5장 공기조화ㆍ난방ㆍ환기ㆍ배연설비

5.1 공기조화설비 
 공조설비의 역할은 실내의 공기온도․습도․청정도 및 공기의 흐름을 항상 실내의 사용목적에 가장 적합한 상태로 조절하는 것이며 이를 지속적으로 발휘하기 위해서는 적절한 운전과 보수관리가 필요하다.

(1) 공기조화방식 
 공조방식은 여러종류가 있지만, 일반적으로는 열의 운반방식에 따라서 중앙식(보일러, 냉동기 등 열원설비를 건물의 1개 장소에 설비하는 방식)과 패키지형 공조기를 각각의 장소에 배치한 개별식(열원분산방식)으로 나뉘어진다.

1) 중앙식 
① 덕트방식
공조기에서 조절된 공기를 급기덕트를 통해서 각 실내에 송풍하는 방식으로, 정풍량방식과 변풍량방식이 있다. 기본적인 덕트방식은 보일러 또는 냉동기 등의 열매를 가열하여 냉각하는 열원설비, 외기 또는 순환공기를 정화하여 필요한 온도로 가열 또는 냉각해서 보내는 공기조화기, 전달된 공기를 실내에 뿜어내기 위한 취출구로 구성된다.

a) 정풍량방식(定風量方式)
각 실내에 정풍량으로 송풍하여 송풍온도를 변화시켜 실내온도를 조절하는 방식이다. 송풍온도는 대상이 되는 실내, 또는 환기덕트내에 설치된 서모스태트(thermostat)를 통해 온도가 조절된다. 따라서 서모스태트가 설치된 실내와 설치되어있지 읺은 실내와는 온도차이가 생기게 마련이다. 
b) 변풍량방식(変風量方式=VAV방식)
변풍량방식은 영어로는 Variable Air Volume System이라고 하며 공조기에 의해 송풍온도를 일정하게 하고 급기풍량(給氣風量)을 변화시켜서 실내온도를 조정하는 방법이다. 급기량은 각 실안의 분기덕트에 설치된 변풍량유니트를 통해서 변화시킨다.

② 팬코일유니트방식
팬코일유니트를 각 실내에 설치하고 유니트(unit)내부의 팬(fan)에 의해서 실내공기를 순환시켜서 냉온수코일로 냉각하거나 가열하여 실내온도를 조정하거나 신선한 외부공기를 필요한 양만큼 덕트에 공급하는 방식이다.

2) 개별방식 
① 룸(Room) 에어컨디션 방식
소규모용량의 공조기(空調機=room air condition)에 의한 공조방식으로서 윈드(wind)형, 월-슬(wall-through)형, 스프리트(spreat)형, 멀티유니트(multi-unit)형이 있다. 기능상으로 구분하면 냉방전용형, 드라이타입형, 냉난방이 가능한 히트펌프형이 있다. 최근에는 인버터(inverter)로 제어하는 방식도 있다.

② 패키지형 공조기방식 
냉동기 및 부속장치를 장착한 패키지형 공조기를 실내에 배치하거나 또는 덕트를 연결하여 각 실내에 송풍하는 방식이다.

▶일상의 점검 및 보수
 설치된 장치, 기기의 취급설명서를 따라서 점검, 보수하도록 한다.
○ 운전상태(異常音의 발생, 이상진동의 발생유무)를 확인한다
○ 공조의 성능이 좋지 않거나 급기량이 감소할때에는 공조기의 운전전류를 확인한 후      에 장치를 점검하도록 한다.
○ 에어필터(Air-filter)를 점검하고 오염된 부분을 닦도록 한다.
○ 덕트의 댐퍼가 닫힌 경우에는 그 원인을 확인한 후에 되돌려 놓는다.

▶정기점검 및 보수
○ 본 책자 제3부의 일상순회점검 및 정기점검에서 「공기조화설비용 기기의 항」을      참조한다.

(2) 공기조화설비용 기기
1) 공기조화기 
일반적으로 공조기라고 칭하며, 실내에 보내는 공기의 온도, 습도를 조절하는 것이다.  또한 냉동기를 내장하는 것을 패키지형 공조기라고 하며 소형 공조기를 룸에어콘(Room Air Condition)이라고 칭한다.

① 공기조화기(에어핸드링 유니트=Air Handling Unit)
중앙식덕트방식용의 공기조화기로서, 공기를 냉각시키거나 감습 또는 가열 및 가습하  여 송풍한다.
 a) 에어필터 - 유니트형, 자동권취형, 전기집진기 등이 용도에 맞게 설치되어 있다.
 b) 가습기 - 물분무형․초음파형․증기스프레이형이 있으며 공조기의 형식 또는 각                  실의 용도에 맞게 구성되어 있다.

② 팬코일 유니트
실내설치용 소형의 공조기로서 냉수 또는 온수를 순환시켜서 냉난방을 한다. 바닥설치  형․천정매달기형이 있다.

③ 패키지형 공조기(에어컨디셔너)
패키지형 공조기에는 냉방전용형과 히트펌프형이 있다. 냉방전용형의 대부분은 냉각탑  을 사용하는 수냉형이다.

▶일상의 점검 및 보수
○ 다음과 같은 항목에 대해서 운전상태를 확인한다.
  - 전류값의 이상
  - 이상음 발생 또는 이상진동의 유무
○ 실내의 온도․습도조정
  - 더워지거나 추워질 때는 서모스터트(Thermo start)를 조절해준다. 또한 냉온수를       사용하는 것은 3방향 밸브 등 자동제어기기의 작동을 확인하도록 한다. 가습기 설       치형(組込)에서 습도가 부족할 때는 휴미디티 스터트(Humidity Start)를 조절하여        가습기가 정상적으로 작동하고 있는가를 확인하도록 한다.
○ 필터를 점검하여 오염된 정도에 따라 세정 또는 교환을 해준다.
○ 공조기 배수용 드렌 트랩의 봉수가 없어지면 악취를 풍길 염려가 있다. 이때는 물      을 보충해준다. 또한 장기사용에 의해 V벨트가 마모된 것은 송풍기별로 1차적으로       교체해준다..
○ 응축기의 세정 
  - 수냉식 패키지형 공조기의 응축기는 개방형 냉각탑을 사용하는  등, 냉각의 수질       이 오염됨으로써 용해물이 내부에 부착하여 냉각능력의 저하를 초래한다. 운전상        태에 따라 내부를 세척한다.
○ 점검, 보수가 곤란한 경우는 전문업자에게 의뢰하도록 한다.
○ 팬코일의 온도조정 
  - 팬코일은 일반적으로 수동으로 조절하도록 되어 있다. 기호에 맞춰서 적절하게 조       절하도록 한다.
○ 팬코일의 성능이 약화된 경우에는 팬 코일내부의 공기빼기를 실시한다. 또한 공기      흡입구 또는 흡출구가까이에 물체를 놓아서 공기의 순환을 방해하지 않도록 한다..
○ 부속된 에어필터는 정기적으로 물세척하고 오염이 심할때는 중성세제로 세척하도록      한다.
○ 룸에어콘(Room-Air Condition)의 온도조절 
  - 대부분의 기기에 마이콘 내장형 콘트롤스위치가 장비되어 있어서 운전․정지․냉       난방의 교체․온도설정․송풍의 강약조절 등을 할 수 있다.

▶정기적인 점검 및 보수
○ 서모스터트 및 밸브류와 같은 냉․난방부속기기를 교체하도록 한다.
○ 가습기를 청소한다.
  - 가습기를 기내에 설치한 경우, 증발후에 부착물 또는 분무노즐 등을 정기적으로        청소하도록 한다. 또한 사용하지 않을 때는 물을 빼도록 한다.
○ 드레인 팬(fan)의 청소를 하도록 한다.
  - 드레인 팬에 티끌 또는 먼지가 쌓이면 배수파이프가 막혀서 물이 넘치는 경우가        있다.
○ 팬 및 코일의 오염(육인에 따른)이 심해지면 성능이 저하된다.
○ 송풍량이 줄어든 경우 
  - 송풍기 구동벨트의 장력상태를 확인한후 당김상태를 바로 잡아준다. V벨트는 너무       팽팽하지 않도록 조금은 느슨한 상태로 조정한다.

2) 자동제어장치 
실내를 쾌적한 상태로 유지하기 위한 공조설비는 자동제어장치에 의해 제어되고 있다. 이의 고장은 단순히 기기의 고장 뿐만 아니라 공조설비전체에 영향을 미치기 때문에 충분한 점검, 보수를 하도록 한다. 자동제어기기에는 온도․습도․압력 등을 검출하기 위한 조절부, 검출한 신호를 받는 弁․댐퍼 등을 작동시키는 조작부 등이 있다.

▶일상의 점검 및 보수
○ 실내의 온도․습도는 실내 또는 공조기에 설치된 온도조절기(서모스터트), 습도조절      기(휴미디티 스터트)에 의해, 적절한 온도․습도로 조절하도록 한다.
○ 조절기의 주변에 온도․습도검출에 장해를 끼칠 만한 물체를 설치하지 않도록 한       다.
○ 온도조절이 순조롭지 않을 때는 조절기의 설정치와 조작기․밸브의 작동상태, 열린      정도를 점검하여 조정하도록 한다.

▶정기적인 점검 및 보수 
○ 조절기를 설정할때, 하절기용 또는 동절기용으로 완전히 바꾸도록 한다
○ 검출부위에 붙은 먼지류(塵埃)를 부드러운 붓털 등으로 청소하도록 한다.
○ 자동제어기기에 대한 정기점검은 전문업자에게 의뢰하도록 한다.

5.2 난방설비 
난방방식에는 직접난방과 온풍난방(간접난방)이 있다.

(1) 직접난방 
물을 보일러로 가열하여 온수 또는 증기상태로 각 실에 설치된 방열기에 순환공급하여 방열시키는 난방이다. 또한 바닥에 온수관이나 전선관을 코일상태로 매설한 바닥난방도 있다.

1) 온수난방 
온수를 펌프를 통해 방열기에 강제순환시키는 방식이 일반적으로 쓰이고 있다.

2) 증기난방 
직접난방에 사용하는 증기는 저압증기가 많이 사용되며, 이밖에 방열기에서 방열한 후에 응축한 물을 진공급수펌프를 통해 보일러로 돌려보내는 진공환수식이 쓰이고 있다.

▶일상의 점검 및 보수 
○ 온수용 방열기 안에 공기가 체류하고 있으면 난방능력이 저하된다. 수시로 공기빼      기를 하도록 한다.
○ 방열기 앞에 공기의 대류를 방해 할만한 물체를 놓지 않도록 한다.
○ 실온의 조정: 실내가 더워질 만한 때에 수동으로 방열기의 밸브를 여닫기(開閉)하면      서 조정하도록 한다.
○ 방열기에서 자연대류에 의한 난방의 경우, 실내의 상부와 하부에 온도차이가 생긴      다.
▶정기적인 점검 및 보수 
○ 보일러․펌-프․배관에 대해서는 「공기조화설비용 기기」의 項을 참고해서 실시하      도록 한다.

(2) 온풍난방(간접난방)
1) 온풍난방 
 기계실에 온풍난방기를 설치하고 덕트에서 각 실내로 온풍을 공급하여 난방하는 방식이다. 소형의 온풍난방은 실내에 직접 온풍을 불어넣는다.

2) 온풍난방설비용 기기
① 온풍난방기
온풍난방기의 연소실에서 연료를 연소시키고, 그 열을 열교환기부분으로 유도하여 실내에 보내 공기를 직접가열하는 것으로, 연료로서는 등유, 중유, 또는 가스를 사용한다.

② 온풍덕트 및 부속품 
온풍난방기를 통해 각 실에 온풍을 보내고 또한 취출구를 통해 온풍을 불어넣는다.

▶일상의 점검 및 보수
설치되어 있는 난방기의 취급설명서에 따라서 점검, 보수를 하도록 한다.
○ 연소장치의 점검
  - 연소상태의 확인, 엿보기 창을 통한 육안점검 
  - 버너의 공기량 조정 및 청소 
    이상음의 발생유무를 청각에 의해 확인하도록 한다.
○ 운전일지를 기록한다.
○ 실온(室溫)의 조정

▶정기적인 점검 및 보수
○ 안전, 보호장치의 정기점검 및 테스트는 취급설명서에 따라서 행하도록 한다.
○ 점검, 보수가 어려운 경우는 전문업자에게 의뢰하도록 한다.

5.3 환기설비 
환기는 자연적으로 또는 기계를 사용하여 실내의 공기와 바깥공기를 내보내고 끌어들이는 것을 말하며, 여기에는 다음과 같은 목적이 있다.

(1) 환기의 목적 
1) 청정한 환경의 보전과 유지
생활환경의 쾌적성 및 건강의 유지에 영향을 주는, 냄새․유해가스․부유분진(塵埃) 등이 허용치를 넘는 경우, 청정한 외기를 공급함과 동시에 실내공기를 교환하는 등의 쾌적한 환경을 갖추고 유지하는 것이다.  또한 공기의 정체현상을 없애는 것은 결로나 녹 발생을 방지하는데 있어서 효과적이다.

2) 발생열․배기가스의 배출
주방․급탕실․보일러실․전기실내에서 발생하는 열 또는 배기가스를 환기를 통해 배제함으로써 청정한 환경을 확보하고 유지하는 것이다.
 
3) 연소용 공기의 공급
실내에 연소기구가 있는 경우, 산소소비량에 맞먹는 환기를 행하여 산소부족에 따른 일산화탄소 등 유해가스의 발생을 방지한다.

(2) 환기방식 
환기방식에는 자연환기, 기계에 의한 강제환기가 있다.
1) 자연환기 
 室의 환기구, 창문의 개폐에 의해서 자연적으로 환기하는 것이다.
2) 기계환기 
 송풍기에 의해서 강제적으로 환기를 행하는 것으로서, 제1종 기계환기, 제2종 기계환기, 제3종 기계환기가 있다.

(3) 환기설비용기기 
1) 송풍기․배풍기
 외기용 송풍기․배풍기로서 원심송풍기, 축류송풍기, 환기창 등이 사용되고 있다.
2) 급기구․배기구
 송풍격자형․펀칭형․루-버형 등의 것이 천정면, 벽면에 설치되어 있다.
3) 후드 
 주방기구에서 배출된 배기가 실내에 확산되지 않도록 기구의 크기에 맞춰서 설치하고 있다. 또한 양물(揚物)등 유지(油脂)의 증기가 많은 배기에는 유지를 제거하기 위해 그리스 필터를 부착하고 있다.
4) 에어필터
 급기용 외기의 처리를 위해 녹 제거용 에어필터를 설치하는 경우도 있다.
5) 급기․배기덕트
 배기를 위한 공기는 급기덕트에 의해 옥외를 통해 들여오고, 또한 배기덕트에 의해서 옥외로 배기하고 있다.

▶일상의 점검 및 보수
○ 운전상태를 확인하도록 한다. 
  - 전류치의 이상
  - 이상음, 이상진동의 유무
○ 가스기구를 사용할 때는 반드시 환기를 하도록 한다. 가스의 연소에 필요한 공기의      공급과 연소가스의 배기가 충분히 이루어지지 않으면 위험하다.
○ 주방의 배기후-드에는 배기의 기름성분을 제거하기 위한 그리스 필터는 정기적으로      청소하도록 한다. 그리스-필터에 기름성분이 괴어 먼지가 부착하면 환기가 나빠질       뿐만 아니라 요리할때 불이 옮겨 붙어서 화재의 원인이 되기도 한다.
○ 그리스 필터를 제외한 상태에서 배기를 하지 않도록 한다. 
○ 급기, 배기량이 감소할 때는 댐퍼의 열림정도․V벨트의 풀림 등을 조사, 점검하고      조정하도록 한다. 또한 송풍기의 오염을 청소하도록 한다.

▶정기적인 점검 및 보수 
○ 급기구․배출구는 더러워지기 쉬우므로 정기적으로 청소하도록 한다. 또한 배기에      장애가 될만한 장해물을 급배기구 앞에 놓지 않도록 한다.
○ 에어필터는 오염상태를 확인하고, 취급설명서에 따라서 로(爐)材의 청소․세척 또는      교체를 하도록 한다.
○ 정기적으로 환기량을 측정하고 풍량을 확인하도록 한다. 특히 연소용 공기를 필요      로 하는 실내 및 유독한 가스․위험한 가스를 사용하는 실내에 대해서는 특히 주의      하도록 한다.
○ 연소기구를 교체한다든지 증설하는 경우에는 환기량을 체크하도록 한다.
○ 환기량에 대해서는 법적인 규제가 있다.

5.4 배연설비
화재시에 발생한 연기를 실외로 배출시키면서 피난 또는 소방활동을 용이하게 하기 위한 비상용의 설비로서, 排煙方式으로는 자연배연과 강제적으로 배연하는 기계배연이 있다. 
(1) 자연배연 
자연배연은 구획마다 창문 등을 통해서 배연을 하는 것이다. 「제9장 재해의 대비」를 참조하도록 한다.

(2) 기계배연 
기계배연은 연기발생시에 연기감지기에 의해 자동 또는 수동개폐장치로 배연구 또는 배연댐퍼를 개방하면 배연기가 작동하여 배연을 하게 된다.

(3) 배연설비용 기기
1) 배연구․배연댐퍼
배연구(排煙口)는 배연구획내의 천정 또는 벽면에, 배연댐퍼(damper)는 배연덕트에 설치되어 있다.
2) 방연방화댐퍼
배연덕트가, 방화구획을 관통하는 곳에 설치되어 있으며 방화댐퍼의 기능과 함께 연기감지기와 연동하여 댐퍼를 작동시킨다.
3) 배연덕트
연기를 옥외로 유도하는 풍도(風道)로서 주로 천정내부 또는 샤프트내부에 설치되어 있으며, 배연출구를 통해 옥외로 배연한다.
4) 배연기
화재등으로 인해 발생한 정전시에, 비상용전원 또는 엔진으로 전환하여 운전할 수 있도록 되어 있는 송풍장치다.

▶일상의 점검 및 보수
○ 배연설비는 화재발생시에 인명과 재산을 화재로부터 지키기 위해 확실하게 작동될 필요가 있다. 
○ 배연설비는 법규에 따라 유자격자에 의한 정기검사 및 보고가 의무화되어 있으므로 배연기기 각 제조업체의 취급설명서에 따라 충분한 점검과 보수를 하도록 한다.
○ 배연덕트의 방화댐퍼용 퓨즈는 배연덕트용의 것을 부착하고 있다. 일반 덕트용의 퓨즈를 부착한다든지 철사 등으로 고정하지 않도록 주의한다.
○ 점검, 보수가 어려운 경우는 전문업자에게 의뢰하도록 한다.

<표 5> 법규에 의한 배연설비의 점검․보수․보고의 의무(日本)