공기조화설비 일반

이 기준은 사람이 거주하는 공간을 쾌적하게 하고, 생산시설에 적합한 환경을 조성하기 위한 공기조화설비 설계에 대한 기준을 규정한 것이다.

이 기준은 건축법에 해당하는 건축물과 철도역사, 지하철역사, 플랜트설비의 건축물과 상하수도, 오폐수설비, 소각장설비 등과 같은 도시기반시설용 건축물 및 도로, 항만, 터널 등 구조물의 공기조화설비 설계에 적용한다. 본 설계기준에 없는 사항은 설계자의 의도에 따른다.

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가열기(heater) : 공간이나 유체에 열을 공급하는 장치나 기구.

공기조화기(air handling unit) :

공기조화 존(air conditioning zone) : 하나의 제어 장치를 사용해서 쾌적한 상태를 유지할 수 있는 냉난방 요구 조건이 있는 건물 내의 하나의 공간이나 다수의 공간.

공기조화 조닝(air conditioning zoning) : 냉난방을 제어하기 위해 작은 구역으로 건물을 나누는 행위. 하나의 온도조절기로 존의 요구사항을 설정할 수 있게 각 존을 선택.

KDS 31 25 05 공기조화설비 일반관류보일러(once through boiler, once pass boiler) : 긴 코일모양의 가열관 입구로 급수된 물이 예열부와 증발부, 과열부를 통과하여 출구에서 필요한 증기를 만드는 형식의 보일러로 보유 수량이 적어 증기발생이 빠른 보일러.

난방부하(heating load) : 제어 공간의 열 손실을 대체하는 데 필요한 단위 시간당 가열량.

냉각수(cooling water) : 냉매를 응축시키는데 사용하는 물.

냉각코일(cooling coil) : 냉각하거나 제습하기 위해 냉매나 냉수 또는 2차 냉각제를 사용하는 코일.

냉각탑(cooling tower) : 일반적으로 대기에 직접 접촉(증발)시켜 따뜻한 물을 식히는 탑 모양의 열전달 장치.

냉동기(chiller) : 압축기와 응축기 및 증발기 등을 통과하는 유체(냉매)를 사용해서 저온체에서 고온체로 열을 배출하는 것으로 운전 제어와 안전 제어 장치가 있는 냉동 기계.

냉방부하(cooling load) : 공조하는 공간이나 제품에 필요한 단위 시간당 냉각량.

릴리프 밸브 (relief valve) : 개방 압력 이상의 압력 증가에 비례하여 열리는 입구 압력으로 작동하는 안전밸브.

매립형(concealed) : 전체 또는 일부를 매립하여, 설치하는 것.

배기열 회수 환기장치 (Energy Recovery Ventilation System): 배기에서 에너지를 회수하여 도입 외기를 가열하거나 냉각하는 공기 대 공기 열교환기를 이용하는 환기장치.

보일러(boiler) : 액체를 가열하는 용기.

분지덕트(branch air duct) : 주 덕트로부터 갈라지는 크기가 같거나 작은 다른 덕트.

비례제어(proportional control) : 피드백 제어계에서 출력과 목푯값의 편차에 비례하여 입력량을 제어하는 방법.

상당온도차(equivalent temperature differential) : 벽이나 지붕을 통한 취득열량을 계산하는데 사용하며, 외기온도와 일사(햇빛)의 영향을 고려하여 정한 실내외 유효온도차.

서비스탱크(service tank) : 보일러실 안에 설치하여 사용량의 확인, 예열 등을 하며, 기름탱크와 버너의 중간에 설치되는 소형의 탱크.

순환펌프(circulation pump) :

슬리브(sleeve) : 강관, 아연도철판 등이 사용되며, 배관이나 덕트를 벽체나 바닥을 관통하여 설치하기 위하여 신축, 보온 등을 고려하여 벽체나 바닥에 미리 설치하는 짧은 관이나 덕트.

습구온도(wet-bulb temperature) : 물에 젖은 심지로 온도계의 구를 덮고 4.5 m/s 정도로 공기가 흐르게 하여 물을 증발시켜 평형 온도에 도달했을 때 습구온도계가 표시하는 온도.

아연도금철판(galvanized sheet iron) : 아연도금을 한 철판(강판).

안전밸브 (safety valve): 입구 압력으로 작동하여 매우 빠르게 개방하는 압력 완화 밸브.

압축기(compressor) : 기체의 압력을 증가시키는 기계 장치로 일반적으로 압력이 약 0.1 MPa 이상의 것.

압축식 냉동기(compression refrigerating machine) : 압축기로 냉매가스를 압축하여 냉동효과를 만드는 냉동기.

열관류율(heat transmission coefficient) : 구조체로 단위면적과 단위온도차 및 단위시간 당 전달되는 열량.

열전도율(thermal conductivity) : 고체나 정지된 유체 안의 온도 차이로 열량의 전달을 나타내는 물성치.

열전도저항(resistance of thermal conduction) : 물체의 두께를 물체의 열전도율로 나눈 값으로 열전도의 난이도를 나타낸다.

열펌프(heat pump) : 저온 열원의 열을 냉동기의 증발기로 흡수하여 냉동기의 응축기에서 고온의 열로 만들어 가열수단으로 이용하는 장치를 말함

온도조절기(thermostat

온수(hot water) : 열을 이동시키기 위하여 일정한 온도로 가열한 물을 말함.

온수난방(hot water heating) : 열 운반 매체가 온수이고 열 방출체가 방열기나 컨벡터 또는 패널 코일인 건물용 난방 방식.

온수보일러(water heater) : 제어장치를 갖추고 있으며 작동압력은 1.1MPa(gauge) 이하로 연료의 연소나 전기 또는 기타 열원으로 물을 가열하는 장치.

외기부하(out

유량 : 단위시간에 흐르는 유체의 양.

음압 레벨 (sound pressure level, Lp) : Lp = 20 log p + 94 dB로 정의. 여기서 p[Pa]는 음압이고, 기준 압력은 20 µPa임.

음향 출력 레벨 (sound power level) : 공기 중으로 이동되는 음의 출력은 데시벨 단위로 측정하며, 10을 곱하고 10-12 W(1 pW)를 기준으로 하는 음원 출력 w[W]의 로그 값을 기준으로 한다. 또는 Lw = 10 log (w/10-12) = 10 log w + 120 dB

자연환기(natural ventilation) : 풍력이나 건물 내외의 온도 차이로 건물의 개구부나 창, 문을 통해 발생하는 환기.

잠열(latent heat) :

전자밸브(solenoid valve) : 중력이나 압력 또는 스프링 작용으로 닫히고 전기가 공급되는 코일의 자기 작용으로 열리는 밸브로 그 반대의 경우에도 작동하는 밸브.

증기난방(steam heating) : 보일러에서 발생한 증기를 배관을 통하여 각 방의 방열기 등에 보내어 증기의 잠열로 실내를 따뜻하게 하는 방법.

증기보일러(steam boiler) : 증기를 발생시키는 보일러.

증발기(evaporator) : 냉매가 증발하여 접촉하는 열원에서 열을 흡수하는 냉동 장치의 일부.

증발량(quantity of evaporation) : 단위시간에 발생하는 증기의 양을 말하며 보일러용량을 나타낼 때에 사용.

증발잠열(latent heat of vaporization) : 상태 변화 중의 엔탈피의 변화로 액체가 온도 변화 없이 증기로 상변화 하는 데 필요한 열량.

집진효율(dust collecting efficiency) : 필터나 집진장치의 성능을 나타내는 지표이며 유입된 분진 중 포집할 수 있는 분진의 비율.

최대부하(peak load) : 연중 가장 춥거나 더울 때도 장치의 용량이 부족하지 않게 부하가 최대로 걸리는 날 시간의 외기 온습도 조건으로 계산한 부하.

축류송풍기(axial fan) : 환기팬이나 유닛 필터, 냉각탑 등에서 저압으로 다량의 공기를 보내는 경우에 이용하며, 프로펠러의 회전에 의하여 기류가 회전축의 방향으로 흐르게 하는 기계.

팬(fan) : 회전축에 부착한 두 개 이상의 날개나 베인으로 공기를 이동시키는 장치.

팬코일유닛(fan coil unit) : 코일과 송풍기, 공기여과기를 하나의 유닛으로 만든 장치로, 실내공기를 냉각하거나 가열하여 쾌적한 환경을 제공하는 공기조화기기.

팽창탱크(expansion tank) : 배관계통 내의 수온 변화에 따른 체적 변화량을 흡수하는 장치.

펌프(pump) : 유체에 에너지를 가하여 유체를 움직이게 하는 기계로, 흡입구로 유체를 내부로 흡입하여 배출구로 내보내는 기계.

표준 공기 : 온도 20℃, 절대 압력 101.3 kPa, 상대 습도 65%의 습공기.

현열(sensible heat) : 물체의 온도가 가열, 냉각에 따라 변화하는 데 필요한 열량.

현열부하(sensible heat load) : 온도 변화를 일으키는 열.

환기횟수(air changes per hour) : 1시간에 실내 공간의 공기가 교환되는 횟수.

환산증발량(equivalent evaporation) : 100℃ 표준대기압의 급수를 받아 보일러가 증발시킬 수 있는 물의 양.

흡수식냉동기(absorption chiller) : 증발기에서 열을 흡수하여 증발된 냉매 증기를 흡수제로 흡수하고 발생기로 가열해 높은 부분 증기압으로 만든 후에 응축기로 냉각하여 열을 방출하는 냉동기.

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이 기준의 모든 조항에 충족하지만 실내 환경과 안전에 우려가 있으면 그 장해를 제거하기 위한 사항을 추가하여 설계한다.

공기조화설비란 실내나 특정한 공간에 필요한 온습도와 청정도, 기류 등을 유지시키는 장치로 일반적으로 열원기기(냉동기, 보일러, 히트펌프 등)와 열 운반 장치(송풍기, 덕트, 펌프, 배관 등), 공기조화기기, 자동제어장치 등으로 구성한다.

(1) 정숙이 요구되는 공간은 소음과 진동원으로부터 최대한 멀리 배치하도록 설계하며, 소음 및 진동을 줄이기 위한 추가적인 방음, 방진 장치를 설치해야 한다.

(2) 기계실이나 공조실이 거주공간에 인접할 경우에는 차음 벽, 차음 문 등을 설치하고 배관이나 덕트가 통과하는 벽 부위에는 틈이 없게 흡음재로 밀실하게 채우며, 공기통로에는 소음이 감소되도록 소음기 등을 설치한다.

(3) 기계장비의 진동과 하중을 고려한 방진장치를 설치하되 공진이 발생하지 않도록 한다.

(4) 거주 공간과 인접한 흡입루버나 배기루버에는 소음 장치를 설치하거나 소음 기준에 적합한 장비를 선정한다.

(1) 지진·화산 재해대책법 시행령 제10조 제1항에 규정된 시설물 중, 건설산업기본법 제2조 제4호에서 정하고 있는 건설공사의 내진설계에 해당되는 건물은 KDS 17 10 00 내진설계 일반에 따라 설계하여야 한다.

(2) 위의 (1) 항에 해당되지 않는 경우라도 필요하다면 내진설계를 적용할 수 있다.

(3) 중량이 크거나 2차 재해의 가능성이 있는 기기는 가능한 한 점검이 쉬운 층에 설치하고 건축구조에 견고하게 부착한다.

(4) 기기는 가능한 한 바닥에 설치한다.

(5) 진동이 서로 다른 기기와 접속하는 배관이나 덕트 또는 전기 배선은 플렉시블 이음을 설치하여 변위를 흡수한다.

(6) 보일러와 같은 연소기기는 2차 재해를 방지하기 위하여 안전장치(감지장치, 연료공급 차단장치, 소화 장치)를 설치한다.

해안지역 및 염분이 많은 주위 환경에는 염해 부식 방지 대책을 강구한다.

(1) 환경을 고려한 에너지원 및 냉매를 사용하고, 효율이 좋은 제품을

(2) 공기조화시스템은 효율적인 이용이 이루어질 수 있도록 설계되고 설치되어야 한다.

(3) 급기량이 2,400 L/s 이상이며, 그 중 외기 비율이 급기량의 70% 이상이면 효율 50% 이상의 배기열 회수 환기장치의 사용이 권장된다.

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(1) 부하계산은 건축물 또는 부지 내에 설치되는 냉난방 열원장비와 공조 장비를 선정하고 공기조화 배관과 덕트를 설계하기 위하여 수행한다.

(2) 냉난방부하는 시간에 따라 변하며, 외기 온습도와 일사, 공간에 거주하는 재실자 수, 환기 등으로 결정된다. 열원장치부하는 공조장치 부하와 배관 및 덕트의 열손실이나 취득 열을 고려하여 구한다.

(1) 냉열원과 온열원 설비시스템을 구성하는 장비의 종류 및 용량 등을 제시한다.

(2) 공기조화기기는 공기조화기, 패키지형 공기조화기, 열펌프, 멀티 에어컨디셔너, 팬코일 유닛, 방열기, 송풍기, 펌프, 배기열 회수시스템, 취출구와 흡입구, 공기청정장치 등에 대한 종류 및 용량 등을 제시한다.

(1) 건축물의 용도와 특성에 적합한 필요 환기량을 제시한다.

(2) 취출구와 흡입구에 대해 설계단계에서 선정 시 고려 할 사항 등을 제시한다.

(1) 공기조화설비의 냉온수배관이나 냉각수배관 또는 증기배관 기준을 제시한다.

(2) 배관 부속장비인 팽창탱크, 팽창관, 공기배기관 및 세정관의 설치위치, 용량선정 및 관경선정 기준을 제시하며 기기주변배관 구성법을 제시한다.

(3) 냉방 및 난방용 열원기기에 공급되는 가스 및 오일 배관선정 기준을 제시한다.

(1) 냉, 난방용 급기 및 회기용 공기를 이송시키는 덕트의 설계 기준을 제시한다.

(2) 덕트의 구성과 취출구 흡입구에 대한 설계기준을 제시한다.