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열교환환기장치와 에어컨 문의드립니다.

1 너부리 11 5,887 2017.05.06 18:19

안녕하세요.. 

다소 무식한듯한 질문이라 고민하다가 문의드려봅니다. 

 

25평 작은땅에 3층 40평가량의 소형주택을 건축하여 반년쯤살고있습니다.

반년간 우여곡절.. 많은 일들을 겪으며 반직영으로 지은집이네요...ㅎㅎㅎ

 

집에 셀파 350 환기장치가 설치되어있습니다...

그리고, 에어컨은 설치되어있지 않고, 외벽또한 벽돌이 아닌 외단열미장마감이라 실외기두기가 마땅치 않습니다.

 

환기장치가 1평정도 되는 작은공간에 단독으로 설치되어있는데... 

이공간에 에어컨을 설치하고, 환기장치의 OA에 그방의 공기(에어컨이 돌고있는)를 공급하고..

그방과 외부 사이에는 1차필터를 설치하여 공기가 외부와 그방이 통하도록 해놓으면... 

각방을 통해 공급되는 SA 공기만으로 과연... 덥지 않은 여름을 보낼수있을까요...?

 

 

부하가 매우 낮은 패시브 하우스에서는 가능할법도 한데.. 

저희집은 패시브하우스는 아니거든요....ㅠ

 

 

3층 콘크리트건축물이고, 외단열 비드법2종 200mm 미장마감에 평지붕 xps 역전지붕시공되어있습니다. 열화상카메라로 겨우내 여기저기 찍어봤는데.. 1층 기초부가 단열이 안되어서 열교가 좀 있습니다.

패시브에 비해 부하가 높겠지만.. 일반집보다는 부하가 낮을것같은데... 

 

혹시 환기장치와 에어컨을 조합한다는 무식한 생각이 현실에서 가능성이 있는 일일까요..??

 

 

 

Comments

1 이장희 2017.05.06 20:28
관리자님께서 답변주시겠지만, 글을 먼저 본 김에 사견을 말씀드리자면...
열회수형 환기장치의 온도교환효율은 난방에 비해 냉방의 경우가 통상 10퍼센트 정도 낮습니다.
기기 광고상의 효율보다 실제 효율이 다시 10퍼센트정도 낮다고 보면, 대략 1/3~1/4정도의 손실은 감수해야 할 것 같구요.
그래도 집안이 시원해질 때 즈음마다 창문을 열어 환기를 시키는 것보다는 훨씬 나을 것 같습니다.
그나저나 주택에 사시니까 태양광 패널을 3키로와트만 설치하셔도 훨씬 걱정을 더실 수 있지 않을까합니다. 3키로 정도 용량이라면 지자체에서 지원사업도 운영하고 있을 가능성도 큽니다.
4 HVAC 2017.05.06 20:31
말씀하신 내용을 정리해봤습니다. 우선 기계실내부에 에어컨을 두고 냉방된 공기로 다시 덕트를 통해 기존 환기유닛의 덕트를 써서 냉방을 한다?
기계실내에 에어콘 실내기를 두고 기계실내에서 냉방된 공기를 다시 덕트를 통해 보낸다는 말씀인데요

> 안됩니다.
1. 기계실에서 다시 덕트로는 무슨 팬으로 보내나요 이미 환기의 팬 정압은 기계실에서 끝인데??
또 기계실이 작기에 내부에 둘수 있는 에어컨의 용량이 작습니다. 또다른 팬을 실내로 들어가는 덕트에 쓴다면
냉방된 열량보단 팬 모터에서 더해진 취득열이 만만치 않습니다.
2. 열손실이 에어컨 용량 대비 많아 경제성이 없을것 같습니다.
객관적으론 시도할 이유는 없어 보입니다.

대신 두번째 그림이 팬코일과 환기의 급기를 직렬로 연결한 겁니다. 이건 이미 많이 적용하는 공조 환기 디자인 입니다. 적용도 가능성도 훨씬 높습니다.

단, 지금 셀파 시스템에선 안됩니다.
1. 기존 주택의 정압계산등 기초 데이터가 부실할것으로 보입니다. 즉 사진처럼 중간에 에어컨을 붙히면
매립형 에어컨이 작동하지 않을때는 기존 환기장치의 팬이 이 중간의 에어컨을 넘어갈 정압이 없습니다.
그래서 무용지물이 됩니다. 

2. 말씀하신 공조+환기가 전혀 새로운 바는 아니고 국내에선 많이 모르신다고 해야 하는게 맞을 거 같습니다.
좀 객관적으로 말씀드리자면 주택의 설비 설계가 전문가가 하는 설계는 아닙니다. 소방설비전기 묶어서 꽝 찍는
시장이니 감히 제가 보기엔 시일이 좀 걸릴것 같습니다.
4 HVAC 2017.05.06 20:34
두번째 그림은 따로 올려야 하네요..
1 이장희 2017.05.06 20:35
아... 그런 내용이었던 거군요... 제가 글을 잘못 이해했네요.
그나저나 토요일 저녁에 댓글 쓰고있는 저나 HVAC님이나 참..... (    _  _)a
4 HVAC 2017.05.06 20:37
음 오늘이 토요일인지 지금 생각났네요.. ㅋㅋㅋ
1 너부리 2017.05.07 08:35
생각만큼 간단하거나 가능성있는게 아닌가보네요.
여름철 뜨거운 외부공기를 열교환환기장치에 직접공급하지않고.. 기계실에 에어컨을 가동하여 외부공기 대신 에어컨을 돌고 나온 시원한 공기를 환기장치에 공급하는게 과연 여름철 부하를 견뎌 낼지가 궁금했는데.. 더 복잡한 문제들이 있나보네요..ㅠ
G 정광호 2017.05.07 08:52
냉온수기에 있는 컴프레셔로 냉각기를 만들어 SA라인에 열교환기를 매달아 냉매를 돌려주고 컴프레셔의 쿨러부분은 OA쪽에 집어넣어 소비전력을 최소화하면 에어컨만큼은 아니지만 냉방효과를 얻을 수 있지 않을까요? 그러니까 zehnder 사의 comfocool을 거칠고 무식하게 만드는거죠 ^^;
4 HVAC 2017.05.07 10:26
너부리님이 두가지 말씀을 주신거죠. 하나는 환기의 급기 덕트를 큰 챔버에 넣고 이 챔버에서 온도를 조정해서 다시 실내로 공급하자는 말씀은 다시 실내로 보내기 위해선 송풍장치가 있어야 하니 또 다른 송풍 동력 장치를 더해야 하는거라서 경제성인 검토가 어려워 보이는것 같고요.

두번째 말씀은 말씀처럼 상용화된 방식이고 유럽에선 환기와 냉방 난방이 일체화된 제품도 있고
환기의 송풍장치를 이용해서 외부 덕트 코일 (냉수 또는 온수) 로 대류 냉난방을 도와 주는 그런 제품도 있습니다. 
이 그림에 설명을 몇 더했는데요. 이런게 일체형 제품입니다. 이태리 본사 제품인데 환기라인업 중에 상업용 건물의 모델이고 현재는 마케팅 계획은 없습니다.
또 정광호님 말씀의 콤포도 내부에 압축기와 응축기 증발기 코일이 내장된 그런 제품들입니다.
어랜지는 외기-필터-열교환기-증발 (냉방 )코일-실내. 로 설계됩니다. 그러니깐 열교환기 후에 냉방을 하게 되는것이죠. 열교환기 전에 냉방을 하면 도움이야 되겠지만 냉방이 주 목적인데 열교환기 이후에 냉방 코일은 위치되게 설계됩니다.

국내수준은 요원하겠지만 유럽 모델은 제조사에 따라 이렇게 일체식 환기+냉난방, 또 옵션으로 냉매 코일이 아닌 온수 냉수 코일을 넣어 보일러(난방) 나 냉동기 (냉방) 등 다른 열원에서 에너지를 받아 실내급기되는 설계도 있습니다.
원리나 기본으론 단순합니다. 허나 디테일과 제어등 객관적으로 멀리서 보면 상당히 발전된 분야이기도 합니다.

유럽의 전시회에서 얼핏 이런 류의 제품을 보고 별거아니네. 하면 아주 큰 오산입니다. 보통 냉동 좀 아는 분들이
나도 할수 있다고 접근을 하시지만 디테일이 아주 차원이 다릅니다. 환기분야도 비슷합니다.
팬 두개 필터 두개 열교환기 넣으면 환기장치가 되긴 하죠.. 클래스 차이. 디테일차이. 중요한게 지나온 세월을 차이.

세번째로는 덕트매립형 팬코일 이나 에어컨 히트펌프등을 환기장치의 급기와 덕트연결하는 설계도 있고요.
최근 외부공조기로 설계를 하면서 이런 디자인이 미국에는 유행입니다.. 미국엔 리드라는 인증이 있습니다.
이런 설계가 리드 점수가 높아서 많이 디자인합니다.


어떤 방식이던 다 됩니다 그러나 제일 중요한건. 송풍량입니다!!
지금 협회의 환기량이 0.5회/시간입니다. 대류로 전체 주택을 냉방한다면 냉방에 필요한 송풍량이 환기의 송풍량과 맞아야 해요.

해볼까요..
1. 주택의 냉방부하 4kw (현열3kw+잠열1kw)<이건 에너지샾 계산서등 부하계산서 보셔야해요
2. 바닥면적 : 30평 (100m^2),  실내 높이 2.5m. 총 실내 체적 = 100*2.5 = 250m^3

3. 환기용량 : 250/2 = 125m3/시간 이 되네요.. 좀 작지만 150cmh  환기유닛을 선택합니다.
4. 30평 전체를 냉방을 한다고 볼게요. 디퓨져 급기온도 20도, 디퓨져 배기온도 28도 지금은 쉽게 가정할께요
                  3kw(현열부하)*860kcal
송풍량 =. --------------------------  = 1112 m^3/h
              0.29 * (28-20)

냉방에 필요한 송풍량 1112 cmh 와 환기유닛의 송풍량 150 cmh 차이가 있죠...
여기서 28도 22도는 대략 잡았습니다. 만일 이 온도차가 더 나면 송풍량은 줄어듭니다만 중간 부하코일은 더 커집니다.

효과는 있습니다만 미미할지 제대로일지는 엔지니어링적으로 접근해야 합니다.
겨울에 복사열 나오는 히터있죠? 이게 표면 온도가 100도 가까이 됩니다. 이거 조그마한 거 놓고 방 전체난방이
될까하는 질문과 비슷합니다..
4 HVAC 2017.05.07 11:55
참고로 10평 가정거실형 작은 에어콘의 풍량이 700cmh 입니다.
M 관리자 2017.05.08 10:46
논의를 조금 짧게 정리하자면..
필요에 따라 바람의 방향을 (기차가 레일을 바꾸듯이) 변경시키는 장치가 추가되어야 합니다. 또 이 경로별 손실량에 따라 풍량도 자동제어가 되어야 가능한 방법입니다.
2 ifree 2017.05.08 11:08
않된다는 얘기로 결론나는 분위기라서 다른 가능성과 깊이있는 검토가 필요한 상황 같아서, 본문 따로 작성하여 댓글 답니다.
한 10분 걸릴 듯 합니다.