에너지샾 제품 중 질문

브라인 시스템은 히트펌프를 사용하지 않는 폐쇄형 지열 시스템입니다. 보통 지하 2~3m 정도 깊이로 수평 순환관을 매립하고 열교환기를 통해 환기장치로의 외기 유입시 온도를 낮추거나(여름) 높이는(겨울) 방식입니다. 히트펌프를 사용하지 않고 열매체 순환펌프의 동력도 크지 않으므로 패시브건축에 적합한 방식이라 생각됩니다.

"복사공조"는 아마도 "복사냉방"을 의미하는 것으로 보여지는데요. 사실 복사난방(바닥난방)의 쾌적함을 모두가 알고 있는 상태에서 가능만 하다면 복사냉방을 택하지 않을 이유가 없을겁니다. 바람이 아닌 복사로 전해지는 냉기는 정말 기분이 좋죠! (여름철 동굴 안에 들어갔을 때의 시원한 기분..)

다만, 기존 주택에서는 냉방에너지 요구량이 커서 전기를 사용하는 냉방기(히트펌프)를 계속돌리기 부담스럽고, 또 결로 컨트롤이 어렵다는 것도 빼놓을 수 없는 문제입니다. 하지만 말씀 주신 데로 패시브하우스의 경우 냉방에너지요구량 자체가 기존주택의 1/2~1/3 이하이므로 결로컨트롤 문제만 해결된다면 충분히 도입 가능하다 생각됩니다. 태양광을 통해 누진제를 해소할 수 있다면 더욱 좋구요! 브라인 시스템은 히트펌프를 사용하지 않는 폐쇄형 지열 시스템입니다. 보통 지하 2~3m 정도 깊이로 수평 순환관을 매립하고 열교환기를 통해 환기장치로의 외기 유입시 온도를 낮추거나(여름) 높이는(겨울) 방식입니다. 히트펌프를 사용하지 않고 열매체 순환펌프의 동력도 크지 않으므로 패시브건축에 적합한 방식이라 생각됩니다. "복사공조"는 아마도 "복사냉방"을 의미하는 것으로 보여지는데요. 사실 복사난방(바닥난방)의 쾌적함을 모두가 알고 있는 상태에서 가능만 하다면 복사냉방을 택하지 않을 이유가 없을겁니다. 바람이 아닌 복사로 전해지는 냉기는 정말 기분이 좋죠! (여름철 동굴 안에 들어갔을 때의 시원한 기분..) 다만, 기존 주택에서는 냉방에너지 요구량이 커서 전기를 사용하는 냉방기(히트펌프)를 계속돌리기 부담스럽고, 또 결로 컨트롤이 어렵다는 것도 빼놓을 수 없는 문제입니다. 하지만 말씀 주신 데로 패시브하우스의 경우 냉방에너지요구량 자체가 기존주택의 1/2~1/3 이하이므로 결로컨트롤 문제만 해결된다면 충분히 도입 가능하다 생각됩니다. 태양광을 통해 누진제를 해소할 수 있다면 더욱 좋구요!

LCC에 복사냉난방을 넣는(?) 방식은 별개의 접근이라 생각됩니다.

복사/대류 등 냉방 방식에 따라 냉방에너지 요구량 계산이 달라지는 것은 아니니까요. 차가운 바람을 날리던, 바닥에 엑셀 파이프를 통해 차가운 냉수를 순환시키던, 공급해야 하는 "에너지 요구량"은 같습니다. 다만, "에너지 사용량"을 계산할 때에는 설비의 효율에 따라 투입에너지의 값이 달라질 수 있겠죠. 복사냉방시 축열효과도 온도의 항상성과는 관련이 있겠습니다만, 한달치 냉방에너지 요구량/사용량 계산에는 영향을 미치지 않는다고 봅니다.

물론 LCC 계산시에는 설비의 투입비용에 차이가 있을 수 있으니 입력란에 비용의 차이만 두면 원하시는 비교가 가능하리라고 봅니다. LCC 부분은 구상 단계인데, HVAC 님의 아이디어를 주시면 검토후 반영토록 하겠습니다~ LCC에 복사냉난방을 넣는(?) 방식은 별개의 접근이라 생각됩니다. 복사/대류 등 냉방 방식에 따라 냉방에너지 요구량 계산이 달라지는 것은 아니니까요. 차가운 바람을 날리던, 바닥에 엑셀 파이프를 통해 차가운 냉수를 순환시키던, 공급해야 하는 "에너지 요구량"은 같습니다. 다만, "에너지 사용량"을 계산할 때에는 설비의 효율에 따라 투입에너지의 값이 달라질 수 있겠죠. 복사냉방시 축열효과도 온도의 항상성과는 관련이 있겠습니다만, 한달치 냉방에너지 요구량/사용량 계산에는 영향을 미치지 않는다고 봅니다. 물론 LCC 계산시에는 설비의 투입비용에 차이가 있을 수 있으니 입력란에 비용의 차이만 두면 원하시는 비교가 가능하리라고 봅니다. LCC 부분은 구상 단계인데, HVAC 님의 아이디어를 주시면 검토후 반영토록 하겠습니다~

주말인데 이른 시간에 댓글주셔서 감사합니다. 사실 브라인 시스템은 질문 올린 다음에 검색해봤었습니다.
질문 자체가 조금 유치해서 지울까 잠시 고민하다 미팅들어가면서 잊었었습니다. 감사합니다.
천공까지는 안하지만 지중열을 이용한다는 점은 일맥상통하네요.


패시브하우스란 이름만 듣다가 이렇게 근접해서 관심을 둔지는 이제 두달로 접어드네요.
특성상 엔지니어링과 마케팅을 겸하다보니 항상 조심스럽게 됩니다. 순전히 엔지니어로서 입장이 있고
마케터의 입장이 있는지라.
여러 시스템 중 객관적으로, 패시브하우스의 열원은 공기열히트펌프칠러. 건물에서의
분배시스템은 복사공조방식(전체 부하중 50% 이상) 과 대류 방식의 혼합을 가장 이상적으로 봅니다.
지열 히트펌프칠러와 복사공조가 조합된 예는  어렵지 않게 찾을수 있습니다.  건축공학분야에선 대형건물의 복사공조의 표준정립을 위한 연구가 한창인
이유기도 합니다. 대형건물이라면 당연히 지열을 검토함이 옳겠으나 우리네 패시브하우스에선 지열은 어불성설이고
또한 우리 공조난방의 근간은 바닥난방입니다. 이미 반이상 표준화되있는 셈인거죠.
이런 공조방향은 사실 전혀 복사공조를 하지 않는 주택이 아닌 이미 반이상 복사난방을 이용하는 주택시장에서 보다 쉬운 접근이 가능할겁니다.
이런 긍정적인 방향의 스터디를 사실 할 곳이 많진 않습니다. 협회밖엔 없지않을까요? 왜냐면  이 시장은 주관심밖입니다.  저같은 기계설비분야에서도 일반 소비자 시장, 특히 주택시장은 감히 엄두가 나질 않는게 사실입니다.
다시 브라인으로 돌아가면,

브라인시스템은 보조열원은 가능하지만 주열원으로 쓰기엔 무리가 있긴 합니다. 건평과 같은 면적의 지열루프를 형성했다고 보면 지중열 15도 (가정이지만) 를 최대로 봤을때 건물 복사냉난방면적의 입구온도가 15도가 최대가 된다는 이론인데 요즘같은 피크부하근처는 답이 안나옵니다. 왜냐면 지열의 기본은 150미터 지중의 온도가 연중 15도로 일정해야 하는게 150미터가 아닌 2미터 지중은 과연 효과가 어떨까 합니다.
할수는 있으나 효과는 의문...
펌프가 두개... 브라인 사용하므로 펌프양정이 늘고 가장 큰 문제는 부동액때문에 환경문제는 어떻게 할것인지? 한국에서도 부동액 처리가 폐기물에 속하는 걸로 아는데 폐회로시스템이라지만 이점도 생각해야만 합니다.

열회수장치의 프리히트 또는 프리쿨링 코일 열원, 또는 상치형 팬코일정도, 또 바닥냉방 가능하나 열회수장치의 코일면적이 극히 작은점, 더우기 국내 회수장치제품은 코일자체가 도입이 힘든점...
바닥냉방일경우 브라인의 밀도가 높아 펌프효율문제, 난방시 온수와의 전환 문제가 예상됩니다.
패시브하우스의 열원기계를 고려할땐 초이스가 많지 않습니다.   

어제밤에 잠 못잤습니다. 에어컨을 가동하면 찬기운에 잠이 깨고 끄면 배게가 젖을 정도이고...
암튼 일반주택에는 전기요금이 부담스럽긴 합니다. 다만 일반 주택에 일반 대류공조보다는 확실히 절약되는 게
복사공조이기도 합니다. 저희 사무실 작년 흔히 얘기하는 시스템에어콘 공기열히트펌프로 냉방시 1750킬로이고 지금 복사+ 대류 혼합 공조로 750킬로입니다. 가장 큰 이유는 칠러의 냉수 온도가 대류공조에 필요한 7도가 아니라 12,15도로 운전합니다. 일단 여기서 전기료 절약은 20% 이상입니다.

Ashrae 나 유럽쪽 저널도 얘기하지만 이점때문에 결로 콘트롤이 되는것 같습니다. 시험적으로 냉수온도를 7도까지 낮췄습니다만 실내온도는 크게 영향을 미치지 않은 반면 결로는 발생합니다. 따라서 냉수온도는 12도 이하로 낮출 이유도 효과도 없다고 보여집니다. 팬코일과 조합시 가장 쾌적도를 높이고 결로콘트롤도 가능합니다.
이런 베이스로 운영할때의 에너지소비량은 제출되어질수 있습니다. 같은 시간동안 벽걸이 에어콘의 냉방 가동보단 낮은 운전비가 나옵니다. 당연하지만요. 열매체를 물을 사용하므로 가능한 얘기지요.

제가 그 생각은 못했습니다만 LCC계산을 위해선 초기투자비가 들어가는데 이게 없네요.. 죄송합니다.
저는 운전비를 말씀드리려 했는데 사이클은 시장가격이 아직 결정된게 없어서 안되는 군요.
하지만 운전비로 년간 비용은 검토하고 싶습니다.

제안은 복사냉난방 1차, 대류공조 (팬코일)은 실내온도 상승시/난방시는 기준온도 이하만 작동하는 운전비를 생각합니다.
현재 에너지샾의 운전비계산이 장비의 풀부하기준으로 아는데 맞는지 모르겠네요. 복사공조의 운전비를 풀부하로 넣으면 실제보다 많이 나옵니다. 왜냐면 풀부하 조건이 아닙니다. 냉수 12,15도는 일반 공조에선 환절기 온도에 해당됩니다.  이렇게 복사공조에 맞는 조건으로 에너지샾에 넣으면 재밌는 결과가 나옵니다.

1.2버젼에서 해본건 아니고 예전 30평 표준주택의 샘플 계산서에 기준하면 놀랄만한 결과가 나옵니다. 한번 잠깐 해본 기억이라서 정확히는
다음주에 냉방부하 검산하고 난방까지 해서 올려놓겠습니다.  물론 장비마다 차이가 있겠지만 제가 사용한 장비는
EUROVENT A+ 클래스 급입니다.  이때 다시 이점은 같이 말씀해보시죠... 주말인데 이른 시간에 댓글주셔서 감사합니다. 사실 브라인 시스템은 질문 올린 다음에 검색해봤었습니다. 질문 자체가 조금 유치해서 지울까 잠시 고민하다 미팅들어가면서 잊었었습니다. 감사합니다. 천공까지는 안하지만 지중열을 이용한다는 점은 일맥상통하네요. 패시브하우스란 이름만 듣다가 이렇게 근접해서 관심을 둔지는 이제 두달로 접어드네요. 특성상 엔지니어링과 마케팅을 겸하다보니 항상 조심스럽게 됩니다. 순전히 엔지니어로서 입장이 있고 마케터의 입장이 있는지라. 여러 시스템 중 객관적으로, 패시브하우스의 열원은 공기열히트펌프칠러. 건물에서의 분배시스템은 복사공조방식(전체 부하중 50% 이상) 과 대류 방식의 혼합을 가장 이상적으로 봅니다. 지열 히트펌프칠러와 복사공조가 조합된 예는 어렵지 않게 찾을수 있습니다. 건축공학분야에선 대형건물의 복사공조의 표준정립을 위한 연구가 한창인 이유기도 합니다. 대형건물이라면 당연히 지열을 검토함이 옳겠으나 우리네 패시브하우스에선 지열은 어불성설이고 또한 우리 공조난방의 근간은 바닥난방입니다. 이미 반이상 표준화되있는 셈인거죠. 이런 공조방향은 사실 전혀 복사공조를 하지 않는 주택이 아닌 이미 반이상 복사난방을 이용하는 주택시장에서 보다 쉬운 접근이 가능할겁니다. 이런 긍정적인 방향의 스터디를 사실 할 곳이 많진 않습니다. 협회밖엔 없지않을까요? 왜냐면 이 시장은 주관심밖입니다. 저같은 기계설비분야에서도 일반 소비자 시장, 특히 주택시장은 감히 엄두가 나질 않는게 사실입니다. 다시 브라인으로 돌아가면, 브라인시스템은 보조열원은 가능하지만 주열원으로 쓰기엔 무리가 있긴 합니다. 건평과 같은 면적의 지열루프를 형성했다고 보면 지중열 15도 (가정이지만) 를 최대로 봤을때 건물 복사냉난방면적의 입구온도가 15도가 최대가 된다는 이론인데 요즘같은 피크부하근처는 답이 안나옵니다. 왜냐면 지열의 기본은 150미터 지중의 온도가 연중 15도로 일정해야 하는게 150미터가 아닌 2미터 지중은 과연 효과가 어떨까 합니다. 할수는 있으나 효과는 의문... 펌프가 두개... 브라인 사용하므로 펌프양정이 늘고 가장 큰 문제는 부동액때문에 환경문제는 어떻게 할것인지? 한국에서도 부동액 처리가 폐기물에 속하는 걸로 아는데 폐회로시스템이라지만 이점도 생각해야만 합니다. 열회수장치의 프리히트 또는 프리쿨링 코일 열원, 또는 상치형 팬코일정도, 또 바닥냉방 가능하나 열회수장치의 코일면적이 극히 작은점, 더우기 국내 회수장치제품은 코일자체가 도입이 힘든점... 바닥냉방일경우 브라인의 밀도가 높아 펌프효율문제, 난방시 온수와의 전환 문제가 예상됩니다. 패시브하우스의 열원기계를 고려할땐 초이스가 많지 않습니다. 어제밤에 잠 못잤습니다. 에어컨을 가동하면 찬기운에 잠이 깨고 끄면 배게가 젖을 정도이고... 암튼 일반주택에는 전기요금이 부담스럽긴 합니다. 다만 일반 주택에 일반 대류공조보다는 확실히 절약되는 게 복사공조이기도 합니다. 저희 사무실 작년 흔히 얘기하는 시스템에어콘 공기열히트펌프로 냉방시 1750킬로이고 지금 복사+ 대류 혼합 공조로 750킬로입니다. 가장 큰 이유는 칠러의 냉수 온도가 대류공조에 필요한 7도가 아니라 12,15도로 운전합니다. 일단 여기서 전기료 절약은 20% 이상입니다. Ashrae 나 유럽쪽 저널도 얘기하지만 이점때문에 결로 콘트롤이 되는것 같습니다. 시험적으로 냉수온도를 7도까지 낮췄습니다만 실내온도는 크게 영향을 미치지 않은 반면 결로는 발생합니다. 따라서 냉수온도는 12도 이하로 낮출 이유도 효과도 없다고 보여집니다. 팬코일과 조합시 가장 쾌적도를 높이고 결로콘트롤도 가능합니다. 이런 베이스로 운영할때의 에너지소비량은 제출되어질수 있습니다. 같은 시간동안 벽걸이 에어콘의 냉방 가동보단 낮은 운전비가 나옵니다. 당연하지만요. 열매체를 물을 사용하므로 가능한 얘기지요. 제가 그 생각은 못했습니다만 LCC계산을 위해선 초기투자비가 들어가는데 이게 없네요.. 죄송합니다. 저는 운전비를 말씀드리려 했는데 사이클은 시장가격이 아직 결정된게 없어서 안되는 군요. 하지만 운전비로 년간 비용은 검토하고 싶습니다. 제안은 복사냉난방 1차, 대류공조 (팬코일)은 실내온도 상승시/난방시는 기준온도 이하만 작동하는 운전비를 생각합니다. 현재 에너지샾의 운전비계산이 장비의 풀부하기준으로 아는데 맞는지 모르겠네요. 복사공조의 운전비를 풀부하로 넣으면 실제보다 많이 나옵니다. 왜냐면 풀부하 조건이 아닙니다. 냉수 12,15도는 일반 공조에선 환절기 온도에 해당됩니다. 이렇게 복사공조에 맞는 조건으로 에너지샾에 넣으면 재밌는 결과가 나옵니다. 1.2버젼에서 해본건 아니고 예전 30평 표준주택의 샘플 계산서에 기준하면 놀랄만한 결과가 나옵니다. 한번 잠깐 해본 기억이라서 정확히는 다음주에 냉방부하 검산하고 난방까지 해서 올려놓겠습니다. 물론 장비마다 차이가 있겠지만 제가 사용한 장비는 EUROVENT A+ 클래스 급입니다. 이때 다시 이점은 같이 말씀해보시죠...

한가지만 여쭈면 현재 에너지샾 장비효율은
100부하의 효율을 가동시간에 곱해진 소비전력입니다.
부하는 제습부하까지 더해 전체 부하로 보시고
장비캐파로 보신거죠?
제가 아직 에너지샾에 익숙치않고 일부 수식이 가려져서
공정한비교를 위해 알고싶습니다. 한가지만 여쭈면 현재 에너지샾 장비효율은 100부하의 효율을 가동시간에 곱해진 소비전력입니다. 부하는 제습부하까지 더해 전체 부하로 보시고 장비캐파로 보신거죠? 제가 아직 에너지샾에 익숙치않고 일부 수식이 가려져서 공정한비교를 위해 알고싶습니다.

제 능력 부족으로 답변이 어려운 부분이 많습니다.
다른 전문가 분들의 보다 수준 높은 답변을 기대합니다.. -_-

몇 가지만 말씀을 드리자면,
일단 복사냉방의 쾌적함과 에너지효율 측면의 이점에 대해서는 이론이 없을 것 같습니다.
구현 방식은 HVAC 님께서 말씀 주신 여러 조합이 가능하겠지요.
다만, Energy#은 "에너지 총량"의 측면에서만 바라보기에 제습과 현열냉방을 구분하지 않습니다. 만약 일부는 복사냉방, 일부는 코일에 의한 냉방+제습 으로 하신다면, 그 COP를 적당히 평균하셔서 냉방기기에 입력하는 방법 밖에 없을 듯 합니다.

계산방식은 장비의 풀부하(W) 기준이 맞지만, 이는 그만큼 가동시간(h)이 줄어 "총량(Wh)"은 같아진다고 봅니다. 부하를 낮추면 가동시간이 늘겠고, 실제 상황에 가까워 지므로 더욱 정밀한 계산이 가능하겠지만, 불행하게도 운전 부하를 특정하기 힘들어 부득이하게 이런 입력방식을 택했습니다. 설비와 관련해서는 계산이 정교해지면 정교해질수록 입력변수의 양이 많아지고 너무 복잡해져서요..

말씀 주신대로, 냉방요구량은 제습+현열을 하나로 보고 이를 최대 장비부하(100% 부하)로 커버한다고 가정하고 에너지 소요량을 계산했습니다. 혹시 이와 관련한 수정/제안사항 있으시면 언제든지 의견 부탁 드립니다.

마지막으로 Energy#은 기후데이터 가공과 경사면 일사량 계산을 제외한 모든 수식을 공개합니다. 메뉴의 검토>시트보호해제를 클릭하시고, 다시 메뉴의 수식>수식분석 기능을 활용하시면 모든 수식과 변수의 관계를 추적하실 수 있습니다~

감사합니다. 제 능력 부족으로 답변이 어려운 부분이 많습니다. 다른 전문가 분들의 보다 수준 높은 답변을 기대합니다.. -_- 몇 가지만 말씀을 드리자면, 일단 복사냉방의 쾌적함과 에너지효율 측면의 이점에 대해서는 이론이 없을 것 같습니다. 구현 방식은 HVAC 님께서 말씀 주신 여러 조합이 가능하겠지요. 다만, Energy#은 "에너지 총량"의 측면에서만 바라보기에 제습과 현열냉방을 구분하지 않습니다. 만약 일부는 복사냉방, 일부는 코일에 의한 냉방+제습 으로 하신다면, 그 COP를 적당히 평균하셔서 냉방기기에 입력하는 방법 밖에 없을 듯 합니다. 계산방식은 장비의 풀부하(W) 기준이 맞지만, 이는 그만큼 가동시간(h)이 줄어 "총량(Wh)"은 같아진다고 봅니다. 부하를 낮추면 가동시간이 늘겠고, 실제 상황에 가까워 지므로 더욱 정밀한 계산이 가능하겠지만, 불행하게도 운전 부하를 특정하기 힘들어 부득이하게 이런 입력방식을 택했습니다. 설비와 관련해서는 계산이 정교해지면 정교해질수록 입력변수의 양이 많아지고 너무 복잡해져서요.. 말씀 주신대로, 냉방요구량은 제습+현열을 하나로 보고 이를 최대 장비부하(100% 부하)로 커버한다고 가정하고 에너지 소요량을 계산했습니다. 혹시 이와 관련한 수정/제안사항 있으시면 언제든지 의견 부탁 드립니다. 마지막으로 Energy#은 기후데이터 가공과 경사면 일사량 계산을 제외한 모든 수식을 공개합니다. 메뉴의 검토>시트보호해제를 클릭하시고, 다시 메뉴의 수식>수식분석 기능을 활용하시면 모든 수식과 변수의 관계를 추적하실 수 있습니다~ 감사합니다.