바이패스 팩터(BF,By-pass Factor)를 구하는 방법 3가지
오늘은 2025년 건축기계설비기술사 시험에 출제된
바이패스 팩터(By-pass Factor, BF)를 구하는 방법 3가지에 대해 정리해보겠습니다.
바이패스 팩터는 공조 설계에서 매우 자주 등장하는 개념으로,
코일을 통과한 공기 중 실제로 열교환에 참여하지 않고 '우회(bypass)'한 공기의 비율을 나타냅니다.
즉, 코일의 냉각 혹은 가열 효율을 판단하는 주요 지표입니다.
바이패스 팩터란?
BF (By-pass Factor)란,
냉각코일 혹은 가열코일을 통과하는 공기 중
코일의 표면온도까지 도달하지 못한 채
완전한 열교환 없이 우회한 공기의 비율을 의미합니다.
BF 값이 작을수록 코일의 효율이 높다는 뜻이며,
BF = 0이면 모든 공기가 완전히 열교환한 이상적인 상태를 의미합니다.
바이패스 팩터를 구하는 방법 3가지
1. 온도 기준 계산식
가장 일반적으로 사용되는 공식이며,
건구온도를 기준으로 바이패스 팩터를 계산합니다.
BF = (Tout - Ts) / (Tin - Ts)
- Tin : 코일 입구의 공기온도
- Tout : 코일 출구의 공기온도
- Ts : 코일의 표면온도 (또는 접촉온도)
해석 예시 :
입구 30℃, 출구 17℃, 코일 표면온도 12℃일 때
BF = (17-12) / (30-12) = 5 / 18 = 0.278
2. 엔탈피 기준 계산식
열량 교환이 중심인 상황에서는
엔탈피를 기준으로 BF를 산정하는 방식도 활용됩니다.
BF = (Hout - Hs) / (Hin - Hs)
- Hin, Hout : 입구/출구의 공기 엔탈피 (kJ/kg)
- Hs : 코일 표면온도에서의 포화 엔탈피
이 방법은 제습, 냉방 코일에서의 정밀 분석 시 유용합니다.
3. 상대습도 기준 계산식
습공기 조건이 중요한 경우,
상대습도를 기준으로 BF를 계산할 수도 있습니다.
BF=ϕout−ϕs / ϕin−ϕs
- ϕ : 상대습도 (%)
- ϕs : 코일 표면온도에서의 포화 상대습도 (보통 100%)
다만 이 방법은 비선형 오차가 클 수 있고,
실무에서는 덜 사용되며 주로 개념적 설명용으로 활용됩니다.
결론
정리해보자면,
바이패스 팩터는 코일의 열교환 효율을 수치화한 지표로,
값이 작을수록 효율적인 코일,
값이 클수록 비효율적인 열교환 상태를 나타냅니다.
바이패스 팩터를 정확히 이해하면
냉동기 용량 계산, 코일 설계, 공조 효율 검토 등에
큰 도움이 될 수 있습니다.
