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건축설비기사 건축설비설계 · 지역냉난방시스템

District Heating & Cooling

지역냉난방은 중앙 플랜트에서 만든 온수 · 냉수 같은 열매를 배관망으로 여러 건물에 나눠 주는 방식으로, 플랜트 · 배관망 · 수용가 세 층이 한 계통을 이룬다. 건물마다 보일러와 냉동기를 두지 않아도 되고, 열병합 · 소각열 같은 미활용 열을 모아 쓰며, 수용가는 열교환기로 지역 쪽과 건물 쪽을 나눈다. 그림은 플랜트에서 배관망을 거쳐 수용가로 가는 공급 · 환수 계통을 그리고 고른 구간을 강조해요. 플랜트 · 배관망 · 수용가 버튼을 누르면 강조 구간과 아래 「볼 것」 목록이 바뀌어요.

세 층으로 읽는 계통

🔑 지역냉난방 구성
①플랜트는 열과 냉열을 만든다(보일러 · 냉동기 · 열병합 · 축열 · 미활용 열)
②배관망은 공급 · 환수 관로다(2관 · 3관 · 4관 등)
③수용가는 기계실 열교환기로 건물 부하에 맞춰 받아요
④요금 · 계량 · 차압 제어가 운전의 핵심이다

플랜트 · 배관망 · 수용가 살펴보기

💡 플랜트에서 볼 것
①열원 생산: 보일러 · 냉동기 · 열병합 · 축열
②열병합 · 폐기물 소각열 · 하천수 같은 미활용 열을 쓴다
③냉열은 흡수식 · 터보 냉동기와 축열로 피크를 낮춘다
④플랜트 효율이 전체 계통의 COP와 단가를 좌우해요

설계·운전 관계식

수송 열량
Q = m cp ΔT
유량 · 비열 · 공급-환수 온도차
관망 압력
ΔP = Psup - Pret
수용가 차압이 유량 배분을 정함
계통 효율
ηsys ≈ QusefulQfuel
플랜트 · 관망 손실을 뺀 유효 공급 비율

시험 포인트

🎯 시험 포인트
①구성은 플랜트 + 배관망 + 수용가(열교환기)다
②2관 · 4관 같은 관 배치에 따라 냉 · 온 공급 방식이 갈린다
③수송 열량 Q = ṁ · cp · ΔT이고, ΔT가 크면 유량과 관경이 줄어요
④수용가는 1차 · 2차를 나눠 수질과 압력을 관리한다
⑤개별 열원보다 생산을 모으고 미활용 열을 쓸 수 있는 것이 장점이다
📝 대표 기출 유형
①지역냉난방의 세 구성 요소는? (답: 플랜트 · 배관망 · 수용가)
②수용가에서 1 · 2차측을 나누는 기기는? (답: 열교환기)
③공급-환수 온도차가 크면? (답: 같은 열량에 유량이 줄어든다)
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