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이중 열회수형 환기장치 (외기전담시스템 관련)

G 롬파롬파 6 1,357 2022.03.07 17:30

안녕하세요, 최근 패시브하우스에 열회수형 환기장치(전열교환기)가 포함된 외기전담시스템(DOAS, Dedicated Outdoor Air System) 관련해서 연구 중인 대학원생입니다.

 

항상, 협회 내 전문가분들의 글들을 읽으며 많이 배워가고 있어서 항상 감사하게 생각하고 있습니다.

이번에 협회 내 전문가분들께 한 가지 여쭤보고 싶은 게 생겨서 글을 남깁니다.

 

제가 알기론, 외기전담시스템은 흔히 많이 사용하는 전열교환기와 같이, 신선한 외기를 도입할 때 발생하는 에너지 손실을 줄이고, 제습 부하 등을 줄여주기 위해 도입된 시스템이라 들었습니다. 

 

처음 도입될 때, 제안된 형태가 밑의 그림과 같다고 알고 있습니다.


DOAS.png

 

 

여기서, Enthalpy wheel과 Sensible wheel은 전열교환기, 현열교환기 역할로 각각 전열과 현열을 교환합니다.

cooling coil은 Enthalpy wheel에서 전열교환한 외기를 냉각제습시키고자 존재하고, 그 후 Sensible wheel을 통해 냉각제습하느라 너무 차가워진 공기를 데우게 됩니다.

 

저는 위 장치와 거의 똑같은 역할을 하는 장치를 구상하고 있는데, 대신 Enthalpy wheel, Sensible wheel이 아니라 전열교환기와 현열교환기를 밑의 그림처럼 연속적으로 붙이려고 하고 있습니다. 

물론, 위 그림처럼 cooling coil을 전열교환기와 현열교환기 사이에 넣어서 냉각제습을 시키구요

 


multiple-pass HX.PNG

 

그런데, 아무리 찾아봐도 이처럼 열회수형 환기장치를 연속으로 사용한 예시를 못 찾아서, 이런 형태로 장치를 만들면 압력강하와 같은 문제로 인해 작동이 잘 안되는지 의문입니다.


혹시, 이런 형태의 장치를 보신 적이 있으시거나 이렇게 장치를 구성했을 때 발생할 문제에 대해서 알고 계신 분이 계신다면 많은 조언 부탁드립니다..

 

감사합니다! 

Comments

10 잡자재 2022.03.07 18:35
올려주신 로터리소자를 이용하여 리히팅을 하는 방식으로는 sensible 보다 dessicant rotor가 유리한 것 같습니다. 토출구의 온도를 17~18도정도로  맞춰서 배관의 결로를 방지하고 최대한 많은 현열 부하를 처리할 수 있도록 하는 방식입니다. 환형의 경우 로터의 회전속도를 조절하여 SA의 온도를 조절할 수 있지만 리히팅으로 판형 현열 열교환 소자를 사용시에는 SA의 온도가 너무 많이 리히팅 될 수 있는 단점과 동절기에 결빙으로 인한 열교환소자의 파손을 막기위해 프리히터가 소비하는 전력량이 적지 않을 것으로 보입니다. 참고 부탁드립니다.
10 잡자재 2022.03.07 20:33
구글에서 passive desiccant rotor를 검색하시면 좀 더 자세한 설명을 보실 수 있으세요. ^^
G 롬파롬파 2022.03.08 15:34
답변 감사합니다! 제가 제대로 이해했는지는 모르겠지만
제가 생각했던 형태인 판형 전열 열교환 소자와 현열 열교환소자를 연속으로 사용한다면
1) Cooling coil로 냉각제습된 SA의 온도가 현열 열교환소자에서 너무 많이 리히팅될 수 있다
2) 동절기에 결빙으로 인한 전열 & 현열 교환소자의 파손을 막기위해 사용하는 프리히터 소비전력량이 크다
그래서, 잡자재님께서 제안해주신 대안은 [전열 교환소자+현열 교환소자]가 아니라 [전열 교환소자 + desiccant rotor]이다인데

혹시 의도하신 바가 이와 다른지요?
G 롬파롬파 2022.03.08 15:40
제가 이해한 게 맞다면,  [전열 교환소자 + desiccant rotor]를 사용함으로써, [전열 교환소자+현열 교환소자]의 단점 1)을 해결할 수 있는 것 같습니다. (로터의 회전속도 조절로 SA 리히팅 정도를 조절)

하지만 단점 2)는 해결할 수 없는 게 맞는 건가요? 어차피, 전열 교환소자에서 동절기 결빙이 생길 수 있는 것이니까요

추가적으로, 단점 1),2)을 제외하고 열교환소자를 연이어서 사용했을 때 공기 유동이 원활하지 않다든지와 같은 다른 문제점이 있을까요?
10 잡자재 2022.03.08 16:02
넵 맞습니다. 그래서 둘 다 로터리형을 적용하는게 더 유리합니다.
열교환 소자로 인해 발생하는 압력손실은 열교환 소자의 길이, 너비 등을 통해 조절할 수 있습니다.
G 롬파롬파 2022.03.08 21:46
아 그렇군요 ㅎㅎ 좋은 의견 감사합니다! 많은 도움이 되었습니다~!!