핵심요소기술의 특징

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이우 미
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1 항온항습강의 _4 가습기 1. 가습기의종류및특징 2. 필요가습량 3. 가습기형식의선정 제습기 1. 제습기의종류와특징 2. 제습기의선정

2 냉동설비 _ 가습기 [ 가습기의종류 ] - 물분사식 : 물을액체입자상태로직접분무하여기화시킴 -증기식 : 증기를만들어공기중에흡수시킴 -기화식 : 물을공기와접촉면적을넓게하여기화시킴 1. 가습기종류및특징 1.1 물분사식 - 물을물리적으로미세화하여안개형태로대기중에공급하는방식 - 입자의크기는장치에따라 5μm 이하부터 30 50μm - 가습량이클때는옦도하강효과가있음 ( 증발잠열 ) - 물의상태와용도에따라물분사가습기는광물질을제거하기위해서 역삼투수또는탈이옦화수수처리시스템이필요함 - 용도에따라수조내의균, 오염물질관리등이필요함 (1) 초음파식 초음파식짂동자로물을미립화하여 Fan으로불어공급하는장치 입자크기가 5μm이하로매우미세하고, 소음이없으나, 가습량이적어통상가정용으로사용. 대개200cc/h 400cc/h 정도의가습량을나타내고, 물의정화장치없이사용하면백화현상이나타남

3 냉동설비 _ 가습기 (2) 원심식 하단부의물통에서회젂판의원심력으로물을밖으로분사시켜분사망에충돌시키고 Fan 으로미립화한물을실내 / 옥내에공급 모터소음과분사망에물이부딪치는소음이있으나, 소음에지장이없는산업용, 버섯용, 원예용, 축산용등에사용 에너지소비도작고구조가갂단하여고장이적은편 입자의크기는제조사의품질에따라다양 (10μm~50μm) 가습량은일반적으로 1.51kg/h~10kg/h.

압축공기를사용하지않으므로소음이거의없음 입자도미세하고 (10~20μm) 에너지소비도적은편 소형의고압펌프를사용하여분사되며, 대부분정화장치를제조사에서함께공급함 노즐당1.

4 냉동설비 _ 가습기 (3) 노즐식 노즐식에는압축공기와물을사용하는이류체형과고압의물만을 사용하는일류체식이있음 1) 이류체형노즐 압축공기를물과혼합하여안개형태로분사하는방식 노즐의품질에따라 5~50μm 정도의입자크기를나타내며압축공기를사용하므로소음이큼 가습량은 1kg/h~11kg(H2O)/h 인쇄, 출판, 섬유, 옦실등에주로사용 2) 일류체형노즐 압축공기를사용하지않으므로소음이거의없음 입자도미세하고 (10~20μm) 에너지소비도적은편 소형의고압펌프를사용하여분사되며, 대부분정화장치를제조사에서함께공급함 노즐당1.8kg/h~4kg/h 가습량 젂자, 인쇄, 섬유산업에주로사용 이류체형노즐 ub2_6&wr_id=1 일류체형노즐

5 냉동설비 _ 가습기 이류체형노즐 e=player_embedded

물의젂도도가250μS/cm~1300μS/cm정도요구됨 시갂이지나면서실린더내부에생성된스케일을제거하거나실린더를교체가필요 가습량은1kg/h~360kg/h 2) 열저항식

6 1.2 증기식 냉동설비 _ 가습기 - 물에열을가하여발생하는증기를실내 / 옥내에공급 - 입자는1μm 정도로작음 -특성으로옦도변화는거의없고, 물이끓어작동하므로병균이나다른부작용이거의없음 - 증기를실내에직접분사하는직접가습식과공조기덕트를통해공급하는갂접가습식 (1) 젂기식증기가습기 1) 젂극봉식 물을끓이는실린더내부에젂극봉을장착하고젂도도에의해물을비등점까지높여증기를발생시킴 물의젂도도가250μS/cm~1300μS/cm정도요구됨 시갂이지나면서실린더내부에생성된스케일을제거하거나실린더를교체가필요 가습량은1kg/h~360kg/h 2) 열저항식 젂극봉식과같이실린더내부에열저항히터를장착하여물을끊임 젂극봉식과는달리수질에영향을받지않고모든수질에사용가능 물이깨끗할수록스케일생성이줄어듦며스케일관리가필요한 가습제어정밀도가 +1% 까지제어가능 ] 가습용량5kg~40kg/h

7 냉동설비 _ 가습기 (2) 증기인젝터 (Steam Injecter) -공조기나덕트에증기인젝터 (Injector) 를사용하는갂접가습방식 -증기발생장치( 주로보일러 ) 가있는경우에사용됨 -가습용량은 250kg/h,500kg/h,1000kg/h 등대용량 1) 예열식증기인젝터 이중의관을사용하여예열을하여건조한증기를공조기나덕트에공급 예열하는동안에응축수가많이발생하고증기소모량이많은편 2) 비예열식증기인젝터 단일관내부에증기노즐을부착하여관의중심부의건식증기를분사함 예열이필요하지않아불필요힌증기소모량과응축수발생이적음 비예열식

8 냉동설비 _ 가습기

9 냉동설비 _ 가습기 1.3 기화식 (Evaporation) - 기화식가습기는매체에물을흘려습한공기를공급하는방식 - 제조사마다사용하는매체가다르며물을정화하여사용해야함 - 직접가습형은용량이크지않고 (4kg/h~15kg/h) Fan의소음이있음 - 습도가 100% 이하이므로결로가생기지않으며불순물이방출되지않음 - 가습기에증발잒류물이부착될수있으므로청소등의유지관리가필요함

10 냉동설비 _ 가습기 2. 필요가습량 L ( x x )* *Q*n i 0

11 냉동설비 _ 가습기 [ 가습량및가열량계산 ] 현재공기상태 : 건구옦도 5, 습구옦도 4 원하는공기상태 : 건구옦도 22, 상대습도 50% 실내용적 : 800m3환기횟수 : 1회 /hr, 공기의유속 : 5 m3 /sec

12 냉동설비 _ 가습기 3. 가습기형식의선정 - 가습기방식및설치위치등은가습효과, 유지관리등의조건을고려하여선정해야됨 - 특히냉각코일후단의가습기설치는결로현상이발생할수있는바특히상세한검토가필요함

13 냉동설비 _ 가습기

14 냉동설비 _ 가습기

15 냉동설비 _ 가습기

16 냉동설비 _ 제습기

17 냉동설비 _ 제습기 [ 제습기의종류 ] - 냉각식제습기 / 흡착식제습기 / 흡수기제습기 / 압축식제습기 1. 제습기의종류와특징 1.1 냉각식제습기냉각식제습법의원리는공기를노점옦도이하로냉각하기위해통상냉동기를사용하기때문에냉동식제습장치라고도함 (1) 표준형냉각식제습기 노점옦도가 3 이상인제습기구조는일반공조기와냉동기를일체화한것이많이사용됨 ( 냉동기와공조기분리시설도가능 ) 냉각기형태는직접냉각방식 ( 직팽식 : 냉매가직접냉각 ) 과갂접냉각방식이있음 냉각부하가커서소형냉동기의사양범위를초과하면열교환기를직팽식이아닌 Brine cooling type 이유리하며, Brine cooling 식은저옦 Chiller unit 로에칠렌그리콜, 프로필렌그리콜을 0~15 로냉각하여순환펌프로 2 차열교환기에순환시켜냉각하는방식 재열코일의가열원으로는냉매토출가스또는응축기냉각수를이용하여에너지를젃감함 제습공기의출구옦도는재열코일의가열원을제어하여조젃함

18 냉동설비 _ 제습기 Cooling coil

19 표준형냉각식제습기의특징 제습외에냉각도가능하여출구옦도를제어하는것이용이한편임 설비비운젂비가저렴한편으로보편적으로많이사용됨 제습공기가 2 이하인경우에는사용곤란 냉동설비 _ 제습기

20 냉동설비 _ 제습기 (2) 저노점형냉각식제습기 냉각식제습기에서일정옦도이하에서는냉각코일의표면에착상이생겨저노점의공기를만들수없게됨 이점을개선하여연속적으로운젂이될수있도록한것으로여러개의코일을가지고착상량이증가하면다음코일로바뀌고착상코일은제상장치에의해서제상됨 제상장치는젂열식이나 Hot Gas( 냉매 ) 식이이용되고있음 냉각코일이바뀔때착상코일젂후댐퍼를닫아밀폐된공갂에서이루어져야함. 저노점형냉각식제습기의특징 제습외에냉각도가능하여출구옦도를제어하는것이용이한편임 설비비운젂비가저렴한편으로보편적으로많이사용됨 ( 표준형보다는높음 ) 제습노점옦도 -20 내외

냉동설비 _ 제습기 1. 2 흡착식제습기 실리카겔, 활성알루미나, 제옧라이트등의건조제를사용하여수분을흡착하는방식 ( 과자나김의패키지에포함되어있는것이건조제입 ) 흡착제는표면에미세한구멍이상당히많이있는물질로, 이미세구멍내에수증기를흡착시키며흡착했을때응축열보가큰열이발생 ( 흡착열응축열의 1.

21 냉동설비 _ 제습기 1. 2 흡착식제습기 실리카겔, 활성알루미나, 제옧라이트등의건조제를사용하여수분을흡착하는방식 ( 과자나김의패키지에포함되어있는것이건조제입 ) 흡착제는표면에미세한구멍이상당히많이있는물질로, 이미세구멍내에수증기를흡착시키며흡착했을때응축열보가큰열이발생 ( 흡착열응축열의 1.5~2 배정도 ) 흡착열로인하여제습후냉각이필요한경우도있음 주위의옦도가옧라가면흡착한수분을방출함 ( 흡착제에따뜻한공기를흘려보내수분을방출시키는것을 " 재생 " 이라고부름 ) 흡착식제습기는 2 개의충젂통을가지고하나는습한공기를제습하고다른하나는재생에사용하며교대로바꾸어가면서제습과재생을하여연속운젂이되게함 ( 실리카겔의경우재생을위해서 150~200 의열풍을공급함 ) 흡착식제습기의특징 직접흡착에의해제거함에따라, 처리공기를노점온도이하로냉각시키지않고처리할수있어, 지나친공기냉각에따른재열이필요하지않음 -70 정도의저노점을얻을수있음 처리공기의압력손실이큼 3~60 m3 /min 의소풍량에적합 젂환쇼크가있음 재생옦도가높음

22 냉동설비 _ 제습기 율 흡착제의종류 -실리카겔 : 흡착율자중의 40% 까지, 안정적잉고무색무해하여식품건조제등으로많이사용 -활성알루미나 : 흡착율 15% 까지, 기계적, 열적특성이우수 -합성제오라이트(Molecular Sieves) : 천연광물로낮은수준분압에서흡착율이높음

23 냉동설비 _ 제습기 1. 3 흡수식제습기 흡습성수용액을습한공기와접촉시켜공기중의수분을흡수하여제습하는방식임 흡습제로는염화리튬이나트리에틸렌글리콜등이많이사용됨 흡습제의농도와옦도에의해서노점옦도를얻을수있음 흡습제결정상태에따라서습식과건식으로나눌수있음 (1) 습식흡수식제습기 흡습하는흡수기와흡습에따라묽게된용액을농축하는재생기로나뉘어짐 연속적으로제습하기위해서제습제의농도를일정하게유지할필요가있으며제습제의일부는흡수기에서재생기로넘겨지고재생기에제습제가가열되어액의평행수증기압이높아져액에서재생공기로수분이이동함 덥고습해짂재생용공기는외기로배출되고, 농도가높아짂제습제는제습기에서재사용할수있게됨 습식흡수식제습기의특징 대풍량저습도조젃에적합제습공기노점옦도 -15 가능 ( 냉동기사용 ) 용액의농도와옦도에의해서노점옦도를얻을있어옦도조젃이용이함 처리공기살균효과가있음 소풍량으로갈수록값이비싸짐 액체는부식성이강한바주의를요함 수분을응축이아니라직접흡습에의해제거함에따라, 처리공기를노점옦도이하로냉각시키지않고처리할수있어, 지나친공기냉각에따른재열이필요하지않음 옦도가낮을수록농도가짂할수록수증기압력이낮아제습과정이활발

24 냉동설비 _ 제습기

냉동설비 _ 제습기 (2) 건식흡수식제습기 습식흡수식제습기에사용되는염화리튬수용액을불연성시트에함침시켜건조시키면염화리튬결정상태로됨 이시트를허니컴형상의로터에감아습한공기와접촉시키는것이건식임 로터는통단면의약 2/3 구역이제습구역, 1/3 구역이재생구역으로로터가회젂하면서흡습과재생을반복한ㅁ

25 냉동설비 _ 제습기 (2) 건식흡수식제습기 습식흡수식제습기에사용되는염화리튬수용액을불연성시트에함침시켜건조시키면염화리튬결정상태로됨 이시트를허니컴형상의로터에감아습한공기와접촉시키는것이건식임 로터는통단면의약 2/3 구역이제습구역, 1/3 구역이재생구역으로로터가회젂하면서흡습과재생을반복한ㅁ 흡습한로터는재생구역에들어가 130 젂후의가열공기와접촉하여수분을방출하여재생됨 재생옦도가높은만큼방출수분량이많아지고따라서흡습량도많아짐 노점옦도는처리공기의입구옦도와재생옦도에의해서결정됨 건식흡수식제습기의특징 비산이없음 제습공기노점옦도가 +2~ -5 부귺에서설비면에서유리하며노점옦도 -20 가능 운젂비가비쌈 재생옦도가높음 보수가용이

26 냉동설비 _ 제습기 2. 제습기의선정 2.1 제습풍량 - 제습부하는젃대습도량으로나타낼수도있지만통상실내의인체, 실내기구, 수조, 기타수분발생원인으로부터비롯된열량으로표시함 - 열량으로표시된제습부하 ( 잠열 ) 와제습하는노점옦도의젃대습도에의거계산하며, 노점옦도가설비의계산의기준점이됨 제습량 = 제습풍량 * 공기밀도 * 절대습도차 제습부하 = 제습량 * 응축열량 제습량 = 제습부하 / 응축열량 과제 -잠열부하( 제습부하 )= 105,000kcal/hr -실내공기의건구온도 25 50% -제습공기의절대습도 0.003kg/kg -실내공기의절대습도와제습풍량구하기

27 냉동설비 _ 제습기 2.2 제습기의선정 [ 제습기선정사고려사항 ] - 노점옦도와처리풍량 - 처리공기의옦도 - 사용열원 - 설비비, 운젂비 - 운젂및유지보수비 [ 노점옦도와처리풍량 ] - 노점옦도 3 이상이면냉각식, 흡수식 - ~ -20 저노점형냉각식, 흡수식 ( 건식 ) ~ -40 흡착식 ~ -70 흡착식에냉동기병용

28 냉동설비 _ 제습기 제습기선정예 -8.5

29 냉동설비 _ 제습기 1. 제습공기의노점온도와제습풍량 - 제습공기노점온도선정 : 저온냉각제습고려시 노점온도 DP d 15 C 절대습도 x kg / kg' 제습풍량 Q D 2,320 60x1.2x600x( ) m / min - 제습공기노점온도선정 : 흡수식냉각제습고려시 노점온도 DP d 30 C 절대습도 x kg / kg' 제습풍량 Q D 2,320 60x1.2x600x( ) m / min 2. 공조풍량 현열 (kcal/h) 공조풍량 Q= 60x1.2x0.24( 실내온도-취출온도 ) 13,840 60x1.2x0.24x(25-17) m / min

30 가습기제습기계산례

32 항온항습설계 _ 부하계산순환풍량계산

냉동공조관련 단위

냉동공조관련 단위 냉동공조관련단위 종래공학관계의도서나문헌등에서는단위로서공학단위계를사용하여왔다. 또한양을나타내는기호는공학의분야에따라서각각고유한기호를사용하고있어서사용하는측에따라서는여러가지번거로운일이많다. ISO( 국제표준화기구 : International Standardization Organization) 에서는 1960년에 SI단위 (System International d