전열교환기 효율과 외기부하 절감 계산

Total Heat Exchanger Efficiency & OA Load Savings

전열교환기는 배기 열·습기를 외기에 넘겨 외기부하를 줄여요. 외기부하 Q_oa는 질량유량과 엔탈피 차로 잡고, 절감은 Q_save=η·Q_oa 예요. 급기 상태도 외기·환기 사이를 η 비율로 보간해요. η·m·엔탈피를 바꿔 절감·잔여 코일 부하를 구해 봐요.

효율과 절감

♻️ 실기 계산 축

①전열 효율 η = 실제 회수 / 이론 최대 회수

②급기 상태: x_sa = x_oa + η(x_ra − x_oa)

③외기부하 Q_oa = m · |h_ra − h_oa| (교육용 SSOT)

④절감 Q_save = η · Q_oa = m · η · |Δh|

η·외기부하 시뮬

전열 효율 η70 %

외기 온도 T_oa-5 °C

환기 온도 T_ra22 °C

외기 엔탈피 h_oa5 kJ/kg

환기 엔탈피 h_ra42 kJ/kg

외기 질량유량 m1.2 kg/s

💡 관찰

①급기 T_sa ≈ 13.9 °C, h_sa ≈ 30.9 kJ/kg

②Q_oa = m·|Δh| ≈ 44.4 kW

③Q_save = η·Q_oa ≈ 31.1 kW

④잔여 부하 ≈ 13.3 kW

관계식

외기부하(SSOT)

Q_oa = m |h_ra - h_oa|

질량유량 × 엔탈피차 [kW]

외기부하 절감

Q_save = η · Q_oa = m · η · |Δh|

전열 효율 × 외기부하 (동일 SSOT)

교환 후 급기 상태

x_sa = x_oa + η(x_ra - x_oa)

온도·엔탈피 동일 형태

시험 포인트

🎯 시험 포인트

①Q_oa와 Q_save를 같은 엔탈피 기준으로 계산

②Q_save=η·Q_oa = m·η·|Δh|

③급기 온도·엔탈피 보간식

④바이패스·결로·압력손실 주의

📝 대표 기출 유형

①η·Q_oa 주어 절감 열량

②외기·환기 상태로 교환 후 급기

③절감 후 코일 잔여 부하