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열회수 환기 장치

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열회수 환기 장치

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Most searched keywords: Whether you are looking for 8-00. 열회수형 환기장치의 이해 Updating 08. 기술요소-환기, 기술자료, 자료실, 패시브하우스, passive house, passivhaus, 한국패시브건축협회, phiko, Passive House Institute Korea, 제로에너지하우스, 제로에너지건축물, 저에너지건축물, (사)한국패시브건축협회 (Passive House Institute Korea)-열회수형 환기장치의 의미 주택이 기밀해지면 에너지절감과 벽체내 결로현상 감소라는 순기능이 있지만, 사람에게 필요한 환기량이 부족해 질 수 밖에 없다. 그래서 기밀성을 고도화한 패시브하우스에서는 기계식환기장치를 사용하게 되며, 환기를 기계식으로 하다보니 좀 더 기술을 덧붙혀서 나가는 공기와 들어오는 공기의 열을 서로 기계 내에서 교환하는 열회수형 환기장치(…
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건물이 열손실을 줄이기 위해 단열화/기밀화되어감에 따라, 최근 환기장치의 경우 단순히 실내/외 공기의 급/배기에 그치지 않고 환기 중 발생할 수 열에너지 손실을 최소화할 수 있으며, 열회수 능력이 우수한 전열교환 환기유닛이 환기장치 시장의 주류를 형성하고 있다.
열회수환기장치는 열교환기가 장착된 환기장치로, 공기질이 저하된 공조 공기를 외부로 배기하는 과정에서 급기되는 신선 외기와 열교환을 통해 외기를 가열 또는 냉각시켜 공조 공간으로 공급하는 환기장치를 의미한다. 공조/열원설비의 핵심적인 배열회수 장치로, 열유체 유동과 열전달 현상을 고려한 열교환 소자와 외함의 단열 설계기술 그리고 열교환 소자 내부의 결로방지 기술이 핵심이고, 최근 공기질 저하에 따른 외기 도입량 부족과 중간기(봄/가을) 냉난방 비용 증가에 대응 가능한 기술로 인식되고 있다.
최근에는 기존 열회수형 기계환기에서 벗어나 에너지 소모를 최소화하기 위해 자연환기를 융합한 하이브리드 환기장치가 주목을 받고 있으나, 환기장치의 경우 교체 수요가 거의 없고 신규 수요는 건축경기에 직접적으로 영향을 받음에 따라, 기술개발을 촉진할 수 있는 동력이 다소 부족하다는 한계를 안고 있다.
본 리포트에서는 열회수환기장치의 현재 기술 수준과 업체 동향 그리고 시장규모 및 시사점에 대해 소개하고자 한다.

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열회수환기장치(전열교환기) 기술 및 산업 동향

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열회수 환기 장치

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열회수형환기장치 미세먼지 대응력 강화

8-00. 열회수형 환기장치의 이해

– 열회수형 환기장치의 의미

주택이 기밀해지면 에너지절감과 벽체내 결로현상 감소라는 순기능이 있지만, 사람에게 필요한 환기량이 부족해 질 수 밖에 없다. 그래서 기밀성을 고도화한 패시브하우스에서는 기계식환기장치를 사용하게 되며, 환기를 기계식으로 하다보니 좀 더 기술을 덧붙혀서 나가는 공기와 들어오는 공기의 열을 서로 기계 내에서 교환하는 열회수형 환기장치(폐열회수환기장치)를 사용하는 것이다. 그러나 앞서 이야기했듯이 이 환기장치는 패시브하우스 뿐만 아니라 과거에 비해 환기량이 문제가 될 수준으로 기밀화 되어진 현대 주택에서는 꼭 필요한 장치인 것이다.

가. 열회수형 환기장치의 작동원리

열회수형 환기장치는 내부에서 열을 발생시키는 것이 아니다.

오로지 열교환소자라는 부분에서 실내외의 공기를 섞이지 않게 교차시키면서 열만 교환하는 것이다. 시중에 판매되는 열회수형 환기장치의 효율은 난방기준으로 대부분 75% (현열 난방기준)를 넘는다. 즉 75%이상 열을 교환한다는 의미이다. 최근 제품은 거의 80% 초반대의 효율을 보이고 있다.

아래 그림은 겨울을 기준으로 실내의 공기가 어떻게 열교환이 되는지를 설명한 것이다.

그러나, 일부 제품 중에는 효율이 90%를 넘는 제품도 있지만 내부적으로 실내외의 공기가 직접 섞어서 효율을 올린 제품도 있다. 이런한 경우는 정상적으로 효율을 높힌 제품이 아니기 때문에 잘 살펴보아야 한다.

– 열회수형 환기장치의 이용

열회수형 환기장치는 별다른 열의 생산없이 외기의 온도를 실내의 공기온도에 가깝게 맞추어서 공급한다는데 큰 장점이 있다. 즉 환기를 위해 창문을 열었을 경우에 그냥 버려지는 에너지 손실을 최소화 한다는데 큰 의미가 있는 것이다.

그러나 이 역시 잘못 사용하면 오히려 에너지가 낭비될 수도 있다. 이는 열회수형 환기장치에 환기를 위한 모터가 들어가는데 이 모터의 전력사용량이 만만치 않다는데 있다.

대게의 가정용 열교환환기장치의 전력소비량은 시간당 약 50W~100W 정도 이다. 이는 물론 풍량에 따라 가변적이긴 하나 하루 24시간을 연속적으로 가동하면 대형 냉장고(고효율)의 전력소비량과 거의 맞먹는 전력이 소모된다. 자연환기로 인해 소모되는 에너지보다 환기장치를 운영하는 에너지가 더 많을 수도 있다. 그러므로 환기장치는 하루종일 사용한다고 능사는 아닌 것이다.

환기는 가급적 자연환기를 이용해 하루 시간을 정해서 짧게 강하게 하는 것이 좋다. 즉 창문을 여는 자연환기로 아침, 저녁으로 아주 짧은 시간동안 창문을 최대한 활짝 열어서 환기를 충분히 시키고 사람이 거의 없는 낮에 열교환환기장치를 꺼두는 것이 이 장치의 경제적 가치를 극대화할 수 있는 방법이다.

환기를 짧고 강하게 하는 이유는 실내의 물체나 벽이 완전히 식기전에 필요환기량을 얻기 위함이다. 식으면 온도를 다시 올리는 에너지가 과하게 들어갈 뿐더러 실내 결로의 위험도 있고 또한 강한 환기가 집안 전체 구석구석 공기를 교체해 줄 수 있기 때문이다.

물론 실내 오염도를 자동 감지하여 작동을 하는 제품도 있으나 너무 믿을 것은 못된다. 결국 센서주변의 오염도만으로 작동을 판단하기 때문이다.

아래 그림은 천정 내부에 설치되는 열회수형 환기장치의 덕트 모습이다. 사진과 같은 플랫덕트를 사용해도 되고 주름관형식의 덕트를 사용해도 무방하나, 층고의 여유가 있다면 원형의 덕트가 더 흐름이 좋다.

또한 각 실(방, 욕실, 주방)마다 필요 환기량이 다르다. 통상적인 경우 주방의 필요환기량이 가장 큰데 제품중에는 가장 큰 환기량에 전체 방을 다 맞추는 제품도 있다. 이 경우 다른 방은 불필요하게 환기가 더 많이 되는 꼴이니 이 역시 낭비의 요인이다.

한가지 더 고려해야 할 사항은 우리나라의 겨울철 습도가 무척 낮다. 겨울에 열교환환기장치를 가동할 경우 저습도의 문제점에 노출될 수 있다. 즉, 외기의 습도가 낮은데 열교환환기장치는 외기를 온도만 변화해서 그대로 들여오다보니 가동할 수록 실내습도가 점점 더 낮아 질 수 있는 것이다. 통상적으로 실내습도가 30%이하로 내려가지 않도록 가습기나 빨래 등을 이용한 조치가 필요하다.

최근 환기장치의 실내 콘트롤 부분에 실내습도를 표기해 주는 제품도 있다.

– 패시브하우스와 열회수형 환기장치

패시브하우스는 열회수형 환기장치없이 년간 단위면적당 난방에너지요구량이 결코 1.5리터이하로 떨이지지 않는다. 즉, 열회수형 환기장치없이 1.5리터의 하우스는 불가능하다. 이는 주택에서 환기로 인해 소모되는 에너지가 전체 소비량의 20%를 넘기 때문이다. 열회수형 환기장치를 빼놓고는 패시브하우스를 이야기할 수 없는 이유인 것이다.

이러한 에너지절감 외에 앞서 이야기 했듯이 창문을 열지 않아도 신선한 외기를 실내에 지속적으로 가져올 수 있으므로 실내공기질이 오히려 일반 집보다 훨씬 우수해진다. 그러므로 기밀성이 높은 패시브하우스에 공기질이 나쁘다는 편견은 사실무근인 것이다. 물론 “기계에의한 환기” 자체를 비판한다면 기꺼이 인정하고, 또 받아드릴 수 있다. 그렇기 때문에 한옥이 주는 아름다움은 변치 않는 듯 하다.

패시브하우스에서 항상 이야기하는 두가지 쾌적감인 열적쾌적과 공기질적 쾌적감을 동시에 얻을 수 있는 이유인 것이다. 열회수형 환기장치를 “취침”모드에 두고 잠을 잔 후 아침에 느껴지는 상쾌한 가벼움과 황사나 미세먼지가 많은 날 쾌적한 실내공기질을 유지할 수 있는 것은 패시브하우스에서 느낄 수 있는 또 다른 즐거움인 것이다.

[보고서]열회수환기장치(전열교환기) 기술 및 산업 동향

초록

1. 개요

건물이 열손실을 줄이기 위해 단열화/기밀화되어감에 따라, 최근 환기장치의 경우 단순히 실내/외 공기의 급/배기에 그치지 않고 환기 중 발생할 수 열에너지 손실을 최소화할 수 있으며, 열회수 능력이 우수한 전열교환 환기유닛이 환기장치 시장의 주류를 형성하고 있다.

열회수환기장치는 열교환기가 장착된 환기장치로, 공기질이 저하된 공조 공기를 외부로 배기하는 과정에서 급기되는 신선 외기와 열교환을 통해 외기를 가열 또는 냉각시켜 공조 공간으로 공급하는 환기장치를 의미한다. 공조/열원설비의 핵심적인 배열회수 장치로, 열유체 유동과 열전달 현상을 고려한 열교환 소자와 외함의 단열 설계기술 그리고 열교환 소자 내부의 결로방지 기술이 핵심이고, 최근 공기질 저하에 따른 외기 도입량 부족과 중간기(봄/가을) 냉난방 비용 증가에 대응 가능한 기술로 인식되고 있다.

최근에는 기존 열회수형 기계환기에서 벗어나 에너지 소모를 최소화하기 위해 자연환기를 융합한 하이브리드 환기장치가 주목을 받고 있으나, 환기장치의 경우 교체 수요가 거의 없고 신규 수요는 건축경기에 직접적으로 영향을 받음에 따라, 기술개발을 촉진할 수 있는 동력이 다소 부족하다는 한계를 안고 있다.

본 리포트에서는 열회수환기장치의 현재 기술 수준과 업체 동향 그리고 시장규모 및 시사점에 대해 소개하고자 한다.

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‘열회수 환기장치’…에너지 절감과 건강을 동시에!

열회수 환기장치는 에너지 수입국인 우리나라에 없어서는 안될 중요한 에너지 기자재다.

건물밖으로 버려지는 열을 열교환소자를 통해 재사용하므로 에너지 절감 비율을 획기적으로 높일 수 있기 때문이다. 주거, 생산공간에서 쾌적한 공기질을 보장해 건강을 지키며 삶의 질까지 높이는 필수 아이템이기도 하다.

(주)스타즈스터링코리아는 세계적으로 공인받은 로터리형 열회수환기장치를 생산하고 있다.

열회수 효율이 90%이상이며 강력한 집진 능력으로 황사·매연·분진으로부터 사람과 주택을 안전하게 보호하는 제품으로 명성이 높다.

리쿠퍼레이터는 국내에서 개발된 열회수 환기장치다. 이 장치는 미국 NASA의 스터링엔진을 응용해 외기가 필터링되어 실내에 유입되고, 내부의 오염된 공기를 다시 밖으로 배출하는 원리를 이용했다. 즉, 겨울철에 마스크 사용시 찬 기온이 변하여 들어오는 이치와 같다.

이는 환기시에도 실내온도가 거의 변하지 않아 열회수율이 90%에 달하는 양방향 환기시스템이다. 또한 원터치 BY-PASS 기능이 있어 봄, 가을에 실외온도를 실내로 유입하여 간접 냉난방 효과도 얻을 수 있는 장치다.

이 제품의 열회수율은 캐나다의 세계적인 열효율 시험전문기관인 ORTECH International의 공인(98%)를 거쳐 현재 미국, 일본을 비롯한 세계 각국에서 특허를 취득했다. 국내에서도 환기장치 최초로 고효율 에너지기자재 정식 인증을 받았다.

실제 강원도 홍천 살둔 에너지제로하우스에 설치된 기기를 모니터링한 결과, 영하25도까지 내려가는 추운 외기에도 열회수율이 90% 이상인 것으로 나타났다. 영등포구청에서도 실내 이산화탄소 수치가 2,000ppm에서 800~850ppm수준으로 현저히 줄어든 것이 확인됐다.

패시브하우스 적용

폐열회수장치는 패시브하우스에 있어 필수적인 설비요소다. 패시브하우스를 추구하는 주택이 아니라도 이 장치는 거주자의 건강과 에너지 절감에 있어 가볍게 볼수 없는 자재다.

현재 에너지절감형 주택의 상당수가 리쿠퍼레이터 제품을 채택해 설치하고 있으며, 폐열회수장치에 대한 인식은 더욱 빠르게 바뀔 것이란 전망이다.

리쿠퍼레이터 장치는 40mm정도 두께의 필터 겸 열교환소자로 공기가 유동되며, 2개의 덕트로 연결된다. 폴리에스터화이버로 구성된 열교환소자는 열의 96%이상을 전달하게 한다.

이 열교환소자는 사계절 사용 가능하며, 연 2~4회 세척으로 10년 이상 유지가 가능하므로 추가비용이 발생하지 않아 경제적이다. 또한 5㎛의 미세먼지(황사의 경우 95%이상)까지 집진하는 능력으로 실내의 쾌적한 환경을 만들어준다.

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열회수 환기 장치

미세먼지 막는 열회수 환기장치 정의와 종류 : 네이버 블로그

8-00. 열회수형 환기장치의 이해

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G마켓 – 열회수환기장치 검색결과

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8-00. 열회수형 환기장치의 이해

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