산업용 공조시스템 실무

머리말



온실가스로 인한 지구 온난화 현상과 맞물려 지구 환경 보호와 에너지 절약에 대한 관심이 그 어느 때 보다도 고조되고 있다. 특히 여름철 냉방 부하 및 겨울철 난방 부하 증가로 인한 안정적인 전력 수급 문제는 국가적 현안으로까지 대두되고 있는 실정이다. 일반적으로 각종 건물에서 사용하는 에너지의 50~60%는 송풍기나 냉동기 구동과 관련한 공조 분야에서 소비되는 것으로 알려져 있다.

최근, 우리 주변에서는 초대형 고층 건물의 증가, 지하 공간의 확장, 거주 공간에서의 쾌적성 추구 등과 맞물려 공조 수요는 지속적으로 증가하는 추세에 있다.

점증하는 공조 수요를 충족시키면서도 에너지 절약을 통해 지구 환경을 보호해야 할 책무가 이 분야를 담당하는 엔지니어들에게 주어져 있다. 이 상충하는 두 문제를 어떻게 지혜롭게 풀어갈 것인가에 대한 작은 고뇌의 산물로 여기 「산업용 공조시스템 실무」를 집필하게 되었다.

익히 잘 아는 바와 같이 냉동공조 시스템은 식품의 저장에서부터 가정 및 업무용 빌딩 등의 공조, 특히 자동차, 선박, 항공기와 같은 수송 시스템은 물론이고 반도체 산업 등의 클린룸과 같은 각종 첨단 산업 분야에 이르기까지 다양하게 적용되고 있다. 이 책은 이들 분야에 적용되는 기초적인 요소 기술들을 발췌하여 공조 시스템을 중심으로 편찬한 것이다.

이 책은 총 3장으로 구성되어 있다. 제1장에서는 우선 공조 시스템의 개요에 대해 설명하고 다양한 공조기기에 대해 상세히 설명한다. 특히 AHU와 열원기기 그리고 냉각탑 위주로 상세히 설명한다.

제2장에서는 공조부하 및 공조시스템에 대해 기술한다. 열 부하 계산 방법과 공조방식 선정법 그리고 최신 공조 방식에 대해서도 상세히 언급한다.

제3장에서는 공조시스템의 자동제어 기술에 대해 설명한다. 자동제어 기초 이론과 더불어 자동제어 시스템의 구성 요소인 검출기, 조작기, 제어기에 대해 상세히 언급한다. 특히 조작기에 대해서는 모터 구동과 관련한 인버터에 많은 지면을 할애하였다. 또한 제어기에 있어서는 최근 시퀀스제어 전용 제어장치로 널리 사용되고 있는 PLC에 대해 상세히 설명하였다. 마지막으로 자동제어 기술의 최근 동향에 대해서도 간단히 기술하였다.

이상과 같은 내용으로 의욕적으로 집필하였으나 단기간에 외국 자료들을 수집하여 정리하다 보니 여러 면에서 부족하고 또 보완해야 할 부분들이 많이 있을 것으로 생각된다. 이 점은 독자 여러분들의 양해를 구하면서 차후 지속적으로 오류를 수정해 나가고자 한다.

끝으로 이 책은 부경대학교「수송기계융합부품인재양성센터, BEST」의 산학현장맞춤형 교재개발 지원으로 발간되었음을 밝히며, 이에 BEST 관계자 여러분들과 또한 물심양면으로 도움을 아끼지 않으신 GS인터비전 출판사 관계자들에게 심심한 사의를 표하는 바이다.



2011년 12월 저자 일동

Chapter 1 공조시스템의 개요 및 공조기기

1.1 산업공조의 정의

1.2 산업용 공기조화기의 종류

1.3 공고시스템의 구성

1.4 열원기기



Chapter 2 공기조화부하와 공조시스템

2.1 공기조화 부하

2.2 냉방부하 계산

2.3 난방부하 계산

2.4 부하별 계통 구분

2.5 열원부하

2.6 공조시스템의 선정

2.7 공조방식

2.8 공조부하 경감과 공조방식에 따른 동력비 비교



Chapter 3 공조시스템의 자동제어

3.1 자동제어의 종류와 제어 동작

3.2 자동제어 기초 이론

3.3 검출부

3.4 조작부

3.5 DDC와 매래 제어 기술 동향

금종수 1990년 일본 동경대학 공학박사/ 현 부경대학교 교수/ 전공분야: 건축환경공학, 공기조화시스템 설계