에어컨의 기본적인 원리는 열의 이동에 관한 것입니다. 해상용의 직접 팽창방식과 해수냉각방식은 선실에서의 열을 덕트 또는 Air Handler를 통하여 해수를 이용하여 냉각을 시키며 응축기의 냉각수는 해수펌프에 의하여 바다로 방출됩니다. 난방의 경우는 냉각흐름이 3-Way valve에 의해 반대로 되며, 응축기로 부터 열을 빼앗아 선실로 공급하게 됩니다. 냉각 과정의 일부로 공기의 온도를 낮추는 것 외에도 공기중의 습도를 제거하게 됩니다. 이는 습도를 낮추어 보다 편안한 느낌을 가질 수 있도록 함과 동시에 보트 및 요트를 건조하게 유지함으로써 곰팡이가 슬지 않도록 하며 다른 습도와 관련된 문제도 해결하게 됩니다. Marine Air의 에어컨에는 Self-Contained, Central System, 그리고 Chiled Water의 3가지 종류가 있습니다. 고객 여러분의 보트 및 요트용 에어컨 선택 시 비용, 크기, 보트의 모양, 용량, 튜브, 와이어, 호스의교체에 필요한 공간, 그리고 설치 공간 등의 많은 요소들이 고려되어야 합니다.
Self-Contained 타입은 저렴한 가격과 설치비 때문에 일반적으로 12m(40)이하의 작은 보트에 알맞은 선택이 됩니다. Self-Contained 에어컨은 모든 주요 구성요소가 하나의 밑판에 설치되어 대개 침대, 의자, 또는 옷장 밑의 생활공간에 설치됩니다. 냉방전용 모델뿐 아니라 냉·난방 겸용도 있습니다. 각 선실에 하나씩 에어컨을 설치하거나, 비용 절감을 위해 하나의 에어컨으로 송풍관을 통하여 Twin 또는 그 이상의 선실을 냉방시킬 수 있습니 다. Self-Contained 에어컨은 그 크기가 Central 또는 Chiled Water용 송풍기보다 조금 커서 적은 설치 공간이 필요하며, 압축기는 매우 조용하며 송 풍기보다 약간 소음이 있는 정도입니다. 대부분의 경우 설치 방법에 따라 방출되는 소음의 크기를 일반적인 수준으로 줄일 수 있습니다. Self-Contained 에어컨은 고효율의 압축기로 인 하여 다른 에어컨에 비해 적은 전력을 필요로 합니다.
Central 시스템은 splt gas로도 불리며, 에어컨 장치를 두 개로 분리하여 각각의 장소에 설치되며, 냉매는 단열 및 보온 냉각 튜브를 통해 연결되 어있는 Air Handler에서 직접 팽창을 합니다. 압축기, 해수 응축기 그리고 전기 장치로 구성된 응축기는 엔진룸이나 다른 기계실에 설치됩니다. 냉,난방 제품과 증발기 (evaporator)에 필요한 Air Handler는 증발기 코일과 송풍기(blower)로 구성되어 있으며, Self-Contained 제품과 비슷한 방법으로 생활공간에 설치됩니다. 두 개의 Air Handler가 하나의 응축기에 연결되어 하나 또는 여러개의 선실을 냉방시키게 됩니다. 일반적으로 Central System은 길이 24m(84) 이하의 보트에 사용되며, 단지 필요한 응축단위의 수와 Air Handler와 응축단위를 연결하는 최대 15m(50) 단열 처리한 튜브의 길이에 의해 제한을 받게 됩니다. 대개의 경우 Central System Self-Contained 제품에 비해 가격이 약간높은데, 그 이유는 장비값뿐만이 아니라 반드시 공인 기술자에 의해 냉매 가 충전되어야 하기 때문이기도 합니다. Central은 System의 장점은 압축기가 엔진룸이나 기계실에 설치되어 소음이 적고, 생활공간에 설치되는 Air Handler가 적은 공간을 차지하며, 다양한 Air Handler가 있다는 것입니다.
취급시설 신설, 증설, 이설, 취급물질 변경 + 총괄영향범위가 확대 되었을 때
Chilled Water 에어컨은 보다 큰 보트 또는 요트에 사용됩니다. 이 제품에는 냉각기가 필요하며, 그 냉각기는 엔진룸에 설치되어 단열배관을 통하 여 공급된 해수를 식히거나 가열한 후 공기가 냉,난방 되는 생활공간에 위치한 Air Handler로 흐르게 합니다. 이 시스템에서 Air Handler의 수 및 냉각기로부터 Air Handler의 거리에도 제한이 없습니다. 다양한 설치 방법과 전기 부하를 줄인다는 것이 이 시스템의 다른 장점이기도 합니다
ex) Compact chiller units : 30M(85ft)
Modular chiller:40~50M(140~180ft)
staged chiller units: 60M(200ft up)
Marine Air의 에어컨은 제어스위치, 해수 냉각 및 공기 취출 장치 등의 여러 주변 장치가 필요합니다.
Marine Air Systems의 제품에는 기본적으로 Rotary-Knob 스위치와 디지털제어 방식의 두 가지 제어 방식이 있습니다. Rotary-Knob 스위치는 2 또는 3개의 손잡이가 있는 수동제어 방식으로,작동 온도 조절 및 팬의 속도 등을 조절할 수 있습니다. 냉·난방 겸용은 냉·난방으로 자동 전환됩니다. Elite Passport I/O 제어 시스템은 자동 팬 속도 조절, 에러 표시, 습기제거 등이 프로그램 된 반도체를 갖춘 시스템입니다.
해수 냉각시스템은 흡입구 덮개, 해수 밸브, 여과기, 펌프 및 호스와 파이프로 연결된 해수 방출 장치 등으로 구성되어 있습니다. 여러 개의 에어컨들을 하나의 해수 펌프로 사용할 수 있으나, 물의 속도를 유지하기 위한 장치가 필요합니다. Marine Air Systems는 효율적이면서 조용한 작동과 긴 수명을 위해 원심 해수펌프를 추천합니다. 원심펌프는 자흡식펌프가 아니므로 해수면 위치보다 아래에 설치되어야 합니다. 해수 배관은 자동 배수 방식으로 보트나 요트가 올려지면(上架) 파이프 안의 모든 물은 빠져나가게 된다는 점에 유의하시기 바랍니다. 이러한 방식의 배관시스템을 갖춘 에어컨은 공기 제어장치가 없으므로, 해 수의 흐름을 막을 수 있습니다. 밑 부분이 얕게 설계된 보트의 경우 수면 아래로 펌프를 설치하는 것이 불가하므로, 반드시 자흡펌프가 사용되어야 합니다.
선실의 공기는 Self-Contained 에어컨이나 공기 흡입구를 통해 Air Handler로 빨아들여진 후 냉방 또는 난방 되어 통풍관 시스템을 통하여 다시 선실로 보내지게 됩니다. 냉,난방 된 공기는 선실 높이 방출되고 흡입구로부터 멀리 떨어져 잘 순환되도록 해야 합니다. 통풍관에 여러 분배관 및 통풍구를 설치하여 하나 또는 여러 선실로 공기가 공급되도록 합니다. 제 2의 응축을 방지하기 위해 단열된 통풍관을 추 천합니다. 냉각기나 흡입구에 설치된 공기여과기는 정기적으로 청소되어야 합니다. 그림 2와 3은 전형적인 통풍구 설치를 보여줍니다.
Marine Air의 제품에 어떤 장치들이 필요하고, 어떻게 설치가 되는지,그리고 어떤 종류의 에어컨이 필요한지 알게 되었으므로 이제 각각의 필요에 맞는 제품을 선택하는 방법에 대해 알아보겠습니다.
Step 1용량 (Required Capacity)
보트를 다음과 같이 세 부분으로 분류합니다.
(1) 갑판 밑 - 선체의 경사진 구조물, 그늘진 곳 및 좁은 출입구로 이루어진 선실
(2) 갑판중간-작고 색상이 들어간 유리가 있는 주 갑판
(3) 갑판 위-큰 유리가 많고 직사광선이 닿는 곳
각 공간의 길이와 폭을 측정하여 전체 용적을 계산합니다.
6-1/2(2m)의 높이와 평균적인 양의 가구가 있다고 가정합니다.
선실 한쪽 끝이 다른 쪽에 비에 좁으면, 중간을 측정하여 사용하세요.
아래 표에 각 측정치를 기입한 후 길이와 폭을 곱하여 각각의 면적을 구하세요. 그리고, 표 4에서 각각의 공간에 어떤 Load 인자를 사용할
것인지 결정한 후 그 Load 인자를 각각의 면적에 곱하여 필요한 에어컨용량을 결정하시면 됩니다.
Step 2 제품의 수 (Number of Units)
에어컨의 수와 위치는 보트(요트)의 크기와 모양 그리고 통풍 및 배관에 필요한 공간에 의해 결정될 것입니다.
일반적으로 최대 통풍은 4.5ml
15)이지만 굴곡이 많아지면 좋은 공기흐름을 위해 전체적인 길이는 줄어들어야 합니다.
또한, 어느 곳을 온도 조절을 위한 별도의 장소로 할 것인지, 어느 선실에 통풍구나 제2의 Air Handler를 둘 지 결정해야 합니다.
Air Handler의 경우 오로지 팬의 속도와 그릴(grille)의 조정에 의한 공기흐름의 조절로 온도를 조절하게 됩니다.
표 3을 참조하여 Korea Intercool에 문의하시면 보다 자세하고 정확한 안내에 도움이 될 것입니다.
Step 3 위치 (Location)
Step 2에서 보트(요트)의 모양에 따라 에어컨의 위치가 달라진다 했습니다.
각 제품의 상세 표를 참고하시어 에어컨의 보수와 철거가 필요한 경우 충분한 작업 공간이 있는지 확인하시기 바랍니다.
Self-Contained 제품과 Air Handler는 반드시 공기가 되돌아올 수 있는 Retum Space가 있어야 하며, 방출구는 선실에서 높이 위치하도록 되어 야 합니다.
흡입공기의 그릴(grille)은 에어컨 정면에 있어야 할 필요는 없으며, 흡입 공기에 간접적인 경로가 있으면 소음이 덜하게 됩니다.
대부분의 제품은 송풍기가 있어서 위치의 제한을 받는 경우 시스템에 분출관을 연결하여 적절한 다른 곳으로 위치하도록 할 수 있습니다.
Step 4 해수관련 장치 (Location)
보트(요트)에 설치된 모든 에어컨 시스템들을 위해 적절한 용량을 가진 하나의 펌프를 이용하실 것을 권장합니다.
중요한 것은 에어컨 톤(1ton=12,000BTU/hr)당 250 gallons/hr (4gpm)의 물이 필요합니다.
하나의 펌프를 여러 에어컨이 같이 사용하는 경우, 펌프 Relay와 Manifold가 필요합니다.
아래 표는 각각의 용량별 최소 흡입량과 권장해수 흐름 속도를 나타냅니다. 자세한 사항은 회사로 문의하시기 바랍니다.
Step 5 Duct and Grille Sizing
아래 표를 보시고 용량별 권장사이즈를 확인하시거나, 회사로 연락하시면 Duct 연결 박스와 Branch Duct의 사이즈뿐 아니라 알루미늄, 플라스
틱, 다양한 제품 등의 재질을 포함한 여러 종류의 그림(grile)을 갖추고 있습니다.
모든 Marine Air Systems의 에어컨은 AC에서 작동됩니다.
대부분의 제품은 115V/60hz, 230V/60hz, 그리고 230V/50hz의 세가지 전력으로 구성되고, 보다 큰 제품은 3ph 압축기도 있습니다.
문의사항이 있으면 설명서를 보시거나 K.I.C로 문의하시기 바랍니다.
몇몇 60hz 제품은 50hz에서 작동이 되지만 모두 그렇지는 않습니다.
상세 설명서를 보시면 각 제품별 전류의 흐름을 확인할 수 있으며, 냉,난방 전류가 표기된 경우도 있습니다.
각 제품의 회로차단기(circuit breaker) 선택 시 전류 흐름 Amps에 2.5를 곱한 후 다음 크기를 선택하시면 됩니다. 해수 펌프가 펌프 Relay가 아닌
에어컨에 연결된 경우, 펌프 Amps를 더한 후 2.5배 하면 됩니다. 전선 사이즈는 ABYC(American Boats and Yacht Council, 미국보트/요트협회)
의 기준에 따라야 합니다.
발전기로 작동되는 경우, 시동 시 압축기의 큰 유입전류를 다룰 수 있어야합니다.
가장 좋은 방법은 상세 설명서를 발전기 공급자에게 보여주고
도움을 청하는 것입니다.
이상 전체적인 에어컨 선택방법에 대한 것이었으며, 에어컨의 종류 및 특징을 이해하기에 충분하리라 생각합니다.
