지역 냉난방

현대는 대부분의 사람들이 스위치를 누르면 전등이 켜지고, 꼭지를 틀면 물이나 가스가 나오는 편리한 생활을 합니다. 이러한 전기, 물, 가스는 멀리 떨어진 발전소나 정수장, 가스제조공자에서 만들어져 전선이나 파이프에 의해 운반되어 오고 있으나 만약에 각각의 건물에서 독자적으로 발전기를 사용해서 전기를 일으키기도 하고 석탄이나 석유로 가스를 제조하거나 비를 정화해서 음료수를 만든다면 아마 상당히 번거로울 것입니다. 이와 같이 공조장치에 사용되는 차가운 열이나 따뜻한 열도 각가의 건물에서 만들지 않고, 어딘가에서 집중적으로 만들어 각 장소에 공급 분배하는 방법이 사용됩니다. 예를 들면 도시의 외곽지에 그 도시 전체를 냉난방할 수 있느 용량을 가진 냉동기나 보일러를 설치해 거기서 만든 냉수나 온수를 배관을 통해 도시에 분배하도록 한다면 각 건물에서는 밸브를 여는 것만으로 언제라도 원하는 양만큼의 냉수나 온수를 사용할 수가 있습니다. 전기나 가스, 수도와 같이 이러한 냉수나 온수의 배관에도 사용한 열량을 기록할 수 있는 장치를 설치해 두어 각 건물마다 요금을 지불하면 됩니다. 이와 같이 지역적으로 넓은 부부늬 여러 건물을 대상으로 해서 한곳에서 냉열이나 온열을 만들어 배관으로 이것을 분배하는 방법을 지역냉난방이라 부릅니다. 흔히 평면적으로 넓은 건물에는 열원기기를 건물의 중심에 설치해서 냉수나 온수를 각 기계실에서 보내는 경우가 있는데 이와 같이 하나의 건물을 대상으로 하는 경우는 지역냉난방이라 부르지 않습니다. 지역냉난방은 난방만을 목적으로 시작한 지금부터 약 100년 정도 전에 뉴욕의 록폴트지역에서 보일러플랜트에서 생산한 증기를 각 건물에 보내는 장치가 설계된 것이 최초입니다. 그후 화력발전소의 폐열을 이용해서 지역냉방을 행한 후 점차 보급되기 시작하였습니다. 지역냉난방에는 공항시섫이나 관청, 학교 등과 같이 밀집된 지역의 공용시설을 대상으로 하는 경우와 각종 뉴타운 단지처럼 주택용지를 대상으로 하는 경우가 있습니다. 이외에 새로 개발하는 시가지나 구 시가지를 재개발하는 경우에 지역냉난방이 많이 이용되고 있습니다.

지역냉난방을 행함에 따라 각 건물에는 냉동기나 보일러 등 열원관계 기기를 설치할 필요가 없게 되기 때문에 공조장치가 훨씬 간단하게 되고, 기계실의 면적을 줄일 수 가 있습니다. 또 입체적으로 기기나 배관의 수납이 쉽게 되므로 경우에 따라서는 건물의 층 높이를 낮게 할 수도 있습니다. 이렇게 함으로써 공조의 설비비뿐만 아니라 건물의 건축비도 절감을 수 있는 효과가 있습니다. 열원관계의 기기가 없는 것은 기기에 부속되는 냉각탑이나 오일서비스탱크 등의 보조기기도 필요 없게 됩니다. 더욱이 관리면에서 운전자격 등에 관한 까다로운 조건이 없어지게 되므로 인력을 확보하는 데에도 유리해 질 수 있습니다. 지역냉난방의 경우에는 전체를 모아서 대형기기를 설치하기 때문에 개별적인 작은 기기를 설치하는 경우보다도 기기의 용량이나 운전효율의 측면에서도 유리해 집니다. 예를 들어, 어떤 건물에 있어서 각 방에 각가의 룸쿨러를 설치하는 경우, 각 방에 따라 방의 방위나 스는 방식이 다르기 때문에 각 방마다의 최대부하에 맞추어서 그 용량을 선정할 필요가 있습니다.이에 반해, 만약 1대의 공조기를 설치하는 경우에는 각 방이 최대부하로 되는 시간이 겹쳐지지 않는 한, 각 방의 최대부하를 전부 합한 것보다도 공조기의 용량은 작게됩니다. 이와 같이 각각 산출한 부하의 합계와 전체를 모아서 산출한 부하를 비교할 경우, 그 비율을 동시부하율이라 하는데, 이 값이 작을수록 전체를 합치는 것에 의한 기기 용량의 감소 비율이 크게 됩니다. 이러한 이유 때문에 지역냉난방의 경우, 냉동기나 보일러 용량은 각가의 건물에 설치하는 경우보다도 전체를  한데 모르는 쪽이 작게 됩니다. 또한 많은 기기를 하나로 모아서 대형화하는 것은 운전효율의 향상도 기대할 수 있습니다. 기계류는 일반적인 경향으로서 소형보다 대형이 운전효율이 좋게 되는 경향이 있는데 냉동기나 보일러도 예외는 아닙니다. 지역냉난방과 같이 규모가 큰 장치로 되면, 효율이 경우 수% 다르더라도 그때에 소비한는 전력이나 각종 연료량은 결과적으로 상당한 차이로 나타나게 됩니다. 이는 에너지 효율 이용의 측면에서도 빠뜨릴 수 없는 큰 특징이라 할 수 있습니다.