1. 냉난방 부하의 개념도
냉난방 부하는 다음과 같이 3종류로 대별할 수 있다.
1. 실내부하(space load) 2. 장치부하 3. 열원부하
구 분 |
내 용 |
실내부하 |
벽체로부터 열취득③ 지붕으로부터 열취득④ 바닥으로부터 열취득⑪ 유리창으로부터 열취득(전도+일사)①② 틈새바람에 의한 열취득⑨ 인체로부터의 열취득⑤ 조명으로부터 열취득⑥ 실내기기로부터 열취득⑦ 동력으로부터 열취득⑧ 중간벽으로부터 열취득 ⑩ |
장치부하 |
실내부하의 합계①~⑪ 외기부하ⓑ 덕트로부터 열취득ⓒ 송풍기로부터 열취득ⓓ 시스템 부하 |
열원부하 |
장치부하의 합계㉮ 배관으로부터 열취득㉯ 펌프로부터 열취득㉰ |
2. 냉난방 설계용 기후조건
1) 중앙관리방식의 공기조화설비의 실내환경기준
부유분진량 |
공기 1m3당 0.15mg 이하 |
CO함유량 |
10 ppm 이하 |
CO2 함유량 |
1000 ppm 이하 |
온도 |
17℃~28℃ |
습도 |
40%~70% |
기류 |
0.5 m/s 이하 |
2) 외기조건(1970~1979)
지방 |
TAC(%) |
겨울 |
여름 |
온도 |
상대습도 |
온도 |
상대습도 |
엔탈피 |
서울 |
1 2.5 5 |
-14.1 -12.7 -11.7 |
65.1 |
34.2 33.5 32.6 |
54.2 57.0 59.8 |
19.5 |
인천 |
1 2.5 5 |
-13.4 -12.1 -10.9 |
64.0 |
32.6 31.8 31.1 |
56.1 57.8 58.8 |
18.3 |
수원 |
1 2.5 5 |
-17.6 -16.0 -13.8 |
70.4 |
33.7 33.1 32.3 |
54.0 56.1 57.6 |
18.9 |
대전 |
1 2.5 5 |
-14.1 -12.6 -11.5 |
71.6 |
33.8 33.3 32.9 |
54.5 57.0 60.0 |
19.3 |
전주 |
1 2.5 5 |
-12.1 -10.7 -9.6 |
73.3 |
35.1 34.4 33.9 |
49.1 51.0 51.9 |
19.0 |
광주 |
1 2.5 5 |
-9.9 -8.5 -7.6 |
71.6 |
34.4 34.0 33.3 |
49.0 52.1 53.2 |
18.8 |
대구 |
1 2.5 5 |
-11.7 -10.6 -9.3 |
59.5 |
36.2 35.8 32.4 |
38.4 39.3 42.0 |
17.5 |
부산 |
1 2.5 5 |
-8.5 -7.1 -6.0 |
55.3 |
32.2 31.6 31.1 |
62.2 62.7 64.7 |
18.9 |
목포 |
1 2.5 5 |
-7.7 -6.4 -5.5 |
74.4 |
34.0 33.2 32.5 |
54.3 56.8 59.6 |
19.3 |
울산 |
1 2.5 5 |
-9.3 -8.3 -7.3 |
63.1 |
35.2 34.6 33.9 |
51.7 54.3 58.3 |
20.0 |
제주 |
1 2.5 5 |
-2.5 -1.5 -0.8 |
73.2 |
33.8 33.2 32.4 |
56.3 58.1 61.5 |
19.7 |
3) 공조부하 계산용 표준 실내 온,습도 조건
구 분 |
일반조건 |
에너지절약 조건 |
온도(℃) |
습도(%) |
온도(℃) |
습도(%) |
냉방 난방 |
26 20 |
50 50 |
28 18 |
55 55 |
4) 실내 온습도 조건(여름)
구분 |
적용건물 |
이상적 |
일반 |
℃ |
% |
℃ |
% |
보통 단시간 체류 SHF가 작은 경우 공장 |
주택,사무실,병원,학교 은행,백화점 극장 교회,식당 공장 |
23~24.5 24.5~25.5 24.5~25.5 25~27 |
50~45 50~45 55~50 55~45 |
25~26 25.5~27 25.5~27 27~29.5 |
50~45 50~45 60~50 60~50 |
5) 실내 온습도 조건(겨울)
종 류 |
온 도 |
종 류 |
온 도 |
주택 거실 침 실 학교 교실 극 장 기계공장 |
16~24 12~14 21~23 20~22 15~18 |
병원 일반 수 술 실 신생아실 호 텔 주물공장 |
21~23 21~35 24~37 21~24 10~15 |
3. 냉방부하 계산
1) 벽체나 지붕을 통한 열부하(Hw)
Hw = K.A(tsol - ti) = K.A.Δte (kcal/h)
K : 벽체의 열관류율 (kcal/m2h℃)
A : 벽체의 면적(m2)
ti : 실내온도 (℃)
tsol: 상당외기온도(℃)
Δte: 상당외기온도차(℃)
(1) 열관류율 계산(K)
① 건축재료의 열전도율(k, kcal/m.h.℃)
|
재 료 명 |
열전도율(k) (kcal/m·h·℃) |
금 속 판 |
동 알 루 미 늄 황 동 철(연강) 스 테 인 레 스 강 |
333 204 83 41 22 |
비 금 속 |
대 리 석 화 강 암 흙 모 래 (건조한 것) 자 갈 물 얼 음 눈 (200kg/m3) 눈 (600kg/m3) |
1.36 1.87 0.53 0.42 0.53 0.52 1.90 0.13 0.55 |
콘크리트 |
보 통 콘 크 리 트 경 량 콘 크 리 트 발 포 콘 크 리 트 신 더 콘 크 리 트 |
1.41 0.45 0.30 0.69 |
미장재료 |
모 르 타 르 회 반 죽 플 라 스 터 흙 벽 |
0.93 0.63 0.53 0.77 |
목 재 |
소 나 무 삼 목 노 송 나 무 졸 참 나 무 나 왕 합 판 |
0.15 0.08 0.09 0.16 0.14 0.11 |
시 멘 트 석 고 2차제품 |
석 고 보 드 펄 라 이 트 보 드 석 면 시 멘 트 판 플 렉 시 블 보 드 목 모 시 멘 트 판 |
0.18 0.17 1.09 0.53 0.13 |
요업제품 |
타 일 보 통 벽 돌 내 화 벽 돌 유 리 |
1.10 0.53 1.00 0.67 |
아스팔트 수 지 |
아 스 팔 트 아 스 팔 트 루 핑 아 스 팔 트 타 일 리 놀 륨 고 무 타 일 베 이 클 라 이 트 |
0.63 0.09 0.28 0.16 0.34 0.20 |
섬 유 판 기 타 |
연 질 섬 유 판 경 질 섬 유 판 후 지 모 직 포 |
0.05 0.15 0.18 0.11 |
무 기 질 섬 유 |
암 면 유 리 면 광 재 면 암 면 성 형 판 유 리 면 성 형 판 |
0.05 0.04 0.04 0.05 0.03 |
발포수지 |
발 포 경 질 고 무 발 포 페 놀 발 포 폴 리 에 틸 렌 발 포 폴 리 스 틸 렌 발포 경질 폴리 우레탄 |
0.03 0.03 0.03 0.05 0.02 |
기 타 |
규 조 토 마 그 네 시 아 보 온 벽 돌 발 포 유 리 탄 화 코 르 크 경 석 신 더 띠 억 새 등 톱 밥 양 모 |
0.08 0.07 0.12 0.07 0.05 0.09 0.04 0.06 0.11 0.10 |
② 벽체표면의 열전달률(αo, αi)
|
표면의 위치 |
대류의 방향 |
열전달률 (kcal/m2·h·C) |
실내쪽 수 평 실내쪽 수 직 실내쪽 수 평 |
상 향(천장면) 수 평(벽 면) 하 향(바닥면) |
9.5 8.0 5.0 |
실 외 쪽 |
수 평·수 직 |
20(풍속 3m/s) 33.3(풍속 6m/s) |
③ 공기층의 열전달 저항 개략치(m2.h.℃/kcal)
|
조 건 |
대류 방향 |
공기층의 두께 10mm 정도 |
공기층의 두께 20mm 정도 |
밀 폐 |
벽 면 하 향 상 향 |
0.18 0.18 0.18 |
0.21 0.26 0.18 |
비 밀 폐 |
벽 면 하 향 상 향 |
0.04 0.04 0.04 |
0.05 0.05 0.05 |
④ 열관류 현상
벽과 같은 고체를 통하여 공기에서 공기로 열이 전달되는 현상을 열관류(heat transmission) 라고 한다.
⑤ 열관류 저항
열관류 현상은 열전달-열전도-열전달의 과정을 거치므로 이 경우의 열류에 대한 저항은 각각의 과정에서 나타난다. 그리고 이들 저항은 열류에 대하여 직렬로 나란하므로 전체의 열관류저항은 각각의 저항의 합으로 된다.
단일벽체의 열전도 저항
d 열전도저항(R) = --------(m2.h.℃/kcal) k
여기서 d : 물체의 두께, k : 재료의 열전도율
⑥ 열관류율
열관류율이란 여러가지 재료로 구성된 구조체를 통한 열전달을 계산할때 매우 복잡한 형태로 일어나게 되는 전도,대류,복사에 의한 열전달의 모든 요일들을 혼합하여 하나의 값으로 나타낸 값이다.
1 열관류율 (K) = ------- Rt
1 d 1 1 Rt = ----- + ∑-- + ---- + ---- αo k C αi
αo : 벽체의 외표면 열전달 저항
αi : 벽체의 내표면 열전달 저항
1 --- : 공기층의 열전달 저항 C
k : 열전도율
열량 (Q)
T1 -T2 Q = ------- A.t RT
RT : 총 열저항
T1 -T2 : 실내외 온도차
A : 면적
t : 시간
⑦ 건축법에서 규정하고 있는 단열성능
급별 |
열관류율(kcal/m2.h.℃) |
1급 2급 3급 |
0.45 이하 0.45~0.50 이하 0.50~0.65 이하 |
급별 |
열관류율(kcal/m2.h.℃) |
1급 2급 3급 |
0.30 이하 0.30~0.35 이하 0.35~0.45 이하 |
급별 |
열관류율(kcal/m2.h.℃) |
1급 2급 3급 |
0.35 이하 0.35~0.40 이하 0.40~0.60 이하 |
급별 |
열관류율(kcal/m2.h.℃) |
1급 2급 3급 |
2.5 이하 2.5~2.9 이하 2.9~3.1 이하 |
급별 |
열손실계수(kcal/m2.h.℃) |
1급 2급 3급 |
1.8 미만 1.8~2.2 미만 2.2~2.6 미만 |
⑧건축법규에서 규정하고 있는 열관류율
지역별 건축물 부위의 열관류율(제 21조 관련, 단위 : kcal/m2.h.℃)
건물부위 |
중부 (서울,경기도,인천, 충북,강원도) |
남부 (충남,대전,전북,광주 ,전남,경북,경남,대구,부산) |
제주도 |
거실의 외벽,최하층에 있는 거실의 바닥 (외기에 면하는 바닥을 포함) |
0.5 이하 |
0.65 이하 |
1.0 이하 |
최상층에 있는 거실의 반자 또는 지붕 |
0.35 이하 |
0.45 이하 |
0.65 이하 |
공동주택의 측벽 |
0.4 이하 |
0.6 이하 |
0.7 이하 |
거실의 외기와 접하는 창(이중창 또는 복층유리로 시공하는 경우를 제외) |
2.9 이하 |
3.1 이하 |
5.0 이하 |
건축물에 사용되는 단열재의 두께 기준표(제 21조 관련)
건물부위 |
지역 |
암면,유리면,난연성 발포폴리스틸렌폼,요소발포 보온재 (단위:mm) |
기타재료 열전도 저항이 다음의 값에 해당하는 재질의 두께일것 (단위:m2.h.℃/kcal) |
거실의 외벽,최하층에 있는 거실의 바닥(외기에 접하는 바닥을 포함) |
중부 |
50 이상 |
1.6 이상 |
남부 |
40 이상 |
1.25 이상 |
제주도 |
30 이상 |
1.0 이상 |
최상층에 있는 거실의 반자 또는 지붕 |
중부 |
80 이상 |
2.5 이상 |
남부 |
60 이상 |
1.9 이상 |
제주도 |
40 이상 |
1.25 이상 |
공동주택의 측벽 |
중부 |
70 이상 |
2.2 이상 |
남부 |
50 이상 |
1.6 이상 |
제주도 |
40 이상 |
1.25 이상 |
(2) 상당온도차
① 벽의 종류
형식 2 |
목조의 벽,지붕 |
형식 5 |
형식 4의 중량벽 + 단열층 |
두께합계 20~70mm의 중량벽 |
두께합계 160~230mm의 중량벽 |
형식 3 |
형식 2 + 단열층 |
형식 6 |
형식 5의 중량벽 + 단열층 |
두께합계 70~110mm의 중량벽 |
두께합계 230~300mm의 중량벽 |
형식 4 |
형식 3의 중량벽 + 단열층 |
형식 7 |
형식 6의 중량벽 + 단열층 |
두께합계 110~160mm의 중량벽 |
두께합계 300~380mm의 중량벽 |
② 상당온도차
벽의 종류 |
방위 |
시각(태양시) |
오전 |
오후 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
형식 2 |
수평 N NE E SE S SW W NW |
1.1 1.3 3.2 3.4 1.9 0.3 0.3 0.3 0.3 |
4.6 3.4 9.9 11.2 6.6 1.0 1.0 1.0 1.0 |
10.7 4.3 14.6 17.6 11.8 2.3 2.3 2.3 2.3 |
17.6 4.8 16.0 20.8 15.8 4.7 4.0 4.0 4.0 |
24.1 5.9 15.0 21.1 18.1 8.1 5.7 5.7 5.7 |
29.3 7.1 12.3 18.8 18.4 11.4 7.0 7.0 7.0 |
32.8 7.9 9.8 14.6 16.7 13.7 9.2 7.9 7.9 |
34.4 8.4 9.1 10.9 13.6 14.8 13.0 10.0 8.4 |
34.2 8.7 9.0 9.6 10.7 14.8 16.8 14.7 9.9 |
32.1 8.8 8.9 9.1 9.5 13.6 19.7 19.6 13.4 |
28.4 8.7 8.7 8.8 8.9 11.4 21.0 23.5 17.3 |
23.0 8.8 8.0 8.0 8.1 9.0 20.2 25.1 20.0 |
16.6 9.1 6.9 6.9 7.0 7.3 17.1 23.1 19.7 |
형식 3 |
수평 N NE E SE S SW W NW |
0.8 0.8 1.6 1.7 1.1 0.5 0.5 0.5 0.5 |
2.5 2.1 5.6 5.3 3.6 0.7 0.7 0.7 0.7 |
6.4 3.2 10.0 11.7 7.5 1.5 1.5 1.5 1.5 |
11.6 3.9 12.8 16.0 11.4 2.9 2.7 2.7 2.7 |
17.5 4.8 13.8 18.3 14.5 5.4 4.1 4.1 4.1 |
23.0 5.9 13.0 18.5 16.3 8.2 5.4 5.4 5.4 |
27.6 6.8 11.4 16.6 16.4 10.8 7.1 6.6 6.6 |
30.7 7.6 10.3 13.7 15.0 12.7 9.8 8.0 7.4 |
32.3 8.1 9.7 11.8 12.9 13.6 13.1 11.1 8.5 |
32.1 8.4 9.4 10.6 11.3 13.6 16.2 15.1 10.7 |
30.3 8.6 9.1 9.8 10.2 12.5 18.5 19.1 13.9 |
36.9 8.6 8.6 9.0 9.8 10.8 19.3 21.9 16.8 |
22.0 8.9 7.8 8.1 8.2 9.2 18.2 22.5 18.2 |
형식 4 |
수평 N NE E SE S SW W NW |
1.7 1.3 1.7 1.8 1.4 1.1 1.3 1.5 1.4 |
2.6 1.9 4.1 4.6 2.9 1.1 1.3 1.4 1.3 |
4.9 2.6 7.1 8.3 5.4 1.4 1.6 1.7 1.6 |
8.5 3.2 9.5 11.7 8.3 2.3 2.3 2.4 2.3 |
12.8 3.9 10.9 14.2 11.0 4.0 3.2 3.3 3.2 |
17.3 4.8 11.2 15.3 12.9 6.0 4.3 4.3 4.3 |
21.4 5.6 10.6 14.9 13.8 8.1 5.6 5.3 5.2 |
24.8 6.4 10.1 13.6 13.6 9.9 7.6 6.5 6.1 |
27.2 7.0 9.8 12.4 12.6 11.2 10.2 8.7 7.0 |
28.4 7.5 9.6 11.6 11.7 11.7 12.8 11.8 8.8 |
28.2 7.8 9.4 10.9 11.0 11.6 15.0 15.0 11.2 |
26.6 8.0 9.0 10.1 10.2 10.8 16.3 17.7 13.6 |
23.7 8.3 8.4 9.3 9.3 9.8 16.4 19.1 15.2 |
형식 5 |
수평 N NE E SE S SW W NW |
3.7 2.0 2.2 2.3 2.2 2.1 2.8 3.2 2.8 |
3.6 2.1 3.1 3.3 2.6 1.8 2.4 2.7 2.4 |
4.3 2.4 4.7 5.3 3.8 1.8 2.3 2.5 2.3 |
6.1 2.8 6.5 7.7 5.5 2.1 2.5 2.7 2.4 |
8.7 3.2 8.1 10.0 7.5 2.9 2.9 3.0 2.9 |
11.9 3.8 9.0 11.7 9.4 4.1 3.5 3.6 3.5 |
15.2 4.5 9.4 12.6 10.8 5.6 4.3 4.3 4.1 |
18.4 5.1 9.4 12.6 11.6 7.1 5.5 5.1 4.8 |
21.2 5.7 9.4 12.2 11.6 8.4 7.2 6.4 5.6 |
23.3 6.3 9.3 11.8 11.4 9.5 9.1 8.3 6.7 |
24.6 6.7 9.2 11.3 11.1 10.0 11.1 10.7 8.2 |
24.8 7.1 9.1 10.8 10.6 10.0 12.8 13.1 10.1 |
23.9 7.4 8.8 10.2 10.1 9.7 13.8 15.0 11.8 |
형식 6 |
수평 N NE E SE S SW W NW |
6.7 3.0 3.3 3.7 3.5 3.3 4.5 5.1 4.3 |
6.1 2.9 3.6 3.9 3.5 4.0 4.0 4.5 3.9 |
6.1 2.9 4.3 4.9 4.0 2.8 3.7 4.1 3.6 |
6.7 3.0 5.4 6.2 4.9 2.8 3.5 3.9 3.4 |
8.0 3.2 6.4 7.7 6.1 3.1 3.6 3.9 3.5 |
9.9 3.6 7.3 9.1 7.3 3.7 3.8 4.1 3.7 |
12.0 4.0 7.8 10.0 8.5 4.6 4.2 4.4 4.1 |
14.3 4.4 8.1 10.5 9.3 5.6 4.9 4.8 4.5 |
16.6 4.9 8.3 10.7 9.8 6.6 5.9 5.6 5.0 |
18.5 5.3 8.4 10.7 10.0 7.4 7.2 6.7 5.6 |
20.0 5.7 8.5 10.6 10.0 8.1 8.6 8.3 6.7 |
20.9 6.1 8.5 10.4 9.9 8.4 9.9 10.0 7.9 |
21.1 6.4 8.5 10.1 9.7 8.6 11.0 11.5 9.2 |
형식 7 |
수평 N NE E SE S SW W NW |
10.0 4.0 4.7 5.4 5.2 4.6 6.1 6.8 5.7 |
9.4 3.8 4.7 5.3 5.0 4.3 5.7 6.3 5.3 |
9.0 3.7 4.9 5.6 5.0 4.1 5.4 6.0 5.0 |
9.0 3.7 5.3 6.1 5.3 3.9 5.1 5.7 4.8 |
9.4 3.7 5.8 6.8 5.8 3.9 5.0 5.5 4.7 |
10.1 3.8 6.3 7.6 6.4 4.1 4.9 5.4 4.7 |
11.1 4.0 6.6 8.2 7.1 4.5 5.0 5.4 4.7 |
12.2 4.2 6.9 8.9 7.6 4.9 5.2 5.5 4.9 |
13.5 4.4 7.2 8.9 8.0 5.6 5.7 5.8 5.1 |
14.8 4.7 7.3 9.1 8.3 6.0 6.3 6.3 5.4 |
15.9 4.9 7.5 9.3 8.5 6.5 7.0 7.1 5.9 |
16.8 5.2 7.6 9.3 8.7 6.8 7.8 8.0 6.5 |
17.3 5.5 7.7 9.3 8.7 7.1 8.5 8.9 7.3 |
기준실온은 26℃이며 실온이 다를 경우 다음과 같이 보정함. 보정온도 = 표의 온도 + (26℃ - 설계실온)
2) 유리창을 통한 열부하(Hg)
Hg = Ks.Ag.I + Kg.Ag(to - ti) (kcal/h)
Kg : 유리창의 열관류율 (kcal/m2h℃)
Ag : 유리창의 면적 (m2)
Ks : 차폐계수
I : 일사량 (kcal/m2h)
(1) 유리창의 열관류율
종별 |
Kg |
종별 |
Kg |
1중 유리(여름) |
5.1 |
유리블록(평균) |
2.7 |
1중 유리(겨울) |
5.5 |
블루페인 3~6mm |
5.7 |
2중 유리 공기층 6mm |
3.0 |
그레이페인 3~6mm |
5.7 |
2중 유리 공기층 13mm |
2.7 |
그레이페인 8mm |
5.4 |
공기층 20mm 이상 |
2.6 |
서모페인 12~18mm |
3.0 |
(2) 차폐계수 (Ks)
유 리 |
블라인드색 |
차폐계수 |
유리 |
블라인드색 |
차폐계수 |
보통 단층 |
없음 밝은색 중간색 |
1.0 0.65 0.75 |
보통 복층 |
없음 밝은색 중간색 |
0.9 0.6 0.7 |
흡열단층 |
없음 밝은색 중간색 |
0.8 0.55 0.65 |
외측흡열 내측보통 |
없음 밝은색 중간색 |
0.75 0.55 0.65 |
보통 2중 (중간블라인드) |
밝은색 |
0.4 |
외측보통 내측거울 |
없음 |
0.65 |
(3) 일사량 (I)
계절 |
방위 |
시 각(태양시) |
오 전 |
오 후 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
여름 (7월 23일) |
수평 N NE E SE S SW W NW |
1 44 0 0 0 0 0 0 0 |
58 73 293 322 150 12 12 12 12 |
209 46 384 476 278 21 21 21 21 |
379 28 349 493 343 28 28 28 28 |
518 34 288 435 354 53 34 34 34 |
629 39 101 312 312 101 39 39 39 |
702 42 42 137 219 141 42 42 42 |
726 43 43 43 103 156 103 43 43 |
702 42 42 42 42 141 219 137 42 |
629 39 39 39 39 101 312 312 101 |
518 34 34 34 34 53 354 435 238 |
379 28 28 28 28 28 343 493 349 |
209 46 21 21 21 21 278 476 384 |
58 73 12 12 12 12 150 322 293 |
1 0 0 0 0 0 0 0 0 |
3) 틈새바람(infiltration air)에 의한 외기부하(Hi)
His = 0.29.Q.(to - ti) (kcal/h)
Hil = 716.Q.(xo - xi) (kcal/h)
Q : 풍량 ( m3/h)
xi : 실내의 절대습도 (kg/kg)
xo : 외기의 절대습도 (kg/kg)
(1) 틈새바람(극간풍)Q의 산정법
Q = n.V ( m3/h)
n = 환기회수 (회/h)
V = 실의체적 (m3)
(2) 환기횟수 산정법(체적기준)
냉방 |
실용적 |
500 이하 |
500 |
1000 |
1500 |
2000 |
2500 |
3000 이상 |
환기회수 |
0.7 |
0.6 |
0.55 |
0.5 |
0.42 |
0.4 |
0.35 |
난방 |
건축구조 |
상급구조 |
중급구조 |
하급구조 |
콘크리트조(금속섀시) 벽돌조(목조섀시) 목조(양식,목조섀시) 목조(목조섀시) |
0.5 이하 - 1~2 2~3 |
0.5~1.5 1.5~2.5 2~3 3~4 |
- - - 4~6 |
(3) 환기회수 산정법(실의 종류 기준, 아주 개략적인 방법임)
실의종류 |
환기횟수 |
1면이 외기에 접하고 창 또는 문이 있는 경우 2면이 외기에 접하고 창 또는 문이 있는 경우 3면이 외기에 접하고 창 또는 문이 있는 경우 4면이 외기에 접하고 창 또는 문이 있는 경우 외기에 접하는 창,문이 없는 경우 현관 응접실 욕실 |
1 1.5 2 2 1/2~3/4 2~3 2 2 |
기밀창의 경우는 이표의 1/2을 취하나,이 이하보다는 적게하지 말것.
4) 인체로부터의 발열량(Hm)
Hms = Nhs (현열)
Hml = Nhl (잠열)
N = 재실인원
hs : 발생현열량(kcal/h.인)
hl : 발생잠열량(kcal/h.인)
(1) 인체의 발생열량(kcal/h.인)
작업상태 |
예 |
전발 열량 |
|
21 |
24 |
26 |
27 |
28 |
hs |
hl |
hs |
hl |
hs |
hl |
hs |
hl |
hs |
hl |
착석 가벼운작업 사무소업무,가벼운보행 앉았다 섰다하는 일 앉아서 하는 일 착석 작업 보통 댄스 보행(4.8km/h) 중작업,보오링 |
극장 학교 사무소,호텔,백화점 은행 식당 객실 공장의 가벼운일 댄스홀 공장의 중작업 보오링,공장 |
88 101 113 126 139 189 215 252 365 |
65 69 72 73 81 92 101 116 153 |
23 32 41 53 58 97 114 136 212 |
58 61 62 64 71 74 82 96 132 |
30 40 51 62 68 115 133 156 233 |
53 53 54 55 62 62 69 83 121 |
35 48 59 71 77 127 146 169 244 |
49 49 50 50 56 56 62 76 117 |
39 52 63 76 83 133 153 176 248 |
44 45 45 45 48 48 56 68 113 |
44 56 68 81 91 141 159 184 252 |
(2) 건물용도별 재실인원 산정
건물 |
실용도 |
단위면적당 상정인원 |
비고 |
사무소 |
사무실 식당(전용) 회의실 |
0.17~0.2인/m2 0.7~1.0인/m2 0.5~0.7인/m2 |
|
은행 |
영업실 본부 사무실 응접실 전화교환실 식당 |
0.2~0.5인/m2 0.2인/m2 2~5인/실 0.1인/m2 0.7~1.2인/m2 |
|
슈퍼마켓 |
1층 식료품매장 의료품(옷) |
0.55인/m2 0.3인/m2 |
|
병원 |
관리부 |
현관로비 전화 교환실 원장실 비서실 사무실 회의실 |
0.25인/m2 0.1인/m2 1~2인/실 1~2인/실 0.2인/m2 0.4~0.5인/m2 |
|
외래 진료실 |
중앙대기실 각과 진찰실 |
4~5인/실 5~6인/진찰대 |
|
중앙 진료시설 |
약국 대기실 |
0.1인/m2 0.6~1.0인/m2 |
|
병동 |
개인병실 2인 이상 병실 |
0.15인/m2 0.2인/m2 |
|
수술부 |
수술실 서플라이 센타 |
5~7인/실 3~5인/실 |
|
분만실 |
분만실 진통실 |
2~3인/실 2~3인/실 |
|
서비스부 |
식당 종업원 locker |
0.7~1.0인/m2 1.0인/m2 |
|
호텔 |
대연회장 중연회장 소연회장 연회장 로비 메인 로비 파이어 라운지 커피숍 메인 다이닝 양식 그릴 중식 그릴 일식 그릴 스카이 레스토랑 회의실 사무실 |
1.0~1.2인/m2 0.7~0.9인/m2 0.5인/m2 0.15인/m2 0.1인/m2 0.4~0.5인/m2 0.6인/m2 0.3~0.5인/m2 0.5~0.7인/m2 0.6인/m2 0.65인/m2 0.4~0.5인/m2 0.7인/m2 0.25인/m2 |
|
5) 조명부하 및 각종 기기의 발열량
(1) 실의 단위면적당 소비전력(w/m2)
건물의 종류 |
조명전력 |
일반 |
고급 |
사무소 |
사무실 은행 영업실 |
20~30 60~70 |
50~55 70~100 |
극장등의 관람석 로비 |
관객석 로비 |
10~15 10~15 |
15~20 20~25 |
상점 |
점포내 |
30~40 |
55~70 |
백화점 슈퍼마켓 |
1층,지하실 2층 이상 |
80~100 60~80 |
학교 |
교실 |
10~15 |
25~35 |
병원 |
객실 진료실 |
8~12 25~35 |
15~20 50~70 |
호텔 |
객실 로비 |
15~30 20~40 |
15~30 20~40 |
공장 |
작업장 |
10~20 |
25~40 |
주택 |
거실 |
15~30 |
25~35 |
(2) 실내기구의 발열량(kcal/h)
기구 |
현열(SH) |
잠열(LH) |
전등.전열기(kW당) 형광등 커피 끓이기 1.8l(가스) 토스터15*28*23cm(전열) 가정용 가스 스토브 미장원 hair dry(115V,6.5A) 전동기(94~375W) 전동기(0.375~2.25kW) 전동기(2.25~15kW) 냉장고,선풍기,전자시계0~0.4kW 0.75~3.7kW 5.5~15kW |
860 1000 100 610 1800 470 1060 920 740 1400 1100 1000 |
0 0 25 110 200 80 0 0 0 - - - |
4. 난방부하 계산
1) 전열손실
HL = K.k1.k2.A.Δt (kcal/h)
K : 열관류율 (kcal/m2h℃)
k1 : 방위계수
k2 : 천장높이에 따른 할증계수
A : 면적 (m2)
Δt : 실내외 온도차(℃)
방위계수
방위 |
N,NW,W |
SE,E,NE,SW |
S,바닥 |
지붕 |
방위계수 |
1.1 |
1.05 |
1.0 |
1.2 |
2) 틈새바람
Hi = 0.29.Q.Δt (kcal/h)
(1) 틈새바람(극간풍)Q의 산정법
Q = n.V ( m3/h)
n = 환기회수 (회/h)
V = 실의체적 (m3)
(2) 환기횟수 산정법(체적기준)
냉방 |
실용적 |
500 이하 |
500 |
1000 |
1500 |
2000 |
2500 |
3000 이상 |
환기회수 |
0.7 |
0.6 |
0.55 |
0.5 |
0.42 |
0.4 |
0.35 |
난방 |
건축구조 |
상급구조 |
중급구조 |
하급구조 |
콘크리트조(금속섀시) 벽돌조(목조섀시) 목조(양식,목조섀시) 목조(목조섀시) |
0.5 이하 - 1~2 2~3 |
0.5~1.5 1.5~2.5 2~3 3~4 |
- - - 4~6 |
(3) 환기회수 산정법(실의 종류 기준, 아주 개략적인 방법임)
실의종류 |
환기횟수 |
1면이 외기에 접하고 창 또는 문이 있는 경우 2면이 외기에 접하고 창 또는 문이 있는 경우 3면이 외기에 접하고 창 또는 문이 있는 경우 4면이 외기에 접하고 창 또는 문이 있는 경우 외기에 접하는 창,문이 없는 경우 현관 응접실 욕실 |
1 1.5 2 2 1/2~3/4 2~3 2 2 |
기밀창의 경우는 이표의 1/2을 취하나,이 이하보다는 적게하지 말것.
5. 장치부하 계산
1) 실내부하
실내부하는 실내부하계산서에 의해 구한다.
현열부하 |
잠열부하 |
냉방부하 합계 |
난방부하 |
|
|
|
|
현열비 |
|
2) 외기량 및 송풍량
외기량 |
외기량 산정방법 : 사람수*인간에 대한 외기량 인간에 대한 외기량
장소 |
흡연실 |
1인당 외기량(m3 /h) |
적당량 |
최저량 |
백화점 병원(수술실) 병원(병실) 극장 사무실(사설) 사무실(사설) 사무실(일반) 식당 이발관 은행 아파트 호텔 bar |
없음 없음 없음 없음 없음 꽤많다 약간 약간 약간 약간 약간 많다 많다 |
13 - 34 13 42 51 25 25 25 17 34 51 51 |
8.5 1m2당 36 25 8.5 25 42 17 20 17 13 25 42 42 |
|
송풍량 |
qs Q = ------------- 0.29(tr - ts) |
|
환기회수 |
송풍량/실용적 |
3) 냉방코일부하
구 분 |
산 출 |
현열부하 |
|
잠열부하 |
|
외기 현열부하 |
0.29×외기량×Δt |
외기 잠열부하 |
716×외기량×Δx |
부하소계 |
|
여유율(10%) |
|
부하 합계 |
|
입구 공기온도 |
외기량 ta = tr + [------]Δt 송풍량 |
|
출구 공기온도 |
qs ts = tr - -------- 0.29.Q |
|
냉수온도 |
입구온도 : |
출구온도 : |
냉수유량 |
부하합계 --------------- 냉수온도차×60 |
|
전열면적 |
송풍량 --------------- 3600 × 2.5m/s |
|
4) 난방코일부하
구 분 |
산 출 |
난방부하 |
|
외기부하 |
0.29×외기량×Δt |
부하소계 |
|
여유율(10%) |
|
부하 합계 |
|
입구 공기온도 |
외기량 ta = tr + [------]Δt 송풍량 |
|
출구 공기온도 |
난방부하 ts = tr - -------- 0.29.Q |
|
온수온도 |
입구온도 : |
출구온도 : |
온수유량 |
부하합계 --------------- 냉수온도차×60 |
|
전열면적 |
송풍량 --------------- 3600 × 2.5m/s |
|
5) 가습부하
구 분 |
산 출 |
혼합점 절대습도 |
(외기량 × 절대습도) + {(송풍량 - 외기량) × 절대습도 --------------------------------------------------- 송풍량 |
|
가습량 |
1.2(실내절대습도-혼합점 절대습도)×송풍량 |
가습량 여유율(10%) |
|
실제 가습량 |
|
가습부하 |
539 ×가습량 |
* 냉난방 부하계산서(실내부하계)
실명 : 실크기 ( ) L * ( ) W = m2 ( ) m2 * ( ) H = m3 |
냉방부하계산 |
난방부하계산 |
실외조건 |
℃ |
% |
kg/kg |
℃ |
% |
kg/kg |
실내조건 |
℃ |
% |
kg/kg |
℃ |
% |
kg/kg |
항목 |
면적 |
온도차 일사량 |
열관류율 차폐계수 |
냉방부하 |
항목 |
면적 |
열관류율 |
온도차 |
방위계수 |
난방부하 |
현열부하계산 |
전열부하 |
① 벽체 및 지붕을 통한 부하 (K.A.te) |
|
|
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지붕 |
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|
바닥 |
|
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|
|
유리창을 통한 부하 (Ks.Ag.I + Kg.Ag.Δt) |
|
|
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|
전열부하 소계 |
|
침입외기에 의한 부하 |
침입외기에 의한 부하 |
0.29QΔt= |
|
0.29QΔt = |
|
내부발생열(인체,조명,기타) |
실내부하 소계 |
|
인체 |
명*kcal/h인= |
|
여유율 10% |
|
조명 |
WfA= |
|
실내부하 계 |
|
기타 |
|
|
|
실내 현열 소계 |
|
여유율 10% |
|
실내현열 계(qs) |
|
잠열부하 계산 |
침입외기 |
716QΔx = |
|
인체 |
명*kcal/h인= |
|
기타 |
|
|
실내 잠열 소계 |
|
여유율 10% |
|
실내잠열 계(ql) |
|
냉방부하(qs + ql) |
|
난방부하 |
|
현열비[SHF =qs/(qs+ql)] =
송풍량[qs/(0.29*(tr-ts))]= m3/h
환기횟수(송풍량/실용적) = 회/h
단위면적당 냉방부하 = kcal/m2h |
단위면적당 난방부하 = kcal/m2h |
* 장치부하계산서
실내부하
현열부하 |
잠열부하 |
냉방부하 합계 |
난방부하 |
|
|
|
|
현열비 |
|
외기량 및 송풍량
냉방코일부하
구 분 |
산 출 |
현열부하 |
|
잠열부하 |
|
외기 현열부하 |
|
외기 잠열부하 |
|
부하소계 |
|
여유율(10%) |
|
부하 합계 |
|
입구 공기온도 |
|
출구 공기온도 |
|
냉수온도 |
입구온도 : |
출구온도 : |
냉수유량 |
|
전열면적 |
|
난방코일부하
구 분 |
산 출 |
난방부하 |
|
외기부하 |
|
부하소계 |
|
여유율(10%) |
|
부하 합계 |
|
입구 공기온도 |
|
출구 공기온도 |
|
온수온도 |
입구온도 : |
출구온도 : |
온수유량 |
|
전열면적 |
|
가습부하
구 분 |
산 출 |
혼합점 절대온도 |
|
가습량 |
|
가습량 여유율(10%) |
|
실제 가습량 |
|
가습부하 |
| |