1. 개요
空 調 器 / Air Handling Unit (AHU)실내의 온도, 습도 등을 조절하는 기계 장치.
2. 상세
공기의 온도를 조절해서 실내온도를 조절하는 정풍량 방식과 공기량을 변화시켜 실내온도를 조절하는 가변 풍량 방식이 있다. OA가 있는 AHU는 환기를 위해 외기를 유입시킬수도 있다. 일부 건물은 코로나바이러스감염증-19로 인해 아예 외기를 100%로 해두고 사용하기도 했었다.주로 사무용 빌딩의 중앙 냉난방에 사용된다. 환기가 자유롭지 않은 유리궁전 방식의 건물에서는 환기, 냉방, 난방을 하나의 시스템에서 해결할 수 있는 장점이 크다.
전공기(全空氣)방식 공조기는 화재시 연기를 배출하는 제연설비와 겸용으로 사용되는 경우가 많음으로 실내온도가 덥거나 춥다고 디퓨저를 마음대로 조절하면 안된다.
3. 구성
- 송풍기
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열교환기
직팽식의 경우 냉매가 바로 흐르는 코일이 설치되며, 수방식의 경우 물이나 스팀 코일이 설치된다. -
프리히터
외기가 너무 차가우면 코일과 내부 부품이 얼어버릴 수 있음으로 외기를 적당히 데우는 역할을 한다. - 가습기
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필터
큰 입자를 걸러주는 프리필터와 미세입자를 걸러주는 HEPA필터가 있고, 전기집진기가 설치된 경우도 있다. 공기청정기나 에어컨의 필터와 동일한 원리이다. 필터를 설치하면 압력에 손실이 발생한다.
4. 종류
4.1. 가변 풍량 방식
Variable Air Volume(VAV)유입되는 공기량을 변화시켜 온도를 조절하는 방식이다. 여러 공간에 각각 독립적으로 제어가 가능하고 전력 소비도 적은 편이지만[1] 각 방에 VAV박스, 온도 센서를 설치해야 하고 각종 센서와 제어장치가 추가되어 비용이 증가한다는 단점이 있다. 그리고 공기량을 조절하는 방식이라 설정온도에 다다르면 공기순환이 적어 환기가 어렵다.
4.1.1. 단일 덕트 방식
아래의 정풍량 방식과 동일한 공조기를 사용하지만 인버터를 사용해서 내부 송풍기의 속도를 조절할 수 있다. 각 방에 설치된 온도조절기가 디퓨저에 연결된 댐퍼를 조절해서 공급되는 공기량을 변화시킨다. 덕트 내부에는 기압계가 있다. 디퓨저가 개방되거나 폐쇄되면서 기압이 변화하면 인버터가 송풍기에 달려있는 모터의 속도를 조절하여 덕트 내부 기압을 일정하게 유지한다.4.1.2. 2중 덕트 방식
위에 RA OA FA가 연결된 공조기가 2개가 존재 하고 각자 한쪽은 냉방만 전담하고 한쪽은 난방만 전담하는 방식을 2중덕트 방식이라고 한다. 방 안에 설치된 온도조절기에 의해 차가운 바람과 따뜻한 바람이 섞여 적당한 온도로 공급된다. 에너지 효율이 극도로 낮아서 요즘은 거의 사용하지 않는다.4.2. 정풍량 방식
Constant Air Volume(CAV)공기의 온도를 변화시켜 실온을 조절하는 방식. RA와 SA그리고 OA로 이루어저 있는 AHU를 사용한다. RA는 리턴 에어의 줄인말이며 실내에 있는 공기를 흡입하여 공조기로 보낸다. SA는 서플라이 에어로 공조기의 공기를 실내로 보내는 방식이다. OA는 아웃도어 에어로 외기를 받아서 공조기로 보내는 방식이다 보통 양압을 잡기 위해 OA를 많이 설치한다. 공조기 안에는 여러가지가 들어가 있는데 단일 덕트 방식은 위에 언급한 것처럼 연결되어 있으며 항온항습기능을 넣기도 하고 난방 방식을 히트펌프로 할 것이냐? 히터 방식으로 할것이냐? 스팀 방식으로 할것이냐?를 결정하여 공조기 안을 꾸민다.
[1]
일반 에어컨이라면 실내기의 전력 소비가 선풍기 수준이라
송풍기 속도를 조절할 수 있는 것이 큰 체감이 되지 않지만 대형 건물의 공조기는 송풍기 전력도 킬로와트 단위로 크다.