공조냉동기계기술사 131회, 기출문제 풀이, 냉동창고 계획시 검토사항(구체적으로 건축, 기계, 공조 등)과 부하계산 절차와 내용을 설명하시오.

 

도도한 쭌냥이

 

 

1. 글을 시작하며

안녕하세요. 글 쓰는 아빠 도도한 쭌냥이입니다. 

오늘은 냉동창고와 관련된 문제입니다. 최선을 다해서 풀어 보도록 하겠습니다. 끝까지 함께해 주시길 바랍니다. 시작합니다. 

 

 

2. 내동냉장설비(냉동창고)란?

특정한 밀폐된 공간에서 정해진 보관기간 안에 보관품의 부패를 방지하고 보관품의 품질을 유지하기 위하여 필요한 온도, 상대습도, 공기의 순환, 출고온도 등을 조절하는 장치를 말합니다. 

 

3. 냉동창고 계획 시 검토사항

3.1 일반사항

일반적으로 압축기, 응축기, 증발기 및 팽창시스템과 배관설비 및 자동제어장치 등으로 구성하며, 모든 냉동냉장설비는 지구온난화 문제에 따른 국제협약에 의거한 내매를 선택하여야 하고 에너지의 효율적인 이용을 고려하여 설계되어야 합니다. 

 

3.2 건축 부분 검토사항

냉동냉장설비설계는 일반건축물의 설비설계와 다르므로 반드시 건물의 온도변화에 따른 건축물과 배관의 수축변화를 고려하여 설계해야 합니다. 또한 건축물과 냉동냉장실에는 반드시 결로 문제를 고려하여 설계를 하여야 합니다. 

 

3.3  기계 부분 검토사항

냉장고 건축완료 후 시운전시 냉동기 가동 및 제습운전 시간과 냉장고실 별 온도하강 순서를 준해야 합니다. 

 

3.4 공조 부분 검토사항

단열/방습과 동상방지도 고려해야 합니다. 

 

 

4. 부하계산 절차와 내용

4.1 절차

냉장부하 계산을 고려하는 요소로는 외부침입열, 냉각열, 발생열, 환기열, 기타 등으로 나눌 수 있으며 환기열과 기타 열량은 대략적으로 침입열, 냉각열, 발생열 등의 합계 값의 35%로 계산할 수 있습니다. 

 

4.2 외부침입열

천정, 외벽, 내벽, 바닥 등 단열면의 크기, 위치에 따라 다르게 나타나며 각 단열면의 열부하는 면적에 비례하여 크게 나타나고, 각 단열면의 일사량에 의한 실내외의 온도 차이에 따라 다르게 산출됩니다. 외기온도는 기상자료를 참고하여 각 지역의 최고온도 평균치를 사용하되 특수한 용도에 따라서는 최고온도를 기준으로 할 수 있습니다. 

 

4.3 냉각열

1회 입고량과 입고품의 온도차, 비열 및 냉각률 등에 비례하여 다르게 나타나며, 입고량을 정확하게 계산할 수 있을 때는 계산에 의하여 냉각열량을 구한다. 입고품은 24시간 안에 냉장실 설계온도까지 도달하는 것으로 하며 일반적으로 저온저장시설의 운영실정을 파악하여 결정합니다.

 

 

4.4 발생열

식품을 보관하는 저온저장고 내에 발생하는 열량은 유닛쿨러를 사용할 경우에는 송풍기가 저장고 내에서 열을 발생시키고 또한 작업시간 내에는 하역기계, 조명기구, 작업자의 발열 등으로 구별할 수 있습니다. 이러한 고내 발생열은 각 기기들의 수량 및 용량, 단위 발생량 등에 의하여 구해질 수 있으며 각 기기와 인체의 발열량을 각각 계산한 후 그 합계로서 저장고 내의 총 발생열을 구할 수 있습니다.

 

4.5 환기열

환기열은 입․출고를 위한 문의 개방과 주야 및 계절에 의한 차이를 고려하여 검토한다. 또한 환기열은 기타의 열손실과 함께 침입열, 발생열, 냉각열에 의한 열부하의 35%로 약산 할 수 있습니다. 

 

4.6 기타(발생열/냉동냉장고 저장 산물의 호흡열 등)

청과류는 수확 후에도 호흡작용으로 인해 내부에너지를 소모하여 이산화탄소, 수증기를 방출하기 때문에 신선도를 잃어 부패하게 됩니다. 온도조건, 환경가스 조건 등을 고려하지 않고, 또한 적당한 환기를 하지 않으면 기능장애를 일으키게 되어 일종의 냉장병을 발생시킬 수 있습니다. 또 입고할 때는 소정의 온도까지 빨리 도달할 수 있도록 예냉조작이 필요합니다. 

 

4.7 안전율

일반적으로 안전율은 10%로 합니다. 

 

4.8 총 부하

총부하는 아래 식으로 계산할 수 있습니다. 

 

총 부하 = 외부침입열 + 냉각열 + 발생열 + 환기열 + 기타 + 안전율

 

 

5. 글을 마치며

냉동창고와 관련된 설계 내용이 표준시방서로 상세하게 정리되어 있었습니다. 해당 표준시방서 내용 중 기출문제 풀이와 관련된 내용만 발췌하여 정리하였으니 상세 내용은 아래 참고문헌을 참고하시기 바랍니다. 오늘도 새로운 내용을 아게 되어 기분이 좋네요. 다음에는 어떤 문제가 기다리고 있을지 기대됩니다. 끝까지 읽어주셔서 감사합니다. 

 

6. 참고문헌

참고 문헌은 아래 링크를 통해 다운로드할 수 있습니다. 

 

KDS 31 40 05 냉동냉장설비 일반사항

KDS 31 40 10 냉동냉장 부하계산

KDS 31 40 15 냉동냉장설비

KCS 31 40 00 냉동냉장 설비공사

 

국가건설기준센터(KCSC)

 

KCS 31 40 00 냉동냉장설비공사

 

도도한 쭌냥이