소가스가압방식 : 질소가스압력이 온수온도에 관계없이 일정

5) 펌프가압방식 : 가압급수펌프로 장치내 압력저하시 가압급수펌프 운전하여 압력상승

6) 설계요구조건 : 포화압력이상, Flash현상방지, 팽창탱크역할,보급수보충의 최소화,압력

조정기능의 신뢰성,유지관리용이,부식원인 산소보급원되지 않을 것.

7) 가압방식개요도 :

① 정수두가압방식 : 개방형팽창탱크→보일러급수,가압 (→보일러→2차열원)

② 증기,질소,펌프가압방식 : (증기,질소,펌프가압) + 개방형팽창탱크→보일러급수,가압

제13장, 가스

1. 가스공급방식과 배관설계에 있어서 지켜야할 사항 설명

1) 가스종류 : 제조가스, 천연가스((메탄), 액화천연가스(LNG), 액화석유가스, 부탄가스

2) 설비 : 제조,공급,소비설비,저장,압송,정압,도관

3) 계통 : 원료→제조→(고압10 k)→거버너(압송)→(중압1-10 k)→저장(홀더)→지역거버너

(압력조정)→(저압 1 k이하)→건물→저압본관→밸브→벽통과→차단밸브→가스미터기→

가스콕→기기(보일러,소비기)

2. 정압기 및 조정기의 종류별 특징

1) 취사,냉난방,상공업용 가스연료는 도시가스와 LP가스충전 용기방식 분류, 고압분출사고,

불완전연소사고 방지용으로 도시가스는 정압기, LP가스는 조정기사용

2) 정압기종류 : Axial Fisher식(Compact형), KRF식(대형)

3) 조정기종류 : 단단, 2단감압, 자동절체식 조정기

3. 공동주택의 가스보일러설치 및 공동연도에 대하여 논하라

1) 최근 청정연료사용과 시간대운전 편리성등으로 중앙집중방식에서 개별가스보일러의 전환

추세로 무자격시공과 가스사용안전수칙 미비로 안전사고 준비가 필요하다. 통산부 검사

기준보일러와 설치기준법준수, 안전수칙 준수한다.

2) 가스보일러설치기준 : 가스보일러(온습도적정,환기,방폭조명,용이,경보기), 연도(통풍력,

최상부 대기완전확산, 연도끝 급기환구에서 2m 이상격리, 철망, 개별연도를 공동연도

연결시 1m이상 상승후 연결, 풍압대비)

3) 공동연도 : U-type, South-East식, 공동연도식으로 분류, 공동배기닥트는 보일러전용,

불연,내열,내식성,기밀성,방화댐퍼 설치금지, 장방비 1:1.4 이하, 일사영향적은곳, 콘센트

300mm, 개폐기 60mm이격(전기), 가스수송공식의한 배관경 산출

4. 벙커C유 사용버너를 도시가스 버너로 교체시 유의사항

1) 기존 벙커C유 보일러의 아황산가스 발생 억제위해 도시가스 난방연료로 대체권장, 의무화

조치로, 규제는 신규공동주택, 기존공동주택, 업무시설적용(청정연료화)

2) 버너선정(통산부 기준), 가스사용에 따른 제반법규검토(보일러설치기준,가스배관공사,

업체선정), 정압기실설치(위치,면적,사용압조사)를 고려

3) 문제점 : 아파트 경우 벙커C유에서 도시가스교체로 연료비증가(주민반발), 교체어려움

(공사), 신설정압기실 부지확보,안전문제,유자격자 채용문제

제14장, 환기

1. 환기에 대해서 논하라

1) 실내발열,유해가스,분진제거위한 적절한 환기방식 선정하여 오염물질 발생장소는 에너지,

실내공기오염 고려하여 전역환기(희석환기)보다 국소배기 의한 환기권장

2) 환기방법 : 자연환기(Wind effect(바람), Stack effect(온도)), 기계환기(1,2,3종)

3) 환기량산출법 : CO2, 발열량, 수증기량, 유해가스, 끽연량, 진애(먼지)제거, 환기회수법

2. 굴뚝효과(Stack Effect)에 대해서 논하라

1) 최근빌딩 대형화,고층화로 연돌효과에 의한 작용압은 건물압력변화에 영향미치고, 난방

부하의 열손실에 중요요소가 되므로 층간구획,출입문기밀화, Air curtain, 회전문,이중문

(간격),이중문사이 강제대류컨벡터, FCU설치, 실내가압하여 외부압보다 높게, 현관방풍실

설치, 층간구획등으로 방지한다.

2) 틈새바람영향 : 바람영향(Wind Effect), 공기밀도차,온도영향(Stack Effect)

① ΔPw = C·(V2/2g)·r (Wind Effect : kg/㎡)

② ΔPs = h·(ri - ro) (Stack Effect : kg/㎡)

3) 풍압계수(C: 풍상0.8,풍하-0.4), 공기비중량(r : kg/㎥), 외기속도(V :m/s,겨울7,여름3.5)

창문지상높이에서 중성대 지상높이 뺀거리(h : m), 실내외공기 비중량 (ri,ro :kg/㎥)

4) 틈새바람계산 : 환기횟수, Crack법, 창면적법(출입문극간풍,건물내개방문)

5) 틈새바람손실열량 Hi = Cp·r·Q·(ti-to) = 0.288·Q·(ti-to) (kcal/hr)

3. 실내공기오염원인과 방지대책

1) 실내오염원인 : 대기오염과 실내발생오염으로 구분되며 건물내부 오염물질발생 원인은

재실자방출탄산가스(CO2),수증기,체취,담배연기,분진,연소가스,건축자재,가구나 사무

기구등의 방출오염물질 등이다.

2) 공기의 주요오염물질 : 부유분진,이산화탄소(ASHRAE,국내 : CO2 0.1% (1,000ppm)),

일산화탄소,포름알데히드(HCHO), 석면(아스베스토스:미국), 라돈

3) 오염농도제거방법 : 오염원 발생제어, 환기,희석제어, 공기정화기에 의한 오염물질제거

4. 실내환경에서 공기오염원인,실내환경기준,오염방지대책에 대하여 기술하시오

1) 실내오염은 인체활동,부적절한 환기,급기구 위치부적합,실내연소기구사용,건축자재등

기자재사용발생이 주종으로 제어는 동력손실적은 자연확기, 냉난방비수기는 외기냉방

이용한 환기계획도 필요

2) 공기오염원 : 인체(호흡,피부,의류,화장품), 활동(흡연,보행,연소기기,사무기기), 건축자재

(합판,내화재,단열재,시공발생물), 유지관리(작업재료)

3) 실내환경기준 : 상대습도(40-70%), CO2(1,000ppm), CO(10ppm), 기류(0.5m/s),

부유분진(0.15mg/㎥) : 건축법 공기 1㎥기준

4) 오염방지대책 : 오염원발생 원인제어, 환기희석제어, 공기정화장치제어,행정지원

5. 결로에 대해서 논하라

1) 수증기포함한 공기의 온도가 서서히 떨어지며 수증기포함 불가능해 물방울이 되는 현상을

결로, 온도를 노점온도라 한다. 결로는 실내환경저해,마감재손상시므로 설계시 적절한

단열재료 사용, 실내수증기발생억제, 급격한 온도상승방지,벽체표면기류정체 방지

2) 결로발생 : 위치(표면,내부), 시기(겨울실내, 여름실외)

3) 원인 및 방지대책 : 구조체표면온도(ts) <; 노점온도(td) 로 커야한다.

4) ts <; td, ts = ti-(K/αi)(ti-to) = ti-(ri/R)(ti-to)

5) 실내외온도(ti,to : ℃), 열관류율(K : kcal/㎡.hr.℃), 실내표면열전달율(αi: kcal/㎡.hr.℃),

열저항(R : ㎡.hr.℃/kcal), 실내표면열전달저항(ri : ㎡.hr.℃/kcal)

6. 조립식연돌과 연돌효과에 대해서 설명하라

1) 보일러,디젤엔진,가스터빈등 열원기기 배기가스 배출관으로 공기단열층 특성이용한 SUS

이중관,삼중관 구조의 새로운 조립식 배기덕트 시스템이며 공동주택에서 내화벽돌 사용

하는 기존굴뚝보다 건축면적 최소화, 연소가스 배출시 발생하는 화학성분에 의한 건축물

Croct현상과 개보수문제점을 보완한 연도 및 연돌의 건식,조립식공법이다.

2) 조립연돌공법 특징 : 경제성,내식성,내열성,시공성,안정성

3) 재질 및 사양 : 연돌외부 알루미늄스틸, 연돌내부 SUS304, 두께 φ150- φ900 : 0.9-1.2t,

φ 900 이상 : 1.2t

4) 부속품 : MT(Manifold Too : 기기하부 수직연돌과 수평연돌 연결), FR(Full angle Ring :

연돌화유동 방지), BJ(Bellows Joint : 진동흡수), IV (Insulated Valve)

5) 고려사항 : 연돌효과 (Wind Effect, Stack Effect)

제15장, 습공기선도

1. 습공기의 성질을 설명하라

1) 습공기선도 : 습공기상태를 표시한 그림으로 습공기중의 수증기분압(Pw),절대습도(x),

상대습도(φ), 건구온도(t), 습구온도(t'), 노점온도(t"), 비체적(v), 엔탈피(i) 등의 각 상태값

을 하나의 선도에 나타낸 것

2) 습공기선도사용시 실내조건따른 부하계산이 가능하며 장비용량계산,풍량,온습도조건등

공기조화에 따른 모든계산이 가능하다. 통상공기조화에서 사용되는 공기선도는 i-x선도

로서 엔탈피,절대습도를 사교 좌표축으로 구한다.

3) 습공기선도구성(i-x 선도 : 이외 t-x, t-i 선도 있음) : 대기압 760mmHg에 대한 i-x선도

에서 상태점(State Point)표시, 가열과 냉각에 의한 변화표시 : 건구온도(t), 습구온도(t'),

노점온도(t''), 절대습도(x), 상대습도(φ), 수증기분압(p), 엔탈피(i), 비체적(v)

2. 습공기선도의 혼합,냉각감습 과정

1) 장치구성(표준) : 환기(Gr :①), 외기(Go :②), 혼합점(G=Gr+Go :③), 냉각코일(C/C)

출구공기, 송풍기(G :④)

2) 계산식 :

냉각열량 qcc = G(h3-h4) = 1.2Q(h3-h4) (kcal/hr)

감습량 L = G(x3-x4) = 1.2Q(x3-x4) (kgl/hr)

송풍량 G = qs / (Cp·Δt) = qs / {0.24 (t2-t4)} (kg/hr)

Q = qs / (r·Cp·Δt) = qs / {1.2 x 0.24 (t2-t4)} (㎥/hr)

코일출구온도 t4 = t2 - qs / (0.24·G) = t2 - qs / (0.288·G) (℃)

냉동기부하 R = qcc x 1.15 (배관부하 + 펌프부하여유율) (kcal/hr) : 여유율 15%

3. 습공기선도의 예냉,혼합,냉각감습 과정

1) 장치구성(외기량 많을 때, 실내저온유지 경우) : 환기(Gr :①), 외기(Go :②),

예냉기(P/C)공기(Go :③), 혼합점(G=Gr+Go :④), 냉각코일(C/C)출구공기, 송풍기(G :⑤)

2) 계산식 :

냉각열량 qc = G(h4-h5) = 1.2Q(h4-h5) (kcal/hr)

예냉기부하 qpc= Go(h1-h2) = 1.2Q(h1-h2) (kcal/hr) :외기량기준

감습량 L = G(x4-x5) = 1.2Q(x4-x5) (kg/hr)

예냉기응축량Lp = Go(x1-x2) = 1.2Q(x1-x2) (kg/hr)

송풍량 G = qs / (Cp·Δt) = qs / {0.24 (t3-t5)} (kg/hr)

Q = qs / (r·Cp·Δt) = qs / {1.2 x 0.24 (t3-t5)} (㎥/hr)

코일출구온도 t5 = t3 - qs / (0.24·G) = t3 - qs / (0.288·G) (℃)

냉동기부하 R = qcc x 1.15 (배관부하 + 펌프부하여유율) (kcal/hr) : 여유율 15%

4. 습공기선도의 혼합,냉각,재열 과정

1) 장치구성(실내오염심해 취출공기량증가시, 장마철,현열취득 qs 적을때) : 환기(Gr :①),

외기(Go :②), 혼합점(G=Gr+Go :③), 냉각코일(C/C)출구공기(G :④), 재열기(R/H)공기,

송풍기(G :⑤), 재열은 보일러증기,온수,응축기냉각수,냉동기Hot gas 이용

2) 계산식 :

냉각열량 qc = G(h3-h4) = 1.2Q(h3-h4) (kcal/hr)

감습량 L = G(x3-x4) = 1.2Q(x3-x4) (kg/hr)

송풍량 G = qs / (Cp·Δt) = qs / {0.24 (t2-t5)} (kg/hr)

Q = qs / (r·Cp·Δt) = qs / {1.2 x 0.24 (t2-t5)} (㎥/hr)

코일출구온도 t5 = t2 - qs / (0.24·G) = t2 - qs / (0.288·G) (℃)

재열부하 qrh = G(h5-h4) = 1.2Q(h5-h4) (kcal/hr)

냉동기부하 R = qcc x 1.15 (배관부하 + 펌프부하여유율) (kcal/hr) : 여유율 15%

5. 공조용 가습장치의 종류 및 특성에 대하여 논하라

1) 동절기 난방시 공기가열로 상대습도 저하되므로 실내상대습도 40-70% 유지위해 가습을

행해 실내쾌적환경유지, 가습효율과 급기온도저하 발생않는 방식선정

2) 가습장치종류 : 수분무(원심,초음파,분무식), 증기식(증기발생 : 전열,전극,적외선식,

증기공급식 : 가열증기분무식), 증발식(회전식,모세관식,적하식,에어와셔식)

6. 습공기 제습방법의 종류를 나열하고 그 원리 및 특징을 서술하라공

1) 쾌적환경,결로장애방지,흡수성제품 품질 및 생산성저하방지, 녹방지,착상방지,건조,

극저온배관실 수분제거,에너지절약의 필요성등으로 공기를 감습하려면 공기를 일단

노점온도이하로 냉각하여 응축수분 제거후 재가열방법과 화학흡습제 사용방법이 있다.

2) 제습방법 : 냉각감습장치 제습법(냉동기,응축기,Dr팬), 압축식제습법(대기압 760mmHg)

인 상태에서 압축시 온도변한다), 흡수식제습법(액체식,고체식 : 염화리튬수용액과

트리에틸렌 그리콜액의 수분흡수성질이용), 흡착식제습법(고체식, Two-bed type :

실리카겔,활성알루미나의 흡착현상이용)

제16장, 설비계획

1. 건축기계설비의 설계 및 시공에 관한 관련법규를 열거하고 검토내용을 논하라

1) 건축물의 안전,방화,위생 및 에너지의 합리적이용에 지장없도록 설치하고, 당해설비의

유지설비관리가 용이하도록 하기위함

2) 건축법 :

① 환기설비 : 자연환기(급기구 H/2 이하, 배기구 반자80cm 이내), 기계환기(1,2,3종)

② 난방설비 : 6층이상건축물,건설교통부령

③ 급탕설비 : 골프,야외사격장,태양열급탕설비

④ 배연설비 : 6층이상건축물,배연창,피난특별계단,비상용승강장,타워급기6m/s,배기4m/s

⑤ 위생설비 : 거실바닥면적합계 200㎡이상층 남녀구별화장실

⑥ 음용수배관설비 : KS배관재

⑦ 온수온돌 : 1개구간 50m 배관이하

⑧ 승용승강기,비상승강기설치

⑨ 비상급수설비설치 : 연면적 5,000㎡ 이상건물, 지하저수조10 ton/1,000㎡,max 500 ton

지하양수시설 0.4ton/1,000㎡,max 20 ton, 부속저수조 3일저장수량, 단,학교는 1/2

⑩ 절수시설 : 연면적100㎡ 이상건축물설치

⑪ 에너지절약계획서제출 : 50세대이상 중앙집중난방공동주택, 연면적 500㎡이상목욕,

수영장, 연면적 2,000㎡이상 숙박,병원, 3,000㎡이상 판매,중앙냉난방시설, 10,000㎡

이상 중앙냉난방시설

3) 소방법 : 소화설비,경보설비,피난설비,소화용수설비,기타소화활동상 필요설비

4) 폐기물관리법 :

① 분뇨정화조 : 연면적 1,600㎡미만 건축물, 이상의 창고,차고,공장

② 오수정화조 : 연면적 1,600㎡이상 건축물, 특기구역 800㎡이상(수도법,환경정책기본법,

수질환경보전법,자연공원법,공원보호법), 연면적 400㎡이상 휴게소(고속국도법),

바닥면적400㎡이상 골프장,체육시설이용법,식품위생법,관광진흥법,공중위생법),

바닥면적200㎡이상 목욕장(공중위생법)

5) 도시가스사업법 : 정압기,배관,지하매설관,입상관,배관지지

2. 설비의 계획 및 설계단계를 설명하고 설비계획상 고려할 사항을 체계적으로 요약하라

1) 설비계획설계는 업무흐름에 따라 구상→기본계획→실시설계의 단계가 되며, 건물구조

용도에 따라 기본계획이 기본설계에 포함되기도 한다.

2) 계획 : 기본구상(건축규모,용도,공기,예산,공조,난방,열원,수준,계획,에너지),

기본설계(기본계획서,공사비개산서,공조방식,실내환경,공사비산출,자료수집,법령,

사례,현지조사)

3) 설계 : 기본설계(열원,공조,부하,기기,자료), 실시설계(설계도,시방서,공사비내역서,조건,

열부하,풍량,용량,방식,사양,계산서)

4) 고려 : 건축협의(에너지,기계실,샤프트,층고,천장고,구조Opening,극간풍,연돌효과)

설비사전조사(유사유형건물,공조조건,건축주의견,협조,현장조건,에너지,시수,

오배수,대기,소음,진동)

3. 공기조화 계획법 (기본설계)

1) 설계방향,기준데이터,열원방식,공조방식,위생설비,소화설비,자동제어설비,기타(주방,청소

설비등), 각종경제성검토서,시스템다이어그램의 기본계획서작성

2) 건축과협의,사전조사,시스템구상,공조시스템(열원,냉온열원,반송시스템),에너지절약,

각종기계실과 샤프트위치 및 크기계획

4. 공조설비의 Zonning 필요성과 Zonning 계획에 대하여 기술하라

1) 한건물에 열부하는 방위,시간대,용도에 따라 변하며 부하특성의 유사구역을 Zone으로

하여야 효율적 공조 및 에너지절약, 운전제어의 용이가 가능하다.

2) 계획 : 방위,시간,용도별조닝(온습도조건,부하량,열운송경로,실요구청정도)

3) 필요성 : 에너지,과열,과냉방지, 유지관리, 효율운전, 과가습, 과제습방지

제17장, 공조방식

1. 공기조화 방식의 종류를 써라

1) 공조방식 :

① 중앙식(냉수방식)-전공기방식:단일덕트(CAV,VAV), 이중덕트

공기수방식 :각층유닛방식,단일덕트재열(Terminal reheat),유인유닛,

FCU+덕트, 코일+덕트, 컨벡터+덕트

전수방식 : FCU

② 개별식(냉매방식)-PAC방식

2) 일반적으로 공조방식의 종류는 중앙식과 개별식으로 분류한다.

2. 전공기방식의 공기조화설비에 대하여 논하라

1) 중앙장치에서 조화된 공기를 공조가 요구되는 실내로 송풍하여 공조하는 방식

2) 단일덕트 : 정풍량(CAV), 변풍량(VAV)방식, 이중덕트

3. 공기수방식 공기조화설비에 대하여 논하라

1) 중앙장치에서 냉각 또는 가열된 수와 공기가 실내에 설치된 Terminal Unit로 반송되어

공기조화하는 방식

2) 가장 널리 사용되는 Terminal Unit 또는 Induction Unit 이 있다.

3) 그외 FCU+덕트, 복사판넬+덕트, 컨벡터+덕트로 중앙장치에서 처리된 환기용 공기를

송풍할 덕트계와 수의 조합된 방식도 사용된다.

4) 다수의 Zone 가지며 현열부하의 변동폭 크고, 고도의 습도제어 요구않는 사무소,병원,

호텔,학교,아파트,실험실등의 외주부에 사용

4. 전수방식 공기조화설비에 대해서 논하라

1) 실내에 설치된 Unit (FCU, 컨벡터)등에 냉온수를 순환시켜 냉난방하는 방식

2) 환기는 창문을 여는 것에 의한 방식

3) FCU등에 개별덕트 및 댐퍼를 설치하여 외기를 도입하는 방식이 있다.

4) FCU방식 : 2관식,3관식,4관식

5) 고도습도제어가 불필요하고 재순환공기에 의한 오염이 우려되는 곳으로 개별제어가 요구

되는 호텔,모텔,아파트,사무소등

6) 많은 병원에 FCU방식이 채용되고 있지만 필터효율이 낮고 유닛을 항상 청결히 유지하기

어려우므로 병원채용은 불리

5. 개별식 공기조화설비에 대하여 논하라 (냉매방식)

1) 별방식(냉매방식)에는 룸에어콘,패키지유닛방식(중앙식),패키지유닛방식(터미널유닛

방식) 등이 있으며 주택,호텔객실,소점포등 비교적 소규모건물이나 24시간계통,컴퓨터실,

수위실등에 사용되지만 최근에는 사무소나 일반건물에도 많이 채용되고 있다.실내에 설치

된 Unit (FCU, 컨벡터)등에 냉온수를 순환시켜 냉난방하는 방식

6. 개별분산식 공기조화

1) 정보활동과 사고작업이 활발하게되어 사무실은 OA화가 진행될 뿐 아니라 Flex time의

채용과 기업활동의 국제화, 24시간 영업에 따라 주야를 불문한 기업활동으로 공간적,

시간적 환경변화에 따라 공조는 건물전체의 집중제어에서 임대면적마다의 분산제어도

요청되며 최근 제어기술등의 진보로 PAC방식이 들어와 온도,풍량,풍속,운전시간에 대해

개별제어하는 것

2) 종류 : Multi Air Conditioner System, Wall Through System, 냉매자연순환방식,

하이브리드에어방식등

3) 최근 인텔리전트빌딩의 공조설비동향을 보면 실제요구내용의 다목적화,세분화등에서

추후 적용범위 확대예상

7. 각층공조방식

1) 공조대상층에 공조기설치 공조된 공기공급하며 중앙기계실에서 가열 또는 냉각된 온냉수

를 배관통해 각층 공조실 공조기에 공급

2) 각층별 공조실 설치로 건축과 협의하여 소음,진동,방진 설계,시공

3) 백화점과 같이 넓은 바닥면적 경우 사용되며 한층 2개이상 공조실확보로 고장,화재대비

및 배연덕트역할 가능하다. 각층공조방식은 공조실,진동,소음의 사무실전달방지 고려

8. 이중덕트방식에 대해서 기술하라

1) 한건물내 냉난방 동시발생시 대응공조방식, 공조기내 냉수코일과 온수코일을 설치하여

냉온풍을 동시에 공급하여 실내혼합상자에서 적당온도 만든후 실내공급공조 방식이며,

혼합에너지 손실 많은 방식으로 특수 경우외는 사용 않는다.

2) 적용 : 방송국 스튜디오, 냉난방 동시부하 발생장소

3) 장치구성개요도 : 외기→필터→송풍기→가열코일,냉각코일→이중덕트→혼합상자→환기

9. 중앙식공조방식에서 단일덕트방식과 이중덕트방식 논하라

1) 단일덕트방식은 급기온도가변,송풍량일정(CAV), 정풍량단일덕트방식과 급기온도일정

송풍량가변(VAV)변풍량 단일덕트방식으로 구분된다.

2) 이중덕트방식은 냉풍,온풍계통 덕트통해 말단믹싱박스에서 혼합공급함으로써 실온제어

10. 단일덕트변풍량과 정풍량방식의 장단점비교

1) 변풍량방식은 실내부하에 따라 송풍량을 변화시키고 송풍온도를 일정하게 유지하며

Q = qs / (0.288·Δt) 공식을 원리로 하며 두가지로 대별된다.

① 급기온도일정(Constant) : 내주부와 같이 부하변동폭 작은곳

② 급기온도가변(Variable) : 외주부와 같이 특수부하 또는 온도조건이 까다로운곳

VAV방식은 원래 냉방전용으로 개발되어 급기온도 일정유지가 원칙이나 우리나라와 같이

추운겨울 경우 난방부하 발생되므로 설계시 주의

2) 정풍량방식은 실내부하에 따라 코일의 자동조절밸브 조정하여 유량조절함으로써 송풍

온도변화시키고 송풍량을 일정하게 유지시킨다

3) 실내부하조절에 있어 풍량제어하는 것이 부하조절추종성이 높고, 실내쾌감도 좋다. 또한

풍량제어로 인한 연간송풍동력비절감과 에너지절감효과 가능하다.

11. VAV 터미널유닛의 선정요건과 Press. Independent의 개념

1) 부하의 증감에 비례한 양의 조화공기를 제어하는 기기인 VAV 터미널유닛은 가장중요한

부분으로 대별하여 바이패스형,교축형(Throttling type)으로 구분되며 바이패스타입은

3방밸브,교축형은 2방밸브에 비교된다.

2) 종류 : By pass type, Throttling Type(Bellows, 압력종속식, 압력독립식)

3) By pass type보다는 교축형이 일반적이다. 동작은 실내변동부하 추정동작인 Step제어

(전기식),덕트내정압변동 감지동작으로 구분되며 댐퍼식,벤튜리식이 일반적이다.

벨로즈타입은 스프링타입과 같이 공기온도에 의해 수축팽창되어 제어한다.

4) 유닛개요도 : 풍량인입→온도센서→PI조작기→모터→댐퍼 또는 벤튜리조정→변풍량송풍

5) 정풍량선도 : 정압일정한도 이내 변할 때 풍량같음. 풍량조절장치에 의해 Step별풍량증감

6) 정풍량특성좋고,공기량을 부하변동따라 통과시키므로 온도조절,정압조정가능,제어성양호

12. 변풍량유니트 종류별 특징

1) 종류 : Venturi, Damper, By pass, Induction, Fan powered type

13. 공종용취출구의 종류와 취출기류의 4역에 대하여 논하라

1) 조화된 공기를 실내공급하는 개구부를 토출구라하고 설치위치,형식에 따라 실내로의 기류

방향과 형상,온도분포,환기기능이 변한다.

2) 토출구는 축류와 복류,선형과 면형으로 분류된다.

3) 축류 : 노즐, Punker Louver, 격자날개형(Grill, Register), 복류(Pan형, 아네모형),

선형(Line Diffuser), 면형(다공판형)

4) 토출기류성질과 토출풍속

① Q1V1 + Q2V2 = (Q1 + Q2)·V (토출구퍼짐각 18-20°)

Q1,Q2 : 취출,유인풍량, V1,V2 : 취출,유인풍속, V : 혼합공기풍속

② 토출기류4역 : 1역(Vx = V0), 2역(Vx ∝(1/√x)), 3역(Vx ∝ (1/x)), 4역(Vx ≤ 0.25m/s)

1역(X = 2∼6 DO), 2역(X = 6∼10 DO), 3역(X = 10∼100 DO),

4역(X = 도달거리)

5) 2영역, 3영역은 2차공기의 유인작용을 하며 4영역은 확산작용되며 도달거리 공급

14. VAV 공조방식에서 공기토출구 선정시 주의사항, VAV 공조방식에서 공기토출구

1) VAV 방식에는 송풍량이 변화하므로 토출구선택이 중요하다

2) 실내부하격감시 풍량부족으로 인한 환기능력저하 및 기류분포에 영향미치지 않고 개당

풍량 적고 유인비큰 토출구 선정

3) VAV 토출구 이론특성 : X = K' ·{(V0-A0)/Vx}

4) 토출구중심에서 수평거리(X), 토출구정수(K'), 토출구면적(A0), 1차공기토출속도(V0),

등온토출기류의 중심속도(Vx)

5) X 변동값적게, ADPI(Air Distribution Performance Index)클 것, 에어바채용(수평6m)

제18장, 에너지절약

1. 사무소건축물의 에너지절약설계기준중 건축부문과 기계부문에 대하여 기술하라

1) 건축물의 에너지절약은 건축부문에너지절약과 기계부문에너지절약 동시에 고려해야한다

2) 건축부문 : 대지 및 평면형태,출입문,단열구조,창문기밀성,환기통풍창문,자연채광창문

3) 기계부문 : 외기조건,열원기기선정,태양열시스템채택,배관및덕트단열,폐열회수,외기도입,

조닝,풍량조절,펌프,급수,급탕설비,중수도설비,자동제어

4) 건축물 에너지절약은 건축계획시 외벽창면적비,단열성능고려,기계설비계획서,고효율열원

기기,대수 및 회전수제어,폐열회수장치 적극채용으로 에너지절약

2. 목욕장,수영장의 에너지절약 설계기준

1) 건축물 설비기준에 관한 규칙 제23조 1항에 의거 연면적 500㎡이상 일반목욕장,특수

목욕장,실내수영장 적용

2) 에너지절약설계기준 : 건축부문,기계부문

3) 건축부문 : 배치,형태,출입문,채광,환기,천장고(욕실2.7m,바닥면적 50㎡이하시3.0m이하,

풀장3.6m,바닥면적 50㎡이하시 4.5m이하, 벽,바닥 열저항값 R = 1㎡.hr.℃/kcal 단열,

방습 0.06perm 이하, 바닥면적1/20 이상 개구부, 1/3 이상 채광.

4) 기계부문 : 외기온도 TAC 2.5%, 태양열시스템, 열원기기선정, 풍량조절, 폐열회수, 배관

및 덕트단열, 자연환기

3. 공조설비시스템과 에너지절약에 대하여 논하라

1) 건축과 설비설계자가 협조하여 에너지절약위한 기본계획에 참여하며, 사무소건물의

47%에너지가 공조용에너지로 에너지절약 항목은 환경수준적정화, 적절여유와 제어,

효율유지, 자연에너지이용이다.

2) 환경수준적정화(온습도,외기,환기,동시냉난방 배제), 여유와제어(시스템효율향상 및 손실

저감,제어개선,배열이용에너지 유효이용), 효율유지(기기효율향상,낭비억제,보수),

자연에너지이용(외기냉방,태양열,지열이용)

4. 기존건축물의 에너지절약방안에 대하여 논하라

1) 기존건축물 에너지절약방안 : 운전제어,보수관리,시스템개조

2) 보수 및 시스템개조는 많은 투자요구되므로 가능한 운전제어방식이 좋다. 이를 위해

Operater의 고급화,기술화가 필요하다.

3) 운전제어 : 설정온도변경, 외기량줄임.과열과냉방지, 공조방식변경, 기기효율운전

4) 보수관리 : 기기청소

5) 시스템개조 : 건축적개선,공조방식,열매방식,자동제어장치,기타

5. 외기냉수냉방 시스템제어

1) 자연기후조건을 최대한 이용하여 냉방할수 있는 방식으로 외기를 직접 실내로 송풍하는

외기냉방시스템에 비하여 항온항습 요하는 공동대상건물(전산센타)이나 습도에 민감한

OA기기 사용사무소등에 채택하여 에너지절약할수 있는 방식

2) 외기온도 16℃정도에서 사용위해 연구진행중, 동파방지대책,부동액혼합(에치렌그리콜)

3) 종류 : 밀폐형냉각탑+냉수열교환기방식, 밀폐형냉각탑냉각수 직접순환방식,

개방형냉각탑+냉수열교환기방식

4) 외기냉방과 외기냉수냉방방식 비교 : 전열↔현열, 댐퍼↔밸브, OA영향↔OA무관.

16℃외기가능↔10℃외기가능, 외기덕트 100% 외기량 기준↔최소외기량 기준,

시설유지비 소↔시설유지비 대

5) 개요도 :

① 1차측냉각수 : C/T→펌프→열교환기→C/T 로 순환

② 2차측 냉수 : 열교환기→공조기→펌프→열교환기로 순환

보조냉동기→공조기→펌프→냉동기로 순환

6. 초에너지 절약형건물에서의 에너지절약 사례

1) 건축분야 : Double skin, Louver 의한 일사차폐, Twin core, 창면적감소 건물방위 체적화,

지중공간활용, 저층화, 층고감소, 방풍벽출입구,방풍식, 옥상면 일사차폐, 건물외벽색채,

특수복층유리, 외벽단열강화, 창문틀 기밀성, 단열성향상

2) 기계설비분야 : 태양열이용(냉난방,급탕), 조명에너지절약방식, 외기냉방, 최소외기량,

VAV방식 배관계저항감소, 대온도차 방식채용, 국소환기, 펌프댓수, 회전수제어, 축열방식,

축열조, 단열강화, 배관단열강화, 절수기구사용, 대변기 급수압저감.

7. 하절기 Peak Load 줄이기위한 공조방안초에너지 절약형건물에서의 에너지절약 사례

1) 여름한낮 Peak Load 해결위한 신규발전소 건설에 의한 손실과 주야간 전력 불균형심화를

흡수식냉동기 및 빙축열시스템 적극사용으로 줄여야 한다.

2) 심야전기 이용한 축열방식과 전기대신 가스냉방하는 흡수식냉동기방식이 있다.

8. 대체에너지에 대하여 논하라

1) 화석연료사용으로 CO2 가 발생하여 지구온난화에 영향미쳐, 국제규약으로 CO2 발생량을

총량규제하므로 화석연료사용을 자제하고 미이용에너지 개발, 활용코저함

2) 대체에너지종류 : 자연에너지(태양,풍력,해양,지열,수력), 신에너지(연료전지,MHD,수소,

Bio 에너지), 재활용에너지(폐열,폐기물,배기가스,냉열)

3) 연구방향 : 냉난방발전기기고효율화, Total Energy System, 대체에너지, 태양열효율증대

9. 에너지절약위한 냉동기댓수제어 방법기술

1) 열원기기 부하가 결정되면 범용기기의 용량범위,최저부하변동량,기기용량의 제어범위,

운전시간,고장대책,보수점검 고려하여 대수분할 계획한다.

2) 냉동기 댓수제어,분할은 존별,시간대별 또는 보수점검시 대비하여 대수분할 요구된다.

3) 년중외기온도 변화로 전부하운전기간 짧고, 저부하 운전조건에서도 고효율운전이 요구

되는 대수제어방법이 필요하나 중소형건물 2대, 중대형건물은3대이상계획이 효과적이다.

4) 고려사항 : 기기용량제어성, 보수대책,설비비,운전비,위험분산

5) 적용 : 직렬,병렬접속, 냉각수계통,냉수계통으로 냉동기 댓수분할제어

10. 태양열시스템에 대하여 기술하라

1) 태양열이용 급탕,난방방식은 초기투자비 높지만 장기적으로 경제적이다.

2) 특징 : 무한성,무공해성,저밀도성,간헐성(날씨)

3) 구성 : 집열부,축열부,보조열원부,공급부,제어부

4) 집열부 : 집광식(태양추적장치), 평판식(40-60°각도), 축열부 : 물사용,시간차대응,

공급부 : 자연순환,강제순환식, 제어부 : 효율적 사용목적

보조열원부 : 태양열부족시,가정용 20,000-30,000 kcal/hr 적당

제19장, 특수공조

1. 대공간의 온열환경에 대해서 논하라

1) 대공간 온열환경 고려요소는 천장높이, 실공간용적, 실사용공간분석, 외벽면적비이며

문제점들은 상하온도차, 냉기류의한 Draft감, 구조체열용량,단열성능약화에 의한 냉난방

부하증가, 동절기결로, Cold draft 및 Cold bridge 현상, 냉난방방식 및 환기방식에 유의

2) 대공간계획은 공간특수성에 의한 건축계획측면의 환기계획,외피구조계획과 기계설비측면

의 경계층 열이동,대류,복사열 현상을 고려한 냉난방방식 선정,내외부하 변화조건고려

3) 부하요소 : 일사와 구조체, 실내발생열, 투입열량, 기류조건

2. 대공간에 적용되는 공조방식의 기류특성,공기분배방식,에너지절약대책

1) 대공간 : 체육관,극장,강당 같은 한실로 구성된 천장6m이상 체적10,000㎥ 이상공간

2) 기류특성 : 냉방하향,난방상향설질로 난방시 온풍의 거주역도달 어려움고려 실내기류

최적치는 난방 0.25-3m/s, 냉방 0.1-0.25m/s, 거주공간허용기류속도는

냉방시 27℃ 0.5m/s, 26℃ 0.35m/s, 25℃ 0.3m/s, 난방시 0.5m/s 이다.

3) 공기분배방식 : 횡향대향노즐(50-100m 도달거리, 난방은 별도장치필요),

천장하향노즐(덕트2계통 나누어 냉풍시(n1+n2)개사용, 온풍시n1개사용 도달거리확보

4) 상향취출방식 : 독일사용예 많음. 좌석하부노즐로 1차공기 25㎥/hr →2차공기 50 ㎥/hr

토출, 토출온도차 3-4℃, 풍속은 1-5m/s 로한다.

5) 에너지절약대책 : 급기구위치 거주공간근접(반송동력절감), 유인비큰 급기구(환기성능),

중간기외기냉방, 천장 Heat Gain은 배기팬이용 기류이동, 난방시 온풍보다 바닥판넬과

공기등온취출 유리

3. 백화점의 공조설비시스템(HVAC System of Department Store)에 대해 논하라

1) 백화점은 일반건물에 비해 냉방부하크고, 공조시간이 길어 에너지소비가 많으므로 설비

방식계획시 건축환경,에너지절약에 중점계획

2) 실내부하패턴의 최적자동제어,에너지절약 안정성,장래용도변경,매장확장등 영업측면고려

3) 공간고려 : 중앙기계실(구조안정성),공조실(한층2개소),천장공간(최소1m이상),수직Shaft

(코아인접,판매동선과 분리), 출입구(Air Curtain), 지하주차장(급배기팬실 분산), 옥탑

(소음,진동,미관고려)

4) 열원설비 : 내부조명,조밀인원밀도로 일반사무소건물에 비해 냉방부하 2.5-3배, 냉방운전

기간 6개월로 2배, 제어특성좋은 장비로 최소 3대 분할설치, 운전계획

① 가스냉방방식 : 가스직화식냉온수유닛(매장), 보일러+흡수식냉동기(스포츠센터), 빙축열

비해 초기투자비저렴, 방식단순, 신뢰성,운전관리유리, 수전설비용량 축소

② 빙축열방식 : 도시지역,열병합발전소에서 난방열원공급지는 싼 심야전력운전비절감,

부하 대응성유리

5) 공조설비 : TAC2.5%(전산실 TAC1% 적용), 인체(1인/㎡), 조명(100W/㎡), 외기도입

(17㎥/인), 단일덕트정풍량공조(화재시 배연닥트 전환) : 매장

4. 병원공조설비에 대해서 논하라

1) 환자와 의료진 건강위해 실내공기오염 확산,방지위해 각실청정도 요구되어 구분

2) 실용도,기능,온습도조건,사용시간대,부하특성에 의해 공조방식결정

3) 병원설비 고도화,복잡화로 증설대비한 설비용량 확보, 원내감염방지, 비상시 안정성,

신뢰성 갖춤.

4) 공조방식 : 병실부(FCU+덕트), 외래진료부(FCU+덕트), 방사선치료부(전공기단일덕트),

핵의학과(전공기단일덕트,(-)부압), 중환자실과 수술실(전공기단일덕트,(+)정압), 응급실

(전공기단일덕트,24시간운전계통), 분만부,신생아실(전공기정풍량100%외기도입,온습도

유지위한 재가열코일,재가습,HEPA필터채용, 실내(+)정압유지)

5) 열원방식 : 긴급시,부분부하시 대비 열원기기 복수설치, 온열원의 의료기기,급탕가열,

주방기기, 가습등 고려 증기사용, 냉열원은 흡수식냉도기, 터보냉동기 또는 빙축열시스템

5. 호텔공조에 대하여 기술하라

1) 호텔열부하는 일반건물비해 종류많고 복잡, 객실은 방위영향, Public부는 내부부하,인체,

조명,발열비율 높다.

2) Public부는 용도,시간대별 조닝필요, Hotel의 객실부는 전망 때문에 대부분 외기와 접해

방위별 조닝필요

3) 열원장치 : 객실과 Public부 열원계통분리, 설비는 지하층에 주로설치, 소음진동고려,

초고층 경우 설비분산검토와 상부설치시 소음,진동,흡음재고려, 부분부하와 특성다른

부하부 많아 부분부하효율 고려한 장비선정, 댓수분할은 3대정도 고려함이 유리

흡수식냉동기+증기보일러, 직화식냉온수기+증기보일러, 빙축열+지역난방 고려.

4) 공조방식 : 객실(FCU+덕트), Public부분(현관,로비,라운지,연돌방지,(+)정압), 대연회장,

회의실(전공기방식), 음식부(-)부압, 최상층라운지 및 레스토랑(Cold draft유의, 바닥판넬

고려, 영업시간고려 단독계통), 관리부(일반사무실과 동일)

5) 호텔은 일반사무실과 달리 객실부와 Public부분으로 구성되어 공조계통 복잡하다. 객실부

는 주로야간가동되므로 열원계통분리, Public계통은 회의장,로비,라운지,식당가등으로

복잡하여 용도별 조닝 및 실의 정부압제어 필요하다. 호텔은 고급건물로 카페트등의 먼지

발생많아 실내공기청정에 주의하고 환기 및 필터선정에 주의

6. 온도 및 습도가 유물에 미치는 영향에 대해 설명하시오

1) 박물관내 각종자료에 영향주는 상대습도,건구온도,공기오염물질중 실내상대습도는 많은

영향주며 수장고,전시케이스등은 항온항습으로 영구자료보존하되 공기오염물질노출방지

2) 상대습도 : 금속은 낮게, 흡수재료는 적정습도, 상대습도 급변화방지, 적정습도40-63%,

서적보관소 35%

3) 건구온도 : 건구온도변화는 상대습도변화발생, 변동범위,속도 급변화방지

4) 공기오염물질 : 부유분진(충해원인),아황산가스(금속부식),이산화질소(섬유,모,염료변질)

7. 도서관공조의 설계상 조건 및 계통설명

1) 도서관은 자료보관,열람,대출과 참고도서실, 시청각자료의 보관과 집회실,휴계실 그리고

관리실,기계실로 구분되며 목적과 사용시간,조닝등 각부분 부하특성과 시스템구성, 세부

계획이 있고 항온항습개념 시스템 선택고려

2) 도서관종류 : 국회도서관,공공,대학,학교,전문,특수도서관으로 분류

3) 설계조건 : 제본소재,지류,고문서,필름,테이프 보관주의, ASHRAE 기준시 기온 20-22℃

(고문서13-18℃), 습도40-55%(고문서35%, 필름50-63%), 기류0.13m/s이하, 최소외기

도입 1인당 2.5 ℓ/s, 기타 UNESCO 기준등 있음

4) 부하특성 : 용도별조닝(열람부,서고부,학습부,관리부), 조닝시 고려사항(운전시간,부하

특성,조건,청정도)

5) 시스템 : 전공기방식유리, VAV방식채택, 공기정화설비, 훈증설비(취화메틸 과 산화에틸렌

혼합제 : 독성), 소음 및 진동(NC 35-40 dB 이하유리)

8. 전시 및 수장공간내 적정환경 유지방안

1) 전시실 : 밀폐되어 있는 철근콘크리트등 건축마감재의 수지분,수분포함으로 곰팡이,세균

번식방지위해 공기조화설비 및 환기대책필요. 온습도22-24℃,40-60%RH,전시물조도,

공조방식(전공기,전열교환기,CO2제어,필요시전시케이스내전시, 연간항온항습장치계획,

최소풍량,풍속유지)

2) 수장고 : 단열성능좋고, 조명도 인원 있을 때만 점등으로 연부하 극히적어 취출,흡입구

적정배치, 온습도16-24℃,40-64% RH, 항온항습 ±5℃,±2.5% RH, 가스훈증설비 공조

방식(연간항온항습,예비기,제습설비고려,기류0.1-0.12m/s, 곰팡이방지,취출구천장,

흡입구바닥배치,청정장치,훈증배기계통고려,가습수수질좋은 것 사용

3) 기능분류,사용시간에 의한 조닝과 항온항습,연간운전위해 외기도입시 분진,아황산가스,

이산화질소등 유해가스제거용 공기정화장치설치

9. 박물관이나 미술관공조에 대하여 설명하시오

1) 박물관이나 미술관은 제기능에 적합한 공조계획하되, 주위오염(도심지 특정오염지역)에

민감하므로 대기오염(탄소(CO2), O3, Nox, Sox)에 주의하고, 항온항습개념에 주의하여

수장품,보관품환경에 민감한 계획필요. 특히 우리나라는 4계절구분이 분명해 기술과 기법

의 연구노력요구되며 정확한 Data 요구된다.

2) 열원방식 : PAC공조기+전기히터조합, 공기열원 히트펌프직결(냉온동시취출)방식,

축열방식, 축열조는 야간운전배제, 종래냉동기+보일러방식은 불리

10. 진열장 및 전시케이스 내부 환경유지방안에 대해 설명하시오

1) 전시케이스는 공조중 가장어려운 장소로 항온,항습,기류분포,조명점등에 주의 요하며,

전시케이스자체의 열성능 나쁜점고려 센서류 설치위치를 다수화하여 최적제어로 전시품

열화방지.

2) 대형 경우 전시실과 케이스내 온도차로 열부하 변동폭 크므로 엄밀한 항온,항습요구되며

깊이 90-120cm로 짧고 너비넓어 내부기류 분포고려, 취출,흡입구 배치는 냉풍은 상부,

온풍은 하부취출, 최소풍량,풍속으로 유리면접해 공조와 단독24시간공조계획으로 운전

11. 저온급기 분배방식에 대하여 논하라

1) 빙축열의 저온냉수(0-4℃)사용, 일반공조시 15-16℃송풍온도(Δt=10℃) 보다 저온4-5℃

온도공기공급으로 송풍량의 45-50%절약, 반송동력절감방식

2) 저온냉풍공조방식은 공조기용량,덕트축소,배관경축소등으로 초기비용절감과 공기 및 수

반송동력절약의한 운전비용절감, Cold draft 방지위한 유인비 큰취출구,결로방지취출구,

최소환기량확보 고려

12. 인텔리전트 빌딩공조에 대해 설명하고 향후 발전방향 및 건축기계설비의 대처

방안에 대해 기술하라

1) IB는 쾌적한 사무환경에서 지적생산성 향상시키고 OA(Office Automation), TC(Tele-

Comunication), BA(Building Automation),보안기능 갖추며 유지관리측면에서 경제적

빌딩이다. 현재 IB. 수요는 늘고 있다.

2) 생성과정 : 미국 UTC사 하드포드의 City Place건물이 최초로 OA,TC,BA,쾌적(보안)성을

4대기능으로 재래건물과 차별성있는 건물로 출현

3) 설비 : OA기기발열,OA기기발열부하증가대응 방식, 공조기집중 및 분산배치방식 선정

13. IB. 공조설계시 유의사항

1) IB 공조는 OA기기증가로 예측어렵고 대부분 OA기기 발열에 의한 냉방부하로 일반사무실

부하와 달라 유의해야 한다. 대응방식은 단계적 증설이 좋으나 시공 및 증설시 문제점이

있고 VAV방식은 대응시 환기부하(저부하시),동시냉난방 발생시 대비책필요.

2) OA기기 열부하예측, 온열기류 유의점(내부발열 10 kcal/㎡.hr) 이상시 연중냉방 필요,

내부발열량변동과 편재, 내부발열시간대,기류분포,기기용량산정(단계적증설),공조방식

유의점(VAV 방식대응,개별유닛,PAC방식)

3) IB 구성 : OA,TC,BA,쾌적실내환경(업무환경),보안기능

14. 바닥취출 공조시스템(샘공조방식)에 대하여 논하라 (Free Access Floor System)

에 대하여 논하라

1) Free Access Floor 개념도입으로 OA부하 열부하나 Lay out 변경에 대한 Flexibility가

좋고, 개별공조실현 및 덕트절감 기하므로 바닥면 강도나 분진에 대한 검토와 적극사용

요구방식

2) 출현배경 : 1980년대 북유럽 천장냉방방식 발전

3) 종류 : 바닥분출공조(덕트방식,덕트리스팬부착 취출구방식, 덕트리스팬없는 취출구방식),

바닥벽 급기형 샘공조방식(0.2m/s이하), 의자취출구 공조방식

15. 공간절약을 위한 천장형 분산공조기(Ceiling type Seperated Air Handling Unit)

에 대하여 논하라

1) 토지가격,임대가격,국제화,업무공간증대로 중앙공조방식에서 개별분산공조방식 추세

이고, IB개념도입으로 층고 4m 이상되고,상부천장내부 1m 이상확보되어 Dead space

이용한 천장내부 공조기설치, 운전방식으로 건축,설비측면유리, 천장 FCU방식비해 유지

관리용이

2) 유지관리성,라이프사이클코스트억제(라이프사이클기기채택),쾌적실내환경고려하여 운전

16. 방향공조에 대하여 논하라

1) IAQ 및 IB출현으로 향공조는 쾌적성,생산성향상 기하기 위해 긴장감해소,심리,생리적쾌감

을 제공하고 수동공조(무취,환기,희석)방식을 능동공조(방향공조,이온농도)방식으로 전환

하여 쾌적공조 및 의료분야 향치료요법(Aromatherapy)에 이용

2) 배경 : 국내1991년 EXPO,금성사,애경백화점

3) 방식 : 중앙식,개별식(위치), Air pressure system(컴프레서), Spray system(노즐),

액체식,고체식

4) 효과 : 작업효율향상,살균,악취제거,실내쾌적환경

17. 빌딩병과 향공조

1) 빌딩병 : 낮은환기량, 높은오염물질 발생으로 성에너지건물내 거주자들이 현기증,구역질,

두통,평행감각상실,통증,건조,호흡계통증상이 발생되는 것으로 기밀성 높은건물,환기량

부족건물에서 거주자 20-30%이상 증상시 빌딩병 시사한다. 구미보다 일본이 빌딩병 발생

적은 이유는 빌딩관리법에 의해 환기량 보장이유

2) 향공조 : 상기 16번 문제와 동일

18. 항온항습실의 건축적계획,설계상주의점 및 공조방식에 대하여 논하라

1) 항온항습실은 건축계획으로 외기온도영향 거의 받지 않도록 하되, 실내덕트배치시 공기

정체부분 없도록 취출구,흡입구배치주의, 연구,시험시설,제약공장등 보건공조아닌

프로세스계통에 사용되며 공조기구성,제어방식등은 실내유지온습도 정밀도에 따라

달라진다.

2) 조건 : 온도(20∼22℃,±2,±1,±0.5,±0.25)사용, 습도,먼지,유독가스,진동,소음

3) 구성 : 급기,환기팬,재열,예열,예냉,냉각제습코일,에어필터,가습기장치(전기식팬형 및

증기가습분무장치)로 항온항습기 구성

4) 제어 : 제어시스템(PID동작제어),조작기와 Interlock, 환기횟수(15회는 ±2℃, 120회는

±0.25℃제어 : 공식 N = 30/(Δt), Δt는 실내허용 온도차

5) 덕트계획 : 순환풍량변화적게 By pass법 사용, 유인비큰 취출구선정

6) 배관계획 : 예열코일은 난방시만 가능, 20℃까지 외기상승, 열매는 저압증기사용, 냉각

제습공기, 재열시 정밀제어가능한 40-50℃저온수사용, 가습은 0.5 k 수증기사용으로

소음,온도변화 방지

제20장, 초고층빌딩

1. 초고층건물의 공조계획 및 에너지절약에 대해 기술하시오

1) 에너지다소비형 건물로 연돌효과 의한 에너지손실,열원수송동력,공기반송동력 손실있다.

2) 고층에 따른 과도수압에 의한 수송동력절감 및 기기내압에 주의

3) 연돌효과방지(건축,설비), 공조기배치,배관설계(입상관3개층마다 방진, 각층별횡진방진,

분기관은 3엘보나 Ball joint, 수압은 10k 넘으므로 고압용 탄소강관사용), 에너지절약대책

(공조방식,반송동력(냉동기,냉각탑,옥상설치고려)),축열조,응축수탱크사용)

2. 초고층건물에서의 급수,급탕설계 사례

1) 초고층건물 최상층과 최하층 배관내 수압차커져 최하층 급수압과대로 사용시 배관,기기

누수,파괴,수격작용인한 진동,소음 유발됨

2) 설계 : 급수압력(주거,병원:3-4k,사무,공장:4-5k),계통구분(고가수조,감압밸브,펌프직송)

① 고가수조분리수조 급수방법 : 펌프(공용,별도)→분리고가수조양수→고가수조존별 급수

② 감압밸브 급수방법 : 펌프→고가수조→고층부존급수+저층부존은 감압밸브통과후 급수

③ 펌프직송 급수방법 : 펌프별도→고층부존, 저층부존별 급수

펌프공용→고층부존급수+저층부존은 감압밸브통과후 급수

펌프별도→고층부고가수조급수→고층부존 급수

→저층부존 급수

3) 설계 : 급탕압력 계통(급수와 동일)

① 분리고가수조 급탕방법 : 펌프별도→분리고가수조양수→고가수조별 급탕조에급수

→급탕조→상향급탕 또는 하향급탕공급

② 감압밸브의한 급탕조닝 : 고가수조공용→고층부급탕조→하향급탕공급

→저층부급탕조→상향급탕공급

고가수조공용→고층부급탕조→고층부급탕공급+저층부감압

밸브통과후공급→저층부설치급탕순환펌프로 저탕조로 순환

③ 펌프직송 급탕방법 : 저층부급수→저층부급탕조→별도펌프→고층,중층,저층부급탕공급

4) 최근펌프직송기술발전, 건물임대비상승,유지관리비상승등으로 펌프직송방식적용이 증가

추세로 안정적수압유지하며 경제성있는 급수,급탕위한 설비설계고려

3. 초고층 APT. 급배수설비의 문제점 및 대책

1) 초고층아파트 : 한계없으나 개략 지상20층이상 아파트를 간주한다.

2) 급수 : 상기문제 2번과 동일함.

3) 배수설비 : 배수소음(2차통기방식 : 차음커버,Sextia방식), 악취(트랩내 봉수 50-100mm),

역류(비누거품,발포존고려)

제21장, 소음 과 진동

1. 건축기계설비의 소음발생원에 대하여 소음방지대책을 수립하라

1) 건물과 설비대형화로 열원기기,반송장치등 장비용량 커져 소음발생높으며 건축대책도

함께 요구된다

2) 소음발생원 : 열원장치(보일러,냉동기,냉각탑), 열원수송장치(펌프,수배관,증기배관),

공기반송장치(송풍기,덕트,흡입,취출구)

3) 소음방지대책 :

① 열원장치 : 보일러(저소음,버너,송풍기,소음기), 냉동기(Pad,방진), 냉각탑(Pad,방진)

② 열원수송장치 : 펌프(콘크리트가대,후렉서블,방진행가, Cavitation방지)

③ 수배관 : 적정유속, Air 처리, 신축이음, 앙카,수격방지기

④ 증기배관 : 스팀헤머방지, 주관30m마다 증기트랩

⑤ 공기반송장치 : 송풍기(방진고무,스프링,사운드트랩,챔버,차음,저소음송풍기,정압),

덕트(차음엘보,와류방지,흡음챔버,덕트,댐퍼,방진행거,소음기,흡음취출구,VAV기구)

4) 건축대책 : 기계실이격, 기계실내벽의 중량벽구조, 흡음재(Glass wool+석고보드),

거실인접시 이중벽구조, 바닥 Floating Slab 구조처리

2. 어느백화점 중간층 기계실에 30HP외치형 송풍기가 설치된 공조기있다. 소음전달

과정별로 기계실 소음대책 수립하고, 선정이유 설명하라

1) 중간층 기계실 경우 소음대책은 중요하며 설계와 사고의 관점에서 인식 및 시공시 소음

조사 필요하다.

2) 소음발생원 :

① 옥탑층 : 냉각탑, 송풍기소음, 진동

② 사무실 : PAC, 취출구, 흡입구소음

③ 샤프트 : PS소음,덕트,배관,기계실 투과소음

④ 기계실 : 공조기,송풍기,냉동기,펌프, 구조체진동, 기계실투과소음

3) 전달경로 : 바닥구조체통한 실내전달(Floating구조 : Jack up 방진), 벽구조체통한 실내

전달(벽중량벽구조,흡음재), 흡입구,배기구통한 실내외 전달(단면적크게,흡음챔버),

덕트와 건축물틈새 전달(밀실코킹), 덕트통한전달(덕트흡음재,에어챔버,소음기,소음엘보)

3. 고층아파트 배수설비에 의해 발생소음 감소방안 기술하라

1) 아파트 주소음원은 화장실배수소음(양변기,세면기)으로 소음전달경로(틈새)를 밀실코킹

처리,건축은 화장실 천장을 흡음재질시공, 양변기구조의 자체소음 감소방안

2) 소음원인대책 : 양변기는 로우탱크급수소음, 배수관소음, 대책은 슬리브코킹,흡음재,입상

면결부 Sextia시공, 벽체부착식변경, 세면기는 단관통기로 배수시 사이펀작용 봉수유입

소음, 각개통기, P트랩과 입상관 이격

4. 내진설비에 대해서 논하라

1) 설비물 탈락에 의한 주위피해방지와 2차피해방지가 내진목적이고, 내진설계시 기본지침

및 설계고려사항인 기기선정,기초,앵커볼트,내진Stopper,배관고려, 지진발생시 인명,재산

피해최소화

2) 기본지침 : 중소지진(80-250 Gal), 대지진(250-400 Gal) 대비

3) 내진설계 : 설계,기기선정,기초,앵커볼트,내진Stopper, 배관내진

5. Water Hammer 발생원인과 방지대책

1) 관내유속변화와 압력변화의 급격현상을 워터해머라하고 밸브급폐쇄,펌프급정지,체크밸브

급폐시 유속14배 충격파 발생되 관파손,환경에 소음진동 발생

2) 수격방지기 : 벨로즈형,다아이프램형,피스톤형을 펌프설치시 토출관상단, 스프링클러배관

관말부, 위생기구는 말단기구앞 설치하며 A-F type은 미국 PDI 규정 FU 단위별로 선정

3) Flush밸브나 One touch 수전류 경우 기구주위 Air chamber설치, 펌프 경우 스모렌스키

체크밸브나 수격방지기 설치하여 수격현상방지(배관,기기파손,소음,진동)

제22장, 열원장비

1. 보일러에 대해서 아는바를 쓰시오

1) 보일러는 온열원설비로 증기보일러,온수보일러등이 있다. 증기보일러는 잠열, 온수보일러

는 현열을 이용한다.

2) 분류 : 재질(주철제,강판제,기타스템,동), 형상(입형,횡형,노통연관,수관,관류식)

3) 특성 : 보유수량,예열시간,열용량,부하변동,수질영향,증기압력,설치면적,전열면적,효율

4) 보일러설치 : 연도짧게,연도보온잘되게(Gas,누수),최소법정이격거리유지(좌우45cm,

전후1.2m), 에너지관리공단성능검사, 설치검사, 송풍기압입저소음형 유의

2. 흡수식냉동기(1중,2중효용)의 원리에 대해서 논하라

1) 하절기전력 Peak Cut와 CFC규제 따른 냉방열원으로 전력부하 불균형해소와 오존층파괴

막고져하는 냉방열원

2) 원리

① 증발기 : 증발기내의 냉매물은 냉각관 냉수에서 열취득 증발, 진공6.5mmHg에서 냉매물

은5℃전후에서 증발, 냉각관 냉수는 입구12℃,출구7℃로냉각, 증발수증기는 흡수기로

② 흡수기 : 수증기를 리튬브로마이드 농용액이 연속흡수,용액은 물로희석,흡수열발생,

흡수열은 냉각수로 냉각

③ 열교환기 : 희석용액은 발생기의 고온용액과 열교환으로가열 발생기로

④ 발생기 : 희석용액은 발생기 가열관(증기,가스,온수)에서 가열, 용액중 냉매(물)은 증발

시켜 기화냉매 물은 응축기로, 리튬브로마이드농용액은 흡수기로 보낸다.

⑤ 응축기 : 기화냉매물은 냉각수관의 냉각수로 냉각되어 증발기로 순환

3) 순서 : 증발기→흡수기→(열교환기)→발생기→응축기→(증발기)

4) 이중효용흡수식냉동기 : 고온고압발생기와 고온열교환기를 추가하여 배관, 고온발생기

발생 냉매증기잠열을 저온발생기 흡수용액가열에 이용, 1중에 비해 연료소모량 65%절감,

냉각탑규모 75%정도축소, 고온발생기연소실에서 연료직접연소, 동체내 흡수용액가열,

운전비는 고온발생기에서 흡수열량가열열량에 비례

5) 흡수식이중효용냉동기 냉동사이클 흐름도 :

증발기(냉수12→7℃,자체순환펌프이용 냉매물 증발기내순환,증발냉매수증기는 흡수기로)

→흡수기((LiBr농용액이 증발냉매수증기 흡수,흡수발열은 냉각탑 37→32℃냉각수로 냉각,

고온저온열교환기통과한 LiBr농용액은 저온발생기에서 공급받는다, 흡수된냉매물과 LiBr

농용액의 희석용액은 펌프통해 고온,저온열교환기로 공급)→열교환기(물과 LiBr의 희석

용액은 저온발생기에서 흡수기로 공급되는 고온의 LiBr농용액으로부터 열교환기를 통해

열을 흡수한후 고온발생기로 공급된다)→고온발생기(버너에의한 연료가열로 공급된 물과

LiBr농용액을 가열,분리된 냉매수증기는 저온발생기통과시 열방출로 냉매수증기와 LiBr

분리를 도운후 응축기내로 공급, 분리된 LiBr는 저온발생기에 포함열을 방출, 저온발생기

의 냉매수증기와 LiBr분리를 도운후 고온저온열교환기통과하여 흡수기내로 분사된다)

→저온발생기(고온발생기로부터 분리된 냄매수증기와 농용액 LiBr의 포함열을 이용하여

저온의 물과 LiBr농용액을 분리시켜, LiBr는 고온,저온열교환기통해 흡수기로, 냉매수증기

는 응축기로 보낸다)→응축기(냉매수증기는 냉각탑 37→32℃냉각수로 냉각되어 물로

응축된후 증발기로 분사된다)→증발기로 순환

3. 흡수식냉온수기에 대해서 논하라

1) 하절기전력 Peak Cut와 CFC규제 따른 냉방열원으로 흡수식냉동기, 흡수식냉온수기,

직화식냉온수기 및 빙축열시스템이 대두되나 빙축열은 별도난방열원 필요하며 흡수식

사용이 활발하다.

2) 흡수식냉동기와 다른점 : 난방사이클시 고온발생기와 난방전용(온수) 열교환기만의 순환

으로 난방사이클 형성됨

3) 난방전용열교환기 : 지역별 기후특성 맞춘 열교환기로 난방용온수공급하므로 간접가열

방식의 60℃보다 20℃상승된 80℃난방온수 발생시켜 난방온수를 방열기,FCU,AHU로

순환시켜 난방용량부족현상을 보완

4) 난방시이클 흐름도 : 고온발생기(버너에의한 연료가열로 공급된 물과 LiBr농용액을 가열,

분리된 냉매수증기발생)→수증기는 난방전용(온수)열교환기 통과→난방용 온수가열후

물로 응축되어 고온발생기로 돌아온다(순환)

5) 기타기구 : 추기장치(고진공유지우해 공기와 불응축가스배기장치, 진공도확인용 마노메타

부착), 안전장치(연소장치소화시 연료공급중지)

6) 별도난방열원 없는지역 및 건물에 1대기기로 냉난방겸하므로 고효율운전가능하고 기계실

면적 적어용이, 3중효용방식 실용화로 효율높일수 있다.

4. 터보냉동기와 흡수식냉동기의 운전상 특빙 및 장단점을 논하시오

1) 열원조건,용도,전력,유류,가스등의 연료종류에 따라 운전방식과 특징변화

2) 터보냉동기 : 건축용은 주로 1,000 RT 이하로 전력구동,지역냉방시 전력,증기터빈,가스

터빈,엔진구동식도 채용, 구동부고속회전으로 운전소음,진동수반되며 용량제어는 흡입

베인식,정속모터에 의한 흡입댐퍼조절식이 있다. 신뢰성높다. 설치면적작다,수명길고

운전용이,냉수온도낮춘다,초기투자비저렴, 다수냉동기 직렬조합운전가능,용이

3) 흡수식냉동기 : 단효용과 이중효용식, 주로증기열원, 최근직접연소방식으로 경유,도시

가스방식 냉온수기보급 확대, 냉수온도7℃이상(이하시 동결우려), 예냉시간길다. 증기

보일러시설과 여름철운전필요, 냉각탑과 냉각수용량 압축식에 비해 크다, 진공도저하시

용량감소

5. 빙축열공조시스템 특성,종류 및 용도에 대해서 논하라

1) 주간,야간의 전력부하 불균형문제 해소위해 심야전력이용 얼음형태 열에너지저장후

주간냉방용 사용

2) 종류 : 관외착빙형, 관내착빙형, 완전동결형, 캡슐형(Ice ball형), 다 이내믹형(빙박리형:

Harvest type, 다니내믹엑체빙생성형)

3) 성능 : 열교환효율 IPF.(%), 소형화, 밀폐,개방회로, COP.고려, 펌프동력

4) 빙축열시스템구성 :

① 냉동기→삼방밸브→열교환기 또는 축열조→냉매순환펌프→냉동기로 순환

② 열교환기→삼방밸브→축열조 또는 바이패스→냉수순환펌프→부하→열교환기로 순환

③ 냉동기사이클 : 축열조→냉매순환펌프→압축기→응축기→팽창밸브→축열조로 순환

6. 가스냉열원시스템과 빙축열시스템의 비교

1) 현재 건축물 냉열원은 가스냉열원시스템이나 빙축열시스템을 60%이상 사용하여 설계

해야한다. 가스냉열원시스템,빙축열시스템은 하절기 Peak load를 줄일수 있는 방식

2) 시스템특성 : 가스냉열원방식은 열원이 가스일 때 냉온수유닛,증기또는 고온수시 흡수식

냉동기라하고 냉온수유닛은 겨울철온수생산도 가능, 빙축열방식은 축열조,제빙장비,

야간근무자필요

3) 경제성비교 : 개략 전력량25%, 투자비125% 회수3년의 가스냉열원방식과 전력량 70%,

투자비150%, 회수5년의 빙축열방식으로 빙축열방식은 축열조건설위한 건축공간,단열

공사,제빙시설등 초기투자비가 상대적으로 높고 열효율높지 않아 가스냉열원시스템이

더욱 많이 사용되고 있다.

7. Heat Pump의 원리와 그응용에 대해서 논하라.가

1) Heat Pump는 하계냉방시 보통냉동기와 같지만 겨울에는 냉동사이클 이용하여 응축기

에서 버리는 열을 난방용으로 사용하고 양열원 겸하므로 보일러실이나 굴뚝등 공간절약

2) 보통냉동기보다 압축비높여 고온물이나 공기얻는 것으로 연소없으므로 대기오염없다.

3) 열원열매종류 : 공기대 공기방식, 공기대물, 물대공기,물대물, 이중응축기방식

4) 국내기후조건에서는 남부지방일부지역과 제주도지역만 가능하다.

5) 공기 : 덕트방식으로축열불가능, 물 : 축열가능,멀리이송가능,냉난방흐름의 역변환작동

8. 공조용냉각탑 종류설명하고, 각종류별 소음방지대책 논하라

1) 냉각탑은 공업용과 공조용으로 나뉘며, 냉동기응축기열 냉각시키고, 물을 주위공기와

직접접촉,증발시켜 물 냉각하는 장치를 냉각탑이라 한다.

2) 강제통풍식은 송풍기사용,공기유통으로 냉각효과크고, 성능안정,소형경량화 가능해 주로

쓰이며 자연통풍식은 거의 사용 않는다.

3) 종류

① 개방식 : 대기식,자연통풍식,강제기계통풍방식(대향류형,향류형,직교류형)

② 밀폐식 : 건식,증발식

4) 특징 :

① 직교류형 : 저소음,저동력,대형시 유닛조립,높이낮다, 설치면적넓고 중량크다, 토출공기

재순환위험, Ka치낮다, 비산수량 많다(고가)

② 대향류형 : 직교류형 반대

③ 밀폐식냉각탑 : 순환냉각수 오염방지 위해 코일내 냉각수통하고 코일표면에 물살포,

설치면적이 4-5 배 크다. 24시간공조용 냉각탑적용 (고가)

5) 용어 :

① Cooling Range : 냉각탑 냉각온도차 5℃, 외기습구온도 낮으면 냉각잘된다.

② Approach : 냉각수출구수온-외기입구공기습구온도,

냉각수 출구온도는 외기습구온도에 따라 바뀜

③ 보급수량 : 증발+비산+Blow out

6) 유의사항 : 건물옥상설치시 운전중량구조반영, 통풍,비산방지망,겨울철사용시 동파방지용

히터(전기식)설치, 소음과 진동대책(이격,팬사일렌서,Spring type), 방진가대,방진재,

차음벽,저소음형),냉각효율 높은위치

9. 2대이상 개방형냉각탑 병렬설치시 연통관설치,냉각탑2대 설치시 냉각탑주변

계통도 그리고, 1) 연통관설치목적 2) 냉각수펌프양정 산출공식과 양정산출

(냉각수펌프와 냉각탑수조 하단높이차 H1(m), 냉각수펌프와 냉각탑간 배관높이

H2(m), 관마찰저항f(mm/m), 횡주관경 및 부속저항무시, 냉각수분사압력수두 5m,

응축기관 마찰저항은 7m 이다)

1) 냉각탑을 병렬로 설치시 냉각수 분배불균형으로 순환량차이 나므로 한쪽은 냉각수 부족

현상, 다른쪽은 넘침현상 발생하므로 연통관설치하여 균형잡고 병렬분기관에 밸브등

설치하여 양조절기능부여(대수제어 운전대비)

2) 냉각탑 병렬연결계통도 : CR→냉각탑별 밸브통한 분기배관→냉각탑간 연통관설치→

45°곡관 CS→1치수큰 리듀서 통합배관→냉각수펌프→냉동기 응축기배관공급→CR순환

3) 냉각수펌프양정산출

① 양수펌프전양정 산출공식 : H≥(H2-H1)+f+12+{V2/(2g)}

② 양수펌프전양정(H : m), 냉각수펌프와 냉각탑간 배관높이(H2 : m),

냉각수펌프와 냉각탑수조 하단높이차(H1:m), 관마찰저항(f :m),

냉각수분사압력수두+응축기관마찰저항)(12 :m), 속도수두로 일반적으로생략(V2/(2g))

10. Cooling Tower의 레지오넬라균을 방지하기 위한

1) 설계시고려사항 2) 설치시 레지오넬라균 생성방지대책을 기술하시오

1) 전동식 또는 흡수식냉동기의 응축열제거용인 냉각탑수온은 32℃(출구),37℃(입구)정도로

미생물서식,번식유리하므로 방지위해 1차 약품주입으로 번식없애고, 2차 비산물방울제거,

3차 송풍공기의 급기구혼입방지고려

2) 방지대책 : 슬라임방식처리(미생물서식체), 수질관리기준고려, 냉각수모니터링, 관리지표

활용, 생성방지대책수립(잔류염소 0.2ppm이상, 정기적블로다운처리, 온도,자동살균장치,

비산방지망(엘리먼트), 장애없는곳 설치

11. Cooling Tower 성능평가과정도시,방법기술

1) 냉각탑 성능시험방법은 미국의 CTI ,ASME,독일DIN등의 규격이 있다. 측정어렵고 설계

조건이 근사상태외는 성능시험 않는다. 국내는 간단한 성능시험과 평가가능한 KSB 6364

시험방법이 1983년 제정되었다.

2) 성능평가방법 : 압축식 경우 냉각탑에서는 냉동기 1RT당 방출열량은 3,900 kcal/hr.RT

이며, 이는 공칭능력으로 1냉각톤이라한다. 흡수식냉동기는 1냉동톤당 냉각탑방출열량은

약2-2.5배다. 공기와 물 접촉면적크고 공기유통원활히 한다.

3) 냉각탑설계 : 이론상 냉각탑물은 접촉공기 습구온도까지 냉각가능하나 실제는 안된다.

① Approach : 약 5℃(tw2-t1')

② Range : 압축식냉동기 5℃, 흡수식 6∼9℃ (tw1-tw2)

③ 냉각수순환량 : L = qc / {(tw1-tw2)·C} (kg/hr)

④ 냉각탑송풍량 : G = qc / (h2 - h1) (kg/hr)

⑤ 냉각열량(qc : kcal/hr), 압축식은 냉동기부하의 1.3배, 흡수식은 2.5배,

냉각탑입출구온도(tw1,tw2 : ℃), t2',t1'공기의 포화공기엔탈피(h2, h1 : kcal/kg)

4) 냉각탑성능시험방법 = (표준냉각능력/실제냉각능력) x 100 (%)

= {(L/A)c / (L/A)a} x 100 (%)

5) 표준수중량속도((L/A)c : kg/㎡.hr), 실제수중량속도((L/A)a : kg/㎡.hr),

6) 표준설계온도 : 냉각탑 입구수온/출구수온 = 37℃ / 32℃, 공기입구습구온도 = 27℃

12. Cooling Tower의 냉각수온도제어 방식

1) 냉각탑의 냉각수온도제어방식은 2방밸브와 3방밸브 및 냉각탑 Fan Motro의 On-Off제어

방법이 있으며, 2방,3방밸브는 설치위치선정, Cv값에 의해 밸브사이즈선정, 정밀성요구

된다. 최근 일반사무소건물은 간단한 Fan Motor On-Off 방법이 주로사용된다.

2) 3방밸브수온제어 : 냉각탑→CS→TH(온도감지)→펌프→냉동기내 응축기→CR→

3방밸브→냉각수온감지상태 따라 체크밸브통과후 냉각탑 또는 CS로 바이패스→(순환)

3) 2방밸브수온제어 : 냉각탑→CS→TH(온도감지)→펌프→냉동기내 응축기→CR→

2방밸브→냉각수온감지상태 따라 냉각탑 또는 CS로 바이패스→(순환)

4) 냉각탑 Fan Motor On-Off : 냉각탑작→TH(온도감지)→펌프→냉동기내 응축기→CR→

냉각수온도감지상태 따라 Fan Motor On-Off 동작→(순환)

13. 흡수식냉동기의 국내생산종류 및 특징기술하시오C

1) 흡수식냉동기 기능분류시 보일러증기,온수열원으로 냉수공급하는 흡수냉동기와 가스,

등유를 직접연소시켜 냉수,온수공급하는 흡수냉온수기,폐증기,폐온수로부터 열회수하여

고온의 온수,증기얻는 흡수식열펌프로 분류된다.

2) 분류 :

① 냉동사이클분류 :1중,2중효용,겸용,3중효용형

② 흡수식분리 : 흡수냉동기 냉수4-15℃, 흡수냉온수기 냉수4-15℃,온수40-80℃,

흡수열펌프 온수50-104℃,증기140℃이상

③ 열원방식분류 : 증기,고온수,온수식,

1중효용 : 1-1.5k 증기, 140℃고온수, 80℃온수 이용

2중효용 : 8k 증기, 200℃고온수 이용

④ 냉동기 COP 비교 : 1중효용 0.65-0.75, 2중효용 1.1-1.3, 3중효용 1.4-1.6

14. 흡수식냉동기,터보냉동기,왕복동식냉동기의 용량제어방법을 설명하시오

1) 부하변동으로 부분부하 운전시간 많게되고, 냉동기운전효율향상과 운전에너지절약위해

용량제어한다.

2) 흡수식냉동기용량제어 : 구동열원 입구제어, 가열용 증기,온수유량제어,버너연소량제어,

바이패스제어,재생기로 보내는 흡수액량제어방식, 버너 On-Off제어, High-Low-Off

3위치제어, 대수제어

3) 원심식냉동기용량제어 : 흡입댐퍼제어,압축기흡입댐퍼,흡입베인제어,속도(회전수)제어,

디류져제어,바이패스제어

4) 왕복동식냉동기용량제어 : On-Off제어, Hot gas by pass제어, Unload제어,회전수제어

15. 아이스링크의 종류와 설계방식을 쓰시오

1) 냉동기는 터보,왕복동식,스크류식,로타리식냉동기 또는 이들 이용한 칠링유니트냉방 기타

목적으로는 전용등을 고려한 실정에 맞는 기종선정하고 브라인은 염화칼슘 또는 이치렌

그리콜 수용액을 사용한다.

2) 빙상경기장 바닥구조는 용도,운전방법,보수성,건설비,비사용기의 활용법등을 고려하여

알맞는 빙면되도록 설계

3) 수면관리는 수면이 골주에 의해 손상되므로 하루3번정도 아이스샤벨 플리어너 잠보니

등을 사용하여 고무걸레로 얼음부스러기 밀어내고 80℃정도온수를 빙면 뿌려 청소와

동시에 얼음의 갈라진틈을 메꾼다.

4) 종류 : 대중링크(유희용), 하키,피겨,스피드,컬링,쇼트 가반식 링크등

16. 빙축열시스템 초기투자비 낮추는 덕트시스템 사용시 이점과 주의사항 기술하시오

1) 빙축열시스템에 저온급기방식을 채용할 경우 덕트크기축소, 수전설비용량축소, 실내공간

확보, 초기투자비용절감에 유리, 그러나 저온급기로 실내기류분포불균형, Cold Shock,

온습도조절 배려요청 방식

17. 냉동기우선 빙축열공조방식과 빙축조우선 공조방식의 특징을 비교,설명하시오

1) 빙축조우선방식이 냉동기우선방식에 비해 열원기기용량이 적고 여름 Peak Load대응성

크고, 냉동기성능계수(COP : 성적계수)높게 운전되며 부하추종성,열원기기,고장시 대처

용이, 그러나 축열조커져 열손실유의, 보온재선택,밀실구조 공사에 유의

2) 방식비교

① 빙축조우선방식 : 열원장치용량적다, 부분부하대처용이, 장치고장대처용이, 축열조크다,

축열량많다, Space크다, COP높다, 운전비적다, 축열효율높다, 열손실높다

② 냉동기우선방식 : 빙축조우선방식의 반대

18. 냉각탑의 옥내,옥외 설치시 주의점 20가지 이상 열거하라

1) 옥내설치시 : 부식재질배제, 견고조립, 청소점검고려, 냉각수낙하분포 균일, 수평균형,

방진방음,진동유리한 구조체위설치(Jack up 방진), 스프링식방진시공, 설치위치 기초구조

강도검토, 실내소음진동주의, 물비산증발증기 실내유입배제, 환기, 공기유통원활장소,

급수수질, 송풍량양질, 겨울동파방지, 배관재

2) 옥외설치시 : 구조강도, 산성비,바람,이격,소음,진동,굴뚝,오염지와 이격, 흡음,낙수물,

Fan 사이렌서, 스프링식방진기구, 비산물,증기방지, 노화현상방지재료, 청소,관리공간,

통풍,통과공기유동저항, 부식방지 내식재(동,스텐), 살수펌프,전동기는 옥외용선정

19. 흡수식냉동장치에서 암모니아를 냉매로 사용시 장단점 기술하시오

1) 흡수식냉동기 H20/LiBr계는 냉매가 물이므로 냉풍,냉장시스템, 공기열히트펌프등에

사용이 어렵다. 이에대해 암모니아, 흡수제로 물을 사용하는 NH3/H2O 계 시스템은 냉동,

냉장에 적용가능하고 흡수제 결정문제도 없어 최근연구개발중이다 (대체냉매로 유망)

2) 독성,가연성으로 누설에 주의하고 수전설비,경상비 면에서도 유리하다.

3) 특징 : 환경성,정숙성,다양한 구동원(가스,전기,석유등), 냉매가격저렴, 고진공불필요,

독성,가연성,고압가스 안전관리법규제대상, 밀폐구조, 전문가 운전관리

20. 냉각탑 운전관리

1) 냉각수수처리, 소음진동방지,블로다운등 고려하여 냉각탑용량제어, 냉각수온도제어대처

2) 소음진동 : 소음발생원(송풍기,살포수,루버), 소음방지대책필요

3) 냉각수처리 : 수처리,냉각수계장애요인(부식,스케일,슬라임), 모니터링과 관리지표개발,

Blow down(오버,연속)

4) 제어 : 냉각수온도(3방,2방,팬제어), 냉각탑용량(수량,공기유량,분할운전)

5) 배관 : 보급수량확보, 스트레나설치, 과냉각방지

제23장, 열교환기 및 열회수장치

1. 냉동공조에 있어서의 판형열교환기에 대하여 논하라

1) 판형열교환기는 타형식에 비하여 열전달계수가 높아 전열면적적고 고온,고압,유지관리성

에 뛰어나며 부식 및 오염도가 낮아 고효율운전이 가능하여 앞으로 공조용이외 타분야에

널리적용추세임

2) 판형열교환기는 Herringbone Pattern 개념도입으로 Herringbone 무늬의 방향을 위,아래

로 엇갈리게 교대,배치하여 열전달효율향상, 내압강도 증가로 종래 Shell&Tube 열교환기

보다 높은효율로 최근공조용,산업용 열교환기로 널리사용됨(소형,경량,간편유지,냉매보유

량절감)

3) 구조 : 배관연결구(나사,플렌지,스터드볼드),가스켓(밀봉),열판(S형,L형,R형 Plate)

4) 고려사항 : Plate재질(스텐,니켈이외),가스켓재질,유량,압력온도사용한계,압력손실,부식,

오염에대한고려,유지관리 및 용량증설

2. 열교환기로서 Shell and Tube, Plate type, Spiral type 작용기능,주용도를 설명하라

1) 증기또는 고온수를 이용하여 온수를 얻어내는 온수용 열교환기가 공조용에 주류를 이루며

Shell and Tube, Plate type, Spiral type등이 있다.

2) Shell and Tube방식 : 가장널리사용, 관내유속 1.2m이하,관경25A이하, 열통과율

K=500-900 kcal/㎡.hr.℃, 대유량시 Pass수 늘인다. 급탕가열,난방온수 가열용

3) Plate type : 상기문제1번과 동일, K= 2,000-3,000 kcal/㎡.hr.℃, 증설용이, 태양열이용

열교환장치, 초고층건물 물대물 열교환기, 내온 140℃

4) Spiral type : 이중나선형,소형,관리청소어려움,무겁다, K=1,000-2,000 kcal/㎡.hr.℃,

공조용열교환기, 내온 400℃

3. 전열교환기의 종류 및 특징

1) 공기 대 공기 열교환기라 하며 외기Peak부하감소로 열원기기용량감소, 설비비상쇄와

운전비절약장점

2) 종류 :

① 회전식전열교환기 : 허니콤상 로터회전,엔탈피변화 : 흡습제(염화리튬 침투판사용)

② 고정식전열교환기 : 석면,박판소재 흡습제로 염화리튬사용판소재, 교대배열

3) 전열교환기내 엔탈피변화 : ηh = Δho/Δhe = (ho2-ho1)/(he1-he2) :겨울

ηc = Δho/Δhe = (ho1-ho2)/(he2-he1) :여름

4) 겨울개요도 : (실내)배기 he2←he1 (실외) : 열전달

(실내)외기 ho1→ho2 (실외) : Heating 열취득

5) 여름개요도 : (실내)외기 ho2←ho1 (실외): Cooling 열취득

(실내)배기 he1→he2 (실외) : 열전달)

6) 고정식,회전식은 서로장단점 있으나 고정식은 크기크고 입출구 덕트연결 복잡하고 설비

공간 커져 회전식이 주로사용

4. 히트파이프의 원리와 그응용에 대하여 설명하라

1) 에너지회수법의 공조장치분야 도입중, 배기열회수방법 히트파이프가 개발,사용되고 있다.

2) 구조 : 밀봉용기와 Wick구조체 및 작동유체의 증기공간으로 구성, 길이방향으로 증발,

단열,응축부로구분

① 증발부 : 열에너지를 용기안 작동유체에 전달, 작동유체의 증발부분

② 단열부 : 작동유체의 증기통로로 열교환없는 부분

③ 응축부 : 열에너지를 용기밖 외부로 방출, 작동유체인 증기응축부분

3) 구조개요도 : 밀봉용기(외부:증발,단열,응축)-Wick(액체환류부)-증기(내부: 작동유체)

4) 작용원리 : 외부열원으로 증발부가열하면 용기내 위크속액온도상승→액온도상승,작동

유체(극저온,상온,고온)는 포화압까지 증발촉진→증기는 낮은온도 응축부로 흐른다→

증기는 응축부에서 응축되고 잠열발생→방출열의 관표면용기통해 흡열원에 방출

5) 응용 :

① 액체금속히트파이프 : 방사성동위원소냉각,가스화공장열회수

② 상온형히트파이프 : 전기,공조,기계,우주과학

③ 극저온히트파이프 : 레이저냉각용,의료기구,동결수축용

5. Heat Pipe 장단점을 Compact 열교환기와 비교하여 설명하라

1) Heat Pipe : 상기문제4번과 동일, 소용량, 길이규제

2) Compact 열교환기 : 종래방식탈피, 공기흐름길이 반정도로 줄인 통풍저항 적은 저통풍형

열교환기,먼지,기름등 장애 이슬맺힘,착상에 의한 유동손실증대로 풍량손실

6. 폐열회수장치의 종류와 각기능 설명하라

1) 종류 :

① 직접이용방식 : 혼합공기이용(천장 FCU,천장 IDU), 배기열냉각탑이용방법, Run Around,

열교환기이용(전열교환기,히트파이프)

② 승온이용방식 : 2중응축기,소형히트펌프, 응축기재열,캐스케이드방식

③ Total Energy System방식 : 증기보일러+흡수식냉동기, 가스터빈+배열보일러, 히트펌프,

응축수탱크에서 재증발이용

2) 장치기능 : Run Around방식(외기,배기측 코일설치 부동액순환열교환), 전열교환기,

Heat Pipe방식, 증기보일러+흡수식냉동기 또는 지역난방이용, 가스터빈+배열보일러,

Heat Pump(응축부 Double bundle), 응축수회수탱크에서 재증발증기이용

제24장, 덕트

1. 덕트에 대하여 아는바를 기술하라

1) 덕트는 공조기에 조화된 공기반송통로로 주로건물천장부 설치로 거주공간 가깝게 설치로

거주공간과 가까워 설계,시공시 소음에 유의

2) 설계방법 : 정압법, 등속법, 정압재취득법, 전압법(주로정압법, 10m/s초과시 등속법)

3) 풍속 :

① 저속덕트 : 16m/s 이하,적정풍속은 10-12 m/s, 공조용,각형

② 고속덕트 : 16m/s이상, 적정풍속은 20-25m/s, 분체,분진이송용,원형덕트

4) 덕트단면형상 : 각형덕트,원형덕트,스파이럴덕트

5) 주덕트배치 : 간선덕트방식(천장취출,벽취출), 개별방식,환상덕트방식(VAV 방식외주부)

6) 덕트재질 : 아연도강판,스텐레스강판, PVC덕트,베니어판,Glass Wool

7) 부속 : Volume Damper, 방화댐퍼, 가이드베인, 터닝베인

8) 취출구,흡입구 : 축류취출구,복류취출구,면형,선형

9) 유의사항 : 풍속,재료, Aspect비(최대8:1, 적정4:1이하), 곡률반경은 직경,덕트폭의 1.5배,

덕트분기부 적정풍량조절댐퍼 설치

2. 덕트의 설계순서와 치수결정방법

1) 송풍량결정 : Q = qs / (0.288·Δt) = {qs / (Cp·r·Δt)} (㎥/hr)

2) 취출구 및 흡입구 위치결정(형식,크기,수량) 3) 덕트경로결정 4) 덕트치수결정

5) 송풍기선정 6) 설계도작성 7) 시공사양결정

3. Glass Wool Duct의 특성과 가공법 설명

1) 경량, 시공성우수,단열불필요한 우수덕트재료이나 정압 50mmAq 이상은 사용제한

2) 특성 : 난연,흡음,단열,작업성,경량으로 인건비절약, 풍속은 각형13, 원형 15m/s 이하

3) 가공 : 1 Piece, L형 2 Piece, U형 2 Piece, 4 Piece type

제25장, 자동제어

1. 자동제어에 대하여 논하라

1) 실내온도,습도,환기등을 자동조절하며 검출부,조절부,조작부로 구성, 조절방식은 시퀀스

와 피드백제어

2) 구성 : 검출부,조절부,조작부

3) 제어방식 : 피드벡제어, 시퀀스제어

4) 제어동작 : 불연속동작(On-Off Solenoid), 연속동작(P : Proportion, I : Intergral,

D : Differential, PID 제어)

5) 신호전달 : 공기식,전기식,전자식 (Pulse →DDC제어)

6) 공기조화기의 자동제어 개요도 :

OA용 1개모터댐퍼(M :모터댐퍼제어, Q1:원격설정기)

→냉각코일(V1:전동3방밸브,Q2:신호설정기)

→가열코일(V2:전동2방밸브,TC: 온도조절기)

→가습기(V3:전동2방밸브,HC:습도조절기)

→급기송풍기

→급기덕트(T2: 덕트온도검출기, TC: 온도조절기, H2: 덕트습도검축기, HC: 습도조절기)

→실내(T1: 실내온도검출기, TC: 온도조절기, H1: 실내습도검출기, HC: 실내습도조절기)

→환기덕트→환기송풍기→EQ용,RA용 2개모터댐퍼(M: 모터댐퍼 Q1:원격설정기)

7) 최근전자기술발달과 소프트웨어발달로 자동제어에 컴퓨터본격이용되고 있다

2. 공조설비 자동제어를 설명하라 ①Feed back제어,②Feed forward제어,③Sequence제어

1) Feed back control : 목표치→(수정동작 : Closed Loop)→조절기(조작량)→프로세스

(외란)→(감시: Closed Loop)→제어량

2) Feed forward control : 목표치→(사전수정동작: Open Loop)→조절기(조작량)→프로세스

(외란)→(사전예측 : Open Loop)→제어량

3) Sequence control : 목표치→(정해진순서제어: Open Loop)→조절기(조작량)→프로세스

(외란)→(정해진순서제어 : Open Loop)→제어량

4) 목표치가 시간관계없이 일정한 것을 정치제어, 시간따라 변하는 것 추치제어라한다.

추치제어에서 목표치의 시간변화알고 있는 것을 Process control 이라하고(공정제어),

모르는 것을 추정제어(Cascade control)라 한다.

공기조화제어는 대부분 Process control(공정제어)이다.

3. VAV방식의 자동제어계통도를 그리고 풍량제어기능을 기술하고 예열,예냉,야간기동

제어의 필요성을 설명하시오

1) VAV 방식 자동제어 계통도

외기→T(온도검출기)→환기RA혼합

→냉각코일(T:출구공기온도검출기, V1:전동3방밸브)

→가열코일(T:송풍공기온도검출기, V2:전동2방밸브)

→가습기(V3:전동2방밸브, HC:습도조절기)

→송풍기(출구 온습도검출기)→VAV유닛

→실내(T: 실내온도검출기, TC: 온도조절기, H: 실내습도검출기, HC: 실내습도조절기)

2) 예열 : 겨울철 업무개시전승온, VAV 방식은 수동조정후 시행

3) 예냉 : 여름철 업무개시전 감온, VAV 방식은 수동조정후 시행

4) 야간기동 : 축열영향 고려하여 경제적 운전으로 온도설정, 주간부하 경감

4. Home Automation System

1) HAS는 통신기능(Communication), 방법방재기능(Security), 원격제어기능(Telephone-

control), 방문객영상확인기능(Video phone)으로 분류할수 있다.

2) 향후 : 기능 다변화 HBS(Home Bus System), 도입표준화, 가전제품 HA화 및 공통화

5. DDC 와 Analog를 비교,설명하고 장단점을 들라.

1) 앞으로는 자동제어방식은 Analog→DDC→DGP로 발전예상

2) DDC방식 : 제어기능(Software), 방식(Sample치 제어), 변경(Terminal 원격변경),

제어추가(Software 변경), 관리기능(제어,관리 동시가능), 감시(선택감시),

검출기(계측과 제어용 공용), 보수(제작사), 고장시(동일조절기 연결제어계 작동불가)

3) Analog방식 : DDC 방식의 반대

4) Analog방식은 개별식, DDC방식은 분산형 (Distributed)

제26장, Clean Room

1. Filter의 종류별 특성에 대해서 기술하라

1) 일반적으로 청정도높은 Filter는 정압손실 많기 때문에 Fan 동력증가로 동력손실 많으므로

정압손실 적은 Filter선정으로 에너지절약

2) 종류 :

① 건식유닛형 : Prefilter(Panel형, Roll형), 중성능필터(주머니형(W형)),

② 고성능필터 : HEPA, ULPA Filter

③ 전기집진필터

④ 가스제거용필터

2. Air Filter의 성능측정방법 및 Filter의 성능표시방법에 대하여 기술하라

1) Air Filter는 공기중의 오염물질 제거장치이며 성능은 압력손실, 분진포집율, 분진중량으로

나타내며, 성능측정법에는 중량법(AFI법), 비색법(NBS법), 계수법(DOP법)의 3가지이다.

2) Prefilter : 중량법, 중성능필터 : 비색법, 고성능필터 : 계수법

3. Clean Room의 설계요령

1) 클린룸은 용도,청정도,공조방식 및 공기정화방식선정-송풍량,외기도입량결정-Pre,중간,

최종필터 종류,포집율 설정-정상상태 실내부유미립자 농도계산-계산된 실내부유미립자

검토-설정허용농도와 비교-사용필터확정-경제성 및 보수난이도평가의 설계순서로계획

2) 크린룸4원칙 : 먼지유입및침투방지, 먼지발생방지, 먼지집적방지, 먼지신속배제

3) 부대시설 : Pass box, Air shower(10m/s이상, Air jet), Clean Bench

4. Super Clean Room 에 대한 공기청정, 오염제거

1) 현재 Super Clean Room 레벨은 명확하지 않으나 종래의 클린룸클래스를 확장적용하여

0.3 ㎛ 클래스10, 또는 0.1㎛ 클래스10 등과 같이 구별한다. (99.9997% 이상)

2) 기류방식 : 수직층류방식, 터널유닛방식

3) ㎛ = 10-6 m

5. Bio Clean Room 의 공기정화장치와 기류분포

1) ICR (Industrial Clean Room)은 주로 먼지입자를 대상으로 하고 BCR(Bio Clean Room)

은 세균,곰팡이등의 생물입자를 중시하여 제약,식품등 GMP와 병원,무균실,병실,수술실,

GLP(Good Laboratory Practice), Bio Hazard 등에 사용된다.

2) 풍속과 기류분포 : 기류이동방식(재래식,층류식),

① 재래식 : 비층류형 (Conventional Flow)

② 층류식 : 수평층류형(Cross Flow Type), 수직층류형(Down Air Flow)

6. Bio Hazard 설비

1) Bio Clean Room, BCR은 어떤목적을 위해 특정규격 만족하도록 생물학적 입자(생체입자)

와 비생체입자를 제어할수 있는 동시에 실내온도,습도 및 압력을 필요에 따라 제어할수

있는 실

2) 바이오해저드(Bio Hazard : BHZ)는 생물학적인 박테리아와 위험물 보호의 두개 단어의

조합이다. 직접또는 환경을 통해서 사람,동물 및 식물이 막대한,위험한 박테리아 또는

잠재적으로 위험한 박테리아에 오염되거나 또는 감염되는 것을 방지하는 기술이며 오염된

실내를 인공적 방법으로 방지하는 시스템을 BHZ이라 한다.

3) 목적 : 정규적 병원균, 암바이러스, 제조합유전자

7. 차세대 크린룸기술과 공기질제어

1) 종래는 미세입자 제어만 노력했지만 크린룸내 확산되는 미량이온,유기미스트 및 산성

알칼리성가스까지도 계면과 피막에 영향미치므로 ppb레벨에서 제어되어야 한다.

2) 특징 : 1MDRAM 과 1GDRAM의비교, Chemical 오염물질, 환경조건의 요구기준 맞추기

위해 기술,경제면에서 새로운 발상요구

제27장, 신공법

1. 입상배관 Riser Unit

1) PS통한 수직입상배관공사를 개별배관시공법에서 단위화시공법으로개선, Unit단위조립,

Tower Crane이용 설치

2) 운반설치위한 도로교통법규제, 길이 17m 이내, 폭3m, 높이4m, 총중량 40 Ton 미만

3) 작업인원, 공기단축, 상하유닛배관연결, 정밀도향상 및 신뢰성

4) 대형신축건물 Top Crane 공법에 Riser Unit 공법적합

5) 적정개소 Guide shoe 부착

2. 중앙집중식 진공청소설비에 대하여 논하라

1) 근무환경개선, 건물관리, 청소효율증가, 작업자처우개선, 정비시간단축

2) 적용 : 병원,호텔,고급사무소,산업설비,공연,극장,교회,전시박물관등

3) 설비 : 진공펌프,집진기,제어반,흡입밸브,청소도구,청소용배관

4) 검토 : 동시사용수,흡입밸브배치,수량검토

5) 동시사용수 : N = A / (α·H·P)

6) 흡입밸브 동시사용수(N : 인.개), 건물유효청소면적(A : ㎡), 단위청소능력(α : ㎡/hr.인)

1인 하루청소시간(H : 4-6 hr), 청소주기(P : 일)

3. Chilled Beam System 에 대하여 논하라

1) 인테리어개념의 천장판에 닥트 및 배관포함하여 기존설비공사를 모듈화,공장제작,현장

설치하는 천장방식

2) 효과 : 쾌적공사, 건물층고단축, 공사기간단축, 간편한 유지보수, 경제성, 기존개보수대체

3) 유의 : 설계,시공기술, 결로대책, 국산화(Multi Functional Service Ceiling)

4. Cool Tube System 에 대하여 논하라

1) 신선외기를 지하매설관에 유입, 지하열원과 열교환, 예냉,예열후 공조기공급, 에너지절감

2) 계획 : Cool tube 재질, 길이, 매설깊이, 간격, Slope, 풍량, 송풍실구조, 주위조경, 응축수

탱크 및 Sub tank용 펌프설치, 침하방지, Header 재료, 댐퍼설치, 습기침투방지, 팬설치

(외부송풍실)

3) Cool Tube 성능변화 : 운전시간, 유량, 매설깊이, 관길이)

5. 지역냉방에 대하여 논하라

1) 집단에너지인 지역난방저온수열원이용 저온수흡수식냉동기로 냉수생산,중앙집중냉방

2) 효과 : 경제성,전력비절감, 안정적열공급, 초기투자비저렴, 흡수식냉동기수명연장, 가스등

안전사고로부터 안전, 열병합발전설비의 하절기이용율 증대 및 대기환경개선, 전력부문

SOC 투자비절감

6. 태양광발전에 대하여 기술하시오

1) 태양전지이용 발전하며 트랜지스터 및 IC같은 반도체로제작, 광에너지를 전기에너지변환

2) 전기축적능력 없고 태양전지에 광입사시 전기발생

3) 구조,원리 :

태양일사 →

[ 집진기의 (-)전극→반사방지막→(-)n형 반도체→(+)P형 반도체→집진기의(+)전극 ]→

[ 전지의 (+)부하→(전류)→전지의(-)부하 ]→

[ 집진기의(-)전극으로 전류전달]→(순환)

4) 설치 : 수직벽체,수직벽이용 톱니형설치, 경사진건물외벽설치, 지붕위설치

5) 국내 1994년부터 4년간 계획수행, 기본설계완료

제28장, 시사성

1. 책임감리제도

1) 전문성필요에 의한 공사품질향상, 내구성향상등을 위해 제반공사에 시공,검수,시험등

설계도서,시방서,관계법규 규정준수여부를 확인감독

2) 구분 : 전면책임감리(공사전체), 부분책임감리(공사일부)

3) 권한 : 공사중지명령권, 재시공명령권, 기성 및 준공검사권

4) 책임 : 고의 및 중대과실에 대한 부실감리는 기술자격면허취소, 5년이하징역, 5,000만원

이하벌금부과

2. 부실시공의 원인과 방지대책

1) 시공자의 무리한 시공, 책임의식 결여, 공사관리기능 미비로 문제발생되며 철저한 시공

계획수립, 입찰제도, 감리제도개선, 건설기술자 시공자세, 책임성회복, 신기술, 신공법

개발 필요

2) 원인 : 사업계획 및 설계단계, 공사입찰 및 계약단계, 자재 및 인력, 감리제도, 시공기술면,

품질관리면, 안전의식결여, 정책적측면

3) 방지 : 입찰제도개선, 자재, 인력수급의 원활화, 감리제도보완, 시공,관리기술개발, 품질

관리강화, 안전, 건설업체 체질강화

3. ISO (국제표준기구) 인증제

1) ISO 9000(-1,2,3)는 20개, 19개, 16개의 인증제도로 제품 및 서비스공급자의 품질방식을

제3자가 평가하여 품질보증노력을 인정해주는 제도로 국제무역, 기술교류 위한 국제기구

인증제도

2) 서구방식의 품질전문가들이 7년에 걸쳐 만든 품질시스템(예비,본심사,사후,재심사)

4. CAD (Computer Aided Design)

1) 고성능 그래픽, 데이터베이스, 통신회선, 네트워크를 이용, 고도의 설계활동 지원위해

체계화된 컴퓨터이용 설계시스템(구조,설계,적산,시뮬레이션)

2) 활용 : CAM(Computer Aided Manufacturing), Simulation, CIC(Computer Integrated-

Construction) 하드웨어, 소프트웨어 이용

5. 표준화

1) 시스템공학의 Group Technology 등 기법 적극도입, 표준화로 시스템 파악하여 물건행위

정보의 계로서 설정하여(질서,통제,관리,정돈,단순) 단순화와 소수화,기준화로 행동원리

정하고 규칙운영

2) 분류 : 국제표준화(ISO,IEO),국가표준화,단체표준화,기업표준화(기업내)

3) 목적 : 경제성,정보,안전,이익보호,무역장벽제거

4) 문제점 : 자유구속,통제,고정화,획일화,경직화,선택제한

6. 적산

1) 공사필요재료 및 품의 수량,공사량산출 기술활동으로 견적은 적산(=공사량)에 단가를

곱하여 공사비를 산출하는 기술활동

2) 공사비(총공사비) : 공사비원가(재료비,노무비,경비) + 일반관리비 +이윤

3) 적산종류

① 발주자적산 : 계획예산,발주예정가격 산출

② 수주자적산 : 입찰,계약,실행예산,변경비

4) 견적종류 : 명세견적, 개산견적(단위,비례기준), 부위별견적

7. 원가계산방식에 의한 공사비 구성요소

1) 공사비 : 공사비원가(재료비,노무비,경비) + 일반관리비 + 이윤

2) 재료비 : 직접재료비, 간접재료비, 작업부산물

3) 노무비 : 직접노무비, 간접노무비

4) 경비 5) 일반관리비 6) 이윤 : (노무비+경비+일관관리비) x 15 % 이하

7) 건설현장공사 소요될 예산원가가 중요하고 공사집행위한 실행예산과 공사후지출요소

Feed Back

8. PQ (입찰참가 자격 사전심사제도)

1) PQ제도란 공사입찰시 참가자의 기술능력관리 및 경영상태등을 종합평가하여 공사특성에

따라 입찰참가자격을 사전심사하는 것으로 적용대상은 100억이상 대형공사, 댐, 지하철,

고속도로 공사등에 주로 적용된다 (프로젝트→공고→Long list→PQ심사→Short list→

초청→입찰,낙찰,계약)

2) 필요성 : 건설수주패턴변화(턴키,Package화), 공사대형,고급화,건설업개방 의한 국제

경쟁력강화, 부실공사방지대비, 경영,공사,기술,신용성, 재해율

3) 문제 : 도급한도액의한 실적위주, 시공위주참가제한, 가격입찰방식, PQ기준정립,일관

정책부재, 종합건설업면허제

9. CM (Construction Management)

1) 발주자가 CM을 대리인으로 선정, 타당성조사→설계→계획→발주→시공→사용 전과정

적정품질유지하며 공기,공사비 최소화, Cordinate, Communicate 하는 절차

2) 특징 : 공기단축, VE기법, 전문가관리, 원활한 의사소통, 발주자의 객관적의사 결정, 관리

기술수준향상, 업무융통성, CM 비용증대, 선택위험, CM 전문인력 부족

3) 국내 CM도입현황은 경부고속철도, 영종도 신공항 적용되고 있고 관련법규, 종합건설업

제도 도입 필요

10. BOO & BOT 에 대해서 논하라

1) 사회간접자본(SOC) 필요성 증가대비, 정부투자력 미흡시 BOO(Build Own Operation),

BOT(Build Operation Transfer), BTO(Build Transfer Operation) 방식을 통하여 해결

2) BOO : 전액민자건설,소유권 민자주는 방식

3) BOT : 전액민자건설, 투자,운영후 수익금회수,무상사용기간 완료후 국가에 기부체납방식

4) BTO : 전액민자건설, 국가에 기부체납후 투자,운영방식

5) 필요성 : 사회간접시설 확충요구, 국가재정미흡, 기업투자확대, 국제경쟁력확대

11. CALS (건설업지원 통합정보망)

1) CALS(Continuous Acquisition and Life cycle Support)란 제조업 모든 상품생산과정

또는 보급조달과정에 사용문자,그래픽정보를 표준화하여 네트워크통해 정보통합,자동화

2) 건설기획,설계,시공,유지관리전과정 정보를 발주청,건설업체,용역업체,자재업체등이

공유,연계

3) CALS 구축3단계 : 1단계(96-98 : 입찰,자재), 2단계(99-200 1: 시범사업),

3단계(2002-2005 : 전분야)

12. LCC 에 대하여 기술하라

1) LCC (Life Cycle Cost) 는 계획,설계,시공,유지관리,폐각처분 총비용으로 경제성 검토

지표로 사용해 총비용 최소화

2) LCC구성

① 초기투자비 : 제품가, 운반,설치,시운전

② 유지비 : 운전,보전,지원비

③ 폐각비 : 철거, 잔존가격

3) 회수기간법 : 회수기간 = 초기투자비 / 년간절악액

4) LCC인자 : 사용년수, 이자율, 물가상승율 및 에너지비 상승률, 현가법, 예가법

13. TAB (Testing Adjusting and Balancing) 의미를 설명하고 TAB 기술정착화를 위한

각부분에서의 대책을 기술하시오

1) 시스템의 시험(Test), 조정(Adjusting), 균형(Balancing)을 TAB 라하며 설계목적에 부합

되도록 공기,물분배, 설계용량공급 시스템조정, 전기계측 자동제어 성능확인, 소음,진동

측정등 빌딩 모든환경방식을 검토하고 시험,조정하는 과정

2) 대책 : 설계부문, 시공부문, 제어부문, 업무상부문

14. 우리나라 기계설비공사 현황과 발전대책

1) 현황 : 설비공사업위상(20% 공사수주점유율), 설비공사업체(2,500 업체),

설비공사기능(위생,냉난방,도시가스,공기조화,승강기설치공사),

계약형태(원도,하도급비율 50:50 %, 경쟁,수의,원도급비율 60:15:25 %)

2) 발전대책 : 기계설비산업육성, 기계공사분리발주, 기계설비공사 성능평가제도, 기계공사

대국민홍보강화, 기계설비공사 국제화 대처방안

3) 설비공사업종류 : 설비공사업 23개, 전문건설업종 1개업종 분류

15. 엔지니어링산업의 수출동향과 발전방향에 대하여 논하라

1) 1997년 WTO. 정부조달협정에 의해 엔지니어링 분야의 공공부문 시장개방이 현실이고

엔지니어링산업의 국가전략산업육성 필요

2) 국내엔지니어링 산업해외수주규모 : 6억불(92년) 세계시장의 1.6%로 미국49.2%, 일본

8.4% 비해 낙후, 연간수주액 1조7천억으로 GNP대비 0.74%로 선진국 4% 비해 낙후

3) 기술수준 : 선진국대비 30-70% 로 낙후, 엔지니어링 핵심기술수준저하, 기술경쟁위주

입찰제도 미확립, 장기간 업체보호, 경쟁력 상실

제29장, 소방설비

1. 소방설비 종류에 대하여 기술하라

1) 소방설비는 크게 분류하면 소화설비,경보설비,피난설비,소화용수설비,기타소화활동

필요설비로 나눈다.

2) 소화,경보,피난설비는 대상업소용, 소화용수,기타소화활동 필요설비는 소방관용

3) 소화설비 : 소화기(A,B,C), 옥내소화전(25m이내, 130 lpm, 1.7-7 k ), 옥외소화전(40m

이내, 350 lpm, 2.5 k ), 스프링클러(건식,습식,폐쇄형헤드,개방형헤드, 80 lpm, 1-12 k ),

물분무등소화설비

4) 설치간격, 방출압력, 방수량 시설기준적용

2. 옥내소화전설비에 대하여 논하라

1) 건물각층마다 소화전함에 노즐과 호스 및 앵글밸브를 설치하여 화재시 호스를 연결하여

노즐로 화재지점에 물을 방수시켜 소화하는 설비로 냉장,냉동고,고온노,물반응물품과

전기시설장소는 제외

2) 시설 : 위치,수원,가압송수장치,배관,소화전함,전원,제어반 시설기준 적용

3. 옥외소화전설비에 대하여 논하라

1) 옥외소화전, 가압송수장치, 수원 및 부속장치로 구성되어 주택지, 공장외부설치하여

자체진화,인접건물연소방지 목적설치, 소화설비, 배관매설시 부식,중량통과, 동결고려

2) 시설 : 위치,수원,가압송수장치,배관,소화전함,전원,제어반,시설기준 적용

4. 스프링클러설비에 대하여 논하라

1) 스프링클러헤드, 가압송수장치, 유수검지장치, 수원 및 부속장치로 구성되어 있으면 실내

온도에 따라 자동작동되며 초기화재진압 성능우수한 소화설비.

단, 계단,승강로,욕실,복도,전기실,병원수술실,응급실,천장 및 반자불연재, 펌프,기계,

물탱크실,방화구획보일러실,천정20m이상 현관,로비,냉장,냉동고,고온노,물과반응물품고

는 제외

2) 헤드 : 폐쇄형(습식,건식,준비작동식), 개방형헤드, 상향식,하향식,측벽식헤드

3) 시설 : 수원,가압송수장치,방호구역,유검지장치 및 일제개방밸브,스프링클러헤드,

송수구설치고려

제30장, 지하공간

1. 지하생활공간 공기질 관리법안에 대하여 논하라

1) 1996.12.30일 지하역사,지하통로등 지하생활공간,공기질을 체계적,효율적관리위한 제도

장치마련. 시행일 1998.7.1일부터하며 환기설비,공기정화설비 미설치,개선명령위반시

6개월 이내이용정지와 3천만원이하 과징금부과 가능, 적용대상은 대통령령으로 정한다.

2) 고려 : 공기질공정시험방법, 공기질유지기준설정, 환기,공기정화설비설치, 권리의무승계,

개선명령, 해정처분

2. 지하공간의 환경특성

1) 지하공간 이용확대로 지하공간환경 위한 국내관계법규에 실내환경기준없어 문제발생

2) 세부공조방식,조닝,용도별 계획. 지하공간 제연설비관계법,기능고려하여 환기설비고려

3) 특성 : 환경인자별 특성, 열환경(지반, 축열효과, 지중온도, 미이용에너지)

3. 지하상가의 부하특성과 공조환기계획시 유의사항을 기술하시오

1) 지하상가는 지상건물과 달리 지하라는 심리적압박,폐쇄감으로 일정조도확보,자연접촉감

확보,방위감확보, 보행쾌적성에서 지상층비해 양호한 공조환경조성(CO2 : 1,000 ppm,

CO : 10 ppm, 분진 : 0.15 mg/㎥, 40-70 % RH, 0.5 m/s 기류)

2) 환기회수 : 영업주방 60회/hr, 비영업용 40회/hr 이상으로 지상비해 10-20 % 증가

4. 지하철의 공조환기설비에 대하여 논하라

1) 정거장 공조환기 : 환경기준 (26-28℃, 50-60 %RH, 공기오염도제한), 대합실, 승강장,

직원근무실

2) 본선환기설비 : 환기방식,비상시환기대책,터널환기(단선구간,복선구간)

제31장, CFC

1. 오존층파괴와 CFC에 대하여 논하라

1) CFC (Chloro Fluoro Carbon : 염화불화탄소) 는 냉동,냉장,공조기의 Freon 계냉매와

질식소화제 Halogen 약제를 말하며 성층권밖 오존층 파괴, 태양자외선통과, 온실효과

(Green house attack)

2. 지구온난화의 요인을 설명하고 이에 대한 악영향을 기술하라

1) 기후변화,해수상승,생태계변화,수자원영향, 인체영향

2) CFC12→CCL2F2→CCLF2+CL→CL+O3→CL0+O2(오존파괴)→재분리반복

3) 몬트리올협정(87.9)에서 CFC, Halogen을 2000년까지 전폐결정

3. CFC 12 대체냉매로 HFC 134a 사용시 고려사항과 특성 설명하라

1) CFC대체냉매는 HCFC와 HFC로 구분되며 그중 HFC는 수소,불소,탄소구성으로 염소(CL)

없어 오존에 무관

2) CFC 12와 HFC 134a 비교 : 냉동능력, 윤활유사용문제, 시공재료, 건조제, Cu(구리)도금,

Service can문제 고려

3) 오존층위치 : 20-30km 지상

4. CFC의 오존층파괴 메카니즘을 CFC 11을 예로 들어 설명하라

1) CFC 11→CCL3F→CCL2F+CL→CL+O3→CLO+O2(오존파괴)→재분리

2) 대책 : 대체냉매개발, 대체신사이클개발(흡수식,축열식), 자연냉매활용,학계,정부,업계

5. CFC 대체냉매의 구비조건과 암모니아를 대체냉매로 선정시 장점,단점을 설명하라

1) 대체냉매 HCFC, HFC 계 대두되나 종래냉매비해 증발잠열,응축압력,냉동oil 등에 다소

문제있어 극복과제가 된다.

2) 암모니아장점 (NH3) : 증발잠열크다(327.13 kcal/kg), 저가,증발,응축압력적당, 사용경험

풍부, 누설판단용이, 점도, 열전도율 좋다. 증발온도적당

3) 암모니아단점 (NH3) : 독성, 인화성

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