인버터 에어컨을 쓰면 전기세 절약이 될까?

효율이란?

에어컨의 능력의 단위는 시간당 kcal, kw, btu 등 다양하게 표현될수 있다. 각 단위는 서로 호환된다.

이것은 우리나라 에어컨의 효율등급표이다.

냉방능력이 2.3kw

우측의 표를 잘보면 소비전력이 있다. 615w 즉 0.615kw

이 둘을 나눈게 효율이 된다. 외국에선 EER 이라고 표시한다.

다음은 유럽산 에어컨의 성능표시이다.

기재하는 내용이 사뭇 틀리다. 제일 큰 차이는 어느 규격대로 테스트되었냐는게 국산은 없다. 굳히 따진다면 국산의 KS 기준은 KSC9306 이다.

실내 조건은 27도, 실외기 온도는 35도 이다.. KSC 도 이점은 같다.

SEER 이란 것도 있다. SEER 은 물론 국내 표시는 없다.

SEER 은 우리가 에어컨을 항상 35도 기준으로 운전을 하진 않는다. 이런 변화하는 온도조건에 따라 실질적인 효율을 구해놓은게 바로 SEER 인것이다.

SEER 앞의 S 는 SEASONAL 의 약자이다.

위표를 보면 SEER 앞에 또 E 가 있다… 이 E 는 유럽을 의미한다. SEER 은 100%, 75% 50% 25% 부하 조건일때의 운전전류를 측정해서 가중치를 달리 준값의 평균치이다.

아무리 더운 여름도 새벽녁은 부하가 작다. 이때는 운전전류가 줄어들게 된다.

즉 연간 100시간을 가동한다면 ESEER 은 100%는 3시간 운전한다고 보는것이다. 이것이 바로 부분부하 효율인것이다. 100% 때 부하는 3.7인데

SEER (부분 부하)는 6.5 가 되는 게 보일 것이다.

갸우뚱할 부분이 있다. 우리네 생활습관을 보면 에어컨을 하루 종일 켜두지는 않는다. 한낮에 한참 피크때 참다참다 켜게 된다.

이경우는 소비전력은 외부온도가 35도면 100부하 기준, 30도이면 75%의 부하기준의 소비전력이 되는것이다.

외부온도가 20도일때도 가중치가 23%나 된다… 가정집은 아니지만 중앙공조의 건물은 20도에서도 에어컨을 가동할 필요가 있다… (팩트! 내가 그렇다.. 사무실이라서 난방 부하가 많다)

이 부분 부하는 미국 유럽은 반드시 표시해야 하지만 국내 기준은 강제는 아니다.

아니 인버터 에어컨 애기하다 말고 뭔 소리냐 하겠지만 건물의 부하 (장수 부하가 아니다. 영어로 load 라고 쓰고 실내 냉난방 필요량으로 이해하면 된다) 를 이해해야

인버터의 역할을 이해한다.  이렇듯 우리집 실내의 부하는 시시각각 재실인원, 외부공기 등등에 의해 수시로 변한다. 다이나믹하게 변화하진 않지만

우리가 알지 못하는 동안 조금씩 부하가 변하고 이에 에어컨은 반응을 하는 것이다.

자 그러면 이제부터 인버터의 역할에 대한 얘기이다.

인버터가 아닌 압축기는 정속형 (constant flow) 라고 한다.

이런 압축기는 부하에 대응하기 위해선 온오프를 반복해야만 한다.

Non inverter 는 일반 에어컨으로 보면 된다. On 되면 온도가 떨어지고 점선이 설정온도인데 설정온도를 맞춰도 일정온도까지는 온을 유지한다.

이는 dead band 라고 하고 설정온도에 + - 편차를 두는 것이다. 보통1도를 데드밴드로 설정되어져 있다.

인버터의 경우는 설정온도에 가까워지면 회전수를 줄이게 된다… 이건 PID 라고 하는 방식인데 얼핏보면 적분 방정식이 생각이 나게 한다.

오른쪽과 왼쪽의 압축기의 가동을 면적 계산해보면 차이가 나온다.. 얼핏봐도 왼쪽의 면적이 크다는 결론이다.

더욱이 앞서 얘기한 외부 조건이 다이나믹하게 변하지만 정속형 압축기는 온오프로 대응하기에 비효율적이된다.

모든 에어컨이 35도 100% 능력으로만 운전한다면 정속형과 인터버는 차이가 없다 (오히려 인버터가 손해이지만)

그러나 외기온도와 실내부하가 변화하기에 부분부하에선 인버터가 현재 구현가능한 에어컨시스템에선 가장 합리적인 선택인것이다.

지금까진 에어컨을 두고 말씀을 드렸지만 이것이 냉수 온수를 생산하는 히트펌프칠러는 또 다른 얘기가 나온다…

일단 여기까지로 인버터 에어컨의 전기료 절감 효과의 이유에 대한 얘기는 마치도록 합니다.