사무실 건물이나 쇼핑몰과 같이 큰 건물을 여러 작은 임대 공간으로 나눈 쉘 및 코어 빌딩이 급속하게 인기를 얻고 있습니다. 이러한 건물에서 HVAC 시스템을 설계하고 시운전을 해 보기 위해서는 다른 접근 방식이 필요합니다. 인계 과정에서 소요되는 긴 시간과 같은 문제를 고려하지 않으면 규모 계산이 잘못되거나 안정성이 떨어지는 시스템이 될 수도 있습니다.
쉘 및 코어 빌딩과 그 HVAC 시스템은 일반적으로 두 단계로 구성됩니다. 첫 단계는 "쉘" 구성입니다. 이는 건물 소유주의 설계에 따라 이루어집니다. 두 번째 단계는 임차인의 요건에 따른 개별 구역(대개 상점 또는 사무실)을 완성하는 "코어" 구성입니다.
건물 소유주는 각각의 개별 상점이나 사무실에 무엇이 들어갈지 모르기 때문에 쉘 HVAC 설계에 흔히 어려움을 겪게 됩니다. 매우 복잡한 시운전 및 재시운전 프로세스로 인해 임차인에게 공간을 인계하는 것이 지연될 수 있습니다. 이 밖에도, 종종 일부 구역의 유량은 너무 적고 일부 구역은 너무 많은 것과 같이 시스템 규모 계획이 잘못될 수 있습니다.
많은 수의 임차인이 건물의 일부 공간을 임대하고 스스로 설계를 할 경우, HVAC 시스템을 통제할 수 없을 정도로 복잡성이 증가하게 되어 쾌적함이 떨어지고 근무 환경이 나빠졌다는 불만이 제기될 가능성이 높습니다. 코어 HVAC 시스템에 연결된 많은 단일 쉘 각각에 대한 분할 책임을 자세하게 조정할 필요가 있습니다. 이는 실제로는 드문 경우입니다.
문제해결
현재, 문제가 발생한 임차인의 불만 사항을 해결할 수 있는 유일한 방법은 서비스 기술자에게 문제해결을 의뢰하는 것이며 비용도 많이 들어갑니다. 서비스 기술자는 아마도 수동으로 밸런싱 밸브의 설정을 조정하고, 더 큰 펌프를 설치하거나 수온을 조절할 것입니다. 하지만, HVAC 시스템의 조건은 끊임없이 바뀌고 있으므로 이 방식은 단지 에너지 비용을 증가시킬 뿐 문제해결에는 적절하지 않습니다.
순환수 밸런싱
HVAC 시스템이 안정적이지 않거나 비효율적인 주요 원인은 순환수 밸런스가 적절하지 않다는 것입니다. 일부 건물에는 구역 밸런싱 밸브가 설치되어 있지 않고, 일부 건물에서는 수동 밸런싱 밸브로만 구역을 나눕니다.
그림 1에 보이는 것과 같이, 밸런싱되지 않은 HVAC 시스템은 구멍이 뚫린 워터 호스를 통해 물을 분배되는 것에 비유될 수 있습니다. 상수도에 가장 가까운 구역이 가장 많은 유량을 받고 멀어질수록 유량은 적어집니다. 그림 2는 전부하 조건에서 균일한 분배를 보장하는 수동 밸런싱 밸브 또는 유량 제한기의 기능을 나타냅니다. 그러나, 그림 3에서 볼 때 부분 부하 조건에서는 물의 분배가 더 이상 제대로 밸런스를 유지하지 못하고 오버 플로우가 더 나빠집니다. 그림 4에서 볼 수 있듯이, 전부하 및 부분 부하 조건 모두에서 안전성 높은 HVAC 시스템을 보장하는 유일하고 적절한 솔루션은 차압 제어기를 설치하는 것입니다.
쉘 및 코어 빌딩의 순환수 밸런싱
각 임대 공간 코어의 HVAC는 임차인이 설계하고 건물 소유주는 최종 설계에 관여하지 않으므로, 몇 가지 원칙적인 설계가 있을 수 있습니다. 가장 일반적인 사항:
- 몇 가지 팬 코일/단말 장치
- 하나의 팬 코일/단말 장치
- 개별적인 실내 공간 제어기를 가진 몇 가지 팬 코일/단말 장치
HVAC 시스템에서 최상의 성능을 보장하고 불만을 최소화하기 위해, 건물 소유주는 각 구역의 환수관에 차압 제어기를 설치할 필요가 있습니다. 설계자는 각 개별 구역의 설계가 어떻게 이뤄질지 모르므로 적절한 차압 제어기를 선택하는 것은 어려운 일입니다.
여러 팬 코일/단말 장치가 있는 구역의 경우, 임펄스 튜브가 달린 송류관에 연결된 차압 제어 밸브(DPCV)를 사용하여 유량 및 압력을 제어해야 합니다. 팬 코일이 하나만 있을 때는 차압과 유량은 환수관에 임펄스 튜브가 연결되어 있는 압력 독립형 밸런싱 및 제어 밸브(PIBCV)로 제어할 수 있습니다.
- 몇 가지 팬 코일/단말 장치
- 차압 제어 밸브(DPCV)
- 하나의 팬 코일/단말 장치
- 압력 독립형 밸런싱 및 제어 밸브(PIBCV)
- 개별적인 실내 공간 제어 기능을 가진 몇 가지 팬 코일/단말 장치
- 차압 제어 밸브(DPCV)
최종 및 완성된 HVAC 시스템 설계를 알지 못하면 쉘 및 코어 빌딩 소유주의 비용이 증가할 수 있습니다. 초기 설치된 밸런싱 및 제어 밸브가 임차인의 코어 HVAC 설계에 맞지 않을 경우, 쉘 HVAC 시스템에 값비싼 변경이 이루어져야 합니다.
어떻게 해결할까요?
쉘 및 코어 빌딩 전용 솔루션
댄포스는 쉘 및 코어 HVAC 시스템의 과제를 해결하기 위한 새롭고 혁신적인 솔루션을 제공합니다. 전용 AB-PM 차압 제어 및 유량 제한 밸브를 사용하여, 건물 소유주는 임차인이 들어오기 전에 건물의 냉난방 시스템 쉘을 설계하고 설치할 수 있습니다. AB-PM을 처음에 DPCV로 설치하면, 건물 소유주는 밸브를 교체해야 하는 부담 없이 각 매장이나 사무실의 개별 구역으로 쉽게 분배할 수 있는 밸런싱된 순환수 HVAC 시스템을 확보하게 됩니다.
독특한 설계로 인해, 단지 임펄스 튜브의 연결만 이동하여 밸브를 DPCV에서 PIBCV 기능으로 쉽게 변경할 수 있습니다. 따라서 임차인에게 사무실이나 매장을 난방 또는 냉방할 수 있는 하나 이상의 팬 코일/단말 장치가 있더라도, 이는 AB-PM을 쉘 및 코어 빌딩에 이상적인 솔루션으로 만들어 줍니다. 또한, 이 기능을 사용하면 다른(신규) 임차인이 상이한 HVAC 요구사항을 가진 경우에 대비한 유연한 설계와 각 구역의 재설계가 가능합니다.
AB-PM 밸브의 다른 장점은 통합된 유량 제한 기능입니다. 이를 통해 각 구역으로 가는 최대 유량을 자동으로 제한할 수 있습니다. 이는 건물 소유주에게 건물의 최대 에너지 소비/유량을 제어할 수 있는 능력을 줍니다.
AB-PM이 하나의 팬 코일/단말 장치에 의한 PIBCV 또는 DPCV 기능에 사용되는 경우, 해당하는 AME435 기어 액츄에이터를 장착하여 실내 온도를 정확히 제어할 수 있습니다.
결론
댄포스 AB-PM은 쉘 및 코어 빌딩에서의 HVAC 설계 과제를 해결하기 위한 전용 솔루션을 제공합니다. AB-PM을 사용하여 건물의 각 구역에 대해 지정된 설계 흐름 및 차압을 유지함으로써, 설치 및 시운전에 소요되는 시간이 단축되어 쉘 HVAC 시스템의 인계 시간을 단축할 수 있습니다. 독특한 설계를 가진 이 밸브는 개별 매장이나 사무실의 HVAC 설계와 상관없이 하나의 밸브에서 4가지 기능을 통해 유연한 유량 제어를 제공합니다. AB-PM은 총소 비용(TCO)이 낮고 최적화된 안정성 높은 HVAC 시스템을 보장합니다.
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