저온공조시스템의 자동제어

저온공조시스템의 자동제어

공 춘 수(주)신성이엔지과장

Ⅰ. 머리말

국내에서도 저온공조시스템의 도입으로 구미, 일본등에서 신기술 적용에 있어 격세지감을 느끼게 한다. 국내에서의 저온송풍공조 자동제어에 있어서도 설계능력은 충분히 보유하고 있다고 판단되나, 아직 실적이 미미한 상황이라 한국전력과의 과제수행중에 입수된 자료를 기준하여 작성하였으며, 특히 골격은 ASHRAE COLD-AIR DISTRIBUTION DESIGN GUIDE를 중점적으로 다루었다.

Ⅱ. 도입

(1) 도입

공조시스템의 첫 번째 목적은 시스템이 서비스하는 각 존 (ZONE)마다에 적당한 환기를 공급하고, 건구온도를 제어하는 데 있다. 두 번째의 목적은 상대 습도의 제어이다. 이들은 통상 다음의 요소들을 제어함으로써 그 목적을 달성할 수 있다.· 중앙 시스템에 의해 공급된 외기도입량의 제어· 중앙 시스템에 의해 공급된 전 송풍량/송풍온도· 각 존에 공급되는 송풍량/송풍온도일반적인 변풍량시스템에서, 터미널유닛은 존 온도감지기에 의해 그 존에 공급될 공조공기의 풍량을 조절한다.덕트내 설정된 정압을 유지하기 위해서는, 팬의 댐퍼를 바꾸거나, 팬입구의 베인을 조절하여 전체 송풍량을 조절한다. 냉각코일밸브는 코일에 공급된 냉수량을 조절함으로서 시스템에 공급된 공기의 온도를 자체 설정점으로 유지한다. 냉수의 온도는 냉동기와 중앙자동제어장치에 의해 다양하게 결정된다. 외기송풍량 측정, Fan-tracking schedule, 압력과 관련해서 제어되는 외기댐퍼등은 외부에서 도입되는 공기의 필요체적을 유지하기 위해 조절되어진다.시스템운용의 최적운전을 위해서는, 재배치 계획에 적합하게 여러온도와 압력의 설정점을 조절할 수 있어야 한다.일반공조와는 차이를 가지는 저온공조 제어상의 중요한 문제들은 아래의 것과 연관되어 있다.가) 제어시스템의 필요조건나) 낮은 냉각부하나 재열부하하에서의 제어다) 주말, 야간의 조업중지 후 재 가동시의 결로방지라) 전체에너지 소모의 최소화재가열의 최소화저부하중의 공기유동증가냉각효율의 최대화를 위한 급기온도의 재설정

(2) 제어요구조건

저온공조시스템의 기본적 운용에 필요한 제어요구조건은 일반적으로, 일반공조시스템을 위한 요구조건과 동일하다. 저온공조는 급기온도의 효율화로, 사용될 전체에너지를 감소시킬 수 있다. 하지만 어떤 경우에는 제어가 더욱 어려워질 수도 있다.D.D.C. 시스템은 예전의 기압(Pneumatic) 제어시스템의 일반적인 방법보다 더 복잡한 제어논리를 사용한다. DDC는 냉동기의 제어와 공조기의 제어, 그리고 존제어 모두에 적용될 수 있다. 최초의 운전개시 조작장치와 온도재설정계획, 그리고 온도설정점은 종종 시스템의 최적화를 위해 끊임없는 조절이 필요하다. DDC 제어자는 운전동안의 매시간 마다 다른 변수들로 제어할 수 있어야 하고 복잡한 제어논리를 이해하고 있어야만 언제라도 온도를 재설정하여 최적운전을 달성할 수 있을 것이다. 따라서 기본설계 단계에서 건물관리자의 교육과 훈련을 계획에 포함시켜야 한다.저온공조시스템 제어를 위한 요구조건가) 시스템의 성능을 최적화하기 위해서 운전경험이 얻어짐에 따라 초기제어순서와 재설정계획에 의한설정점의 빈번한 수정이 이루어져야 한다.나) 어떤 시스템의 제어순서는 시스템의 미세한 조정으로 정확도를 증가시킬 것이 요구된다. 예를 들면결로를 방지하기 위한 급기온도의 재설정은 희망하는 결과를 얻기 위해 정확하게 이루어져야 한다.다) 계속적인 시스템의 성능 감시는 시스템의 고장감지와 분석 및 시스템제어의 최적화를 위해서 필요하다.라) 비용과 에너지절약,재실자의 만족감을 최대로 하기 위하여 실내 및 급기온도를 계절별로 자주 재설정하는 것이 좋다.마) 대형시스템에서 제어시스템은 경제성, 냉동기와 축열조의 에너지 비용, 펌프 및 팬과 관련된 비용을 평가하고 최적화할 수 있는 것이 좋다.

(3) 최소 환기량과 재열

최소환기량은 각 존의 특성에 맞추어 결정된다. 낮은 냉각부하조건하에서의 실내 냉각공기의 유동조건보다 실내환기조건이 더 높게 요구될 때 재열이 필요하다. 급기의 재열은 에너지 손실을 갖기 때문에 급기설정점을 재열할 필요성을 최소화하거나 재열이 필요없는 온도로 수정되어야 한다.

Ⅲ. 급기온도의 재설정과 가열

(1) 급기온도의 재설정

급기온도의 재설정은 저온공조시스템 효율의 극대화를 위해 사용되는 방법이다. 최적 급기온도는 냉동기, 펌프, 송풍팬의 성능곡선에 의존한다. 실내부하의 변동에 따라 최적 급기온도도 역시 에너지소비를 최소화하는 방향으로 변할 것이다. 특정부하에서는 실내급기온도의 증가가 공기측의 에너지 사용을 증가시키고 냉동에너지와 제습량을 감소시키며 이로 인해 외부냉방유용성을 증가시킨다. 이러한 특정부하를 위한 급기 최적온도는 모델링과 시뮬레이션을 통하여 예측할 수 있을 것이다.급기온도 재설정은 급기온도를 존의 최대냉각부하를 만족시키는 최대온도이하로 수정한다. 일단 급기온도재설정은 저부하 상태에서의 재열을 최소화하는 방향으로 결정되어진다.부하가 감소하면, 송풍량은 유량이 최소가 될 때까지 감소한다. 만약, 부하가 더 감소한다면, 송풍속도는 최소치를 유지하고, 급기온도는 증가되어진다. 외기온도와 냉방부하에도 의존하는 급기온도 재설정계획은 결로의 제어에 논의되며 외기냉방을 유용하게 하는 방향으로 설정할 수도 있을 것이다.만약 특정 부하상태하에서 냉동기에너지 사용이 중요한 요소라면, 급기온도는 냉동기에너지 사용의 최소화로 수정될 것이다.이러한 경우에 한가지 수정 가능한 계획은 12.7℃로 운전하되, 냉각부하가 증가된다면, 7.2℃로 낮추는 것이다.대기중의 습도가 높을 때는 최대온도 설정의 증가가 요구된다. 이는 마치 비내리는 봄날같은 다습상태조건과 같은 높은 제습조건으로 냉방시스템의 제습능력을 올려 설정한다.급기온도설정은 저부하에서 취출구의 송풍량이 일정해야 하는 상황에서도 사용되어진다. 송풍량이 감소할수록(저온취출구라는 조건하에서) 실내공간의 기류분포는 불안정할 것이다.취출구는 넓은 범위의 급기량을 만족하는 성능을 갖추어야 한다.급기온도 재설정은 비례제어시퀀스를 이용하여 냉각코일 온도조절에 의해 가능하며, 급기온도 재설정에 대한 제어루틴의 보다 정교한 형태들이 DDC 콘트롤러에 프로그램되어진다.

(2) 가열

어떤 기후조건에서는 건물이나 외주부의 온도조건을 유지하기 위해서는,야간에 충분한 열부하상태가 아니므로 아침의 예열운전이나 야간의 난방운전이 요구되어 진다.또한 낮동안이라도 작은 공간이나 외부존에서의 열취득이 충분하지 못할 때에는 난방운전이 필요하다. VAV Box, fan-powered unit의 재열코일이나, 공기덕트 속의 가열코일, 또는 복사방열기(Baseboard Heater(or Convecter) : 실내벽 아랫부분에 설치하여 자연대류에 의해 실내로 난방하는 코일)를 이용하여 난방을 한다. 존 제어를 위한 존의 송풍량을 조절하거나 1차 공기를 가열함에 의해서도 난방은 가능하다. 만약에 환기가 공조기에서 예열되었다고 하면, 복사방열기가 선택가능하다. 만약 존-재열코일이 환기의 재열을 위해 필요하다고 하면, 복사방열기는 그 중요도가 떨어질 것이다. 저온공조의 재열을 위한 제어는 기본적으로 일반공조와 같다. 만약 복사 방열기 또는 재열코일이 사용되었다고 하면, 급기온도는 터미널 유닛의 급기를 최대치에 설정한 후에 최대 수준으로 재설정해야 한다. 재열모드중, 저온취출구의 성능은 반드시 검토해야 한다. 가열된 급기 온도와 상온과의 온도차는 11℃를 넘어서는 안된다.

Ⅳ. 주말운전중단으로부터의 운전개시

비근무시간동안에 사무건물내의 냉방시스템은 통상적으로 운전을 중단한다. 결과적으로 이 기간동안 온도와 습도는 내부부하나 외부환경에 의해 좌우된다. 외부습도가 내부의 조절된 습도보다 월등히 높은 기후에서는 내부의 습도증가가 발생한다. 이때 대부분의 물질전달은 건물외벽을 통한 극간풍과 투습이다. 외벽에 투습을 대비한 단열층을 설치했거나 건물의 외벽이 단단할 때에는 투습과정은 모두 아주 천천히 발생한다.내부습기증가는 운전시작시에 결로를 발생시킬 수 있다. 이러한 결로를 완화하는 방법은 냉각시스템을 최초에 높은 온도로 운전하면 된다(Soft start-up). 로비같이 외기침입이나 투습이 많은 존에서는 높은 급기온도를 가진 별개의 공조기나 별개의 팬파워유닛에 의해 해결할 수 있다. 최적의 송풍량과 soft start-up시간은 각각의 시스템마다 틀리고, 사용계획, 냉동기나 냉매의 에너지사용, fan의 동력특성에 따라 다를 수 있다. 운전중단상태에서 정상가동까지의 급기온도의 수정은 노점온도의 측정이나 온도강하 계획을 사용해서 그 값을 구할 수 있다. 온도강하(RAMP-DOWN) 계획의 대표적보기는 아래 표1에 기술하였다.[표1] 온도강하(Ramp-Down)의 예 Soft Start-up

시 간

송풍량 한계치

공기분배온도

냉방 2시간전

최대 40%

13℃

냉방 1시간전

최대 65%

10℃

냉방운전개시

최대 100%

7℃

Ⅴ. 결로의 제어와 외기냉방제어

(1) 결로의 제어

표면온도가 이슬점이나 그 이하의 상태라면 다른 쪽 표면에 결로가 발생한다. 저온공조는 냉각코일을 통해 더 많은 응축으로 인해 일반공조보다도 낮은 노점온도를 갖는다. 그림1에서 보여지듯이 건구온도계가 23.9℃일 때, 상대습도가 40%라면 이슬점은 9.5℃이다.

[그림1] 실내상대습도와 노점온도와의 관계

이를 일반공조의 그것과 비교하면 노점온도가 3℃ 낮다. 취출구면은 실내측 취출구와 플레넘취출구, 2개의 표면을 갖는다. 실내측 취출면은 급기온도와 실온의 어떤 중간쯤의 온도이다. 금속취출구의 실내측 표면온도는 통상적으로 급기온도보다 2℃ 높다.플라스틱취출구의 경우, 온도차이는 6℃에 이른다. 결로제어를 위한 최소 급기온도 취출구는 다음식으로부터 얻어진다.To = Tdp - dTfan - dTduct - dTs여기서, To = 취출구 취출온도Tdp = 실내노점온도dTs = 취출면과 급기온도의 차예를 들어 Tdp=9.5℃, dTduct = 1.5℃와 dTs=2℃로 하면 취출구의 최소취출온도 To는 5℃가 된다.7℃의 저온공조시스템 취출온도는 10℃를 나타낸다. 이런 취출구의 취출온도는 위 식에서 지적된 최소치 이상이다. 따라서 이런 상태의 취출구표면의 결로잠재성은 최소치이다. 취출구의 플레넘측은 실내측보다 주위습도가 높을 것이다. 특히 환기되는 덕트는 부가적인 단열처리가 요구되어진다. 플래넘측의 결로방지를 위해 필요한 취출구의 단열처리는 덕트계통에도 똑같이 필요하다.

(2) 외기냉방의 제어(Economize-Cycle contrl)

외기냉방은 외기가 실내의 환기보다 더 낮은 엔탈피를 가지고 있을 때, 공조기의 환기대신에 외기로서 공조하는 것을 말한다. 이것은 곧 기계적 냉방에너지의 감소를 가져온다. 외기가 리턴공기와 같은 엔탈피를 가질 때의 온도를 절환온도(switch-Over Temp.)라 한다. 외기냉방의 유용성은 지역의 기후상태에 달려있다. 보다 낮은 급기온도와 습도로 인해 저온공조의 외기냉방유용성이 덜하다. 외기온도가 일반공조와 저온공조사이의 온도값일 때, 외기로부터 냉방유용성은 더욱 감소한다. 예를 들어 10℃의 외기일 때, 일반공조는 전부하를담당하나 저온공조에서는 급기온도를 맞추기 위해 조금의 기계적냉방이 필요할 지도 모른다. 이런 문제를 해소키 위한 옵션은 부하나 외기온도 또는 외기냉방 동안에 급기 온도를 재설정하는 것이다. 엔탈피감지기는 적절한 제어시스템운전을 선택하기 위해 외기와 환기의 엔탈피를 측정하는데 사용된다. 그러나 엔탈피감지기는 비싸고 6개월에 3번의 측정을 해야한다. 건구와 상대습도로부터 엔탈피가 계산되어야 하므로 제어시스템이 더욱 복잡해진다는 단점이 있다.건구온도 절환제어는 엔탈피제어보다 신뢰성이 있고 또 효과적으로 작동한다. 이 제어장치는 외부의 건구온도계가 절환온도이하로 떨어질 때 외기냉방을 행한다. 건구계의 절환온도는 외부엔탈피가 환기엔탈피이하인 상태에서 평균적으로 선택되어진다.

5.1 설계예-절환온도의 결정

7℃와 13℃의 급기시스템을 위한 절환온도의 선정에 대해 설명한 것이다.(1) 순환공기상태의 결정

이 실험을 위해서 저온공조시스템의 습구온도를 15.5℃라 하고, 일반 공조시스템의 습구온도를 17.1℃라 가정한다. 이러한 습구온도들은 건습계 분석에 기초하였다.그 구체적 상태는 다음과 같다.저온공조시스템 : 24.7℃DB, 40%RH, 61.69kJ/kga, 15.6℃WB일반공조시스템 : 24.1℃DB, 50%RH, 65.8kJ/kga, 17.1℃WB

(2) 외기건구온도범위에 부합되는 평균습구온도의 결정

표2는 건구온도의 매3℃의 범위에 부합하는 습구 온도의 평균치의 예를 보여준다. 예를 들어서 6월은 건구온도가 32℃와 34℃사이일 때에 습구온도평균의 24℃이다.저온공조시스템은 외부 습구계가 리턴습구온도인 15.5℃이하일 때에 외기냉방을 사용하게 될 것이다. 대부분의 냉방월에서 16℃에서 17.7℃까지의 묶음으로 보면, 습구계가 부합하는 평균치는 15.5℃이거나 그 이하이다. 18℃에서 외기냉방 절환과정을 정확하게 대비하여야 한다.일반적인 시스템에서는 외부습구온도가 순환되는 습구온도인 17℃이하일 때에는 외기냉방으로 바뀔 것이다. 18℃에서 20℃의 건구계 구간에서 매달의 부합하는 습구계의 평균치는 18℃이거나 그 이하이다.일반공조시스템에서 절환온도는 19℃로 추정되어진다. 외부와 순환공기의 건구온도사이의 단순비교에 근거를 두고서 건구계 절환을 25℃로 설정한다면, 시스템은 순환되는 공기보다 엔탈피가 더 높은 외부공기를 아주 장시간에 걸쳐서 사용하게 될 것이라는 것을 주지해야 한다. 이러한 상황에서, 만약 제어시스템이 연중 시간에 따라 온도설정점을 재설정할 능력을 가졌다면, 절환온도는 4월과 5월에 더 낮게 설정될 수 있다.[표2] 대표적인 평균 상관 습구온도

건구온도℃

평균 상관 습구온도

Bin

4월

5월

6월

7월

8월

9월

10월

322927242118151310742-1-4-7

3432292623211815129741-2-4

1312987532-1-3

2018161413119742-1-3

2422201918171412976

23212019181613118

27262321201816131186

23211918171412108631

18171413119641-2-4-7

5.2 설계예-외기냉방능력의 결정

사이클의 외기냉방능력은 대략적인 외부공기온도 분포와 절환온도에 의존한다. 외기의 건구온도가 절환온도이하일 때의 연중시간은 외기의 전체적인 온도분포에서 나온 점증적인 시간곡선으로부터 구해진다. 외기온도에서 건구온도의 전체적분포는 특정지역에서의 기상자료별 묶음으로 얻을 수 있다.그림2.은 특정지역에서 기상정보별 [기상정보 묶음당]의 누적그래프이다. 저온에서 고온으로의 온도 자료묶음을 연속적으로 더 함으로서 점증적인 곡선을 만들었다. 그림2.은 특정지역에서 16℃이하의 온도에서는 6,000시간임을 나타낸다.18℃에서 추천되어졌던 절환온도를 가지는 저온공조시스템의 경우는 18℃이하의 온도에서 6,750시간이다. 19℃에서 추천되어졌던 절환온도를 가진 일반공조시스템의 경우는 19℃에서 7,050시간을 가진다. 저온공조시스템은 외기냉방유용성이 약 300시간 감소시킨다.

[그림 2] BIN 기상데이터의 예

Ⅵ. 제어 시퀀스

제어시퀀스는 주어지는 입력자료를 이용해서 HVAC 시스템이 어떻게 작동하는가를 도식적으로 혹은 문헌적으로 표시한다. 이 정보는 급기 기기를 생산하는 사업자와 자동제어를 설비·운용하는 사업자에게 유용할 것이다.이러한 정보는 시스템에 제어시스템을 구축하고, 또 이러한 노력을 시도하는 이용자를 위해 유용해질 것이다. 다른 제어장치사용자는 시스템의 운전자가 될 것이고, 시스템의 설계자는 목적하는 운용에 필요한 모든 제반사항을 계획에 포함할 것을 확신할 것이다.시스템은 아침의 운전시작제어, Soft start제어, 표준운전제어등과 같은 한 개 이상의 제어장치를 가질 것이다.

6.1 제어 시퀀스의 예

다음 예는 저온공조시스템의 간단한 제어장치의 시방의 개략을 보여준다.가) 비재실운전 : 건물이 그 기능을 중단했을 때는 급기팬설비는 정지해야하고, 냉수밸브는 닫혀져 있어야한다. 환기댐퍼는 열려져 있어야 하고, 방화댐퍼는 열려져 있어야 한다. 환기팬과 관련된 모든 것은 정지해 있어야 한다.나) 아침의 운전개시 : 만약 시스템이 VAV 박스를 사용하고 있다면, 각 공조대상실내의 온도센서는 일정공간의 온도가 18℃이하로 떨어질 때 공조기를 작동시키며, 모든온도가 18℃이상으로 올라가면 유니트는 정지하도록 한다.이 때 유니트는 예열기능에서 설명된 식으로 작동시킬 수 있다. 만약 시스템이 팬구동박스를 사용한다면, 이를 이용하여 존의 온도가 18℃이하로 떨어지는 것을 막는 것으로 아침의 운전개시제어를 할 수 있다.다) 야간의 운전중단 : 공조실내 온도센서는 공조대상구역의 온도가 32.2℃로 상승하게 되면, 공조기를 작동시키기 위한 신호를 보낸다. 그리고 모든 온도가 29.44℃로 하강하면 공조기는 정지하게 되며 공조기는 아래의 냉방운전을 하게 될 것이다.라) 예열운전 : 시스템이 VAV BOX를 사용하고, 최적의 가동프로그램이 예열을 요구하면 공조기는 가동을 시작하면서, 100%순환공기로 작동할 것이다. 출구공기온도는 제어와는 무관할 것이다. 만약, 팬구동박스를 사용할 때, 최적의 기동프로그램이 예열을 요구하면, 공조기는 정지된 상태로 지속되고 모든 예열은 팬구동박스에 의해 이루어질 것이다.마) 냉방운전 : 최적의 기동프로그램이 냉방운전을 요구하면, 외기냉방이 아래에 서술된 것처럼 기능하는 것을 제외하고는 공조기는 100% 환기로 운전될 것이다.바) 재실운전 : 건물이 재실운전일 때 공조기는 동작할 것이고, 최소 외기댐퍼와 환기댐퍼, 릴리프댐퍼는 최소 외부공기위치에 놓여질 것이다. 화장실 환기팬 뿐만 아니라 잡다한 환기팬 모두 다가 작동하게 될 것이다. 일반적인 작동 시간에 앞서 내부공기질IAQ를 위한 예비운행 시간이 주어지면 재실운전을 위한 실질적인 시간은 한시간이다.사) 온도설정점 제어 : 취출온도 설정점이 상승하면, 냉수밸브는 열리도록 조정되어야 한다. 취출되는 온도는 최초에 16℃로 낮추어져야 하고, 실내에서의 필요에 근거를 둔 희망온도인 6℃로 낮추어야 한다. 실온강화에 대해, 출구온도는 유사한 방법으로 상승하도록 재설정되어야 한다. 설정점은 매 5분의 간격에 걸쳐 0.5℃이상으로 변화하면 안된다. 예를 들면 터미널 공기의 10%가 24℃일 때 냉각설정점과 취출온도는 7℃여야 한다. 모든 터미널의 출구 온도가 24℃이하로 떨어지면, 출구설정온도는 상승하게 될 것이다. 터미널공기의 90%가 23℃이면, 온도는 16℃가 될 것이다. 만약 냉수밸브가 완전히 개방되고, 취출온도가 16℃일 때는 신호가 건물의 제어시스템으로 보내져서 냉동기의 냉수측 이코노마이저운전을 시작하며, 2차 유체의 출구온도는 공조기가 최악의 경우일 때까지 하강할 것이다.아) 외부공기 건구온도가 절환온도이상일 때마다, 최대 한계 외기냉방절환은 외기와 릴리프댐퍼를 최초위치로 향하게 한다. (주의 : 적절한 절환온도는 기후에 의존하고, 반드시 구체적으로 명시해야 한다.)자) 저온공조 적용건물의 최초의 SOFT-START를 표3에 예시하였다.[표3] Soft-Start 시퀀스

시 간

VAV 팬설정점

VAV 덕트설정점

적정 팬송풍량 CMM

운전개시 2시간전

224Pa

57Pa

40%

운전개시 1시간전

523Pa

132Pa

65%

운전개시

1,000Pa

274Pa

100%

Ⅶ. 모니터링·운영과 유지

(1) 모니터링

시스템운영의 모니터링은 운영자가 쾌적성을 유지하는 시스템의 효율을 판단할 수 있게 하고, 에너지소비를 추적할 수 있게 하며, 제어의 전환에 따른 효율을 계산할 수 있게 한다. 에너지소비에 있어 작은 비율의 변화가 큰 에너지비용손실을 유발하는 대형시스템과 전시간 모니터링요원에게는 중요하다. 어쨋든 공정일지의 자동화 산출과 조합된 모니터링은 비록 작은 시스템일지라도 큰 장점을 기대할 수 있을 것이다. 시스템의 모니터링은 저온공조시스템 뿐만 아니라 일반공조시스템에서도 장점을 가진다. 저온공조시스템은 급기온도의 최적화에 있어서 더욱 유동적이므로 많은 장점을 제시할 것이다. 각 존 공기온도 모니터링은 운영자에게 시스템이 얼마나 효율적으로 공조실의 냉각부하를 만족하는 가와 시스템에 부합하는 최소한의 모니터링을 결정해 줄 것이다. 각 ZONE에서의 송풍량 모니터링은 밸런싱과 고장점검에 유용하고 또한, 각 개별-존에서의 냉각부하에 근거를 둔 재설정 시퀀스를 보완할 수 있게 한다. 에너지효율을 평가하기 위해 제어시스템은 팬과 펌프, 냉동기의 에너지소비와 시스템의 냉방부하를 측정하고, 기록해야 한다. 에너지효율을 각 부분과 전시스테에서 KW/TON의 단위로 측정하는 것은 운영자가 제어계의 에너지효율을 극대화하기 위한 계획을 가능케한다.빌딩관리시스템에서 감시되어진 매개변수는 실내조건, 장비조건, 장비에너지사용의 3개부분이다. 실내조건의 모니터링은 실내온도, 노점온도, 환기율과 같은 변수중에 일부분 또는 전부를 포함한다. 방비 파라메타들은 냉각코일온도와 유량, 팬속도, 댐퍼위치, 냉동기 셋팅, 빙축열용량, 장비의 압력강하와 같은 특성을 포함한다. 완벽한 시스템정보는 시스템의 문제점을 찾고 시스템의 비효율성을 찾기 쉽게 해 준다. 예를 들어 팬동력과 냉동기에너지 사용상 특성들을 알고 있으면 시스템의 최적화에 도움이 된다.

(2) 운영과 유지

가) 제어센서

제어센스(Control Sensor)의 기능이 적절히 작동하기 위해서는 주기적인 유지가 필요하다. 설비에서부터 제공된 기기들의 자료는 각 부분의 제어센서에 대한 유지관리정보를 알 수 있다. 제어센서에 대한 유지, 보수, 관리가 불충분하면 시스템의 운영 및 실내공기의 질은 아주 나빠진다.빌딩에 대한 유지관리와 이에 대한 세밀한 확인의 필요성은 명확하게 명시해야 한다. 건물의 건축시에 운영자와 관리자가 시스템운영에 무엇이 필요한지를 인식하게 만드는 것은 공조시스템을 최적운전하는 능력을 키우는 데 필수적이다.

나) 제어 시스템의 조절과 최적화

공조시스템의 구성요소에 대한 실제 에너지사용과 예상에너지사용을 비교함으로서 실제시스템의 운용자료에 근거한 송풍량과 급기온도의 효율화를 꾀할 수 있다. 제어장치는 시스템의 구성품의 효과적인 운용에 맞춰져야 한다. 초기 시스템조정과 최적화는 계약자가 제공하는 DDC시스템의 요구사항과 같이 상세하게 명기되어야 한다.

Ⅷ. 맺은말

저온공조는 IAQ에 적합하고, 현 공조시스템 중 가장 에너지절약적인 시스템이다. 시스템을 완성하기 위해서는 빙축열시스템, 배관, 덕트, 취출구, 자동제어의 적절한 조합이 이루어져야만 한다.저온공조의 장점을 최대한 발휘하기 위해서는 전술된 내용을 충분히 숙지하여야만 하고 시스템에 대한 올바른 시스템이해가 있어야만 최적의 에너지 절약적인 시스템을 구성할 수 있을 것이다.

>; 참고문헌 <;

1. Allan T. Kirkpatrick and James S. Elleson 1996 "cold Air Distribution Guide"2. Comfort Criteria ina Low-Humidity Environment. Berglund EPRI TR-104373

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