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TAB 급배기량 3% 양압 설정시 압력 범위 질문
안녕하세요. 오랫만에 질문글 올립니다.
저는 새집에서 매우 잘 지내고 있사옵니다.
현재 차압계 설치를 검토하고 있어 질문을 드립니다.
Q. 저희 집은 지난 5월 TAB를 통해 급배기량비 3% 설정(양압)을 하였습니다. 이것이 급기량 250CMH 설정시 실내압력(Pa)으로는 얼마나 되는지 궁금합니다.
- 차압계의 스케일을 선정하려는 목적입니다. (아날로그 최대±50 혹은 최대±15Pa , 혹은 더 작은 것을 찾아봐야 하는지?.)
- 누기량은 0.18회, 실내체적은 302.2m^3 입니다.
- 현재 모든 환기구에 전동댐퍼가 설치되어 있습니다.
- 차압계는 실내측 통신단자함에서 실외로 통하는 CD관(UTP 1가닥이 들어있음)을 클레이로 봉하여 설치하고자 합니다.
TAB 보고서를 쳐다봐도 제가 계산능력이 떨어져서 확신할 수가 없기에 도움을 요청 드립니다 ㅠㅠ
차압계를 설치하려는 이유는..
필터박스 누기 개선 조치가 있었습니다.
- TAB 이후 입주하였고, 필터박스를 통한 미세먼지 유입으로 판단하여 필터박스 AS를 받았습니다.
필터박스 누기 개선으로 미세먼지 유입은 완전히 해결하였습니다만, 현관문을 여닫을때 실내압력이 약간 떨어진 것을 확인할 수 있었습니다.
TAB로 설정된 값을 알 수가 없습니다.
- 현재는 창문을 빼꼼 열어 라이터 불꽃도 올려보고, 손가락에 침을 묻혀 갖다대 공기의 흐름을 파악하여 환기장치의 급기량을 조정(약간의 양압)하였는데, 이것이 못미더운 상황입니다. 거제지역이라 다시 TAB를 받기도 쉽지가 않습니다.
종종 쳐다보면서 이런저런 조치를 하고 싶습니다.
- 필터 사용시간에 따른 실내압력 변화가 어떠한지? 제습기 핀코일의 결빙여부 등등.
습기 유입을 최소화하고자 합니다.
- 급배기량 설정이 조금만 잘못되어도 외부의 굉장한 습기가 유입되어 제습장치의 쉬는 시간이 줄어들어 버립니다. (전력량이 확실히 늘어납니다 ㅠ)
어떤 스케일의 차압계를 사야 하는지가 결정되면.. 실행 후 후기 올리겠습니다.
감사합니다~~
공부중인입장으로
차압(Pa)과 대기압(hPa)의 차이를 몰라서 계속검색해봐도 무슨차이인지 아직은 이해가안되지만..
대충파악하기로는 차압센서는 외부,내부에 각각 밸브,호스등으로 공기가 이동할수있는 길을 만들고 공기이동값을 측정하는것으로 대충 보이는데... 제가 잘못이해한건지 제대로이해한건지 파악하기가 어려워서요.
만약 본문처럼 UTP로 설치하신다는것을보면
디지털로 통신정보만 넘어가는것이라면... (외부에도 측정 센서, 안에도 측정 센서)
비슷한 장비들이 많을텐데 제가 검색이 영안되서요...
일반 대기압센서와는 다른개념인듯해서 궁금합니다!!
대기압센서 hPA로는 제대로 기압차가 측정이안되는것같아서, 잊고 있었던부분이였는데
이글을 보고 다시 관심이 많아졌습니다.
저희집 온,습도센서에 대기압을 측정할수있는 센서가 있어서 확인하고있는데
아무리 화장실문닫고 환풍기를 계속켜서 음압을 만들어보아도 대기압센서가 0.1 단위도 잘안움직이거든요...
이것을 측정한 이유는
대기압센서로 압력차이를 외부/내부의 알수있다면
유동적으로 전열교환기를 동작시킬수있지 않을까 (?) 라는 생각에서 시작했습니다.
물론 저희집은 전열교환기도없고,, 그럴만한 집도아니지만 미래를 생각해서 생각하는것이고
komfovant 또한 외부제어를 통해 급,배기양을 조절할수있으니 (HA)
센서와 결합시키면 압력에 기반하여 후드,화장실을 넘어 집안전체를 기준으로 유동적으로
급,배기양을 조절할수있는게 아닌가? 싶은생각으로...
말씀하신대로 외부측 측정구와 내부측 측정구가 있습니다. utp 케이블을 사용하는 것은 아니고, 실내의 통신함에서 주차장으로 가는 통신용 전선관(utp 한가닥을 품고 있는)에 차압계의 외부측 측정구를 밀봉하여 연결할 계획이옵니다.
직렬통신이 가능한 전자식 차압계가 있고, 특정 모듈을 이용해 환기장치의 풍량을 변경하는 것은 가능하나 대문의 여닫힘, 후드나 환풍기 등 강제배기장치 이용 등으로 실내의 압력이 급격히 변화하는 경우가 있으므로 제어로직 구성에 잔기술을 써야 할 것으로 생각합니다. 이것을 시도해 보신 잡자재 정대표님이 자세한 경험담을 들려주실 것 같습니다 ㅎ
예를 들어 외기의 압력(=대기압)이 1,015 hPa(=100,015 Pa)이고, 실내가 음압이 10 Pa 걸려 있으면 실내의 압력은 1,013*100-10=100,003 Pa이라는 말이 됩니다.
차압계는 구멍이 2개 뚫려 있을 것입니다. 이 구멍을 튜브로 연결하는 목적은 차압계를 보기 편리한 곳에 두고 측정하고자 하는 곳까지 연결하기 위함입니다. 예를 들어 실내에 차압계를 두게 되면 2개의 구멍 중 임의의 구멍에 연결한 튜브의 끝을 외벽이나 창을 뚫어 밖에 위치시키면 됩니다. 튜브의 굵기에 상관없이 튜브의 끝과 차압계 안의 압력센서 부근의 압력은 같기(Pascal의 원리, 압력 단위 Pa은 이 물리학자의 이름입니다) 때문에 외기와 실내 공기의 압력차이가 측정됩니다.
실내외 공기간 차압이 10 Pa이면 예를들어 현관문의 크기가 2m^2라고 할 때 약 2kg의 물체가 누르는 힘이 문에 가해지므로 실내가 음압인 경우 차압 0인 겨우 대비 문을 열 때 이만큼의 힘을 더 줘야 열립니다. 실내가 양압이면 문을 닫을 때 힘이 더 줘야 합니다. 문을 자동으로 닫는 장치가 부착된 문의 경우 차압이 커서 문이 닫히지 않는 경우도 생깁니다.
단위도 이해가 됩니다.
대부분 차압계에 내부에 5651이라는 센서를 사용하고
튜브2개를 연결하는방식으로 판단됩니다.
(상시로 연결하더라도 칩크기를 보아하니 공기가 얼마나 통과될진 모르겠지만 통과되더라도 누기를 걱정할양은 아닐것같네요.)
제품을 조금 서치해보니 대부분 차압계 분해능은 0.01hPa=1Pa / 정밀도0.05hPa=5Pa 로 비슷비슷하고
중국쪽에 확인해본바 0~50 -50~+50 0~100Pa 등 측정기가 있는데 분해능 표시가 없어.... 모르겠지만 정밀도를 0.2%~0.5%로 표기하는것으로보아 분해능도 엇비슷하게 보면 집안의 양압,음압 체크정도는 가능할것으로보입니다 (100Pa미만의 측정장비)
추가로 아날로그출력으로 0~10V 4~20mA장비들이라 대부분 adc모듈을 추가로달아야하나
RS485를 지원하는 제품들도 있어서
100Pa 미만의 범위 , RS485를 지원하는 차압계
RS485 to TCP 모듈 (EW11)를 통해
HA에 바로연결
Komfovent또한 HA에 바로연결
그럼 차압센싱에 따른 komfovent제어 또한 가능할것으로 사료됩니다.
모든것은 중국산 제품의 능력에 따라.....
일단 RS485를 지원하는제품중 -50Pa~+50Pa단위의 제품을 찾고있는데
(RS485지원하지않는 -50~+50은 있으나, RS485지원하는 제품들은 0~100 , -100~+100 까지는 찾았는데...)
5만원이내로 찾으면 한번 재미삼아 구입해봐야겠습니다.
적당한 가격대의 디지털 소자들은 분해능이 만족스럽지 않아서 아날로그로 장만했습니다.
애초에 목적이 단순 모니터링이기도 하구요.
그런데 배송온걸 살펴봤는데 약간의 수평 변화에도 바늘이 오가서 좀 당황스럽긴 합니다.
차압계를 통한 직간접 제어에서 통신은 부차적인 부분인거 같구요. 핵심은 환기장치의 급배기 변속 로직인데… 실내압력의 급격한 변화에 덜 반응하도록 만들어야 할 것 같습니다.
현관문이 여닫히고, 수시로 환풍기가 켜지고 꺼지는 실내환경이라, 차압계가 이런 반응을 감지하였을때 함부로 급배기량을 변경하지 못하게끔 문제를 풀어야 할것 같습니다.
커다란 플라이휠이 달린 발전기 디젤 엔진에 승용차에 쓰는 가속페달을 적용하려는 꼴이 될 수도 있어서요…
차압계를 설치하여 설정압력만큼의 압력을 실내에 가하는 것은 닫힌 공간을 전제로 가능합니다.
예를 들어 실내를 5Pa 가압상태로 유지하도록 SA의 팬속도를 PID제어한다고 가정하면, 창문을 열어둔 상태에서는 5Pa의 압력이 걸릴때까지 SA의 팬속도가 점진적으로 늘어나게 됩니다.
마치 기밀테스트를 위해 일정한 압력을 유지해야하는데 창문을 열어놓고 하는 느낌이랄까요? ^^;
개인적으로 차압이 아닌 SA와 RA측의 풍량을 측정하여 필터의 말기압손실에 대응하는 정도의 로직이 적절한 것 같습니다. ^^;
저때문에 괜히... 복잡해지는것같긴하네요.ㅠㅠ
제 어줍짢은 지식을 가지고 제머릿속에 의견을 드리는것이니
좋은 방향으로 생각해주시면 좋겠습니다.
첨부된사진은 현재 저희집에서 운영하고 있는 시스템입니다. (HA)
사진에 표시된것외에도 수많은 자동화로 편리한 삶을 위해 지속 발전시키고 있습니다.
사진에 있는 예시는
인덕션동작시(전력계 감지) -> 주방후드 ,공기청정기들 제어하는 과정과
외출시(특정시간, 중문을나갈시 현관스피커에서 발생시키는 트리거)
오늘날씨 알람 및 비예보시 창문이 열려있다면 창문열린 위치를 음성으로 알려주는 자동화의 예시입니다.
--여기까진잡설이고 --
제의견에 대한 보충설명을 계속 이어가자면
PID로 팬속도를 유동있게 제어는 조금은 어려울거라 예상이 됩니다.
(물론 모든 공간이 센싱되는 상황이 지속되는 상황에서는 PID제어도 가능하다고 생각은듬..)
단순히 On/OFF제어만 되도되며 , 급배기 풍량을 다소 여유롭게 제어해도 된다 생각합니다.
잡자재님 의견처럼 SA,RA풍량을 측정하는해서 운영도 가능하겠지만..(간접데이터)
내집마렵다님이 집안을 차압을 직접 측정하려는 이유와.. (직접데이터)
비슷한이유로 차압센서를 이용한 구동이 좀더 좋은방향같습니다.
모든것은 차압계가 신뢰성있는 데이터를 넘겨줄수있다면... 이 기반이고 (가장중요하지만..)
제가 생각하는 자동화구성을 풀어보면
트리거 - 외부기압 - 내부기압 차가 특정Pa(ex 1Pa) 이하로 내려가면 트리거
(히스테리시스값 적용필요하고)
조건 - 집안 창문이 모두 닫힌상태
동작 - 배기풍량(일정수준 하향조절) , 급기풍량(일정수준 상향조절)
-여기에서 내집마렵다님 의견처럼 현관문여는상황, 환풍기가 잠시켜진상황 이런상황에 센싱이 빠르게 변화하는걸 대비하여 트리거시 일정수준 이하를 특정시간 이상 유지시 (ex.10분) 트리거 시켜두되며,
혹은 조건부에 현관문이 열린시간을 Uptime시켜 현관문이 열리고 일정시간내 (ex.10분)에는 동작하지 않도록 해도됩니다.
트리거 - 외부기압 - 내부기압 차가 특정Pa(ex 5Pa) 이상으로로 올라가면 트리거
(히스테리시스값 적용필요 )
조건 - 집안 창문이 모두 닫힌상태
동작 - 배기풍량(일정수준 상향조절) , 급기풍량(일정수준 하향조절)
가상센서 -
주방후드동작시 1
1번 화장실환풍기 동작시 2
2번 화장실환풍기 동작시 3
주방후드+1번화장실동작시 4~~
트리거 - 가상센서값이 1인경우
조건 - 집안 창문이 모두 닫힌상태
동작 - 배기풍량(일정수준 하향조절 ex 40%) , 급기풍량(일정수준 상향동작 ex 60%)
트리거 - 가상센서값이 3인경우
조건 - 집안 창문이 모두 닫힌상태
동작 - 배기풍량(일정수준 하향조절 ex 30%) , 급기풍량(일정수준 상향동작 ex 80%)
트리거 - 집안 모든창문,도어중 열린곳이 있는 상태
동작 - 급,배기 하향조절
트리거 - 집안 모든창문,도어가 모두 닫힌상태
동작 - 급,배기 정상화
이정도.... 조금더 복잡한 구성이 되면 될수록 상황에 따른 대응또한 가능할것으로 생각합니다.
현재 제가 언급한내용은 komfovent가 급,배기 원격 제어만 가능하다면 구현이 가능한상태구요
(ha에서 komfovent 연결은 가능한것으로파악됨)
당장 이것을 실행하겠다는 아니고,, 이렇게도 가능하겠구나 라고 생각합니다.
일단 중국에서 센서가 넘어오면.... 저희집 환풍기를 이용해 간이 테스트는 해보고... ㅎㅎㅎ
저희 입장에서는 현실적으로 실현이 어렵다고 판단되어 포기하였습니다.^^
제가 생각했던 방식은 필터의 말기압손실에 따른 보정의 목적으로 PID제어를 하는거였습니다.
잘되셨으면 좋겠습니다. ㅎ 화이팅입니다!!!
토론에 참여하신 분들의 전문지식 수준이 대단하십니다.
단순한 생각으로는 제어용이 아니라 그냥 단순 차압만 확인할 목적이라면.......
원시적인 방법이 있기는 합니다.
그냥 투명한 튜브에 물을 조금 담아서 U자형으로 만들면.......
차압에 0인 상태에서는 양쪽 수위가 같이 나타나고....
차압이 발생하면 수위에 차이가 발생합니다.
다만 표면장력도 있고, 그 차이가 미미해서 확인할 때 짜증이 날 수 있으니 정신건강에는 별로 좋지는 않습니다.
10pa이 대략 1mm 정도의 차이로 나타나거든요.....