KR101232327B1 - 존별 냉난방시스템 병용 환기 및 제연시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 기계실에 설치되어 외기를 유입하거나, 또는 실내 공기를 배기시키는 외기처리 공기조화기; 상기 외기처리 공기조화기에 연결되고, 건물의 공동구를 통하여 건물 상,하로 연장되는 수직 급기덕트 및 수직 배기덕트; 및 상기 수직 급기덕트와 수직 배기덕트에 각각 연결되어 각 층의 거실로 분기되는 거실 급기덕트 및 거실 배기덕트;를 포함하고, 평상시에는 실내에 신선 외기를 급기하고, 각 층에서 발생하는 오염물질이 포함되는 공기를 외부로 배기하여 고층 건물을 환기시키고, 화재발생시에는 화재발생층에서 외부로 연기를 포함하는 공기를 배기하여 부압(負壓)이 형성되도록 하며, 화재가 발생한 층의 상부층과 하부층에서는 외기를 급기함으로써 양압(陽壓)이 형성되도록 하여 연기의 확산을 방지하고 제연시켜 건물 내에 신선 외기를 급기하고, 오염물질이 포함되는 공기를 외부로 배기하여 건물을 환기시키며, 제연시스템으로 사용되면 화재발생층에서 화재가 외부로 번지지 않도록 하고 그 상부층과 하부층및, 그 이외의 각층에서는 연기의 확산을 방지하여 입주자를 보호하게 된다.

Description

존별 냉난방시스템 병용 환기 및 제연시스템{VENTILATION AND SMOKE-CONTROL SYSTEM USED IN COMBINATION WITH ZONE-BASED COOLING AND HEATING SYSTEM}
본 발명은 히트펌프 기반의 존(Zone)별 냉난방시스템을 사용하는 고층건물의 환기 및 제연시스템에 관한 것으로, 보다 상세히는 평상시에는 기계실에 설치된 외기처리 공기조화기로 신선 외기를 유입하여 수개 또는 수십 개의 층에 신선 외기를 급기한 후 각 층에서 발생하는 오염물질이 포함되는 공기를 외부로 배기하여 환기시스템으로 사용하고, 화재발생시에는 화재발생층에서 외부로 연기를 포함하는 공기를 배기하여 부압(負壓)이 형성되도록 하며, 화재가 발생한 층의 상부층과 하부층에서는 각각 외기를 유입하여 양압(陽壓)이 형성되도록 하여 제연시스템으로서 병행사용이 가능한 존별 냉난방시스템 병용 환기 및 제연시스템에 관한 것이다.
일반적으로 히트펌프는 예를 들면, 공기, 수열, 지열, 폐열원 등과 같은 주위 열(Ambient Heat)인 저온의 열원에서 열을 흡수하여 고온의 열을 생산하는 기기로서, 적은 구동 에너지(전기, 가스 등)를 이용하여 보다 많은 에너지를 열의 형태로 공급하는 고효율 열변환 기기이다.
이와 같은 히트펌프는 일반적인 운전조건에서 COP(Coefficient of Performance: 유용에너지(냉난방 및 급탕열 등)와 소요에너지(전기 혹은 가스)와의 비)가 3이상의 값을 나타내고 있으며, 또한 CO2 발생 저감효과가 매우 크다.
따라서 이와 같은 히트펌트는 공기, 하천수, 폐수(열) 등의 미활용에너지와 지열, 태양열 등의 신재생에너지를 냉난방, 급탕 및 공정용의 고급에너지로 변환시키는 대표적인 친환경 에너지 기기로 분류되고 있다.
이에 관련하여 에너지안보/에너지효율/친환경의 국가 에너지 기본방향에 부합하는 히트펌프 관련 기술은 국가기술지도(NTRM)의 열회수 이용부분의 핵심기술과, 14대 산업원천기술분야의 중요 공통기술로 분류되는 등 국가적으로 히트펌프의 개발과 활용이 권장되고 있다.
이러한 상황에 따라 국내 건축물의 냉난방분야에서도 히트펌프를 채용한 실외기에 여러대의 다양한 실내기를 연결하여 건물내 냉난방부하를 처리하는 존별 냉난방시스템이 개발되어 보급되고 있다.
이와 같은 히트펌프 기반의 존별 냉난방시스템의 작동은 다음과 같다. 즉, 실외기와 실내기가 배관으로 연결되고 냉매가 순환되며, 냉방/난방의 운전조건에 따라 실외기와 실내기가 응축기/증발기의 역할을 바꿔서 냉방과 난방을 수행한다.
이와 같은 히트펌프 시스템은 관련 시장에서 EHP나 멀티(Multi) AC, 시스템에어컨 등으로 명명되는 시스템이다.
최근 20마력급 이상의 대용량 히트펌프 기반의 존별 냉난방시스템이 개발되면서 과거 중앙공조방식이 주로 사용되었던 중대형 건축물에서도 히트펌프 기반의 존별 냉난방시스템의 적용이 증가하고 있다.
한편, 중대형 건축물에서는 쾌적한 거주환경 조성과, 화재시 연기로부터의 안전을 확보하기 위해서 냉난방시스템과 함께 환기 및 제연시스템이 설치되어야 한다.
다중이용시설 구분 필요 환기량
(㎥/인·h)		 비고
지하시설
 지하역사 25 이상
지하도상가 36 이상 매장(상점) 기준
문화 및 집회시설 29 이상
판매 및 영업시설 29 이상
의료시설 36 이상
교육연구 및 복지시설 36 이상
자동차 관련 시설 27 이상
그 밖의 시설(찜질방·산후조리원) 25 이상
방법 자연배연 기계제연
관련법규 건축물의 설비기준등에 관한
규칙 		제연설비의 화재안전기준
(NFSC 501)
설계수단 배연창 제연설비
설치
대상
 용도 - 문화 및 집회시설 -판매 및 영업시설 -의료시설 -교육연구 및 복지시설중 연구소 -아동관련시설 -노인복지시설 및 유스호스텔 -운동시설 -업무시설 -숙박시설 -위락시설 및 관광휴게시설의 거실 - 문화집회 및 운동시설 -근린생활시설, 위락시설, 판매시설 및 영업시설, 숙박시설 -시외버스정류장, 철도역사, 공항시설, 해운시설의 대합실 또는 휴게실
규모 6층이상 건축물 -지하층 또는 무창층의 바닥면적
1,000㎡ 이상인 것
-무대부 바닥면적 200㎡ 이상인 것
-영화상영관으로 수용인원 100인
이상인 것
내용

 배연창의 유효면적은 건축물 바닥면적의 100분의 1이상일 것.
 소규모 거실
(바닥면적 400m2 이하)		 대규모 거실 (바닥면적 400m2 이상)
1m3/min·m2
이상의 제연풍량 확보 		조건에 따라 제연구역당 25,000 m3/h ~ 65,000 m3/h의 제연풍량 확보
즉 [표 1:환기 관련 국내기준] 및 [표 2:거실에 대한 국내 제연/배연 기준]와 같이 국내 관련법규에서도 특정 건축물에서는 환기 및 제연시스템이 설치되어 기준이상의 환기 및 제연 용량이 확보되어야 한다.
또한 이와 같은 중앙공조방식에서는 신선 외기를 도입하여 실내순환 공기와 함께 공기조화기에서 처리한 후 덕트를 통해 실내로 공급함으로써 필요한 환기량을 확보한다. 또한 제연을 위하여 배연풍량이 확보되어야 할 경우에는 일반적으로 공기조화시스템을 공용함으로서 경제적인 제연시스템을 구현하는데, 이때 공조덕트의 면적과 공기조화기의 송풍기 용량이 증가된다.
한편 앞에서 언급한 히트펌프 기반의 존별 냉난방시스템의 경우는 자체적으로 환기 및 제연풍량을 확보할 수 없기 때문에 별도의 환기 및 제연시스템이 건물에 설치되어야 한다.
따라서 중앙공조방식에 비해서 히트펌프 기반의 존별 냉난방시스템의 경우, 히트펌프 기반의 존별 냉난방시스템과 병용되는 효과적이고 경제적인 환기 및 제연방식의 개발과 적용이 시스템의 보급에서 중요한 부분을 차지한다.
세계적으로 도시가 고도화 및 집적화되면서 건축물의 대형화, 고층화 및 복합화가 급격히 진행되고 있다.
국내에서도 2005년 기준으로 40층 이상의 고층건물에 대한 건립건수가 세계 4위에 이를 정도로 고층건물이 증가하고 있다. 이러한 고층건물에 대하여 히트펌프 기반의 존별 냉난방시스템의 적용이 추진되고 있으며 장대배관, 실외기 설치방안 등 관련기술의 개발이 진행중에 있다.
그러나 고층건물에 설치되는 히트펌프 기반의 존별 냉난방시스템과 효과적으로 병용될 수 있는 환기 및 제연시스템이 제시되지 못하고 있다.
건물에서의 환기를 위해 히트펌프 기반의 존별 냉난방시스템과 함께 사용되는 환기유니트의 경우는 각 층의 존별로 담당 유니트가 설치되어 외기를 전열교환기를 통해 실내로 공급하게 되나, 실내에서 필요로 하는 만큼의 환기를 충분히 공급하지 못할 뿐만 아니라 유지 및 관리비용의 증가가 예상되고 있다.
또한 제연시스템과 관련해서는 [표 3:거실에 대한 국내 제연/배연 기준의 고층건물 적용성 검토]과 같이 거실에 대한 제배연기준이 제시되고 있으나, 고층영역에서 발생하는 강한 풍압 및 층고증가 등의 원인으로 인하여 국내 설계기준에 따른 제배연설비가 설치되기 힘들거나 적용되어도 연기 안전을 확보하기 어려울 수 있다.
방법 자연배연 기계제연
관련법규 건축물의 설비기준등에 관한 규칙 제연설비의 화재안전기준
(NFSC 501)
설계수단 배연창 제연설비
고층건물에 대한 적용성 - 고층의 강한 풍압으로
배연효과에 대한 신뢰성 저하		 - 제연덕트 설치로 인한
층고증가
따라서 히트펌프 기반의 존별 냉난방시스템을 고층건물의 주요 냉난방시스템으로 적용하기 위해서는 기존의 건축물에 대한 환기 및 제연방안을 개선하여 히트펌프 기반의 존별 냉난방시스템과 효과적으로 병용할 수 있는 새로운 환기 및 제연시스템의 제시가 필요하다.
또한 고층건물의 경우는 고층영역에서 발생하는 강한 풍압 및 층고 증가 등의 원인으로 히트펌프 기반의 존별 냉난방시스템과 효과적으로 병용될 수 있는 환기 및 제연시스템이 제시되지 못하고 있다.
따라서 기계실에 설치되는 외기처리 공기조화기와 각종 덕트 및 풍량조절 댐퍼로 구성되어 환기와 제연의 목적으로 공용으로 사용되는 새로운 환기 및 제연시스템의 개발이 필요한 것이다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 그 목적은 기계실에 설치되는 외기처리 공기조화기와 각종 덕트 및 풍량조절 댐퍼로 구성되어 고층건물에서 히트펌프 기반의 존별 냉난방시스템과 효과적으로 병용 사용되는 존별 냉난방시스템 병용 환기 및 제연시스템을 제공함에 있다.
또한 본 발명의 다른 목적은 히트펌프 기반의 존별 냉난방시스템을 주요 냉난방시스템으로 사용하는 고층건물에 대해 수개 또는 수십 개의 층에 신선 외기를 급기한 후, 각 층에서 발생하는 오염물질이 포함되는 공기를 외부로 배기하여 평상시 환기시스템으로 사용되는 존별 냉난방시스템 병용 환기 및 제연시스템을 제공함에 있다.
그리고 본 발명의 다른 목적은 화재발생시, 화재발생층에서 외부로 연기를 포함하는 공기를 배기하여 부압(負壓)이 형성되도록 하고, 화재가 발생한 층의 상부층과 하부층에서는 외기를 급기함으로써 양압(陽壓)이 형성되도록 하여 연기의 확산을 방지하는 제연시스템으로 사용되는 존별 냉난방시스템 병용 환기 및 제연시스템을 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 기계실에 설치되어 외기를 유입하거나, 또는 실내 공기를 배기시키는 외기처리 공기조화기; 상기 외기처리 공기조화기에 연결되고, 건물의 공동구를 통하여 건물 상,하로 연장되는 수직 급기덕트 및 수직 배기덕트; 및 상기 수직 급기덕트와 수직 배기덕트에 각각 연결되어 각 층의 거실로 분기되는 거실 급기덕트 및 거실 배기덕트;를 포함하고, 평상시에는 실내에 신선 외기를 급기하고, 각 층에서 발생하는 오염물질이 포함되는 공기를 외부로 배기하여 고층 건물을 환기시키고, 화재발생시에는 화재발생층에서 외부로 연기를 포함하는 공기를 배기하여 부압(負壓)이 형성되도록 하며, 화재가 발생한 층의 상부층과 하부층에서는 외기를 급기함으로써 양압(陽壓)이 형성되도록 하여 연기의 확산을 방지하고 제연시키는 존별 냉난방시스템 병용 환기 및 제연시스템을 제공한다.
그리고 본 발명은 바람직하게는 상기 외기처리 공기조화기는 신선 외기를 유입하여 건물의 외기부하를 처리한 후, 상기 수직 급기덕트와 거실 급기덕트를 통해 외기처리 공기조화기가 담당하는 수개 내지 수십 개의 층에 신선 외기를 급기한 후, 건물의 각 층에서 발생하는 오염물질이 포함되는 공기를 상기 거실 배기덕트, 수직 배기덕트 및 외기처리 공기조화기를 통해 외부로 배기시켜 건물의 환기시스템으로 사용되는 존별 냉난방시스템 병용 환기 및 제연시스템을 제공한다.
또한 본 발명은 바람직하게는 상기 수직 급기덕트와 거실 급기덕트는 그 연결부에 급기용 풍량조절 댐퍼를 설치하여 댐퍼개도를 조절함으로써 각 층에 설계된 환기량에 맞도록 신선 외기를 공급하고, 상기 수직 배기덕트와 거실 배기덕트는 그 연결부에 배기용 풍량조절 댐퍼를 설치하여 댐퍼개도를 조절함으로써 각 층에 설계된 배기량에 맞도록 오염된 공기를 외부로 배기시켜 환기시스템으로 사용되는 존별 냉난방시스템 병용 환기 및 제연시스템을 제공한다.
그리고 본 발명은 바람직하게는 상기 외기처리 공기조화기는 화재발생층에서 거실 배기덕트 및 수직배기덕트를 통해 외부로 연기를 포함하는 공기를 배기함으로써 부압이 형성되도록 하고, 상기 외기처리 공기조화기는 화재가 발생한 층의 상부층과 하부층에서 수직 급기덕트와 거실 급기덕트를 통해 외기를 급기함으로써 양압이 형성되도록 하여 고층건물에서 화재발생시 연기의 확산을 방지하고, 제연시스템으로서 사용되는 존별 냉난방시스템 병용 환기 및 제연시스템을 제공한다.
또한 본 발명은 바람직하게는 상기 수직 급기덕트와 거실 급기덕트는 그 연결부에 급기용 풍량조절 댐퍼를 설치하고, 상기 수직 배기덕트와 거실 배기덕트의 연결부에 배기용 풍량조절 댐퍼를 설치하여 화재가 발생한 층에 설치된 배기용 풍량조절 댐퍼와, 화재가 발생한 층의 상부층과 하부층에 설치된 급기용 풍량조절 댐퍼를 완전히 열고, 그 외의 모든 층의 나머지 급기용 풍량조절 댐퍼와 배기용 풍량조절 댐퍼를 완전히 닫음으로써 화재가 발생한 층에서는 배기가 이루어지고, 화재가 발생한 층의 상부층과 하부층에서는 급기가 이루어지도록 하여 제연시스템으로 사용되는 존별 냉난방시스템 병용 환기 및 제연시스템을 제공한다.
본 발명에 의하면 외기를 유입하거나, 또는 실내 공기를 배기시키는 외기처리 공기조화기에 수직 급기덕트 및 수직 배기덕트를 연결하고, 상기 수직 급기덕트와 수직 배기덕트에는 각 층에서 거실 급기덕트 및 거실 배기덕트를 설치하며, 수직 급기덕트와 거실 급기덕트는 그 연결부에 급기용 풍량조절 댐퍼를 설치하고, 수직 배기덕트와 거실 배기덕트는 그 연결부에 배기용 풍량조절 댐퍼를 설치하여 고층건물에서 히트펌프 기반의 존별 냉난방시스템과 효과적으로 병용 사용된다.
본 발명에 의하면 평상시에는 히트펌프 기반의 존별 냉난방시스템을 주요 냉난방시스템으로 사용하는 고층건물에 대해 외기처리 공기조화기, 수직 급기덕트, 거실 급기덕트 및 급기용 풍량조절 댐퍼를 통하여 수개 또는 수십 개의 층에 신선 외기를 급기한 후, 배기용 풍량조절 댐퍼, 거실 배기덕트, 수직 배기덕트와 외기처리 공기조화기를 통해서 각 층에서 발생하는 오염물질이 포함되는 공기를 외부로 배기하여 건물을 환기시킬 수 있다.
뿐만 아니라, 본 발명에 의하면 화재발생시, 화재발생층에서 배기용 풍량조절 댐퍼, 거실 배기덕트, 수직 배기덕트와 외기처리 공기조화기를 통해서 외부로 연기를 포함하는 공기를 배기하여 부압(負壓)이 형성되도록 하고, 화재가 발생한 층의 상부층과 하부층에서는 외기처리 공기조화기, 수직 급기덕트, 거실 급기덕트 및 급기용 풍량조절 댐퍼를 통하여 외기를 급기함으로써 양압(陽壓)이 형성되도록 하며, 그 외의 모든 층의 나머지 급기용 풍량조절 댐퍼와 배기용 풍량조절 댐퍼를 완전히 닫음으로써 연기의 확산을 방지하고 제연시켜서 입주자를 보호하게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 존별 냉난방시스템 병용 환기 및 제연시스템이 고층 건물에 설치되어 평상시, 환기시스템으로 사용되는 상태를 도시한 설명도이다.
도 2는 본 발명에 따른 존별 냉난방시스템 병용 환기 및 제연시스템이 고층 건물에 설치되어 화재 발생시, 제연시스템으로 사용되는 상태를 도시한 설명도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 존별 냉난방시스템 병용 환기 및 제연시스템(100)은 도 1에 도시된 바와 같이, 히트펌프 기반의 존별 냉난방시스템을 주요 냉난방시스템으로 사용하는 고층건물(110)의 환기 및 제연시스템이다.
본 발명에 따른 존별 냉난방시스템 병용 환기 및 제연시스템(100)은 기계실(112)에 설치되는 외기처리 공기조화기(120)를 갖추고, 상기 외기처리 공기조화기(120)에 연결되며 공동구(124)를 따라서 건물(110)의 상,하로 연장하며, 각층으로 연결되는 수직 급기덕트(130) 및 수직 배기덕트(140)를 구비한다.
또한 본 발명은 상기 수직 급기덕트(130)와 수직 배기덕트(140)에 연결되어 공동구(124)로부터 각 층의 거실(R)로 분기되는 거실 급기덕트(150) 및 거실 배기덕트(160)를 구비한다.
이와 같은 본 발명에 따른 존별 냉난방시스템 병용 환기 및 제연시스템(100)은 고층건물(110)에 대해 평상시 환기를 목적으로 하여 사용되는데, 이때에는 기계실(112)에 설치된 외기처리 공기조화기(120)로 신선 외기를 유입하여 외기부하를 처리한 후, 수직 급기덕트(130)와 거실 급기덕트(150)를 통해 상기 외기처리 공기조화기(120)가 담당하는 수개 또는 수십 개의 층에 신선 외기를 급기한다.
또한 각 층에서 발생하는 오염물질이 포함되는 공기는 거실 배기덕트(160), 수직 배기덕트(140), 외기처리 공기조화기(120)를 통해 외부로 배기하여 환기를 목적으로 사용하게 된다.
이와 같은 경우, 본 발명에 따른 존별 냉난방시스템 병용 환기 및 제연시스템(100)은 각 층에 설계된 환기량에 맞도록 신선 외기를 공급하기 위해 수직 급기덕트(130)와 거실 급기덕트(150)의 연결부에 급기용 풍량조절 댐퍼(152)를 설치한다.
그리고 이와 유사하게 각 층에 설계된 배기량에 맞도록 오염된 공기를 배기하기 위해 수직 배기덕트(140)와 거실 배기덕트(160)의 연결부에도 배기용 풍량조절 댐퍼(162)를 설치하여 댐퍼 개수를 조절하게 된다.
이와 같이 본 발명은 평상시에는 고층건물(110)에 대해 외기처리 공기조화기(120), 수직 급기덕트(130), 거실 급기덕트(150) 및 급기용 풍량조절 댐퍼(152)를 통하여 수개 또는 수십 개의 층에 신선 외기를 급기하고, 배기용 풍량조절 댐퍼(162), 거실 배기덕트(160), 수직 배기덕트(140)와 외기처리 공기조화기(120)를 통해서 각 층에서 발생하는 오염물질이 포함되는 공기를 외부로 배기하여 건물(110)을 환기시킬 수 있는 것이다.
뿐만 아니라, 본 발명은 화재발생시에는 연기의 확산을 방지하는 제연의 목적으로도 사용되는데, 이때에는 도 2에 도시된 바와 같이, 화재발생층(A)에 부압을 형성시켜 다른 층으로 화재의 확산을 방지하고, 화재발생층(A)의 상부층(C)과 하부층(B)은 외기를 급기하여 양압이 형성되도록 함으로써 외부로부터 화염이나 화재요인 물질의 침투를 방지한다.
즉 본 발명은 화재발생시, 화재 발생층(A)에서는 거실 배기덕트(160), 수직 배기덕트(140), 외기처리 공기조화기(120)를 통해 외부로 연기를 포함하는 공기를 배기함으로써 제연과 동시에 국소적인 부압이 형성되도록 하여 화염이 다른 층ㅇ로 전파되는 것을 방지한다.
또한 화재발생층(A)의 상부층(C)과 하부층(B)으로는 기계실(112)에 설치된 외기처리 공기조화기(120)로 외기를 유입하여 수직 급기덕트(130)와, 화재발생층(A)의 상부층(C)과 하부층(B)의 거실 급기덕트(150)를 통해 외기를 급기함으로써 화재발생층(A)의 상부층(C)과 하부층(B)에서 국소적인 양압이 형성되도록 하고, 외부로부터 화염이 침투되는 것을 방지한다.
이때, 상기 수직 급기덕트(130)와 거실 급기덕트(150)는 그 연결부에 건물(110)의 각층마다 급기용 풍량조절 댐퍼(152)를 설치하고, 상기 수직 배기덕트(140)와 거실 배기덕트(160)의 연결부에도 각층마다 배기용 풍량조절 댐퍼(162)를 설치하여 풍량을 조절할 수 있다.
이와 같은 경우, 화재발생층(A)에 설치된 배기용 풍량조절 댐퍼(162)와, 화재발생층(A)의 상부층(C)과 하부층(B)에 설치된 급기용 풍량조절 댐퍼(152)를 완전히 열고, 그 외의 모든 층의 나머지 급기용 풍량조절 댐퍼(152)와 배기용 풍량조절 댐퍼(162)들은 완전히 닫게 된다.
따라서 화재발생층(A)은 적절한 풍량으로 연기를 포함하는 공기를 배기하여 제연작업과 동시에 부압(負壓)이 형성되도록 하고, 화재발생층(A)의 상부층(C)과 하부층(B)은 적절한 풍량으로 외기를 급기함으로써 양압(陽壓)이 형성되도록 한다.
또한 화재발생층(A) 및 그 상부층(C)과 하부층(B) 이외의 모든 층은 급기용 풍량조절 댐퍼(152)와 배기용 풍량조절 댐퍼(162)들을 완전히 닫침 상태로 유지함으로써 화재와 같은 비상상황에서 건물(110) 내부의 전체 층으로 연기가 확산되는 것을 효과적으로 방지한다.
미 설명 부호(180)는 실외기이고, (182)는 실내기이다.
이와 같이 본 발명은 평상시에는 히트펌프 기반의 존별 냉난방시스템을 주요 냉난방시스템으로 사용하는 고층건물(110)에서 외기를 유입하거나, 또는 실내 공기를 배기시키는 외기처리 공기조화기(120)와, 이에 연결된 수직 급기덕트(130), 거실 급기덕트(150) 및 급기용 풍량조절 댐퍼(152)를 통하여 수개 또는 수십 개의 층에 신선 외기를 급기한 후, 배기용 풍량조절 댐퍼(162), 거실 배기덕트(160), 수직 배기덕트(140)와 외기처리 공기조화기(120)를 통해서 각 층에서 발생하는 오염물질이 포함되는 공기를 외부로 배기하여 건물(110)을 환기시키는 환기시스템의 용도로 활용할 수 있다.
뿐만 아니라, 본 발명은 화재발생시에는, 화재발생층(A)에서 배기용 풍량조절 댐퍼(162), 거실 배기덕트(160), 수직 배기덕트(140)와 외기처리 공기조화기(120)를 통해서 외부로 연기를 포함하는 공기를 배기하여 부압(負壓)이 형성되도록 하고, 화재발생층(A)의 상부층(C)과 하부층(B)에서는 외기처리 공기조화기(120), 수직 급기덕트(130), 거실 급기덕트(150) 및 급기용 풍량조절 댐퍼(152)를 통하여 외기를 급기함으로써 양압(陽壓)이 형성되도록 하며, 그 외의 모든 층의 나머지 급기용 풍량조절 댐퍼(152)와 배기용 풍량조절 댐퍼(162)를 완전히 닫음으로써 연기의 확산을 방지하고 제연시키는 제연시스템으로도 병행으로 활용될 수 있는 것이다.
따라서 본 발명은 고층건물에서 히트펌프 기반의 존별 냉난방시스템과 효과적으로 병용될 수 있는 환기 및 제연시스템을 제공하는 것이다.
앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 일 실시예는 본 발명의 기술적사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 된다.
100...... 본 발명에 따른 존별 냉난방시스템 병용 환기 및 제연시스템
110...... 고층건물 112...... 기계실
120...... 외기처리 공기조화기 124...... 공동구
130...... 수직 급기덕트 140...... 수직 배기덕트
150...... 거실 급기덕트 152...... 급기용 풍량조절 댐퍼
160...... 거실 배기덕트 162...... 배기용 풍량조절 댐퍼
180..... 실외기 182...... 실내기
A....... 화재발생층 B...... 하부층
C....... 상부층 R...... 거실

Claims (5)

  1. 기계실(112)에 설치되어 외기를 유입하거나, 또는 실내 공기를 배기시키는 외기처리 공기조화기(120); 상기 외기처리 공기조화기(120)에 연결되고, 건물의 공동구(124)를 통하여 건물 상,하로 연장되는 수직 급기덕트(130) 및 수직 배기덕트(140); 및 상기 수직 급기덕트(130)와 수직 배기덕트(140)에 각각 연결되어 각 층의 거실로 분기되는 거실 급기덕트(150) 및 거실 배기덕트(160);를 포함하고,
    평상시에는 실내에 신선 외기를 급기하고, 각 층에서 발생하는 오염물질이 포함되는 공기를 외부로 배기하여 고층 건물을 환기시키고,
    화재발생시에는 화재발생층에서 외부로 연기를 포함하는 공기를 배기하여 부압(負)이 형성되도록 하며, 화재가 발생한 층의 상부층과 하부층에서는 외기를 급기함으로써 양압(陽)이 형성되도록 하여 연기의 확산을 방지하고 제연시키며,
    상기 외기처리 공기조화기는 화재발생층에서 거실 배기덕트(160) 및 수직배기덕트(140)를 통해 외부로 연기를 포함하는 공기를 배기함으로써 부압이 형성되도록 하고, 상기 외기처리 공기조화기는 화재가 발생한 층의 상부층과 하부층에서 수직 급기덕트(130)와 거실 급기덕트(150)를 통해 외기를 급기함으로써 양압이 형성되도록 하여 고층건물에서 화재발생시 층과 층과의 연기의 확산을 방지하는 제연시스템으로서 사용되는 것으로서
    상기 외기처리 공기조화기는 신선 외기를 유입하여 건물의 외기부하를 처리한 후, 상기 수직 급기덕트와 거실 급기덕트를 통해 외기처리 공기조화기가 담당하는 수개 내지 수십 개의 층에 신선 외기를 급기한 후, 건물의 각 층에서 발생하는 오염물질이 포함되는 공기를 상기 거실 배기덕트, 수직 배기덕트 및 외기처리 공기조화기를 통해 외부로 배기시켜 건물의 환기시스템으로 사용되는 것임을 특징으로 하는 존별 냉난방시스템 병용 환기 및 제연시스템.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 수직 급기덕트와 거실 급기덕트는 그 연결부에 급기용 풍량조절 댐퍼를 설치하여 댐퍼개도를 조절함으로써 각 층에 설계된 환기량에 맞도록 신선 외기를 공급하고, 상기 수직 배기덕트와 거실 배기덕트는 그 연결부에 배기용 풍량조절 댐퍼를 설치하여 댐퍼개도를 조절함으로써 각 층에 설계된 배기량에 맞도록 오염된 공기를 외부로 배기시켜 환기시스템으로 사용되는 것임을 특징으로 하는 존별 냉난방시스템 병용 환기 및 제연시스템.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서, 상기 수직 급기덕트와 거실 급기덕트는 그 연결부에 급기용 풍량조절 댐퍼를 설치하고, 상기 수직 배기덕트와 거실 배기덕트의 연결부에 배기용 풍량조절 댐퍼를 설치하여 화재가 발생한 층에 설치된 배기용 풍량조절 댐퍼와, 화재가 발생한 층의 상부층과 하부층에 설치된 급기용 풍량조절 댐퍼를 완전히 열고, 그 외의 모든 층의 나머지 급기용 풍량조절 댐퍼와 배기용 풍량조절 댐퍼를 완전히 닫음으로써 화재가 발생한 층에서는 배기가 이루어지고, 화재가 발생한 층의 상부층과 하부층에서는 급기가 이루어지도록 하여 제연시스템으로 사용되는 것임을 특징으로 하는 존별 냉난방시스템 병용 환기 및 제연시스템.
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