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안녕하세요! 드디어 8개월 사용한 단독주택 열회수환기장치 필터를 교체했습니다. 그래서 준비한 영상!
– 열회수환기장치란?
– 필터 교체 비용 / 주기
– 열회수환기장치 가격 / 설치비용 / 제품 종류
– 실사용경험
– 기타
동네 말 많은 주민이 얘기한다 생각하고 편하게 들어주시면 좋을 것 같아요
감사합니다.
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[보고서]열회수환기장치(전열교환기) 기술 및 산업 동향
열회수환기장치는 열교환기가 장착된 환기장치로, 공기질이 저하된 공조 공기를 외부로 배기하는 과정에서 급기되는 신선 외기와 열교환을 통해 외기를 가열 또는 냉각 …
Source: scienceon.kisti.re.kr
Date Published: 2/9/2021
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열회수 환기 시스템의 구조 원리 – SSK
| 열회수 환기 시스템의 구조 원리 · ① 실내의 오염된 공기(RA)가 배관을 통해 환기 장비 내 휠 (Wheel) 내부의 소자(Polyester Fiber)에 온도를 남겨둔 채 습기와 함께 …
Source: issk.co.kr
Date Published: 10/12/2021
View: 6188
열회수환기장치의 종류와 관리 – #단독주택라이프 – cafenono
환기장치의 종류 환기의 종류에는 자연환기와 기계환기가 있습니다. 창문을 열 수 있는 상황이라면 자연환기를 하는 게 가장 좋지만, 자연환기가 …
Source: cafenono.com
Date Published: 9/12/2022
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주제에 대한 기사 평가 열회수 환기 장치
- Author: 단독주택전기차LIFE
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- Date Published: 2021. 12. 5.
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미세먼지 막는 열회수 환기장치 정의와 종류
안녕하세요! 리엔건축입니다.
오늘 소개드릴 열회수 환기장치는 고단열, 고기밀의 패시브하우스와 같은 에너지 효율이 높은 집에 적용되어왔습니다.
하지만 이제는 가끔씩 나아지지 않는 미세먼지와 대기 질로 인한 환기를 위해 일반 단독주택에도 많이 시공하고 있습니다.
미세먼지에 나아가 요즘 이슈가 되고 있는 라돈 농도 프라이버시 등을 이유로,
필요성이 높아지고 있는 가운데 이러한 열회수 환기장치에 대해 리엔 건축에서 속속히 파악해드리도록 하겠습니다.
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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열회수형환기장치 미세먼지 대응력 강화
기술표준원(원장 이승우, 이하 국표원)이 열회수형환기장치의 종류를 세분화하고 필터유닛 설치기준 및 이를 반영한 시험방법 규정을 주요내용으로 하는 KS B 6879(열회수형환기장치) 개정안을 오는 27일까지 예고고시했다. 국가기술표준원(원장 이승우, 이하 국표원)이 열회수형환기장치의 종류를 세분화하고 필터유닛 설치기준 및 이를 반영한 시험방법 규정을 주요내용으로 하는 KS B 6879(열회수형환기장치) 개정안을 오는 27일까지 예고고시했다.
이번 표준개정은 미세먼지, 실내공기질 관리정책이 강화되고 소비자의 요구사항이 증대되면서 시장·산업현실을 표준에 반영하고 열회수형 환기장치의 신뢰도를 높이기 위해 추진됐다.
개정된 KS B 6879는 적용범위에 필터유닛 설치를 규정함으로써 장치 정의부터 미세먼지 대응을 위한 기본요소를 갖추도록 했다.
용어정의에서 현열 열회수형환기장치는 HRV(Heat Recovery Ventilators)로, 전열 열회수형환기장치는 ERV(Energy Recovery Ventilators)로 구분해 정의했다. 이는 국제표준인 ISO 16494의 용어, 식별부호 등과 부합화를 위해 개정됐다. 이에 따라 △현열교환효율 △잠열교환효율 등도 별도로 정의됐다.
또한 기존 외기(OA), 환기(RA), 배기(EA), 급기량(Supply air flow rate), 환기량(Return air flow rate) 등의 용어를 급기량(SA), 외기량(OA), 환기량(RA), 배기량(EA) 등으로 변경했다. 개정안에 따르면 △급기량은 열회수형환기장치에서 실내로 공급하는 공기풍량(㎥/h)으로 △외기량은 실외에서 열회수형환기장치로 도입하는 공기풍량(㎥/h)으로 △환기량은 실내에서 열회수형환기장치로 도입하는 공기풍량(㎥/h)으로 △배기량은 열회수형환기장치에서 실외에 배출하는공기풍량(㎥/h)으로 정의했다.
이와 함께 환기장치 제품추세와 이슈화됐던 하자사례 등을 감안해 △바이패스량(급기 및 배기 동시운전 시 열교환소자를 통하지 않는 급기 또는 배기의 공기풍량, ㎥/h) △누설률(주어진 풍량에서 급기와 외기간의 가스농도차이를 환기와 외기사이 가스농도차이로 나눈 값) △정격풍량(열회수형환기장치의 급기량, ㎥/h) △결로방지장치(열회수형환기장치의 작동이 정지됐을 때 장치 내·외부 결로적하 등이 발생하지 않도록 하는 장치) △먼지누설률(외기도입 시 실외의 먼지가 실내로 들어오는 먼지의 비율, %) 등을 추가로 정의했다.
개정안은 최근 다양화되는 열회수형환기장치 제품추세를 반영해 종류를 세분화했다. 열교환소자의 동작상태에 따라 △회전형 △정지형으로, 열교환기 방식에 따라 △판형 △로터리형 △히트파이프형 등으로 나누는 것은 기존과 동일하다. 다만 열교환방식 중 모세 송풍기형은 삭제됐다.
구조형태에 따른 종류분류는 기존 덕트형, 무덕트형으로 나누던 것을 △덕트형(급기, 환기, 배기, 외기에 덕트를 연결) △실내 무덕트형(배기, 외기에 덕트로 연결) △무덕트형(급기, 환기, 배기, 외기에 덕트가 없이 사용되는 구조) 등으로 세분화했다. 설치형태에 따른 종류는 기존 △벽걸이형 △바닥설치형 △천장형 △천장매립 카세트형 △천장매립 덕트형에 더해 △창문형을 추가했다.
정격풍량에 따른 분류는 기존 △소형 500㎥/h 미만 △중·대형 500㎥/h 이상, 3,000㎥/h 이하 등에서 △소형 300㎥/h 미만 △중형 300㎥/h 초과, 1,000㎥/h 이하 △대형 1,000㎥/h 초과, 3,000㎥/h 이하 등으로 사용처를 고려해 재분류했다. 바이패스기능에 따른 분류에서도 △일반형 △바이패스형 기준을 새롭게 추가했다.
정격전압 및 정격주파수는 기존 △220V △3상교류 220·380V 겸용 △380V 전용 △60Hz 등으로 정의했던 것을 삭제하고 ‘열회수형환기장치에 표시된 정격전압 및 정격주파수’로 변경했다.
특히 성능에 대한 내용은 기준 구체화, 불필요 내용 삭제, 필요성능기준 추가 등을 중심으로 개정됐다. 먼저 풍량은 정격풍량의 90% 이상이어야 하고 필터유닛의 최종 통기저항값에서 표시된 정격풍량의 70% 이상이어야 한다고 규정함으로써 필터장착 이후에도 일정풍량 이상을 확보토록 했다.
열교환효율은 표시값의 90% 이상이어야 하는 기존내용을 유지하면서 현열의 경우 냉방 60% 이상, 난방 90% 이상을, 전열의 경우 냉방 45% 이상, 난방 70% 이상 성능을 확보토록 구체화했다. 에너지계수 역시 표시값에 대해 90% 이상어야 하며 현열의 경우 냉방 5.0 이상, 난방 10.0 이상을, 전열의 경우 냉방 8.0 이상, 난방 15.0 이상을 확보토록 했다. 이밖에도 △결로수 배출(현열제품에만 적용) △소음(표시값 이하일 것) △먼지누설률(10% 이하) 등을 변경·신설했다.
구조부문에서는 학교 등 공공기관에서 관심이 많았던 필터유닛 등급 등에 대한 규정이 담겼다. 외기측에는 KS B 6141(환기용 필터유닛) 형식2(미디엄필터) D2A(W2A) 등급 또는 그 이상의 성능을 갖춘 필터가 1개 이상 장착돼야 하며 환기측에는 형식3(프리필터)의 D3C(W3C) 등급 또는 그 이상의 성능인 필터가 1개 이상 장착돼야 한다.
이때 필터는 교체가 용이하고 본체와 밀착되는 구조여야 하며 외기측 필터유닛의 최종 통기저항값이 되면 알림기능이 작동해야 한다. 이는 필터교체 등 열회수형환기장치의 환기 및 집진성능 등을 실질적으로 유지할 수 있게 하기 위한 내용이다.
바이패스형 열회수형환기장치에 대해서도 ‘외기측의 환기용 필터유닛을 거친 후 열교환소자를 통한 열교환을 하지 않는 구조를 가져야 한다’는 내용을 신설, 열교환소자뿐만 아니라 필터 자체를 우회하지 않도록 명시했다.
구조시험부문에서는 풍량시험 시 필터유닛이 장착된 상태에서 시험토록 했다. 풍량시험은 KS B 6311 규정에 따라 정격주파수와 정격전압 하에서 급기량을 측정한다. 초기 기외정압은 소형의 경우 △덕트형 70pa 이상 △실내덕트형 30pa 이상을, 중형의 경우 △덕트형 100pa 이상 △실내덕트형 50pa 이상을, 대형의 경우 △덕트형 120pa 이상 △실내덕트형 70pa 이상을 따르도록 했다. 무덕트형의 경우 용량에 상관없이 0±5pa에서 시험해야 한다.
또한 열회수형 환기장치의 필터유닛 교체 시 성능을 평가하기 위해 필터유닛이 오염돼 최종 통기저항값에 도달한 필터유닛 또는 이와 동등한 차압발생장치를 장착한 상태에서 풍량시험을 수행해야 한다.
유사한 개념으로 정압손실시험 역시 열회수형환기장치 세트에 필터유닛이 장착된 상태에서 표시된 정격풍량이 흐를 때 외기와 급기 사이 및 환기와 배기사이의 풍량차에 의한 정압손실을 측정해야 한다.
누설률은 초기기외정압에서 정격풍량을 흘려 측정하고 계산하며 이 경우 급기량과 환기량을 ±5% 이내로 동일하게 조정하거나 급기측 및 환기측 초기 기외정압을 ±10pa 이내로 조정한 후 큰 값에서 측정해야 한다.
소음시험은 무향실에 설치하고 정격주파수의 정격전압으로 운전할 때 환기장치의 급기, 외기, 환기, 배기 모든 곳의 1.5m 흡음덕트를 연결 후 측정해야 한다. 이때 흡음덕트가 측청치에 영향을 준다면 댐퍼를 사용해야 한다.
먼지누설률은 급기측에 보조송풍기를 이용해 정격풍량을 유지하고 표시된 필터유닛의 최종 기외정압까지 외기측에 먼지를 투입해 급기측에서 나오는 누설량을 측정한다.
이번 개정안에 대한 이의 및 의견은 오는 27일까지 국표원 홈페이지(standard.go.kr)의 KS 예고고시 항목에서 고시번호 ‘2020-0256’을 검색해 로그인 후 제출할 수 있다.
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