냉동설비

## LCA (Life Cycle Assessment) : 환경전과정 평가
(1) 개요
① 건축물 전체과정에 대한 환경평가를 통해 건축물의 생애주기동안에 발생할 수 있는 환경영향, 환경문제를 분석하고, 이를 근거로 건축물 전체 과정에서의 환경문제를 절감하는 기법이다.
② 건축분야에서는 LCCO2 (Life Cycle CO2)를 적용하여 건축물 전생애주기 동안 이산화탄소 배출량을 평가한다.

(2) Project Life Cycle (Flow Chart로 적용)
자재생산단계 : 원료, 에너지
건설시공단계 : 수송, 시공
건물의 사용 및 유지관리 단계 : 사용, 수리, 교체
건물해체 단계 : 수송, 폐기

(3) 기계설비 분야 적용 목적 및 범위
1) 적용 목적 : 건축물의 생애주기 기간동안 기계설비 분야에서 발생하는 온실가스의 발생을 방지하는 것을 목적으로 한다.

2) 적용 범위 및 방법
건설시 : Low GWP 냉매 적용, 저녹스 설비 적용, 재생에너지 설비 적용 (수열, 지열)
운영시 : 건축물에너지관리 시스템 적용하여 에너지 절감 및 사용 현황 모니터링,
폐기시 : 폐자재 및 프레온 냉매 회수, 폐기물 업사이클링 자재로 활용

#대온도차 흡수식 냉방의 개념과 필요성

(1) 대온도차 흡수식 냉방 개념
1) 흡수식 냉동기 개념.
① 대기압 이하에서는 낮은 온도에서도 물이 쉽게 증발하는 원리는 이용하여 냉수를 생산하여 냉방하는 방식이다.
② 일반적으로 흡수제로는 Li-Br, 냉매로는 물이 이용된다. / 재생기의 열원은 LNG, LPG, 증기, 폐열등이 이용된다.

2) 흡수식 냉동기 계통

 

3) 대온도차 시스템 개념
① 일반적으로 이용하는 냉수 입구 12도, 출구, 7도의 △t 5도의 냉수 시스템보다 온도차가 큰 시스템을 대온도차 시스템 이라고 한다.
4) 대온도차 시스템 필요성
① 대온도차 시스템 적요시 동일한 배관 사이즈에 보다 큰 열원은 공급 할 수 있음으로, 설비 투자비 절감이 가능하다.
② 배관 사이즈가 작아짐으로, 열원을 수송하는 펌프의 동력을 줄일 수 있어, 에너지 절감이 가능하다.
③ 발전소에서 발생하는 폐열을 활용한 대온도차 흡수식 냉동기를 적용할 경우, 지역냉난방 열원으로 활용가능하며, 부하측 까지의 배관 설치 비용을 절감하여, 탄소배출 및 ESG 경영에 적극적인 동참 할 수 있다.

# 흡수식 냉동기의 안전장치 종류
1) 냉수 차압 스위치
① 냉동기 냉수 입출구의 차압을 측정하여 유량을 감지하며, 유량 감소시 저온으로 인한 전열관 동파 방지
② 설정 유량 보다 작게 흐를 경우, 냉동기 정지
③ 일반적으로 정격 냉수 유량의 60%이하로 내려갈 경우 냉동기 정지

2) 냉수 동결방지용 스위치
① 냉동기 운정중 설정 온도이하로 떨어질 경우 냉동기가 정지되도록 하는 스위치

3) 냉매 저온 스위치
① 냉매가 일정온도 이하로 떨어질 경우 냉동기를 정지시키는 스위치

4) 냉매 펌프 고온스위치
① 냉매 펌프 가동 시, 설정온도 이상이 되는 경우 냉동기와 펌프를 정지

5) 흡수액 펌프 고온스위치
① 흡수액 펌프 가동 시, 설정온도 이상이 되는 경우 냉동기와 펌프를 정지

6) 재생기 흡수액 고온 스위치
① 재생기의 흡수액이 일정온도 이상일 경우 냉동기를 정지 시키는 스위치

7) 흡수액 펌프 과전류 스위치
① 흡수액 펌프가 과전류시 냉동기 및 흡수액 펌프 정지

8) 자동추기 장치
① 증발기 내부의 상태를 진공상태로 유지하기위한 자동 추기 장치.

9) 보조 흡수액 펌프 고온스위치
① 보조 흡수액 펌프의 권숸온도가 설정온도 이상시 냉동기와 보조 흡수액 펌프 정지

10) 보조 흡수액 펌프 과전류 스위치




#기후변화 대응 기술개발 촉진법
1) 목적
① 온실가스 감축과 기후변화 대응에 대한 기술개발의 기반을 만들고 체계적으로 발전시키기 위한 목적
② 국제사회의 기후변화에 대응에 적극 동참하고, 탄소중립사회의 실행하기 위한 목적
2) 비전 및 방향성
① 과학기술 혁신으로 기후위기 대응 및 새로운 시장 확보
② 탄소중밀 실현,
③ 새로운 경제성장 동력 확보
④ 기후 위기 대응 강화

# 냉매 명명법
1) 개요
- 냉매를 표기할때 화학명 그대로 사용시 복잡하고 불편하기 때문에 ANSI/ASHRAE Standard (미국 표준협회/ 미국냉난방공조협회)에서 정하는 방법에 따라 냉매의 약자인 R과 숫자를 포함한 R+숫자 형태로 표기한다.

2) 할로겐(탄화수소) 냉매의 명명법 / 할로겐 화합물
- R+xyz형태로 나타냄
- x는 100자리 숫자로 탄소를 나타내며, 탄소의 원자수에서 -1을 뺀값이다.
- y는 10자리 숫자로 수소를 나타내며, 수소의 원자수에서 +1을 더한값이다.
- z는 1자리 수자로 불소를 나타내며, 불소의 원자수를 나타낸다.

3) 공비 및 비공비 혼합냉매의 명명법
- 공비 냉매 : R-500번대로 표시하면, 개발순서대로 501,502…..와 같은 순서로 표시한다.
- 비공비 냉매 : R-4XX로 표기되며, 구성되는 냉매의 조합에 따라 끝에 대문자가 표시한다..

4) 유기 및 무기화합물 냉매의 명명법
- 유기화합물 냉매
- R-6xx번대로 표시되며, 개발되는 순서대로 표시한다.
- R-60x 는 부탄계, R-61x는 산소화합물, R-62x는 유기화합물
- 무기화합물 냉매
- R-7xx번대로 표시되며, xx는 분자량을 나타낸다.

5) 불표화 유기화합물 냉매의 명명벙
- R-1xxx로 표기되며, xxx는 할론카본의 냉매의 명명법에 따른다.

6) 할론 냉매의 명명법
- 화합물중 Bromide를 포함하는 냉매를 할론 냉매라한다.

7) 국제 표준화 기구(ISO)에서의 냉매 명명법
1) CFC냉매
- 염소, 불소, 탄소로 구성된 냉매를 CFC냉매라 한다.
- CFC+숫자로 표기되며, 뒤의 숫자는 공식적인 명명법과 동일하다.
2) HFC냉매
- 수소, 불소, 탄소로 구성된 냉매를 HFC냉매라 한다.
- HFC냉매는 오존층을 파괴하는 염소가 포함되어 있지 않다.
3) HCFC 냉매
- 수소, 염소, 불소, 탄소로 구성되어 있는 냉매를 HCFC냉매라 한다.
- 염소가 포함되어 있지만, 공기중에 쉽게 분해되어 오존층 영향이 적어 대채냉매로 사용된다.

8) 냉매 변천사
1세대 : CFC냉매 > 2세대 HCFC 냉매 > 3세대 HFC냉매 > 4세대 HFO냉매, 자연냉매

9) 자연냉매의 종류 및 특성

1) 자연냉매의 종류
CO2 (이산화 탄소)
NH3 (암모니아)
R-290 (프로판)
R-600 (부탄)

2) 자연냉매 특성
- 자연상태에 존재하는 냉매로 쉽게 구할 수 있다.
- 오존을 파괴하는 지수인 ODP가 낮다.
- 지구온난화 지수인 GWP가 낮다.
- NH3는 독성을 가지고 있어, 인체에 유출되는것을 주의해야한다.
- 공기와 혼합시 폭발성이 있다.
- 화학냉매와 비교하여 효율이 낮다.

# “설계공모, 기본설계 등의 시행 및 설계의 경제성 등 검토에 관한 지침”에서 정하는 다음사항에 대하여 설명하시오.
1) 설계 VE정의
- Value Engineering으로 최저의 비용으로 사용자가 요구하는 가치를 최대한 발휘하도록 하며, 비용은 최소화 하고, 품질을 향상할 수 있도록 공사를 관리하는 원가 절감 방식이다.
- 효과적인 VE는 LCC (Life Cycle Cost)가 최소화 될 때다.
- LCC = C1 (기획, 설계, 시공 비용) : 초기투자비 + C2 (운영, 철거 비용)

 

 

2) 설계 VE 실시대상

- 총공사비 100억원 이상인 건설공사의, 기본설계, 실시설계
- 총공사비 100억원 이상인 건설공사로 실시설계 완료 후, 3년 이상이 지난 후, 발주하는 건설공사
- 총공사비 100억원 이상인 건설공사로, 총공비 또는 공종별 공사비가 10%이상 변경설계하는 경우
- 그 밖에 발주처가 설계단계 또는 시공단계에서 설계 VE가 필요하다고 인정하는 건설공사.
- 시공자가 설계 VE를 실시하는 경우 설계 VE 계획서를 발주청과 사전협의 하여야 한다.

3) 설계 VE 실시시기 및 횟수
- 설계 VE실시기는 기술자문회의나 설계심의회를 하기 전에 발주청이 판단하는 시점으로 한다.
- 기본설계, 실시설계에 대하여 각각 1회이상 실시
- 기본설계, 실시설계를 구분하여 할 필요가 없다고 판단되는 경우 구분없이 1회이상 실시
- 시공단계에서 설계의 검토는 발주청 또는 시공자가 필요하다고 인정하는 시점에 실시

4) 설계 VE 검토업무 절차 및 내용
- 준비단계 : VE대상, VE기간, 관련자료 수집
- 분석 단계 : 수집된 자료 분석, 아이디어 창출, 평가
- 실시 단계 : 분석된 VE검토결과를 발주처에 제출하며, 발주처는 특별한 사유가 없는한 설계에 반영한다.