냉난방 제어는 무엇입니까?

상업용 냉각 장치 및 냉난방 제어기 모두 동일한 메커니즘을 기반으로 합니다: 일반적으로 물이나 공기인 유체는 냉매라고 불리는 다른 유체의 증발로 인해 냉각됩니다. 압축기, 증발기, 응축기, 팽창밸브로 구성되는 냉매 회로는 두 장치들 모두의 구성 요소입니다. 그럼에도 불구하고, 냉각장치와 공기조화기 사이에는 상당한 차이점이 있습니다. 예를 들면 부품과 관련하여, 설계 방법은 이들이 설치되고 운영되는 곳에 따라 상업용 혹은 공업용 구조로 나눠지고 이와 같이 각기 다른 두 시장 분야로 구분되는 것입니다.

냉난방 제어는 내부 공간에서 특정 온도, 상대 습도, 공기 청정도 조건을 만들고 유지하는데 사용되는 과정입니다. 이 과정은 일반적으로 개인의 편안함을 유지하기 위해 사용됩니다.

또한 이는 장치나 기계의 정확한 운영을 보장하기 위해 공업용 애플리케이션들에서 사용되고 특정 환경 조건에서 운영되거나 특정 공업 과정이 수행될 수 있도록 할 필요가 있으며 이러한 과정들에는 일정 방식으로 제거되어야만 하는 상당한 양의 열을 만들어내는 용접 등이 있습니다.

공기조화기는 외부 기후 조건 및 다음의 기본적인 4가지 변수들에 대한 제어를 포함하여 효율적으로 운영되어야만 합니다: 대기 온도, 습도, 움직임, 청정도.

공업 환경 및 개인의 편안함을 위한 애플리케이션의 큰 차이가 항상 명확하지만은 않습니다. 공업용 냉난방 제어는 대개 온도 및 습도 제어에 대한 더 많은 정밀도를 요구합니다. 또한 일부 애플리케이션들은 높은 단계의 오염물질 필터링 및 제거를 요구합니다.

반대로, 편안함을 위한 냉난방 제어는 개인의 온도-습도 요구사항의 만족을 요구할 뿐만 아니라 다른 분야들도 포함하며 이는 인간의 정신 생리학적 행복을 위한 이상적인 조건의 재 창조에 필요한 건축학적 디자인, 일기 예보, 에너지 소비량, 소음 제거 등을 포함합니다.

냉난방 제어를 위한 주요 과정은 내부 및 외부 환경 그리고 공기가 조화되는 장소에 위치한 사람들 사이에서의 열 교환 및 수분 증발입니다.

가정 및 공업용 냉난방 제어에 사용되는 기본적인 장치들은 다음과 같습니다:

가정에서의 사용을 위한 패키지형, 분리형, 다중 분리형 냉난방 장치;
주거용 히트 펌프;
중/대형 공간을 위한 공기조화기;
소형 공간을 위한 상업용 냉 난방기, 공기조화기
통신 장치들에 사용되는 셸터 장치, 냉난방 장치;
냉각 혹은 가열된 물을 만들어내어 환경이나 장치의 냉난방 제어에 사용하는 공업용 냉각장치 및 히트 펌프;
서버나 통신 장비들을 위한 근접 제어 장치, 정밀 냉각 장치;
건물의 냉난방 제어를 위해 냉각수 회로 및 터미널 장치를 사용하는 팬 코일 및 순환수식 장치.

이들은 크기, 복잡성, 수백 와트에서부터 메가 와트까지 다양한 냉각 용량 및 부품 등에서 상당한 차이를 가지고 일반적으로 냉난방 제어의 주요 기능은 다음과 같습니다:

공기나 물의 냉각;
공기나 물의 가열;
대기 제습;
대기 가습;
대기 필터링/정화;
내/외부 공기의 혼합;
통풍.

예를 들어 가정용 냉난방 장치는 주로 폐쇄 회로에서 냉난방 제어 장소로부터 취해진 공기를 냉각시킵니다. 또한 이들이 포함하고 있는 일부의 수분은 냉난방 장치 내에서 응축되며 이 후 이를 수집하여 고무 호스를 통해 외부로 방출하기 때문에 이 같은 냉각은 공기의 습기를 없앱니다.

반면에, 험난한 환경에 구성된 서버나 통신 장비들을 위해 설계된 근접 제어 장치는 대기 온도와 습도를 매우 제한된 범위 내에서 관리해야 합니다. 따라서 공기를 냉각하고 습기를 없앨 뿐만 아니라 전기 히터나 가습기를 통해 적당한 온도 및 습도 제어까지도 수행하게 됩니다.

더욱 복잡한 공기조화기는 대개 개별 칸으로 구성되어 위에 언급된 모든 기능들을 포함합니다.

냉각장치는 공기보다는 물을 사용하여 온도를 0°C(혹은 부동액과의 혼합을 통해 그 이하로) 근처로 냉각하거나 냉각 주기를 반대로 하여 가열합니다.

통풍, 필터링, 혼합 그리고 가끔 가열 기능들은 상대적으로 단순한 전용 부품, 각 팬, 필터, 감쇠기, 전기 히터, 보일러들을 통해 관리되며 주된 그리고 더욱 복잡한 기능들은 냉매 회로, 가습기(냉각(가열) 및 가습 원리 참조) 등과 같은 복합 장치들을 통해 관리됩니다.

또한 냉각 용량의 전달에 일반적으로 사용되는 솔루션의 제작에서 특별 사항들이 요구되며 이는 냉각될 환경과 접촉된 회로 내 유체의 증발을 이용합니다. 이곳에 사용되는 기술 원리 역시 상당히 복잡합니다.