환기 시스템에 있어서 신선한 공기 시스템은 필수 불가결합니다. 배출 공기는 유입되는 신선한 공기로 보충되어야 합니다. 그렇지 않으면 완전히 밀폐된 공간에서 공기를 배출하면 효과가 없고 비효율적이 됩니다. 기존 설계 관행에서는 외부 창문에만 의존하여 신선한 공기가 유입되는 경우가 많습니다. 다만, 외부창문이 없는 공간이나 외부창문이 설치되어 영구적으로 닫힌 공간에서는 배기시스템이 제대로 작동하지 않습니다. 이러한 시나리오에서 배기 공기 흐름이 충분하지 않은 것은 팬 성능과 관련이 없지만 주로 신선한 공기 보충이 부족하기 때문에 발생합니다. 이러한 이유로 대부분의 현대 실험실에서는 실내 압력 균형을 유지하기 위해 환기 시스템과 함께 일치하는 신선한 공기 시스템을 채택합니다.
1. 단일-흐름 신선한 공기 시스템
단일{0}}흐름 신선한 공기 시스템은 중앙 집중식 기계 배기와 자연 공기 흡입을 결합한 기계식 환기의 세 가지 핵심 원리를 기반으로 개발된 다양한 환기 솔루션입니다. 팬, 공기 흡입구, 공기 배출구, 다양한 공기 덕트 및 커넥터로 구성됩니다. 천장에 설치된 팬은 덕트를 통해 배출구 세트에 연결됩니다. 팬이 작동하면 오염된 실내 공기가 실내 공기 흡입구를 통해 흡입되어 실외로 배출되어 실내에 여러 개의 효과적인 음압 구역이 형성됩니다. 실내 공기는 이러한 음압 영역을 향해 지속적으로 흐르다가 외부로 배출됩니다. 한편, 창틀 위쪽에 설치된 공기 흡입구를 통해 창틀과 벽체 사이에 실외의 신선한 공기가 실내로 꾸준히 공급되어 고품질의 신선한 실내 공기가 지속적으로 공급됩니다-. 이 시스템은 전용 공급 덕트 레이아웃이 필요 없는 급기 모드를 갖추고 있습니다. 배기 덕트는 일반적으로 통로, 화장실 및 기타 천장이 있는 구역에 배치되며-추가 실내 공간을 차지하지 않습니다.
2. 이중-흐름 신선한 공기 시스템
이중-흐름 신선한 공기 시스템은 기계식 환기의 세 가지 핵심 원칙을 기반으로 구축된 중앙 집중식 기계식 공기 공급 및 배기 솔루션으로, 단일-흐름 신선한 공기 시스템을 효과적으로 업그레이드하고 보완하는 역할을 합니다. 이중-흐름 시스템의 배기 장치와 실내 배기구의 레이아웃은 기본적으로 단일-흐름 시스템의 레이아웃과 일치합니다. 주요 차이점은 전용 신선 공기 장치를 통해 신선한 공기가 실내로 전달된다는 점입니다. 신선한 공기 장치는 덕트를 통해 실내 공기 확산기에 연결되어 외부의 신선한 공기를 실내에 지속적으로 공급하여 깨끗하고 고품질의 주변 공기에 대한 일상적인 수요를 충족합니다.- 배기구와 신선한 공기 배출구 모두 공기량 조절 밸브가 장착되어 있습니다. 본체의 기계적 동력은 공기 배출과 공기 공급을 조화롭게 구동하여 완전한 실내 공기 교환 및 환기를 실현합니다.
3. 바닥-급 공기 공급 시스템
이산화탄소는 공기보다 밀도가 높기 때문에 지면에 가까울수록 산소 농도가 낮아집니다. 에너지 절약의 관점에서 볼 때 바닥에 신선한 공기를 공급하면 탁월한 환기 성능을 얻을 수 있습니다. 바닥 통풍구나 하부 벽 디퓨저를 통해 전달된 차가운 공기는 바닥 표면 전체에 퍼져 체계적인 기류 패턴을 형성합니다. 열 부력 기둥은 열원 주위에 생성되어 과도한 열을 제거합니다. 강한 소용돌이가 없는 낮은 기류 속도와 온화한 난류 기류를 통해 실내 작업 공간의 공기 온도는 수평으로 균일하게 유지되는 동시에 뚜렷한 수직 온도 계층을 형성하며 이는 바닥 높이가 높아질수록 더욱 뚜렷해집니다. 열원에 의해 생성된 상향 기류 기둥은 열 부하를 제거할 뿐만 아니라 오염된 공기를 작업 영역에서 상부 실내 공간으로 전달하여 상단에 장착된 배기구를 통해 배출됩니다-. 바닥 통풍구에서 공급되는 신선한 공기는 폐열 및 오염 물질과 함께 열 부력과 체계적인 공기 흐름에 의해 위쪽으로 이동합니다. 따라서 바닥- 수준의 신선한 공기 공급 시스템은 실내 작업 영역 내에서 우수한 공기 품질을 유지할 수 있습니다.
신선한 공기량 결정
표준 설계에서는 실내 환기량을 기준으로 신선공기량을 계산하며, 일반적으로 최대 실내 환기량의 80% 내외로 설정됩니다. 핵심 설계 목표는 10파스칼 이상의 안정적인 실내 음압을 유지하고 원활한 배기 공기 흐름을 보장하는 것입니다.
통합 풀{0}}외기 시스템의 경우 모든 공간의 총 환기량에 따라 신선한 공기량을 계산할 필요가 없습니다. 서로 다른 방의 환기 시스템 간에는 동시 사용 요인이 존재하므로 해당 사용 계수를 적용하여 신선한 공기량을 결정할 수 있습니다. 이러한 배치는 각 개별 방에 적절한 신선한 공기 공급을 보장하는 동시에 주요 신선한 공기 덕트에 필요한 공기량을 줄입니다. 이러한 설계는 더 나은 에너지 절약 성능을 제공하고{4}}전체 프로젝트 비용을 낮추며 운영 요구 사항을 완벽하게 충족합니다.
제한된 예산 조건에서 오염이 심한 지역에 공기 공급을 우선시하고 다른 구역의 신선한 공기 구성을 적절하게 줄이거나 기본적인 위생적인 신선한 공기 수요 기준만 충족함으로써 신선한 공기 시스템에 대한 투자를 최적화할 수 있습니다.
신선한 공기 처리
자연적인 주변 온도와 습도를 갖춘 실외 대기에서 신선한 공기를 직접 추출하여 겨울에는 춥고 여름에는 덥습니다. 따라서 실내의 온열적 쾌적성을 확보하기 위해서는 실내에 신선한 공기를 공급하기 전 적절한 처리가 필요합니다. 그럼에도 불구하고 신선한 공기 처리는 중앙 공조 시스템의 표준에 도달할 필요가 없으며 실내 열 및 습기 부하를 완전히 견딜 필요도 없습니다. 공급된 신선한 공기는 결국 외부로 배출된다는 점을 고려하여, 실내 주변 조건에 맞게 온도를 조절하면 충분합니다. 과도한 신선한 공기 처리는 상당한 에너지 소비와 높은-장기 운영 비용을 초래합니다. 일반적으로 들어오는 신선한 공기에 대해 추가적인 목표 습도 조정이 수행되지 않습니다.
필요한 신선한 공기량을 줄이는 방법
위에서 언급한 오염된 지역에 신선한 공기 공급을 우선시하는 것 외에도 건축 및 프로세스 설계의 합리적인 레이아웃 계획도 신선한 공기 수요를 줄이는 데 도움이 될 수 있습니다. 오염을 생성하는 기능을 갖춘 실험실을 중앙에 배치하고 오염 물질을 생성하는 실험 작업을 클러스터링하는 것이 좋습니다. 이 레이아웃은 실내 오염 물질의 확산을 최소화하여 전반적인 신선한 공기 공급 요구 사항을 효과적으로 줄입니다.
