실별 환기 설비의 개념

 

◆실별 환기 설비가 설치되지 않는 이유

환기도 난방처럼 방 별로 ON/OFF가 가능하고 풍량도 조절할 수 있다면 활용도는 물론이고 관리비도 많이 절감 될 겁니다. 그럼에도 불구하고 지금까지 실별 환기가 이루어지지 않았던 이유는 우선적으로 가정 주택에서의 실별환기설비를 적용하기가 현재의 기술로 매우 어려웠다는데 있겠습니다. 즉, 실별환기 구현을 위해서 필요한 덕트 내 댐퍼의 설치는 비용이 너무 많이 들고 또한 점검구를 일일이 설치해야 하므로 천장 외관을 너무 훼손한다는 것입니다.

두 번째 이유는 아직까지 국민들의 환기의 중요성, 혹은 기계환기설비의 장점에 대한 인지도가 낮다는데 있다고 합니다. 법제화 돼서 하긴 하는데 기계환기설비를 갖추어 놔도 이용율이 현저히 낮다는 건설사들의 주장에 의하면 주민들이 사용하지 않으므로 굳이 건설단가를 높여가며 다양한 편의를 갖춘 환기 설비를 설치할 필요가 없다는 것입니다.

사용율이 낮아서 사용자 편의를 갖추지 않은 건지, 아니면 편의성이 떨어져서 사용율이 낮은 건지는 모르겠지만 건설사의 주장도 일부 맞는 듯합니다. 실제로 아직까지 국내에선 기계환기설비의 이용이 보편화 되어 있지 않으니까요.

그 외에도 법적인 측면이 있을 수 있습니다. 앞으로 점차 바뀔 확률이 크지만 환기설비에 대한 법제화의 역사가 길지 않기 때문인지 아직까지는 실별 환기를 할 것을 법으로 명시해 두지 않았습니다. 주택의 난방 시설이 중앙난방에서 세대별 난방, 지금은 실별 난방으로 바뀐 이유는 무엇보다 에너지 절약을 위해 국가에서 실별 난방을 하라고 법으로 명시하였기 때문입니다. 건설사에서 아파트 관리비를 낼 것도 아니고 굳이 초기 시공비가 높아지는 개별난방 시설을 자발적으로 설치 할 이유가 없는 것이지요.

   

◆실별환기 설비를 설치해야 하는 이유

1) 에너지 절약

얼마 전 일본에서 지진으로 인한 원전 폭파 사건이 있었습니다. 일본이란 나라의 지리적 특수성과 혹자에 의하면 기술적 결함에 의해 발생된 것이라고는 하고 저 또한 그러한 주장에 굳이 토를 달고 싶지는 않습니다. 다만 극히 미약한 확률이나마 어느 나라에서든 또 어떤 이유에서든 그 무서운 사고가 발생할 수 있을 것 입니다. 그러나 한국처럼 전기 생산량을 원전에 크게 의존할 수뿐이 없는 국가에서 원전을 한 대라도 조금 만들기 위해서는 결국 전기를 조금이나 아껴 쓰는 수밖에 없습니다. 이런 극단적인 경우가 아니라도 최근 홍수와 가뭄, 폭우와 폭설, 폭염과 폭한이 빈번하게 발생하는 것을 보면 환경 보호를 위해 에너지를 절약해야 되겠다는 생각이 마구 듭니다. 또 직접적으론 전기세가 계속 비싸지고 있다는 이유가 있겠습니다.

요즘 도시 지역의 어지간한 집은 자녀가 1~2명일 것입니다. 또 아이들이 조금 커서 학교나 학원에 가기 시작하면 모든 방에 사람이 들어 있는 경우는 거의 없다고 할 수 있습니다. 그나마 아이들이 다 커서 독립한 경우나 신혼부부인 경우엔 실제 사용 공간은 거실과 안방, 부엌 정도일겁니다. 그런데 온 집안에 다 난방을 트는 경우가 없듯, 에어컨을 방마다 다 트는 경우가 없듯, 환기도 필요한 방만 할 수 있다면 좋을 것입니다.

아래의 표는 실제 집의 사용 행태를 조사한 것으로 대부분의 시간에 거실만 사용하거나 1~2개 방만 사용하고 있는 현황을 잘 보여 줍니다.

 

거주시간대	06~08시	08~19시	19~22시	22~06시
실 사용실태	모든실 사용	거실만 사용	모든실 사용	안방,침실-1,2사용
필요환기량(CMH)	200	80	200	120

 

 

2) 풍량의 집중

여러분 집안에 있는 기계환기설비의 환기 능력은 법정 기준인 0.7회/h에 맞추어져 있습니다. 즉 집안에 있는 공기가 모두 새 공기로 바뀔려면 약 한시간 삼십분 정도가 걸린다는 것으로 이 환기 속도는 인간이 일상적인 생활(걸어다니기, 수면하기, 말하기 등)에 필요한 만큼의 산소를 공급해 주기 위해 설계된 속도입니다. 즉 급속환기가 필요한 경우 예를 들어 많은 사람이 모였거나, 아이들의 과격한 운동시, 조리시 연기가 발생했을시 등에 적합한 환기량은 아닙니다. 그런데 만일 전체 집안을 다 환기하고 있는 힘을 실별환기 기능으로 하나의 방에 집중한다면 현재 설치되어 있는 환기 설비의 용량만으로도 신속한 환기가 필요할 할 때 요구되는 환기량을 획득할 수 있습니다.

 

3) 유지관리비의 절약

세대별 환기 방식은 스위치를 켜면 전 집안이 환기되는 운전 방식으로 사용하는 방만 환기할 때에 비해서 많은 환기량이 필요합니다. 이것은 소모품인 에어필터와 전열교환기의 교환 주기가 짧아지는 것과 직결됩니다. 따라서 실별 환기 방식을 사용한다면 세대별 환기 방식에 비해 실제사용 풍량이 그만큼 감소하므로 에어필터와 전열교환의 교체주기가 연장되어 관리비가 줄어듭니다.

 

4) 폐열 회수 효율 증가

전열교환기 내부의 전열교환소자는 겨울철 집에서 배출되는 따뜻한 공기가 새로 들어오는 차가운 공기와 만남으로서 배출되는 공기의 열을 들어오는 공기에게 전달해 줍니다. 반대로 여름철 에어컨을 틀었다면 나가는 공기가 시원하고 들어오는 공기가 뜨거울 수도 있겠지요. 이러한 것을 폐열, 즉 버려야 될 열을 회수 한다고 하는데 이 폐열 회수의 효율은 들어오고 나가는 풍량이 적을수록 늘어납니다. 즉, 집안에 있는 따뜻한(혹은 시원한)공기가 밖으로 버려지는 양이 적어진다는 것으로 난방비(냉방비)를 절약하게 해줍니다.

 

 

◆ 실별 환기 설비의 종류

1) 전동댐퍼 설치

전동댐퍼를 방마다 설치하는 방식이 있는데 댐퍼와 시설비가 많이 들고 천장 외관을 심하게 훼손하기 때문에 일반적인 공동주택에서 적용하기는 어렵습니다.

 

2) 전동 디퓨저 방식

이 방식은 (주)옴니벤트에서 최근에 순수한 자체 기술로 개발, 실용화한 기술로 기존에 천장에 설치하였던 댐퍼의 역할을 디퓨저(천장에 달린 환기, 배기 구멍)가 대체할 수 있게 한 것입니다. 다시 말하면 디퓨저 콘이 뚜껑이 되게 한 것입니다. 이렇게 들으면 아주 간단한 방법인 듯한데, 이전에는 국내에는 물론 국외에서도 전동 디퓨저가 존재하지 않았기 때문에 2009년 지식경제부에서 신기술인증을 받았고, 여러 개의 국내 및 국제 특허를 보유하고 있습니다.

비슷한 역할을 해 주는 디퓨저가 일본과 미국쪽에서도 개발된 바 있다고 하지만 그 재품은 열전도율이 높은 액체(온도계처럼)를 사용해서 개도율(열림 정도)을 조절하는 방식으로 디퓨저가 완전히 닫치는 기능이 없고, 환기 유니트와의 통신이 어렵습니다. 더군다나 가격이 매우 고가(한개에 수십만원)라 비싼 건축물의 덕트형 에어컨 설비에 일부 적용할 수는 있어도 일반적으로 사용하기엔 무리가 있겠습니다

 

 

전동 디퓨저 방식과 전동 댐퍼 방식의 비교표

항목	전동 디퓨저 방식	전동 댐퍼 방식
천장점검구	불필요	필요
유지관리	매우 용이	매우 불편
천장외관	천장 반자 외관 훼손 없음	점검구로 반자외관 훼손
추가시설비	64%	100%
풍량 밸런싱	AABS로 자동 밸런싱	불가

 

 

◆ 실별 환기 방식과 세대별 환기 방식의 비교

1) 개념 비교

세대별 환기 방식은 환기제어 스위치를 켜면 세대 전체실이 환기 되는 운전 방식이고, 실별 환기 방식은 환기가 필요한 실만을 선택하여 환기하는 운전 방식입니다. 또 세대별 환기 방식은 풍량을 강/중/약의 3단계로만 바꿀 수 있기 때문에 환기 풍량 조절이 자유롭지 못한 반면에 실별 환기 방식은 방에 따라 필요한 만큼만 환기 할 수 있습니다.

세대별 환기 제어 시스템	실별 환기 제어 시스템
방별로 환기량 조절장치가 설치되지 않고 환기 fan 이 강/중/약의 3단계로만 제어된다. 모드 풍량 강 270CMH 중 200CMH 약 140CMH	방별로 환기량 조절장치(VAV디퓨저)를 설치하고 환기 정밀히 제어 한다.
환기가 필요한 일부 방만 환기할 수 없다.	환기가 필요한 일부실만 환기할수 있다.
필요 환기량에 따라 환기 풍량을 조절할 수 없다.	실별로 필요한 양만큼 환기량을 조절할 수도 있다.

 

 

다음은 세대별/실별 환기 시스템에 따른 사용 풍량을 비교한 것으로, 보시는 바와 같이 세대별 환기 시스템은 하루 종일 같은 풍량으로 전 실을 환기해야 함에 비해서 실별 환기 설비에서는 실사용 상태에 따라 풍량을 조절 할 수 있으니까 전체 사용 풍량이 크게 줄고, 당연히 전력사용량이 크게 적어집니다.

 

거주시간대			06~08시	08~19시	192~2시	22~06시
세대별	-	설계풍량 (200CMH)	200	200	200	200
실별	4인가족	실사용상태	모든실	거실	모든실	안방, 침실 1, 2
		필요환기량(CMH)	200	80	200	120
	3인가족	실사용상태	거실, 안방, 침실 1	거실	거실, 안방, 침실 1	안방, 침실 1
		필요환기량(CMH)	160	80	160	80
	1~2인가족	실사용상태	거실, 안방	거실	거실, 안방	안방
		필요환기량(CMH)	120	80	120	40

(주) 소비전력 기준값은 filter 오염 전/후 급배기 fan 소비전력의 평균값임.

여기서 필요환기량 이라함은 실별 설계풍량의 합계값 임.

 

거주시간대		06~08시	08~19시	19~22시	22~06시	계	전력소비율
세대별	설계풍량 (200CMH) 가족수와 무관	122.5(w)×2시간 =245(w)	122.5(w)×11시간 =1347.5(w)	122.5(w)×3시간 =367.5(w)	122.5(w)×8시간 =980(w)	2940 (w/일)	100%
실별	4인가족	122.5(w)×2시간 =245(w)	37(w)×11시간 =407(w)	122.5(w)×3시간 =367.5(w)	52(w)×8시간 =461(w)	1480.5 (w/일)	50%
	3인가족	77.5(w)×2시간=155(w)	37(w)×11 =407(w)	77.5(w)×3시간=232.5(w)	37(w)×8시간 =296(w)	1090.5 (w/일)	37%
	1~2인가족	52(w)×2시간 =104(w)	37(w)×11 =407(w)	52(w)×3시간 =156(w)	25(w)×8시간 =200(w)	867 (w/일)	29%

(주) 소비전력 기준값은 filter 오염 전/후 급배기 fan 소비전력의 평균값임.

여기서 필요환기량 이라함은 실별 설계풍량의 합계값 임.

 

 

www.omnivent.co.kr