센서 → 제어기 → 장치 → 다시 측정
온도·습도·압력·풍량 센서가 공기 상태를 측정하고, 제어기는 설정 목표와 비교해 팬 속도, 댐퍼 위치, 코일 밸브와 가습 출력을 조절합니다. 모터에 내리는 운전 명령과 실제 팬 운전·풍량 확인은 구분합니다. 센서 위치와 제어 대상은 설계 목적에 맞춰 정합니다.
기동과 정지는 장치 간 조건을 확인하는 과정
기동 요구가 들어오면 제어기는 운전을 허용하는 조건과 보호 신호를 확인하고, 설계된 순서에 따라 댐퍼와 팬을 동작시킵니다. 팬·풍량 확인 신호는 가습 허용 등 후속 장치의 인터록에 쓰입니다. 정지 때의 밸브·댐퍼 위치, 지연 시간과 동파·화재 대응은 장비마다 달라 실제 제어 시퀀스로 확인합니다. 그림의 16초 재생은 유로 설명이며 기동 절차가 아닙니다.
온도·습도·환기량은 각각의 목표입니다
냉각은 공기의 온도를 낮추는 현열 제거이고, 코일 표면에서 수증기를 물로 바꾸는 것은 잠열 제거와 연결된다. 습도를 충분히 낮추려면 공기를 원하는 실내온도보다 더 차갑게 만들 필요가 있을 수 있다. 이때 공급공기가 너무 차가우면 뒤의 스팀코일이 온도만 다시 올릴 수 있다. 따라서 냉각코일 뒤에 가열코일이 있다고 해서 구조가 모순인 것은 아니다. 제습 후 재열이라는 별도의 목적이 있을 수 있다.
냉각·제습, 제습 뒤 재열, 가열·가습은 서로 다른 제어 목적이다. 그림에 모든 부품이 함께 있어도 항상 동시에 작동하는 것은 아니다.
외기량은 실내 환기 요구를 만족하도록 조절하고, 외기냉방은 외기 상태와 운전 허용 조건을 확인해 사용합니다. 팬 속도는 풍량·정압 요구와 연결되고, 냉각·가열 밸브는 공기 온도와 제습 요구에 대응합니다. 가습기는 요구 습도와 풍량 연동, 덕트 고한계 습도 조건을 함께 확인합니다.
현장에서 공조기를 볼 때 구조를 읽는 순서
- 큰 덕트의 입·출구를 따라 OA·RA·EA·SA를 구분한다.
- 외기댐퍼·혼합댐퍼와 혼합실이 있는지 본다.
- 필터가 한 단계인지 여러 단계인지 본다.
- 각 코일의 외부 배관이 냉수 공급·환수인지, 증기 공급·응축수 회수인지, 냉매 계통인지 연결을 따라 확인한다.
- 냉각코일 아래의 드레인팬과 응축수 배수를 냉수 환수와 구분한다.
- 팬이 코일 앞인지 뒤인지, 직결인지 벨트구동인지 확인한다.
- 재열·가습·열회수·배기팬이 실제로 있는지 확인한다. 이름만 보고 있다고 가정하지 않는다.
흔히 혼동하는 부분
- RA(Return Air)를 ‘밖으로 버리는 배기’와 같은 것으로 보면 안 된다. RA는 돌아오는 공기이고 그 일부만 EA가 될 수 있다.
- 외기량과 급기량은 같은 값이 아니다. 급기는 재순환 RA를 포함할 수 있다.
- 냉수 환수와 냉각코일 드레인팬 배수는 서로 별개다. 플랜트 증기식 가습 분산관과 스팀코일의 응축수는 각각 트랩을 지난 뒤 설계 조건이 허용하면 공통 회수관에 합류할 수 있다.
- 냉수식 코일과 DX 냉매코일은 외관이 비슷해도 내부 유체와 제어가 다르다.
- 가열코일이 냉각코일 뒤에 있다고 무조건 이상한 구조가 아니다. 스팀 또는 온수 코일이 제습 후 재열 용도일 수 있다.
- 모든 AHU에 혼합실·배기팬·재열·가습·열회수가 전부 들어가는 것은 아니다.
이상 현상을 원리로 보기
바람이 나오는데 시원하지 않은 경우에도 원인은 하나가 아니다. 외기 비율 증가, 필터 막힘, 냉수 유량 부족, 밸브 이상, 코일 오염, 팬 풍량 부족, 재열 과다 등이 서로 다른 원리로 같은 체감 증상을 만들 수 있다. 따라서 공기측과 물측을 나눠서 보는 것이 중요하다.
시험셀에서는 일반 실내 환기와 별도로 연소용 공기, 열 제거용 공기, 시험대상 배기가 존재할 수 있다. 실제 시험셀의 유량·압력·배기구성은 설계자료 없이 일반 AHU 그림으로 확정하지 않는다.