공기조화 방식에는 중앙식과 개별식이 있습니다. 또한 중앙식에는 전공기 방식(전덕트 방식), 공기+물방식(덕트+물방식), 물방식(수방식) 이렇게 세가지가 있습니다.
전공기 방식
- 단일덕트 방식 – 정풍량 공조방식, 변풍량 공조방식
- 이중덕트 방식
- 멀티존 유니트 방식
공기+물방식
- 단일덕트 재열방식
- 각층 유니트 방식
- 팬코일 유니트 덕트 병용 방식(2관식, 3관식)
- 유인 유니트 방식(2관식, 3관식)
- 복사 냉난방 방식
물방식
- 팬코일 유니트 방식: 팬코일 유니트는 주로 사무실 외부 창문아래(패리미터 존)에 설치되거나 창가의 천장형이 설치된다.
다음은 중앙공급식과 다른 개별식에 대해서 알아보겠습니다.
개별식은 냉매를 사용하는 방식으로 원격식과 자납식이 있습니다.
원격식: 냉동기가 내장되어 있지 않음
자납식: 냉동기가 내장되어 있음
단일덕트 방식(전공기 방식)
- 공기조화기가 기계실에 있으므로 운전 보수가 용이하다.
- 고성능 공기정화장치(에어필터)를 설치할수 있고 소음과 진동의 전달이 적다.
- 송풍량이 크기 때문에 환기가 잘 되나 덕트 스페이스가 크게 되어 공사비가 많이 든다.
- 환기팬(RETURN FAN) 을 설치하면 겨울철과 중간기에 외기냉방을 할수가 있다.
- ZONE 수가 작을때 적합하고 ZONE 수가 많을때는 설비비가 비싸게 된다.
- 공장이나 극장 관람석등 대공간의 공기조화 및 연면적 15,000제곱미터 이하의 다층 건물 공기조화에 흔히 사용된다.
이중덕트 방식(전공기 방식)
중앙의 공조기로부터 냉풍과 온풍을 만들어 이것을 별개의 덕트로 송풍하고 각실마다 혼합상자를 설치하여 실내 온도에 따라 그 양쪽을 혼합, 취출하는 방법이다.
- 개실제어가 양호하며 ZONE 수가 많은 건물에 적당하다.
- 동시에 냉,난방이 가능하다.
- 외기 냉방 운전이 가능하다.
- 송풍량이 크고 냉,온풍 덕트로 인해서 덕트 스페이스가 커지므로 고속덕트를 채용하므로 운전동력이 크게된다.
- 온도의 제어성은 좋으나 습도는 평균적인 제어밖에 할수가 없다.
- 공기조화기가 집중되어 있으므로 유지보수가 용이하며 고성능 필터를 설치할수가 있어 공기질이 향상된다.
- 혼합 열손실이 있다.
멀티 존 유니트 방식(multi zone unit system) – 전공기 방식
유니트 안에 가열코일과 냉각코일을 병렬로 설치하고 온풍과 냉풍을 혼합댐퍼로 혼합하여 멀티존 유니트로부터 실내 취출구까지 하나의 계통으로 송풍하여 제어하는 방식
- 비교적 작은 규모(바닥면적 2,000제곱 미터 이하)의 공조면적을 다시 작은 zone으로 나눌때 편리하며 각층 유니트로도 많이 쓰인다.
- 이중덕트 방식과 마찬가지로 혼합 열손실이 발생한다.
- 여름, 겨울 모두 냉동기와 보일러를 운전하는것이 원칙이지만 실내의 온도차가 큰 경우에는 냉동기를 운전하지 않고 혼합공기를 그대로 냉풍으로 사용할수도 있다.
각층 유니트 방식
- 장점
- 건물의 규모에 관계없이 부분부하 운전이 가능하다.
- 각층 또는 각층 각존마다 부하변동에 따른 온도제어가 가능하다.
- 복도에서 환기를 직접 취입할 경우 별도의 환기용 덕트가 필요 없다.
- 단점
- 공조기가 많아지며 각층마다 기계실이 필요하다.
- 공조기가 분산 설치되므로 유지관리가 어려우며 설비비가 증가한다.
- 거주 공간 근처에 공조기가 설치되므로 소음, 진동의 대책이 필요하다.
팬코일 유니트 방식(물+공기 방식) FCU
- 장점
- 각 유니트 마다 조절 운전이 가능하고 개별제어를 할수 있다.
- 전공기 방식에 비해 덕트 면적이 작고 운반 동력이 작다.
- 장래의 부하 증가에 대해 용이하게 증설하여 대체할수가 있다.
- 단점
- 유니트가 실내에 분산 설치되므로 건축 계획상 지장을 주고 보수관리가 어렵다.
- 일반적으로 외기 공급을 위한 별도의 설비를 병용할 필요가 있다.(환기 유니트 설치)
- 실내 소형 공조기 이므로 고성능 필터를 설치하기가 어려워 고도의 공기조화를 할수가 없다.
- 덕트가 적으므로 중간기나 겨울철에 효과적인 외기냉방을 할수가 없다.
유인 유니트 방식
- 유인유니트(IDU) 는 FCU에 비하여 소음이 크고 동일 능력일때 가격이 비싸다.
- 유인비=(1차 공기량+2차 공기량)/ 1차 공기량
- FCU는 내부에 팬이 있으므로 보수할 필요가 있으나 IDU는 수명이 길다.
- 실내 유니트는 유인공기(2차 공기)를 유인하여 현열부하를 처리하고 중앙공조기가 외기를 도입하여 잠열부하와 더불어 실내 환기를 처리한다.
복사 냉난방 방식
- 장점
- 복사열을 사용하므로 쾌감도가 가장 높다.
- 매설 배관이기 때문에 실내에 유니트가 노출되지 않는다.
- 실내 공기의 온도를 올리지 않기 때문에 바닥과 천장에 있어서 온도차가 크지않고 가습량을 줄일수가 있다.
- 냉방시 조명이나 일사에 의한 축열부하를 처리하는데 유리하다.
- 단점
- 잠열부하를 처리해야 하므로 외기도입 덕트가 필요하다.
- 증기를 사용할수 없다(여름에는 냉수, 겨울에는 온수를 사용한다.)
- 냉수온도는 노점온도 이상, 온수온도는 바닥 패널은 38도 이하, 천장 패널은 50도 이하이다.
- 냉방시 실내 패널에 결로가 생길 우려가 있다.
- 파이프 코일 매설관계로 설치비가 비싸다.
- 누설의 발견 및 보수, 관리가 어렵다.