에너지/열교해석관련 질문

열회수환기장치의 열회수효율에 대해 문의드립니다.

1 mission 2 2,385 2016.07.11 11:45
안녕하세요, 제로에너지건물 공부하고 있는 학생입니다.
열회수환기장치의 열회수효율에 대해 질문이 있어 문의드립니다.

열회수 환기장치의 열 회수 원리를 보니
판형, 환형 모두 공기의 열을 서로 전도 시키는 패시브한 방식이더라구요.
저는 사실 처음에 열회수 환기장치를 접했을때,
압축기, 팽창기등을 이용하는 액티브방식으로 열을 교환시킬거라고 생각을 했습니다. 
그런데 패시브한 방식에서 어떻게 효율이 50% 이상이 나올 수 있는지 도무지 이해가 가질 않아 질문드립니다.



예를 들어

엔탈피가 40인 공기와 10인 공기가 열전도율이 좋은 막을 사이에 두고 만나서 열을 교환하게 되면
(40+10)/2 =25, 엔탈피 25에서 평형을 이루게 됩니다.
 
그렇다면 환기장치의 구조와 재료를 잘 사용해서 열 전도가 가장 잘 일어나게 한다고 해도
엔탈피가 40이었던 환기가 나가고 엔탈피 25의 급기가 들어오게 되는데,
이경우 전열교환효율 식에서
n= 100 X (Hoa-Hsa)/(Hoa-Hra)  : Hoa 외기 엔탈피, Hsa 급기 엔탈피, Hra 환기 엔탈피
n= 50% 가 됩니다.  그리고 효율이 절대 50%를 넘을 수 없습니다.
(공기 누설률을 고려한다면 효율이 더 낮아지겠지요.)
왜냐하면 50%가 넘기 위해서는 40->25, 10->25로 평형을 이룬 공기가 스스로 평형을 깨야 하는데
이는 열역학 제2법칙에 위배되기 때문입니다.


여기까지가 제가 이해하고 있는 바 입니다.
어디가 잘못되었나요?
열 회수 환기장치에서 온도/전열교환효율 50% 이상을 어떻게 이해하면 될까요?



감사합니다.

Comments

M 관리자 2016.07.11 21:33
안녕하세요...
학생이시라 하시니.. 조금 돌아가도 되겠죠? ㅎ

온도교환효율을 시험하는 시험조건을 첨부해 드립니다.
이 것을 보시고 한번 더 고민해 주셨으면 좋겠습니다.

냉방
실내 - 습구온도 : 17℃, 49.6%
실외 - 습구온도 : 24℃, 40.3%

냉방엔탈피
실내: 11.37kcal/kg
실외: 17.13kcal/kg

난방
실내 - 습구온도 : 13.9℃, 40.0%
실외 - 습구온도 : 0.4℃, 75.1%

난방엔탈피
실내: 9.27kcal/kg
실외: 2.44kcal/kg

입니다.
4 HVAC 2016.07.11 22:48
식을 다시 보세요.
에너지전달 인자중 뭐가 빠졌는지.
그리고 누기는 맞기도 틀리기도 있기도 없기도 하네요.
이유는 좀더 고민해보시길.