샤프트 및 배관 설계 - 건축설비

샤프트 및 배관설계

샤프트 위치 및 크기

배관이나 덕트의 수직이동 통로인 샤프트의 위치는 실외기와 실내기의 설치 위치를 고려하여 배관이나 덕트 길이를 최소화될 수 있도록 선정하고, 설치 및 유지보수가 가능하도록 적절한 크기로 계획한다.

2) 냉매 배관 설계
냉매배관의 재질은 KS D 5301 이음매 없는 구리 및 구리 합금관 또는 동 등 이상의 것으로 하고, 냉매 배관경 및 배관의 분지방법은 제작업체의 기 준에 따르며, 냉매배관 최장 길이,  고저차 등의 배관길이 허용기준을 고려하 여 설계한다. 또한, 냉매배관의 보온재는 사용온도, 열전도율, 물리적/화학적 강도, 내후성, 내구성, 내식성, 난연성, 내부식성 및 인체에 미치는 영향 등 을 고려하고, 보온재의 두께는 열손실 방지를 위한 두께, 결로 방지를 위한 두께 중 큰 값을 기준으로 산정하며, 건축기계설비공사 표준시방서의 단열 재 공사 지침을 따른다. 수평 냉매 배관은 중간이 처지거나 진동이 발생하 지 않도록 행거 또는 지지물을 써서 적절한 간격으로 지지하고, 수직 입상 배관은 총중량에 의하여  하단부 또는 분기관의 처짐 등으로 수직관의  하단 이 이완되거나 용접 연결부위의 파손 등이 발생하지 않도록 층별로 1개소 이상 또는 2m～3m 간격으로 고정될 수 있도록 한다.

3) 응축수 배관 계통
응축수 배관은 전산실, 전기실, 수장고, 수술실 등을 통과하지 않도록 하 며, 실내기에서   발생되는 응축수는 승인된 배수구나 배출구역으로 배수한 다.
① 응축수 배관 재질 및 결로 방지용 보온
응축수 배관의 재질은 KS M 3401(수도용 경질 염화 비닐관) 또는 KS M 3404(일반용 경질염화비닐관) 이상을 적용하며, 천장 마감재 속 등에 설치 되어 결로가 발생할 우려가 있는 곳은 결로 방지용 보온재를 설치하며, 응 축수 배관의 보온재 재질 및 두께는 건축기계설비 공사 표준시방서의 응축 수 배수 공사 지침을 따른다.
② 응축수 배관 구배 및 트랩
응축수 배관의 원활한 배수를 위해 횡주관의 구배는 1/100 이상으로 계획 하고 응축수 배관 출구에서 악취나 부식성 가스 등이 발생할 경우에는 실 내기로 악취 등이 유입되지 않도록 배관에 트랩 등을 고려한다.

(4) 슬리브 배관
1) 일반사항
벽, 바닥 및 지붕 등을 관통하는 배관에는 관통부에 슬리브를 매설하며, 슬 리브의 재질은 일반 강관 또는 일반용 경질 염화비닐관 등 건축기계설비공 사 표준시방서의 배관공사 기준에 적합하거나 동등 이상의 강도, 내식성 및 내열성 등을 가진 것으로 하며, 철골조 타공 시에는 구조 검토를 통해 적절 한 구조 보강을 취한다. 슬리브 관경은 배관 설치작업의 편리성 및 배관 보 존재 등의 보호를 위해 배관의 외경(보온된 것은 보온피복 외경) 보다 충분 히 큰 관경을 선정한다.
2) 슬리브 관통부위의 틈새
① 노출부분, 소음방지가 필요한 부위 및 건축법, 소방법에 의한 방화구획 등 은 법규에 적합한 불연재로 채워 넣는다.
② 외벽 및 지붕 등 외부에 노출된 부위를 관통 시에는 지하수 및 우수 등의 침투를 방지하기 위해서 콜타르, 아스팔트, 콤파운드 등 수밀성, 내수성이 있는 재료로 시공한다.
(5) 배관 등의 커버
실내에 노출되어 인테리어에 영향을 미치는 배관이나 옥외에 설치되어 직사광선, 강수 등에 의해 배관 보온재의 손상 등 피해를 방지하기 위해서 내식 성이 있는 재질의 배관 커버를 고려한다.

(6) 제어기기 설계 시 고려사항
건물에서 요구되는 제어기능과 제작업체에서 제공하는 기능을 확인하여 제어 기기를 선정해야 하며, 일반적으로 유선 또는 무선 제어기 등으로 운전/정지 등의 기능제어가 가능하도록 회로를 구성한다.
1) 유선 또는 무선 제어기
사용자가 시스템을 제어하기 위해 주로 실내에 설치하며, 기본적인 운전/정 지 기능에 더하여 온도 및 풍량의 설정이 가능하여야 한다.
2) 중앙관제설비
중앙관제설비는 중앙제어 및 감시 장치, 현장제어장치, 입출력 모듈 등의 조합으로 구성되며, 공기조화설비 등에 관련된 운전 및 자동제어에 관한 종 합적인 관리를 행하는 것으로 시스템 에어컨디셔너와 중앙관제설비를 연동하여 제어할 경우에는 제어업체와 시스템에어컨디셔너 제작업체와의 협의를 통하여 계획한다.

기타 설계 시 고려사항

(1) 전원 및 통신선
전원선 및 통신선의 사양(재질, 굵기, 결선 방식 등)은 전기설비 기술기준과 건축기계설비공사 표준시방서의 전기공사 기준을 따른다.
(2) 차단기 및 접지선
누전차단기, 배선차단기 및 접지선의 선정 및 시공방법 등은 제작업체의 기 준을 따른다.
(3) 기타 주의 사항
1) 전기 공급 사양 및 수전용량 등 전기관련 사항을 검토한다.
2) 강력한 전자기장을 발생시키는 물체에서 최대한 이격 시킨다.
3) 사람이나 동물이 접근하여 안전 및 제품에 피해를 줄 수 있는 장소에 실외 기를 설치할 경우는 울타리 등 보호시설을 설치한다.

 

팬코일유닛

기본사항
(1) 팬코일유닛 배관의 조닝은 부하패턴, 동별, 층별, 사용 시간대별 등을 고려하여 설치한다.
(2) 팬코일유닛 전원의 조닝은 배관의 조닝과 일치하도록 한다.
(3) 팬코일유닛의 형식은 바닥 설치형을 표준으로 한다. 천정 설치형은 카세트형 으로 하여도 좋으나 유지관리 등을 고려하여야 한다.

(4) 팬코일유닛의 설치대수는 원칙적으로 길이가 5m을 초과하는 경우는 2대, 5m 이하의 길이는 1대를 표준으로 한다. 다만, 모듈화 계획의 경우에는 별도로 고려한다.
(5) 간헐적으로 사용하는 실에 설치하는 팬코일유닛은 팬 정지시 냉온수가 순환하지 않는 시스템으로 계획한다.
(6) 전동 이방밸브, 유량 조절밸브 또는 정유량 밸브 등의 설치는 시스템을 검토 한 후에 설치하도록 한다.
(7) 필터는 필터의 청소, 점검시의 철거 등을 고려하여, 각 형번별로 일정수량을 확보하여야 한다.
(8) 바닥 설치형을 설치할 경우는 다음 사항을 고려한다.
1) 외기부하를 효율적으로 처리하기 위하여 실내의 창 측에 배치하고, 바닥 보, 블라인드, 커튼 등과의 상호간섭이 발생하지 않도록 고려하여야 한다.
2) 은폐형의 팬코일 유닛은 다음 사항을 고려하여야 한다.
① 본체와 취출구 연결부의 덕트와 보온재 등을 고려한다.
② 은폐형 커버(페리카운터)의 전면판은 보수점검이 용이하도록 한다.
③ 조작 스위치의 부착 위치는 조작이 용이한 위치로 한다.
(9) 천정 부착형, 카세트형을 설치할 경우는 다음 사항을 고려한다.
1) 은폐형 또는 카세트형은 취출기류가 외기부하를 효율적으로 처리하도록 배 피한다. 또한, 취출기류의 방향은 수평면부터 하방 15°～75°의 범위에 가변 될 수 있으며 2방향 취출 할 때의 경우 취출시 풍량비는 1:2 이하가 되도록 특기한다.
2) 은폐형 덕트를 접속할 때 취출구와 흡입구와의 거리가 6m이상의 경우에는 팬코일 유닛의 기기 외 정압을 계산하여 그 값이 표준형에 부족한 경우에는 고정압형을 검토한다.

3) 조작 스위치는 조명 등의 스위치와 조화를 이루고 조작이 쉬운 위치에 설치한다. 다만, 동일한 실에 여러 대의 팬코일유닛을 설치할 경우에 는 여러 개소에 적당히 배치하고 조작용 배관배선을 도시한다.
(10) 특히 소음을 고려(50㏈ 이하)할 필요가 있는 실에 설치하는 팬코일유닛에 대해서는 송풍기의 중간 단계 회전수의 선정을 검토한다.

팬코일유닛의 선정

(1) 팬코일 유닛의 형번은 설치실의 방위별 시간대별 최대 외기냉방부하( ) 또는 외기난방부하를 기초로 결정한다.
(2) 팬코일 유닛의 형식번호 또는 냉온수량은 냉난방능력표에 의해 형식번호를
선정하고, 냉온수량은 부하의 기준에 맞게 결정한다.
(3) 팬코일 유닛의 냉온수 입구온도는 냉수 7℃, 온수 55℃을 표준으로 한다.
(4) 팬코일 유닛의 냉수출입구온도차는 5℃를 표준으로 한다.
(5) 팬코일 유닛의 형번 및 수량은 냉방부하의 기준에 따라 선정하고 각 실의 난 방부하()에 충족시키지 못할 경우는 팬코일 유닛의 형식번호를 조정한다.

 

송풍기의 적용

(1) 설치 장소별
1) 원심송풍기의 설치는 바닥설치를 원칙으로 한다.
2) 바닥에 설치장소가 협소할 경우는 천정설치형(축류송풍기)을 고려한다.
3) 지붕형의 경우 후익형(Backward-inclined)으로 한다.
(2) 사용압력 종류
1) 원심송풍기는 정압이 500Pa 이하는 다익형, 500Pa～3,000Pa범위는 익형 (Air-foil), 3,000Pa을 초과하는 것은 터보형으로 한다.
2) 축류송풍기는 정압이 100Pa 이하는 Propeller형, 100Pa～500Pa의 범위는 후 익형 Inline-fan을, 500Pa 이상은 Vane-axial형을 적용한다.
(3) 용도별
1) 일반 급기, 배기용(주방급기, 식당, 주차장, 발전기실, 전기실, 기계실 등의 급기, 배기)은 원심형으로 하되 축류형으로 할 수도 있다.
2) 창고, 기사대기실, 용원실 등의 배기는 축류형으로도 가능하다.
3) 주방배기는 지붕형으로 열이나 과도한 습기, 유분을 적절히 제거하면서도 효율저하가 적은 후익형으로 한다.
4) 화장실, 욕실의 배기는 습기나 가스에 강한 내식성재질의 축류송풍기로 한 다.
5) 정화조, 쓰레기처리장등 유독성, 부식성, 폭발성 가스를 배기하는 경우는 Al제 임펠러를 채용한 원심, 또는 축류송풍기로 할 수 있다.

송풍기의 선정

(1) 모든 송풍기는 고효율 인증품 또는 AMCA 인증품으로 선정하고, 고효율이나 AMCA 인증이 없는 품목에 대해서는 메이커에서 제공하는 자료를 근거로 효 율이 우수한 것을 선정한다.
(2) 소음은 환경기준에 적합하게, 진동은 우수등급 이상으로 선정하고, 스프링방 진을 하며, 써징영역에서 운전되지 않도록 선정한다.

 

폐열회수기의 종류

(1) 열교환 엘리멘트의 동작 상태에 따른 종류는 회전형과 정지형이 있다.
(2) 열교환 방식에 의한 분류

1) 판형 열교환식 : 환기되는 공기 내 포함된 열은 판과 판 사이를 지나면서 외기와 환기 사이에 위치한 열교환 매체를 가열하고 이 판의 열을 급기 에 전달하는 방법
2) 로터형  열교환식 : 환기되는  공기에 포함된 현열 및  잠열은  회전하는 로터 에 흡수되고 로터에 따라 급기 쪽으로 이동하여 급기 되는 공기에 열을 전달하는 방법
3) 히트파이프형 열교환식 : 환기되는 공기에 포함한 열이 환기쪽의 작동유체를 가열하여 증발시키면 증발된 작동유체는 급기 쪽으로 이동하여 급기 에 열 을 전달하는 방법
4) 모세 송풍기형 열교환식 : 모세 송풍기를 이용하여 환기코일을 통해 실내로 부터 환기되는 공기 중의 열만을 회수하여 급기 에 열을 전달하는 방법

5) 기타

(3) 구조형태
1) 덕트형 : 하나 이상의 덕트로 연결하여 사용되는 구조
2) 창문형 : 급기, 배기를 덕트 없이 벽에 거치하여 사용되는 구조
(4) 설치형태
1) 벽걸이형
2) 상치형
3) 천장형
4) 천장 매립 카세트형
5) 천장 매립 덕트형

선정시 유의사항

(1) 열 회 수율이 좋고, 고온 측 저온 측 유체의 누설이 없을 것
(2) 가능한 넓은 공간을 차지하지 않을 것
(3) 보수가 용이하고, 부식성이나 유해한 매체를 사용하지 않을 것
(4) 압력손실이 적을 것
(5) 운전용 동력이 적을 것
(6) 가격이 저렴하고, 시스템이 복잡하지 않을 것

전열교환기 선정방법

(1) 전열교환기는 배기량을 외기량 40% 이상 확보할 수 있는 경우에 배열회수 효과에 따른 경제성을 검토한 후에 채용한다.
(2) 배열회수에 이용하는 배기는 공조와 난방의 배기로 하고, 원칙적으로 화장실, 탕비실, 주방 및 보일러 등의 배기가스는 이용하지 않는다.
(3) 전열교환기의 형식은 효율, 공간 등을 고려하여 선정한다.
(4) 급기측의 면풍속은 회전형 2.5m/s 전후(2.0m/s～4.0m/s), 정지형 1m/s 전후 (0.8m/s～1.6m/s)로 선정한다.
(5) 배기송풍기는 반드시 전열교환기의 출구 측에 설치하고, 급기 송풍기는 원칙적으로 전열교환기의 출구 측에 설치한다. 또한, 배기가 급기 측으로  유입되는 것을 방지하기 위하여 정압차를 적정하게 확보하도록 배기 및 급기 송풍기의 능력을 결정한다.

(6) 열교환기 엘리멘트의 막힘을 방지하기 위하여 외기와 배기의 입구측에 에어 필터(조진용)를 설치한다.
(7) 중간기에 외기냉방을 하는 공조시스템을 채용하는 경우는 원칙적으로 바이패 스 덕트방식(급배기 덕트 동일)으로 하고, 급기 송풍기와 배기송풍기의 풍량을 제어하는 경우는 대수제어 또는 회전수제어 등을 한다.
(8) 옥상기계실 등에 설치하는 경우, 실내측 급, 배기 덕트에는 보온한다.
(9) 외기 흡입측 덕트는 빗물이 유입되지 않도록 고려한다.
(10) 회전형 전열교환기의 엘리멘트 구동 전동기와 급, 배기송풍기는 인터록을 설치하여 연동운전으로 한다.
(11) 급, 배기송풍기 및 필터를 조합한 유닛을 사용할 경우는 장비업체의 사양을 검토한 후에 결정한다.