바이패스 팩터(BF)란?
기술사 공부를 하다 보면, 개념은 알겠는데 실제 시험장에서 어떻게 적어야 하는지 막막한 경우가 많습니다. 그래서 준비했습니다.
바이패스 팩터에 대한 내용을 실제 시험장에서 적을 수 있는 수준의 난이도로 서브노트로 만들어 보았습니다. 이 서브노트를 틈틈이 보시고 시험장에 들어가시면 답안지를 막힘없이 적는 데에 분명 큰 도움이 될 것입니다. 그럼 다들 원하시는 기술사 시험 꼭 합격하시길 바랍니다.
📌 개요
바이패스 팩터(Bypass Factor)는 공조기기나 열교환기에서 유입된 공기 중 열교환기를 통과하면서 열전달을 받지 않고 그대로 통과하는 공기의 비율을 의미합니다. 즉, 냉각 코일이나 난방 코일이 모든 공기를 완벽히 처리하지 못할 때 발생하는 비효율성을 나타내는 지표입니다. 일반적으로 0에 가까울수록 효율이 높음을 의미합니다.
📌 바이패스 팩터의 정의와 계산
바이패스 팩터는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.
• 바이패스 팩터(BPF) = (출구 공기 온도 - 코일 표면 온도) / (입구 공기 온도 - 코일 표면 온도)
여기서 코일 표면 온도는 이론적으로 공기가 완전히 열교환을 거친 경우에 도달할 수 있는 온도를 의미합니다.
📌 바이패스 팩터의 영향 요소
• 코일의 면적 및 형상 : 코일 면적이 클수록 더 많은 공기가 열교환을 거치기 때문에 바이패스 팩터가 낮아짐
• 공기 속도 : 공기가 빠르게 흐를수록 코일과의 접촉 시간이 줄어들어 바이패스 팩터가 증가
• 열교환기 성능 : 코일의 열전달 효율이 높을수록 바이패스 팩터가 낮아짐
📌 바이패스 팩터가 의미하는 것
바이패스 팩터는 공조 시스템의 성능을 평가하는 중요한 기준입니다. 값이 낮을수록 코일이 공기를 효과적으로 냉각 또는 가열하고 있음을 나타냅니다.
• 바이패스 팩터가 낮은 경우 : 열교환이 잘 이루어져 공조 효율이 높음
• 바이패스 팩터가 높은 경우 : 일부 공기가 충분히 열교환되지 않고 통과하여 에너지 손실 발생
📌 바이패스 팩터와 관련된 응용
냉난방 시스템 설계
냉각 코일이나 난방 코일을 설계할 때 바이패스 팩터를 고려하여 코일의 크기, 유량 조건을 최적화합니다. 이는 에너지 절약과 시스템 효율에 직접적인 영향을 미칩니다.
열교환기 성능 평가
열교환기의 성능을 평가할 때 바이패스 팩터를 사용하여 코일의 열 전달 효과를 분석합니다. 특히 대형 상업용 건물의 HVAC 시스템에서는 바이패스 팩터 관리가 중요합니다.
📌 바이패스 팩터 개선 방법
• 코일의 표면적을 확대하여 열교환 면적 증가
• 공기 흐름 속도를 적절히 조절하여 코일과의 접촉 시간 확보
• 열전도 성능이 높은 코일 사용
📌 정리
정리해보자면, 바이패스 팩터는 공조 및 열교환 시스템의 열전달 효율을 평가하는 핵심 지표로, 시험에서는 정의, 계산 방법, 시스템 설계 시 고려사항을 명확히 이해하는 것이 중요합니다.
