젠다환기장치 프리히터 전력소비량 측정

2016년 봄에 난리가 한번 났다.

http://m.ekn.kr/section_view.html?no=200993

500세대 이상의 공동주택에 설치가 의무화된 열회수환기장치에 600W급의 프리히터 장착을 의무화하는 행정예고 때문에 전열교환기 제조업체에서 들고 일어난 것이다.

600W급의 프리히터를 의무적으로 설치하고 가동하도록 하게되면 막대한 프리히터 전력소비량 때문에 아파트 주민들이 환기장치를 아예 사용하지 않게 될 것이므로 이는 현실과 동떨어지는 탁상공론이라는 것이다.

우선 정확한 행정예고 내용을 살펴 보자.

필자 보기에는 행정예고를 한 국토부나 이게 탁상공론이라고 들고 일어난 환기장치업체들이나 뭔가 문제의 핵심을 잘못 집고 있는 것으로 보였다.

그때는 하도 한심해서 그냥 덮고 말았는데, 어제 밥묵다가 오늘 새벽 기온이 영하 15℃ 이하로 내려간다는 일기예보를 보고서 이참에 이 논쟁이 얼마나 한심한 지룰인지 입증 자료를 하나 만들어 봤다.

한겨울이라고 해도 일평균 기온이 영하 10℃이하로 내려가고 최저 기온이 영하 15℃ 이하로 내려가는 날이 많지는 않기에 전열교환기 프리히터를 시험하기에는 흔치않은 기회다.

일단 필자가 측정 데이타를 정리한 유튜브 동영상을 한번 보자.

필자는 이번 겨울 접어들면서 일전에 독일의 홍도영건축가가 선물한 콘센트형 전력량 측정기를 Zehnder 전열교환기 전원에 연결하여 난방 기간동안 전열교환환기장치의 전력소비량을 관측하고 있었다.

이전에도 측정 수단이 없었던 것은 아니지만 초기 작동 실험시 관측하기로 전력 소비량 자체가 너무나 미미하였기 때문에 측정할 필요성 자체를 느끼지 못해 아예 무시하고 있었다.

이런 판단을 한 근거가 된 포스트는 아래 링크 참조.

실제 측정을 해봐도 당초 예측치를 벗어 나지 않을 정도로 전력 소비량은 미미하였다.

특별한 잇슈가 없는 일반 거주 환경에서는 전열교환기의 일평균 전력소비량이 0.6 ~ 0.7kWh/day 범위로 관측되었다.

무엇보다 오늘 이 실험을 하기 전 이번 동절기 기간 중에 전력소비량으로 봤을 때 어제 새벽과 오늘새벽 빼고는 프리히터가 작동했다는 흔적을 찾지를 못했다.

즉, 올 겨울에 전열교환기의 프리히터는 단 2차례 작동한 것이다!

솔직히 이렇게 집요하게 추적하지 않고서는 난방기간 전체 전력량만으로는 프리히터가 작동하는지 알 수도 없다.

전력 소비량에서 주목할만한 차이가 나질 않기 때문이다.

필자도 첫겨울 나고는 이기 프리히터가 달려있기는 한건가 의심을 할 정도였다.

아래 그래프가 2018년1월11일 오전 8시부터 1월12일 오전 8시까지 프리히터 전력소비량을 모니터링한 자료다.

해당 기간 평균온도는 - 10.3 ℃, 최저온도는  - 15.8 ℃ 다.

동 기간 동안 전열교환기의 프리히터가 소비한 전력량은 1.7 kWh에 불과하다.

첨부한 동영상에서도 확인이 가능하지만 Zehnder  전열교환기의 프리히터는 - 10 ℃에서도 작동하지 않음을 확인할 수 있다.

그 이하로 내려갔을 때만 작동하고 프리히터는 단지 외기를  -10 ℃ 수준으로 올리는데 필요한 에너지만을 소비한다.

동절기 동안 외기 온도가 -10 ℃ 이하로 내려가는 기간은 얼마나 될까?

작년(2016~2017) 겨울 세종시 기상자료 기준으로 66시간 동안 있었고 동 기간 평균 기온은 - 11.5 ℃ 였다

즉, 환기장치는 단지 66시간 동안  - 11.5 ℃로 유입되는 외기를  - 10 ℃로 데워주는데 필요한 에너지만 소비한 것이다.

실측 자료가 없어니 정확한 에너지 소비량 값을 알지는 못한다.
이론적 추론은 가능하다.

상대습도 100%의  - 11.5 ℃ 공기와 역시 상대습도 100%의  - 10 ℃ 공기의 엔탈피 차이값에 환기량을 대입하면 거의 근사치에 가까운 에너지 소비량을 추론할 수 있다.

한번 해보자

본문에서 복잡한 계산식을 돌리지는 않겠다.

계산 근거를 알아야겠다는 분은 요 사이트를 참고하여 직접 계산 해보시고 여기서는 결론만 적시하고자 한다.

① - 10.0 ℃ 의 엔탈피값 : -  7.6995 kJ/㎥

②  - 11.5 ℃ 의 엔탈피값 : - 10.3496 kJ/㎥

③ △H = @ABS(- 10.3496  - (-  7.6995 )) ≒ 2.65 kJ/㎥

④ 전력소비량 : 2.65 kJ/㎥ × 150 ㎥/h(환기풍량) × 66 h(-10℃미만 유지시간) × 0.000278 kWh/kJ(단위환산) ≒ 7.3 kWh

⑤ 2016년 겨울 난방기간 중 프리히터 전기요금 : 7.3 kWh * 180 원/kWh ≒ 1,310 원

그니까 지금 위 국토부와 환기장치 제조업체간의 논쟁이라는 것을 내용을 디다 보면 동절기 난방기간동안 1,310원이라는 프리히터 전기요금 때문에 한 국가의 부처와 관련업계가 '전기료 폭탄'이라는 타이틀로 언론에 대서특필 되는 충돌을 한 것이다.

요즘 개그코너에 한참 회자되는 '氷神' 이라는 두 단어가 저절로 떠 오른다.

다시 논쟁의 중심으로 들어가 보자.

뭐가 잘못 되었을까?

일단 입법 내용이 엉터리다.

프리히터의 작동 온도를 2 ℃라고 법으로 강제한 것이다.

이걸 등신이라고 해야할지 빙신이라고 해야 맞는건지 필자도 모르겠다.

이건 전열교환기가 뭔지 작동 원리가 무엇이고 정상작동을 위한 임계치를 결정하는 인자가 무엇인지에 대한 기초적인 학습도 없이 말 그대로 탁상공론으로 내 지런 규정이라고 볼 수 밖에 없다.

저거 해놓고도 일했답시고 관련 전문가니 담당공뭔이니 둘러앉아 서로 수고했다고 격려하며 나랏돈으로 밥도 먹었을 터, 

기분같아서는 확 접시물에 코박아라고 하고싶다.

그렇다고 환기장치 제조업체의 항변이 맞다고도 편들 수 없다.

환기장치에 프리히터를 달게되면 사용자가 전기료 폭탄을 맞게된다는 개념 삶아먹은 흰소리를 하고 있기 때문이다.

그쪽 사람들 사는 동네에서는 폭탄 한발에 1,300원 하는지 모르겠지만 우리 동네에서는 그 돈주고는 폭탄 그려진 스티커도 어림없다.

암것도 모르는 둘이 마주 앉아서 문제의 본질과는 하등 상관없는 논쟁으로 날을 새는 푼수짓을 하고 있었던 것이다.

한나라의 에너지 정책의 민낯을 본다.

필자도 전열교환기의 정확한 작동 인자를 알지는 못한다.

그러나, 국가가 프리히터의 작동온도를 법으로 명시하는 것은 푼수짓이다.

프리히터를 달아야 한다는 발상을 하게된 이유는 한 겨울에서 기기가 얼어서 작동을 멈춰서는 안 된다는 필요성에서 나온 것이다.

그렇다면 기기 성능 규격은 예를 들면

1. 환기장치는 외기온도 -15℃까지는 정상으로 작동하여야 한다.

2. 표준 실내조건(ex, 20℃, 50%RH)에서 열교환 후 실내로 공급되는 SA 온도는 17 ℃ 이상이어야 한다.

라는 식으로만 규정하면 된다.

그것을 어떻게 실현할 것인가는 기술 분야에서 해결하는 것이다.

지구를 데우던, 프리히터를 달던, 애프터히터를 달던 고효율 전열교환셀을 개발하던 개별요소를 조합하던 그도 아니면 하다못해 굿을하던 기술분야에서 솔루션을 내고 그 답에 대한 평가는 시장이 하는 것이다.

근데 알도 못하는 주제에 작동온도가 어떻고 하는 대도 않는 토를 달아서 안 일어나도 될 사달을 자청해서 만든 것이다.

요걸 전문용어로 표현하면

"제도는 퍼포먼스 개런티 사항만 규정하고 그를 실현하는 테크니컬 개런티 사항은 기술 스팩에서 규정한다"

엔지니어라면 이 말의 의미를 알아들었을 것이다.

국가가 제도로 규정해야하는 부분이 무엇인지에 대한 기본적인 철학이 부재한 것이다.

작동온도를 2℃로 법에 정하는 것은 영원히 우리나라 전열교환기를 쓰레기로 남겨 두겠다는 선언의 다름 아니다.

필자도 정확한 값은 모르지만 프리히터가 작동해야만 하는 온도값은 전열교환셀의 특성에 의해 결정된다.

엔탈피 회수 효율이 특히 기기의 동결에 의한 작동정지와 관련하여 결정적 인자인 것으로 판단이 되고 여기에 판상형이던 로타리형이던 작동 방식에 따른 특성이 부가적으로 영향을 미치게 된다는 것이 필자의 판단이다.

이 특성에 따라 작동 온도가 -10 ℃ 가 될 수도 있고 이 이하로 내려갈 수도 있다.

반대로 셀의 엔탈피 회수 효율이 낮으면 프리히터의 작동 온도는 올라갈 수 밖에 없다.

즉, 이 값이 어찌 되는가는 환기장치 제조업체의 경쟁력 요소인 것이지 똥인지 된장인지 알도 못하는 나랏님이 지 기분대로 칼질해서 키 맞추기해서 되는 영역이 아닌 것이다.

모르면 물어 보던가?

물어 볼 데가 없어면 그냥 입 다물고 찌그러져 있던가?

담당 공뭔 들어라고 한 말 아니다.

ㅈㄷ모르면서 전문가랍시고 이렇쿵 저렇쿵 나댔던 氷神분들 들어라고 한 소리다.

휘리릭~~~