[스크랩] 냉각탑의 선정방법

소헌영 (주)경인기계 기술개발부/이사        Ⅰ. 머리말 냉각탑 선정의 중요성은 날로 더해가고 있다. 냉동기의 제성능 발휘를 위하여 계획된 냉각수온을 얻는 것이 점점 어려워지는 경향은 설치장소의 제한, 미관위주의 배치방법, 냉각탑에 대한 잘못된 통념등에 기인된다. 올바른 선정을 위한 사전 숙지사항은 다음과 같다.  ● 냉각탑의 형태별 적용의 일반적 사항 ● 능력선정을 위한 성능관계 요소의 이해 ● 미관을 고려한 배치방법 ● 냉각탑의 공해요소  이에,  (1) 냉각탑 형태와 각 부품 형식에 따른 용도 및 특징에 대한 일반적 이해를 넓히고 (2) 성능관계 제요소의 숙지와 능력 선정방법에 대해 알아본다. (3) 성능과 미관을 고려한 배치방법과 문제점을 점검한다. (4) 냉각탑 공해요소(진동, 소음, 비산, 백연)중 비산방지에 대해 중점적으로 알아본다.    Ⅱ. 냉각탑 선정의 일반사항 냉각탑의 선정순서는 대개 아래와 같다.  ● 냉동기의 냉각수계통 설계조건 결정 ● 습구온도의 결정 ● 냉각탑 형태 및 배치방법 결정  ☞ 먼저, 형태별 선정시 참조사항을 검토해 보기로 한다.  1. 향류형과 직교류형  물과 공기의 교차방법에 의해 구분지어진 형태로서의 특징 차이는 공조용에 있어서 크지 않다. 대형의 산업용에서는 사용구분이 명확하다. 향류형은 점검 및 보수의 기능면에서 상대적으로 불편하고 그외의 시설비, 동력비, 설치면적 등 모든 면에서 유리하다. 직교류형은 수분배 계통의 점검성이 매우 좋아서 수질이 나쁠 경우 비말형(SPLASH) 충진재와 함께 사용된다. 공조용인 경우 이러한 구분없이 사용되지만 직교류형은 점검성이 좋은 대신 시설비가 다소 높은 측면을 가지고 있다. 낙하수의 소음으로 향류형의 소음이 다소 크다.    2. 흡입식과 압송식 냉각탑 공기출구측에 휀을 위치시켜 공기를 배출시키는 흡입식이 일반적으로 사용되나 냉각탑 하부의 공기 입구측에 위치시켜 공기를 불어넣는 압송식도 쓰이고 있다. 압송식은 원심형 휀을 부착하여 높은 정압을 필요로 하는 실내 및 지하에 설치하는데 유용하다. 반면에 압송으로 인해 냉각수에 대한 저항이 더 커지며 향상된 축류휀보다 효율이 떨어져 상당히 더 큰 동력을 필요로 한다. 또한, 흡입속도가 빠르고 배출속도가 느려서 바람에 의한 토출공기 재순환으로 열성능 저하가 심각하다. 겨울철 운전시 압송식은 휀 결빙에 의한 언바란싱에 특별한 주의가 요망된다.    3. 원형과 사각형  냉각탑 몸체가 원통형을 이루면 재순환에 의한 영향을 적게 받는다. 반면 사각형은 바람에 대한 방해 정도가 크므로 후면쪽에 압력이 낮은 후류가 형성되어 토출공기의 재순환이 더 많다. 그러나 국내에서 많이 사용되는 FRP 제의 원형은 많은 단점이 있으므로 주의가 요망된다. FRP 원형 냉각탑은 엘리미네이터가 없어서 비산량이 100배이상 많고 공기흡입구에서 바람에 의한 비산량도 엄청나다. 또한 건축물과의 조화성이 떨어지며 스카이라인이 좋지 않아 추가 건축비용을 유발시킬 수 있다.    4. 개방형과 밀폐형  밀폐형은 주로 나관(BARED TUBE) 내부로 냉각수를 순환시키고 외부에 관외수를 살포시키는 증발식으로서 냉각수가 공기와 직접 접촉하지 않으므로 오염이 되지 않는 특징이 있다. 냉각시스템이 오염된 냉각수로 인해 문제가 발생될 우려가 있는 경우에 밀폐형이 적합하다. 또한 물 이외의 용액 냉각에도 좋으며 겨울철 결빙의 문제로 인해 관외수를 살포하지 않고 부동액을 관내로 순환시키며 공냉만 시킬 경우 또는 겨울철 냉동기를 운전하지 않고 냉수로 활용하는 시스템을 구성할 경우에 사용할 수 있다. 그러나 나관을 사용하고 관외살포수가 없을 경우 열교환성능은 상당히 떨어짐에 유의해야 한다. 겨울철 겸용일 경우 겨울철 부하가 작을 경우에만 공냉식이 가능하다.    5. 조립형식  크기와 형태에 따라 현장설치형과 공장조립형으로 나눌 수 있다. 공장조립형은 운반가능한 최대치수로 제한되어 대용량일 경우 여러셀로 구성되어야 하나 안정된 품질과 설치기간의 단축을 기대할 수 있다.    6. 셀수  물과 공기를 별도로 조정할 수 있도록 구획하여 칸막이된 최소단위가 셀이며 하나의 셀에 송풍기는 여러개일 수도 있다. 셀수가 적으면 관리는 쉬워지나 부분 보수능력이 떨어지고 동력절약을 위한 CONTROL STEP이 적다. 또한 냉각탑의 높이는 셀수와 반비례 한다.    7. 충진재의 형태  충진재는 SPLASH TYPE(비말형)과 FILM TYPE이 있다. SPLASH TYPE은 막대기 등을 상하로 교차시켜 물을 잘게 부수고 낙하를 반복 방해하여 공기와의 접촉면을 늘리는 것이고 FILM TYPE은 넓은 수직면 필름 표면에 수막을 형성하면서 물이 흘러내리게 된다. FILM TYPE의 효율이 3~5배 좋으므로 많이 사용되며 화재 예방차원에서 대개 PVC를 사용하고 있다. SPLASH TYPE은 오염된 냉각수를 사용하여 막힐 염려가 있거나 청소가 필요한 경우 또는 FILM TYPE의 부스러기가 문제되는 경우 등으로 한정되어 있다. SPLASH 충진재는 전통적으로 방부처리 목재를 사용해 왔으나 프라스틱 재료도 많이 개발되고 있다. 최근의 경향은 고효율 저 저항의 복합 FILM FILL을 선호하고 있는데 루바, 충진재, 엘리미네이터를 일체형으로 하여 고성능화 하고 있다.    8. 동력전달 형식  휀의 적정한 회전속도는 대개 전동기 속도와 맞지 않으므로 감속하게 되며 V벨트와 기어감속기를 많이 사용한다. V벨트는 저소음이며 보수가 용이하나 벨트의 장력 상태 점검과 교환이 빈번하다. 기어감속기는 소음이 크고 제품선정에 신중해야 한다. 기어의 SERVICE FACTOR는 최소 2.0이나 베어링 수명시간의 설계치와 함께 높은 안전율 채택이 중요하다. 소형은 전동기 직결방식 또는 GEARED MOTOR를 사용하기도 하나 토출기류 안에 전동기가 놓일 경우 부식이 심하므로 권장할 것이 못된다. 어느 경우라도 전동기는 휀 실린더 바깥측에 위치하도록 하는 것이 좋다.    9. 구성재료  냉각탑은 전체적으로 옥외에 설치되어 햇볕과 바람의 영향을 받으며, 물과 고온 다습한 공기의 내부 조건으로 내부식성과 내구·내화성의 재료를 필요로 한다. 플라스틱은(FRP, PVC) 이에 매우 양호하며, 골조는 용융도금 철제를 기본으로 하여 고층 설치등 교체비용이 문제될 경우에는 스텐레스 스틸이 좋다. 모든 볼트넛트류는 SS304로 하는 것을 추천하며, 햇볕에 직접 노출되는 부위는 자외선 방지제를 첨가해야 한다. 모든 플라스틱류는 내와성으로 하는 것이 마땅하다.    Ⅲ. 냉각탑 능력 선정  냉각탑의 능력선정은 하기 사양에 의해 선정한다.  ● 순환수량 kg/h(L) ● 입구 수온(HWT) ● 출구 수온(CWT) ● 입구공기 습구온도(WBT)  상기 사양에 의한 선정은 냉각탑 제조자에 의해 이루어지나 순환수량, 입구수온, 출구수온은 냉동기 제조업체 사양에 의해 결정되고 입구공기 습구온도는 설비설계자의 책임사항이다. 각 사항에 대해 냉각탑 크기와의 관계성 이해와 입구공기 습구온도 결정을 위한 제반요소를 이해하는 것이 필요하다. 보편화되고 있는 흡수식 냉동기용 냉각탑의 호칭도 냉동기 용량, 터보냉동기 용량으로 환산한 용량, 순환 수량등으로 혼동할 수 있는 여지가 많으므로 주의해 사용해야 한다.  1. 제요소의 이해  가. 열부하, Range, Approach 열부하는 시스템에서 부과되며 냉각탑의 크기는 이에 비례하며 계산식은 아래와 같다.  열부하(Kcal/h) = 순환수량(kg/h) x Range(℃) x 비열  여기서 Range = 입출구수온차(HWT-CWT)이며 열부하가 같더라도 순환수량과 Range의 조합은 무한함을 알 수 있다. 같은 열부하에서 순환수량을 작게하고 Range를 크게 하는 것이 냉각탑 크기를 줄이게 된다. 이것은 수온의 변화와 순환수량의 변화에 따른 냉동기 성능의 변화경향을 아는 것 또한 시스템 설계의 기본이 됨을 말해준다. Approach = CWT-WBT로서 냉각된 물의 온도와 습구온도의 차이이며 작을수록 냉각탑 크기는 0 Approach를 향하여 점근선적으로 커지기 때문에 3℃이하로 설계하는 예는 드물다.  나. 습구온도 증발형 냉각탑에서 열성능 설계의 공기측 기초는 습구온도가 된다. 습구온도의 결정은 사용자 및 설계자 책임사항으로 냉각탑 형태와 배치상황에 따라 달라져야 하며 초기시설비와 운전비의 합리적 비교 선택의 귀결로 이어져야 하는 기본조건이다. 설계 습구온도는 여름 4개월간 전체 사용시간의 2.5%를 넘지 않는 점을 기초로 할 때 대부분 문제가 없다. 그러나 최근의 환경변화 추세와 지역별, 주변환경별 상승요인에 주의할 필요가 있다. 습구온도는 주변 습구온도와 입구습구온도로서 구분할 수 있으며 주변습구온도는 냉각탑을 향해 바람 불어가는 쪽에서의 대기 온도이며 입구습구온도는 냉각탑으로 흡입되어지는 실제의 공기습구온도를 말한다. 주변습구온도가 설계조건으로 주어지면 냉각탑 제조자가 잠재적 재순환 등의 보상을 위한 습구온도로 상향조정을 해야 한다. 같은 조건의 경쟁을 유발시키고 냉각탑성능 시험의 문제소지가 없게끔 입구습구온도로서 지정할 수 있다. 만일 특기사항이 없다면 냉각탑 제조자는 입구습구온도로 간주하여-용량, 배치상태를 고려하여 재순환을 보상조정한 것으로-설계하기 때문에 성능상 문제가 일어나기 쉽게 된다. 다. 간섭 냉각탑으로 바람 불어 오는 쪽의 열원은 습구온도를 높게하여 성능에 영향을 끼친다. 기 설치된 냉각탑이 이러한 열원중의 하나가 될 것이다.  라. 재순환 앞에서 주변습구온도와 입구습구온도의 중요한 차이를 설명하였으며 입구습구온도는 냉각탑에서 이미 배출된 공기의 일부가 다시 탑의 흡입구로 들어오는 것에 의해 상승될 수 있다. 이러한 현상을 재순환이라고 하는데 냉각탑의 배치방법, 주변환경의 영향을 많이 받으며 설계시 필히 반영하여야 한다. 재순환의 감소와 조절의 요인을 살펴보면, - 탑의 모양 : 원통모양을 갖출 경우 바람결이 유선형으로 통과하여 후면쪽에 압력감소지점이 아주 작아져 재순환이 적어진다. - 바람의 방향 : 바람과 마주치는 탑면적이 작도록 해야하며 바람의 속도와 재순환 량은 비례한다. - 공기배출속도 : 탑에서의 공기배출속도가 작으면 바라에 의해 재순환 비율이 커지게 된다. - 압송식의 경우는 배출속도가 1/3 정도로 작아서(그림3) 재순환비율은 흡입식이 2배가 되기 쉽다.    2. 습구온도의 결정  냉각탑 입구습구온도는 주변습구온도에 "재순환에 의한 상승온도"와 "배치환경에 따른 할증"을 보상해 주어야 한다.  가. 주변습구온도 전술한 바와 같이 여름기간 1~5% 시간을 넘지 않는 조건으로 설정하며 대개 냉방부하 계산시의 건구온도와 상대습도에 의한 습구온도와 동일하게 한다. 서울의 경우 27℃ WBT를 추천한다. 나. 재순환 배치환경을 고려한 재순환 영향의 정확한 평가는 모델링 풍도시험을 해야하며 산업용 대형냉각탑의 경우 종종 수행하기도 하나 공조용에서는 시간과 비용상 매우 어렵다. 재순환에 의한 온도상승은 (그림4)에 의한다. 이것은  간섭이 없고 냉각탑보다 주변이 높지 않고 추천된 탑간 거리를 유지하였을 경우이며 Range=5℃, Approach=5℃인 경우이다. 추천치와 평균최대치 사이를 선정하며 Range 및 Approach가 다를 경우 (그림5)의 보정계수를 곱한다. (그림5)의 실선은 Range와 점선은 Approach와의 관계보정계수이다. 압송식의 경우에는 1.5배 이상의 할증이 필요하다. (그림4)의 상당 RT는 냉각탑이 위치해 있는 한구역의 총 냉각탑 합계 용량이다.    3. 상당 RT의 결정  냉각탑의 용량은 반드시 순환수량, 입출구수온, 입구공기 습구온도로서 표시되어야 한다. 그러나 습구온도의 변화와 여러 흡수식 냉동기 형태별 차이를 감안한 비교를 위해 상당 RT로의 변환도 필요하다. 즉, 냉각탑의 상당 RT 의미를 표준적 조건에서 운전되는 왕복동 또는 터보 냉동기 몇 RT를 감당해내는 냉각탑 용량인가? 하는 것이다. 이 상당 RT는 냉각탑 발주사양이 되어서는 안되지만 냉각탑 상대크기 비교를 위해 충분하며 냉각탑 1상당 RT는 아래와 같이 표시된다.  ● 냉각열량 : 3900Kcal/h ● 입구수온 : 37℃ ● 출구수온 : 32℃ ● 습구온도 : 27℃ ● 순환수량 : 13LPM=0.78M3/H  1냉동톤은 물 1TON을 24시간에 결빙시키는 능력이다. 1TON=20001b로 사용하는 미냉동톤은 3024kcal/h, 일본냉동톤은 3320kcal/h로 표시되며 이에 상응하는 왕복동 및 터보 냉동기용 냉각탑은 표준적 조건으로 상기와 같이 사용해 왔다. 상당 RT로의 변환은 (그림6)과 (그림7)에 의한다. (그림6)은 Range=5℃ 기준시 WBT별,Approach별 R.F를 구할 수 있고 (그림7)은 Approach=5℃ 기준시 WBT별, Range별 R.F를 구할 수 있다. 이 R.F(Rating Factor)는 조건에서의 순환수량 13LPM(또는 0.78M/H)당, 냉각탑 상당 RT가 된다.   Ⅳ. 냉각탑의 배치방법  실제적으로 냉각탑의 배치는 형식의 결정과 함께 미관적 고려에서 이루어지는 것이 많은 현실이다. 우선, 성능저하를 최소로 하는 간격배치와 주위방해물의 영향에 대해 이해하고 시야에 노출되는 냉각탑의 미관 개념을 알아본다.  1. 냉각탑의 배치  가. 방해벽과의 거리 (그림8)과 같이 상당 RT별 간격을 유지한다. 방해벽의 높이는 냉각탑 휀 실린더보다 낮아야 한다. 거리가 작을 경우 벽에 루바를 설치해야 한다. 나. 냉각탑간의 거리 바람에 의한 간섭영향이 없도록 배치되어야 한다. 저항 및 후류가 없는 횡방향 배치간격은 냉각탑 길이 만큼을 추천하고 있다. 흡입구가 마주 놓일 경우 (그림8)을 참조한다. 다. 공기유동제한 배치간격의 최소치 개념은 공기 저항을 더 일으키지 않도록 공기흡입구 정미면적만큼의 공기 유동의 자유면적을 확보하는 것이다. 냉각탑 하부에 골조를 세워 배관 공간 및 공기 유도의 면적으로 사용하면 배치간격은 훨씬 더 줄일 수 있다. 라. 바람방향에 대해서는 적은 면적의 냉각탑면이 마주치게 하는 것이 좋다. 배관 및      자동제어에 따라서도 배치방법이 고려되어야 한다. 냉각탑보다 높은 주변의 구조물은      바람의 영향으로 재순환을 유발시키므로 이를 설계조건에서 보상 해야 한다.      경우에 따라 한 측면만 흡입되는 냉각탑 형식을 검토할 수 있다.  L  치  수 5~15 RT 0.5m 이상 20~60 RT 1.0m 이상 80~100RT 2.0m 이상 L  치  수 125~175 RT 2.5m 이상 200~400 RT 3.0m 이상 500 RT 이상 3.5m 이상 [그림8] 2. 냉각탑의 미관  미관의 판단은 주관적 견해가 많이 작용하여 건축주와 건축설계자는 나름대로의 개념을 달리 가질 수 있다. 현실적으로 진행되는 냉각탑 관련 사항은 개선되고 있음에도 불구하고 바람직하지 않다. 보편적인 잘못된 관행은 설비 설계 기술자에 의해 성능상 문제없고 미관상 조악한 냉각탑이 선정되고, 건축설계자에 의해 외관 차단용 울타리로 가리게 되므로서 엄청남 추가 건축비를 지불하면서, 공기유동을 방해하여 성능을 떨어뜨리는 것이며, 보다 큰 문제점은 이러한 것이 패턴화·보편화되는 일이다. 냉각탑 제조자들도 미적 감각을 갖는 냉각탑 외형을 설계하는데 최근 주력해왔다. 그 결과 건축물과 스카이라인 모두에 조화되는 외형을 갖추고 색상적으로 배색가능한 칼라링 주문제가 장착되었다. 이제 차단벽을 과감히 철폐하고, 지상에도 설치하여 시야에 노출시킬 수 있는 설계도입의 인식확대가 필요하다. 냉각탑에 대한 공통적 미관 고려사항은 다음과 같다. - FRP 원형은 건축물과 어울리지 않는다. - 루바의 수평선도 눈에 띄지 않아야 한다. - 아연도금면이 차지하는 비율이 많거나 단일 색상으로만의 처리는 조화가 되지 않는다. - 냉각탑의 폭 길이에 대해 안정적 높이를 가져야 한다. - 배관, 계단등의 처리에 유의한다.    Ⅴ. 비산 방지  냉각탑 선정시 공해요소에 대한 검토는 필수불가결하다. 냉각탑의 공해요소는 진동·소음·비산·백연이며 설치장소의 밀집화와 환경 안락화 요구에 따라 전통적인 진동·소음 문제뿐 아니라 비산·백연이 점점 문제점으로 대두되고 있다. 진동 및 소음에 대한 냉각탑에 있어서의 특성과 현실적 문제, 백연에 대한 연구와 방지 대책에 대한 논의는 다음 기회로 미루고 비산 및 방지책, 레죠넬라균에 대해 알아본다.    1. 비산이란?  물의 온도를 떨어뜨리기 위해 송풍기로 강제통풍하여, 공기를 냉각수와 직접접촉시켜 열 교환시킨 다음 배출시킨다. 비산은 이 과정에서 냉각수의 작은 물방울이 공기와 함께 외부로 배출되는 것을 말하며 증발한 수증기는 포함되지 않는다. 이 비산을 줄이기 위해서 엘리미네이터를 설치하며, 물방울을 공기와 분리시키게 된다. 엘리미네이터는 비산방지의 핵심이며, 비산량을 줄이면서 공기저항을 같이 줄이는 구조를 갖는 것이 과제가 된다. 또한, 바람에 의해 물방울이 날리거나 공기입구의 루바에서 튀어나가는 낙하수도 포함되어야 한다. 비산량 표시는 순환수에 대한 % 또는 시간당 비산수량(kg/hr)으로 한다.    2. 비산에 의한 공해  가. 레죠넬라균의 확산 : 치명적인 재향군인병을 일으키는 이 균은 비산이 주 경로이며 호흡기를 통해 전염된다. 발견되지 20년이 되지 않아 위험인식과 대책이 부족한 형편으로 특별한 주의가 요망되며 심각한 공해 요소가 된다. 비산을 줄이는 것이 이 균의 확산에 대한 최대의 억지책이다. 나. 변색된 냉각수에 의해 근처 건물등을 오염시키며 변질 정도를 심화시킨다. 다. 사람에게 직접 낙하될 경우 심한 불쾌감을 유발시킨다. 라. 바닥에 떨어져 고여서 결빙이 되거나 이끼류가 생성되어 오염되고 낙상 위험이 커진다.     3. 비산을 줄이는 방법  가장 중요한 것은 성능이 우수한 엘리미네이터를 사용하는 것이다. 두 번째로는 바람에 의한 비산을 막기 위해 적합한 WIND BAFFLE을 설치하고 올바른 루바를 채택하는 것이다. WIND BAFFLE은 바람이 냉각탑을 통과하지 않도록 중간을 칸막이 하는 것으로 공기 흡입구 높이만큼 하는 것이 통례이다. 루바의 간격과 각도가 적당치 않으면 튀어나가는 비산이 많아지고 경사진면에서는 공기량 조절감소에 따라 낙하수가 튀김으로서 더욱 많아진다.  가. 엘리미네이터의 선정 비산제거원리는 공기진행방향을 갑자기 바꿈으로써 원심력에의해 물방울을 분리시키고 엘리미네이터 표면에 붙어내려오게한다. 공기진행방향을 여러번 바꿀수록 비산량은 줄어드나 공기저항이 커진다. 환경영향 문제로 현재 상당한 기술적 발전이 이루어졌으며 형태별로 비산량과 공기저항이 현격한 차이를 보인다. (그림9)는 엘리미네이터의 형태이며 (그림10)은 압력손실과 비산손실을 나타낸다. 비산을 무리하게 감소시키기 위해 간격을 좁히게 되면 압력손실은 반비례하여 커지게 된다. 그러므로 더 낳은 형태에 의하지 않은 비산손실 감소는 공기저항의 과대로 휀동력이 커지는 결과를 낳는다. 재료는 내부식성이 좋은 플라스틱(주로 PVC)이 널리 쓰이며 이전에는 아연도철판 또는 방부처리된 목재를 사용해 왔다. 최근에는 세포형의 엘리미네이터를 충진재 및 루바와 함께 일체화 시킨 복합형을 사용하여 비산손실을 줄이고 있다.    4. 재향군인병 (Legionaires Disease)  냉각탑에 기인되며 레죠넬라균에 의해 발병되는 재향군인병은 무서운 집단 감염성과 높은 사망률에도 불구하고 이에 대한 인식과 대책이 부족하다. TV, 신문등의 대중매체에서는 여름기간 동안 건물냉방용 냉각탑에 대한 고발성 취재만 할 뿐, 특성과 대비책에 대해 보도가 미흡하다. 공조용 냉각탑은 생활환경과 가깝게 위치해 있으며 보수작업자의 감염위험은 인식부족으로 직접노출되어 있다.  가. 발견  1976년 미국 필라델피아의 호텔에서 모임을 갖던 재향군인회원 221명에 발병되어 34명이 사망함으로서 알려지고, 1985년 영국스테포드병원에서 101명에 발병하여 28명이 사망해서 전세계에 경종을 울린 세균성 질환이다.  나. 병균  레죠넬라균(Legionella)으로서 냉각탑등의 물에서 번식하다가 물분무 입자와 함께 이동되며, 사람의 호흡기를 통해 폐에 침투함으로서 감염된다. 폐렴과 유사한 증상으로서 현재도 매년 미국에서만 5만~10만명이 발병하고 치사율은 치료를 받는 경우도 15%에 달하며 치료를 받지 않거나 잘못된 치료의 경우 45%에 이른다. 특히, 감염되기 쉬운 사람은 담배를 피우거나 허약한 중년 남성이다.  다. 특성  이 균은 거의 모든 자연원수에 존재해 있으며, 수도관을 통하여 이동될 수 있고, 식수용의 안전한 처리방법에도 완전하게 살균되지 않는다. 65℃이상에서는 살지 못하며 37℃ 부근에서 번식력이 매우 높고(8시간에 2배로 증식) 매우 낮은 온도에서도 잠복한다. 즉, 냉각수의 일반적 온도에서 빠르게 증식되고, 농축되는 냉각탑 특성에 따라 치명적인 SERO GROUP I의 농축레벨이 된다. 이 병의 전염은 잘못 설계되거나 보수 소홀로 인한 냉각탑에 기인하며, 이런 경우 세계 어느 곳에서나 이 병이 발생하지 않은 적이 없었다. 감염병로는 냉각탑의 비산(DRIFT)으로 부터이며 비산량 조절은 이 균의 퍼짐을 억제할 수 있는 KEY이다. 대량 감염은 공기조화기의 외부공기 흡입구를 통해 실내로 전달되어 일어날 수 있으나 바람에 의한 비산수의 이동과 보수작업자의 직접 흡입에 의해 감염될 수 있다. 5미크론이 넘지 않는 분무입자에 이 균은 반드시 이동된다. 또한 이 균은 ALGAE, SLUDGE, SLIME내의 죽은 박테리아를 좋은 영양물로 삼으며 IRON OXIDE는 번식하느네 도움이 된다. 염소 및 어떠한 SLIME CONTROL 약품 투입에도 불구하고 이 균은 멸균되지 않는다.  라. 감염 위험을 줄이는 방안  냉각탑 제조업체에서는 여러 가지 방법으로 이 균에 대응해 왔고, 수처리 또는 특별한 여과장치등을 사용하거나 위험을 줄이는 효과적인 방법은 다음과 같다.  1) 비산방지형 냉각탑의 설치 표준 DRIFT ELIMINATOR를 설치(비산율 : 0.001%), 바람에 의한 공기 흡입구에서의 비산을 줄일 수 있는 WIND BAFFLE 설치, 토출공기 속도를 바람의 영향을 덜 받도록 빠르게 한다.(압송식 냉각탑 등은 토출공기 속도가 작으므로 바람에 의한 이송이 쉽다.)빈틈이 없는 표준 PVC 충진재의 사용, 보수점검을 쉽게 할 수 있고 운전중 청소가 가능한 구조. SLUDGE를 쉽게 모을 수 있는 BASIN 구조와 쉽게 배수시킬 수 있는 바닥 드레인 설치, FRP나 STAINLESS STEEL 등 부식을 최소화 시킬 수 있는 재료로 구성 2) 냉각탑 위치선정 냉각탑의 위치선정을 사무실 환기 시스템과 떨어지게 하며 바람의 방향도 고려해야 한다. 3) 여과기, 수처리 설비의 가동과 점검 및 청소 철저 수행, 염소보다는 오존처리가 멸균력이 더 강한것으로 나타나고 있으며 SIDE STREAM FILTER의 사용이 바람직하다. 냉각탑 작업자는 작업시 방독면을 착용하고, 냉각수가 분무상태로 되지 않도록 주의한다. 4) DRYCOOLER의 사용 매우 바람직하나 낮은 냉각수 온도를 얻기 어렵고 시설비와 설치공간이 더 필요하며, 소음이 더 크고 운전비용이 6배 이상 더 소요된다.  마. 기타  냉각탑의 수조청소는 1~2주 간격으로 1회씩 하는 것이 좋다. (그림11)은 청소 후 레죠넬라균수의 변화를 보여주고 있다. 225RT 직교류형은 1주일 간격으로, 15RT 향류형은 연속으로 배수하였으며 염소이온치의 변화는 (그림12)와 같다. 일반세균수의 곡선이 ~파형이고 레죠넬라균수도 일반세균수와 증감의 양상이 같다. 실험실의 테스트에서 오존(O₃)이 레죠넬라균의 비활성화에 좋은 결과를 낳았지만 확인된 사용결과 비교치는 없다. 일반적으로 운전중인 냉각탑의 60~70%가 레죠넬라균이 검출된다고 하지만 실제조사에서는 98%가 검출되었다. 냉각수 처리와 공조장치에 멸균설비의 추가만으로 이균에 대처하는 것은 대단히 위험스럽다.    Ⅵ. 맺음말  문헌을 통해 냉각탑 선정시 필요한 고려사항에 대해 알아 보았다. 과거의 사용패턴, 초기화 되어 있는 사양, 경쟁적 수주상황등이 실제에 있어 선택의 폭을 더 좁게 하는 요인일 수 있으며, 인식부족과 경솔, 무리함은 실패를 가져올 것이다. 목적하는 바, 성능의 최대보장을 이끌어내고 예술적 감각과 운전비용을 고려한 경제성과 균형을 갖추는 것, 문명의 혜택에 반대 급부적인 환경오염 측면에 대한 세밀한 분석과 단호함을 갖는 것, 모두가 현대의 기술자가 갖추어야 할 기본소양이라고 생각하며, 냉각탑과 관련하여 이에 조금이나마 도움이 되었으면 한다.    참고문헌 ● 일본 "설비와 관리" '90년 7월호 ● 냉동공조기술지 '92년 2월호 ● CTI JOURNAL 1987 SUMMER ● CTI JOURNAL 1990 WINTER ● CTI TECHNICAL PAPER TP 85-18 ● CTI BULLETIN RFM-116 RECIRCULATION ● COOLING TOWER PRACTICE, BRITISH ● COOLING TOWER FUNDAMENTALS, MARLEY  에너지 효율등급 표시제, 신고제로 전환  상공자원부는 지난해(92년) 9월부터 냉장고, 조명기기, 에어컨 등을 대상으로 시행중인 에너지소비효율 등급부여를 6월 1일부터 신고제로 전환했다. 이는 에너지소비효율 등급제 실시 시행결과 등급부여기간이 한달이상 걸려 생산업체에 부담을 주고 있다는 업계의 건의를 받아들인 것으로 앞으로는 전기 냉장고와 냉방기를 제품의 등급 산정결과를 30일 이내에 공진청을 경유 에너지관리공단에 신고하고 조명기기는 에너지관리공단에 바로 신고하게 되며 이날로 등급여가 인정된다.  ※ 한국냉동공조기술협회발행 1993년 6월호

출처 : 건축설비 SHOP-DWG

글쓴이 : 전정섭 원글보기

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