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환기유닛의 동결방지.(defrosting)

4 HVAC 24 4,532 2016.10.16 16:40
제목이 어렵게 느껴지네요.
얼마전 한 회원사 시공주택에 맞닿뜨렸던 문제이고
일반 사용자도 패시브급 주택 이라면 생길수 있는내용이라고봅니다.

환기유닛의 카다록을 보면 잘 이해되지않는 특징이 두가지나 한가지있습니다.
그 첫번째는 환절기 바이패스기능인데
로타리방식과 코어방식이 다릅니다.
로터리방식은 휠을 정지시켜 열교환없이 급기를 공급하는 메카니즘. 코어형식은 바이패스 댕퍼를 열어 열교환없이 급기를 하는 타입.
이상은 일반소비자도 이해하는 기능이고

동절기에는 ashrae 말고 유럽에서도 권장하는 스펙이 하나있습니다. 외기온도 에따라 급기량을
조절하는 펑션입니다.
제 설계에는 이 기능을 구비합니다.
작은 건물 주택이 아니라면
영하 십도의 외기가 유입되면서 미칠 파장을 자동이던 수동조정이던 대처할 방법이 있어야 하기때문이고 회윈사의 이 주택은
냉난방을 환기유닛의 코일에서 일부 담당을하기에
이 기능은 무조건 준비는 해야합니다.
프리히터라는 일부 제품의 옵션이 있습니다.
이 프리히터는 최소한입니다. 30평 환기량으로
온도상승은 3도 입니다. 물론 히터용량에따라 온도
상승차이는 있지만 에너지를 절약하고자 설치한 환기유닛을 돌리기때문에 프리히터이던
보일러의 난방의 형태던 열을 더해줘야하는건
분명합니다.  가끔씩 인터넷에서 보는
환기유닛 안의 고드름은 이를 간과한 나쁜예중
하나는 맞습니다.

고민스런 부분입니다. 그래서 일부 메이커는
프리히터 말고 콘트롤 에서 솔루션을 찾고자
노력을 합니다.
프리히터, 배기만가동하는 콘트롤 이외
주목이가는건 외기온도에 따라 환기량에
급기량을 조절하는 콘트롤 입니다.

저는 이 마지막을 택했습니다.  외기 영하의 조건에선 급기량을 단계적으로
조절해서 사용자에게 최대한의 온도
쾌적함을 유지하도록 말입니다.

여기한가지의 더한 옵션은 실내의 이산화탄소의 농도의 최대한에 외기콘트롤을 더하도록합니다.
이때의 외기유입시간은 단시간으로만
제한하도록 했습니다.

이 디테일을 유져가 안할수도 수동방식으로
재조정할수도 있습니다. 당초 설계와는 다르게 바꿀거라는 짐작입니다만 수동으로라도 배기 급기를
바꿀수있는 거와 애초에 할수없는 시스템은
다르니깐 하고 위안을 삼습니다.

단 강조 하지만 이글은 설계자 관점에서 본 견해입니다.
따라서 실내보일러로 열을 보충해서
영하 외기와 섞어 쓰시는건 사용자 자유입니다.

Comments

1 홍도영 2016.10.17 02:43
1. 기계를 보호하기 위해 필요한 최소 외기유입을 줄인다?
2. 공기유입은 줄이면서 이산화탄소 농도에 환기가 반응을 한다? 이두가지가 서로 간섭을 하면 어느 조건이 우선순위가 되는지요?

일단 패시브하우스에 적용되는 공기조화기는 공기량을 조절해서 동결이나 기타의 문제를 줄이는 방식은 일단 제외됩니다.
가장 기본조건인 쾌적성을 줄이지 않고 에너지를 세이브하는 것이 원칙이기에 그렇습니다. 공기량을 줄여도 기본적 환기이하로는 절대 더 내려가지는 않습니다. 유럽에서도 일반적인 환기업체는 그런 것을 제안하고 적용도 합니다. 이유는 공기조화기를 보호하기 보다는 실내공기가 건조해 지는 것을 막기 위한 것이 그 첫번째 이유이구요.
4 HVAC 2016.10.17 15:45
설계하신 제품은 이미 defrost 기능이 기본적으로 프로그래밍되어 있을것이라는 생각입니다.
이는 환기유닛의 외기 온도센서와 연동되는 기능이고 만일 외기 온도 센서가 옵션인 제품이라면 이 기능이 처음부터 없을수 있습니다.
따라서 이런 모델은 사용자가 원하던 원하지 않던 외기온도와 관계없이 사계절 같은 풍량이 실내로 급기되는것입니다.
국내사의 사양은 검토한 바 없지만 없을 것이라는 추측입니다. 왜냐면 외기 환기를 믹싱하기 위해선 기본적으로 댐퍼 콘트롤이 추가 되는데 없지 않을까요? 그 가격엔..
그리고 외산 환기유닛은 이미 여러분이 모르셔도 이 기능이 대부분 기본적으로 포함되어 있는게 대부분입니다.
제말씀의 요지는 이 기능을 사용자의 선택에 맞겨서 사용할것인지 그냥 보일러로 데우고 신성공기를 최대한으로 도입할지를 선택하게끔 해야 한다는 말씀입니다.

1. 최대한 외기도입하고 보일러로 데우는 경우와
2. 재실인원에 맞춰 외기량을 조절할수 있는 경우는 차이가 있겠죠.

외산도 사용자의 의도와는 관계없이 무조건 작동하도록 한 모델도 있으니깐 확인해보심이 좋겠죠…

위와 같은 이유에서

더불어 0도 이하에선 기본적으로 이 댐퍼 콘트롤에 따르고 이산화탄소의 농도 최대 수치에 맞춰 일정 시간만 max 환기되도록 하는 설계를 언급한 것입니다.
물론 가격오르고 머리아픕니다.. 이산화탄소 센서 실내 설치하고 환기유닛 프로그래밍에 가능하도록 설정 다시 해야 하고 중간 신호 릴레이도 추가되고..
4 HVAC 2016.10.17 15:48
위 첨부한 모델은 frost protection 이 있네요. 옵션인지 기본 사양인지, 또 사용자의 선택으로
현장에서 사용 변경을 할수 있는지는 모르겠습니다.

첨부된 이 스펙시트는 기본이 defrost 인것 같네요.
1 홍도영 2016.10.17 18:55
예! 위의 모델에 결빙방지 시스템이 기본사양으로 들어가 있습니다. 일반건물에서도 사용을 하고 패시브 인증을 받은 그런 제품이기도 하지요. 그래서 첫문장을 보면 지중의 브라인 시스템과 연동이 되거나 다른 결빙장치가 있으면 OA의 급기량을 줄일 필요가 없다는 것이지요. 그래서 일반 건물과 출반선 혹은 기본적으로 정하고 가는 사항이 다르죠. 그래서 급기를 줄여서 결빙방지를 패시브 하우스 인증 건물에서는 하지를 않습니다. 어떤 이유에서 필요한 양을 줄이는 것은 설정된 쾌적성을 어느 정도 포기한다는 의미이기에 1번 패시브하우스 정의에 어긋나게 됩니다. 그것이 사용자가 그렇게 사용하기를 원한다고 할지라도 말입니다. 말씀하시는 방향은 이해했습니다.
2 ifree 2016.10.18 10:02
이건 개념을 분리해서 해석해야한다고 봅니다.
결빙 방지 목적의 코일은 실내 공기를 충분히 공급하면서 보일러로 실내 온도를 데우는 선택과는 무관한 사항입니다.
기기 보호를 공조기 위해 풍량을 조절한다는 개념은 맞지 않는다고  봅니다.
창문을 열지 못하는 바로 그런 시기에 사용하라고 만든 것이 열회수환기장치니까요.
이 히터 코일은 실내 쾌적과는 관련없는 공조기의 정상 가동을 위해 필요한 장치입니다.
젠더 공조기에는 기본적으로 4개(5개?)의 온도 쎈스가 내장되어 있어 공조기 가동에 필요한 정보를 처리합니다.
제 기억으로는 이 장치로 영하 15도까지는정상 가동을 보증하는 것으로 기억하고 있습니다.
실제 제 경우에도 두번의 겨울 동안 프리히터나 지중열 교환장치없이 24시간  중단없이 공조기가 가동되었고 결빙도 없었습니다.
공조기에서 충분한 예열을 하여 실내로 따뜻한 공기를 공급할 것이냐? 아니면 실내 난방으로 해결할 것이냐?의 선택은 결빙 방지 코일과는 별개로 지중열 시스템이나 또는 별도의 프리히터를 설치할 것이냐?는 선택 사양이 될 수 있습니다.
그러나 공조기 정상 가동을 위한 결빙 방지 코일이 없으면 공조기가 기계적 트러블로 고장이 나거나 멈출 수 있는 상황이 발생하므로 이것을 거주자가 선택하게 할 일은 아니라고 봅니다.
4 HVAC 2016.10.18 22:20
괜챦은 제품중 사용자가 이 기능을 쓸지말지를 결정하게 하는 제어를 포함하는 제품은
거의 없습니다.
왜 이걸 제품보호를 위한 표준이라 생각하시는진 모르겠으나
전열교환기 로터가 얼어서 모타가 돌지도 않는 제품과는 차원이 다른 애기인듯합니다.
로터가 얼어서 모타가 돌지않는 제품에 관한 논의는 아니니깐요.

아이프리님이 쓰시느 모델... 좀더 확인해보시던가 구입처에 확인해보시던, 또 위 스펙에도 있지만
영도부터 영하십오도까진 단계적으로 외기량이 줄게 되어있을겁니다.

많은 분들이 패시브에선 겨울에도 100프로 외기가 들어와야 된다고
주장하셔도 알지못하는 사이에 외기량은 줄게 되어있습니다.

좀더 고급 로직이라면 외기를 단계적으로 줄이는 방법, 급기량은 그대로
배기량을 늘리는 방법 중 사용자가 고르게 해야 합니다.

배기량을 늘리는 이유는 이미 알고계시겠지만요.

http://info.zehnderamerica.com/blog/tis-the-season-for-defrost
2 ifree 2016.10.18 23:29
젠다사에 따로 문의해보고 답변해야겠군요.
공기의 부피는 온도에 따라 변동하므로 실내 정압 유지를 위한 기술적 고려는 필요할 것입니다.
그러나, 이 기능이 실내온도 20도를 기준했을 때 풍량을 줄이는 결과로 이어지지는 않아야겠죠.
즉 공조기팬  풍량은 급기던 배기던 미세 조정을 하더라도 거주자의 입장에서는 환기량 자체가 일정하게 유지되는 것입니다.
환기량을 줄이는게 아니라 일정하게 유지해주는 기능이라고 보는 것이 맞지않을까 생각합니다.
온도에 따른 부피 변화는 선형함수이므로 로직이 복잡할 이유도 없을 겁니다.
결빙방지 기능은 기기보호의 의미가 있다고 저는 봅니다.
이유는 이 장치가 없어면 로터리 방식뿐만이 아니라 판형이라도 결빙에 가장 취약한 EA쪽이 결빙으로 동결 폐쇄되고 기기 작동이 정지할 가능성이 있다고 보기때문입니다.
HVAC님은 이 코일이 왜 기기보호의 기능으로 인식되는지 의문을 가지시는 듯 합니다만 실제 이 기능이 없는 국산 판형 교환기에서는 아직도 발생하는 트러블입니다.
젠다사에 기본 장착된 결빙방지 코일이 일반적으로 인식되는 실내온도 보정을 위한 프리히터 기능까지 수행하지는 않는 것으로 인식하고 있습니다.
그러기에는 파워도 매우 낮고 또 이 기능으로 SA  급기 온도가 충분히 데워져 공급되는 것은 아니라서요.
16도 정도를 타킷으로 하고 있는데 이 온도는 프리히터없이 교환모듈의 성능으로 역산하면 영하5도 정도의 OA가 RA 20도와 열교환할 때 상황으로 추정되기 때문입니다.
실측해보면 거의 맞습니다
그렇다고 이 코일이 무조건 외기를 -5도로 데워주는 것도 아닙니다.
영하 10도에서는 SA  온도가 더 떨어지기 때문입니다.
(수정: 젠다사 제품 설명은 -10℃에서 16.5℃로 급기됩니다)
과거에 이를 실측한 데이타가 있긴한데 지금 정확한 수치는 기억나지 않습니다.
결론적으로 이 코일은 실내 급기 온도가 아니라 결빙방지에 필요한 만큼의 최소 에너지만 공급하는 것이죠.
따라서 이 장치는 난방에너지를 상쇄하는 기능을 수행하지는 않기 때문에 이 장치의 선택과 실내난방 에너지의 추가 공급은 거주자가 선택할 수 있는 사항이 아니라고 보는 것입니다.
이 코일이 없어도 판형교환기의 극저온 작동이 문제없는 제품이라면 구매자의 선택으로 남겨도 되겠죠.
일시적으로 RA풍량을 늘리던가 재순환하는 방식은 실내공기질 유지에 바람직한 선택은 아니기에 기밀이 높은 패시브하우스에서 선택하진 않을 듯 합니다.
또 극 저온일 때 SA량을 줄여서 실내온도를 보전한다는 개념은 젠더사 설명서에서는 본적이 없습니다.
젠더사의 기기 성능상 그래야할 필요가 있는지도 의문이고요.
영하 15도라도 15도 이상의 SA가 공급되는데 풍량을 줄여서까지 실내온도를 보전하는 기능이 필요할까요?
1 홍도영 2016.10.19 04:38
HVAC님!
"아이프리님이 쓰시느 모델... 좀더 확인해보시던가 구입처에 확인해보시던, 또 위 스펙에도 있지만
영도부터 영하십오도까진 단계적으로 외기량이 줄게 되어있을겁니다."

올린신 부로셔에서 공기량이 줄어드는 것을 찾지를 못했는데 가르쳐 주실수 있는지요?
1 이장희 2016.10.19 09:27
ifree님께 질문드립니다.
외기온도가 15도일때 '1차 프리히터가열+ 2차 열교환' 이 이루어지고 디퓨져를 통해 실내로 유입되는 온도가 15도라는 말씀이 맞는지 궁금합니다.
2 ifree 2016.10.19 09:40
이장희님께.
대충은 맞습니다.
좀더 상세히 기술하면(관측결과입니다)
일차 프리히터가 온도보정효과는 거의 없어 보입니다.
물론 에너지가 투입되니까 영향은 있을 겁니다만, 공조기 전력랑 자체에 유의할만한 변동이 없습니다.
영하 15도일 때 실내 유입 공기 온도는 15.8도 정도였던 것으로 기억합니다.
예열 에너지가 없다고 가정하고 열교환셀의 현열회수 효율로 계산하면 15.2도가 공급되는게 맞겠지만, 실제 공조기의 효율이 조건에 따라 84 ~95%이고, 예열에너지가 일부 개입되고, 공조기와 디퓨져 사이 거리에서 닥트로 실내온도가 전이되었을 가능성, 측정오차 등이 개입되었을 겁니다.
이런 극저온 기간이 길지 않기 때문에 침실의 경우 머리  위치를 피해서 디퓨저를 설치하는 정도면 불쾌감은 없습니다.
2 ifree 2016.10.19 10:09
제 개인적인 견해이기는 합니다만, 열교환기의 극 저온에서의 결빙 현상을 줄이는데는 엔탈피 효율이 중요인자라고 보고 있습니다.
겨울철에는 실내의 습기량이 외기보다 높고 외기 온도는 매우 낮습니다.
이런 조건에서 예를들어 현열 84% 엔탈피 63%의 효율을 가진 열교환기라면

외기 : -10℃, RH 95%
내기 : 20℃, RH 55%

가 열교환을 하게되면 공기가 외부로 배출되는 EA쪽은 -5.2℃, 수분량 7.67g/㎥의 공기가 배출됩니다.
반면에 엔탈피 효율이 50%가 되면 배출되는 EA쪽 수분량은 9.65 g/㎥ 이되고 전열교환 능력이 아예 없다면 17.27 g/㎥의 수분이 배출되게 됩니다.
-5.2℃에서의 포화수증기량이 3.19 g/㎥이므로 3가지 경우 모두 상대습도 100%는 넘는 상황이지만 유체라는 특성 때문에 모두 결빙으로 이어지지는 않을 것입니다.
한겨울에 상대습도 100%에서도 빨래는 마르니까요.
그렇지만 엔탈피 효율이 낮을수록 결빙 위험이 급격히 증가할 것은 분명하지 않을까 하는 견해입니다.
4 HVAC 2016.10.19 10:11
회사마다 디자인이 다르니깐요..

위 스펙상 "
Frost protectionIf the ventilation unit is operated without a geothermal heat exchanger, the condensate in the extract air may freeze. The frost protection setting prevents this by variably reducing the supply air volume."


The frost protection setting prevents this by variably reducing the supply air volume.
이말이 외기온도에 따라 단계적으로 줄인다는 의미로 이해합니다.
그다음에 나온
Conventional units must reduce the supply air volume by an entire step from 26.6 °F or switch off the supply air completely.

이말은 어떤메이커의 모델은 영하5도 에서 100% 외기를 차단하게 되있던게 있습니다.
미국 하니웰 과거 제품... 그런데 지금은 왠만한 메이커들은
외기 온도에 따라 단계적으로 외기 도입량이 줄고 내부 순환이 늘게 설계합니다.. ashrae 권고 사항..

따라서 프리히터가 작동하면서 100% 외기도입량을 온도 상승시키는게 아니라 실내 순환량과 믹싱이 되어 실내공급이 되므로 온도는 아이프리 말씀보다 더 오를겁니다.

저는 처음 패시브공조를 접하면서 이게 당연하다고 말씀드렸었는데 그때 많은 분들이 무슨 *소리냐 라고 하셨던것 같네요..

생각하시는 100% 외기가 겨울철 쌩 들어오면 로터리 제품은 하자가 날수 밖에 없습니다.
그런 관점에서 보면 국산 로타리 환기유닛은 대단한거죠. 이런 설계없이 판매하는 거나
이런 기준도 가이드못하는 품질표준이면 할말이 뭐 있을까요??

여담입니다만 로타리의 요런 애로점, 냄새문제가 있어서 전열교환기도 코어형태로 나오기도 합니다...
4 HVAC 2016.10.19 10:13
저도 궁금합니다. 혹시 아이프리님이 위 스펙을 제조사에 확인하시게 되면 알려주세요.
2 ifree 2016.10.19 10:17
제가 영어가 짧긴 합니다만,
prevents this by variably reducing the supply air volume.
위 예시된 표현은 급기를 단계적으로 줄인다가 아니라 급기가 점점 줄어드는 것을 방지한다로 해석해야 할 듯 합니다만, 즉 급기가 일정하게 유지되게 하기 위해서 어떤 장치가 필요하다라는 설명 아닌가요?
열회수환기 장치의 효율을 높히거나 최소한의 프리히터로써 급기량을 보장하는 것이 옳은 방향이지 급기량을 줄인다는 것은 저로서는 이해할 수가 없습니다.
만약, 젠더가 그런 기능을 수행하는 장치가 있다면 당연히 설명서에 그 값을 표기해야 맞다고 봅니다.
제가 기기를 사면 메뉴얼을 없는 것이라도 찾아서 꼼꼼히 읽어보는 편이지만 그런 표기는 본 적이 없습니다.
젠다사에 문의도 해보지요.
전 좀 이해가 않됩니다.
이는 공조기를 왜 설치했는지에 대한 필요성을 훼손하는 것이기 때문입니다.
날 추우면 환기량이 줄거나 정지한다면 공조기를 왜 설치해야 할까요?
2 ifree 2016.10.19 11:19
젠다사로부터 회신이 왔습니다.
내용은 간단합니다.
패시브하우스용으로 인증을 받는 제품은 결빙방지를 위해 외기 풍량을 줄이는 기능을 탑재할 경우에는 인증을 받을 수 없다고 합니다.
"The additional internal frost protection (imbalance by reducing the outdoor air flow rate) is not suitable for passive houses."
제가 사용하는 comforair550 제품의 경우에는 -15도까지는 설정 풍량이 보증이 되는 제품이며 실내 공기를 믹서하는 기능도 없다고 합니다.
믹씽 기능은 누기로 간주하며 인증 기준으로는 3% 이상의 누기가 있으면 않된다고 합니다.
젠더사의 제품은 Internal leakage 1.02%, External Leakage 0.61% 입니다.
만약, -15도 이하의 더 극한의 온도가 예상된다면 프리히터의 용량을 늘리거나 지중열시스템을 검토를 하지 풍량을 조절하는 것은 인증에서 허용되지 않는다는 답변입니다.
젠다사의 설명에 따르면 -10도 외기에서 급기온도는 16.5℃가 된다고 하는군요
결론적으로 패시브하우스에서 외기온도가 낮다고 급기량을 강제 조정하거나 실내공기를 믹씽하거나 재순환하는 것은 맞지 않다고 봅니다.
2 집집 2016.10.19 18:41
여기서 낄때가 아닌거 같은데ㅋㅋㅋ 눈치없이 몇가지만 여쭙겠습니다.

무조건  외기=신선하고 쾌적한 공기 / 실내공기=오염되고 불쾌적한 공기 라는 이론이 성립되는 건가요?
요즘같은 시대에 외기가 아무리 F7필터를 지나왔다고 해도 쾌적공기에 모든 조건을 만족할수는 없을 것 같다는 생각이 들거든요...
현재 국내는 주요인자인 이산화탄소 농도만 만족하면 쾌적하다고 이야기 하는것 같던데.. 환기장치를 계속 가동시 실내 이산화 탄소 농도가 300ppm을 유지 하는 집들도 있고..

그렇다면 외기를 줄이거나 재순환이 가능하냐 불가능하냐는 어떤 방식으로 작동 할 경우 실내 공기질이 보장이 되냐 안되냐를 따져보는게 우선인것 같습니다.

극한 상황에 기기의 성능 보장을 위해 브라인 시스템이나 용량이큰 프리히터는 비용면이나 전기세에서 언제나 부담이 되니까요.

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
30평기준, 4인가족(아이둘은 성인 한명으로), 1인 이산화 탄소 배출량 18L/h,  실내 600ppm, 실외 400ppm, 외기 20%유입, 내기 80%재순환시 기준으로 계산해보니
1시간은 재순환 가동해도 실내 이산화탄소 농도가 990ppm으로 실내 쾌적 기준에 만족하네요.

분명 새벽 모두 취침시를 가정하여 다른 오염원은 배제하여 계산한 것이지만 위와같이 집의 평수, 거주인원, 실내 오염수준, 재순환 공기의 비율 등에 따라 작동시간을 컨트롤 할수 있다면 더욱 경제적인 방식같습니다.
M 관리자 2016.10.19 18:59
집집님//
화이팅!! ㅎ
2 ifree 2016.10.19 19:08
이런!
관리자님 즐기시는 분위기시네요^^
집집님,
1. 환기장치의 가동만으로 실내 이산화탄소 농도가 300ppm을 유지한다면 계측기를 수리하는게 맞다고 봅니다.
고장 여부를 확인해보는게 좋다고 봅니다.
이미 지구평균농도가 400ppm을 넘고있고 세종시에 있는 제집은 바로옆이 숲이 우거진 근린공원인데 외기농도가 450ppm가깝습니다.
2. 한시간정도 재순환하거나 풍량을 줄이거나 또는 멈춘다고 공조기 결빙이 해소되는지 의문입니다. 로터리 타입은 오히려 얼어붙을 수도 있을 것 같은데요.
3. 설계자의 관점 또는 장치 판매사의 관점과 이를 사서 사용하는 소비자의 관점은 다르다고 봅니다.
젠더 550모델의 한겨울 24시간 가동비는 4인 가족 기준으로 4천원/월 정도에 불과합니다. 에너지비용이 부담되는 수준은 아닌거죠.
그러면서 이 모든 잇슈 문제를 해결할 수 있다면 좋은 제품이고 더 많은 소비자의 선택을 받을 수 있을 겁니다.
물론 젠더 공조기도 새벽에 한시간 정도 내기를 재순환하거나 꺼면 한달에 백원 정도는 절약이 될 겁니다.
많은 분들이 재실인원, 이산화탄소농도, 실내온도 등 측정치를 이용한 정밀 제어로 에너지나 비용절약을 말씅하시는데 그래서 다 아껴야 한달에 4천원이다 실제는 잘해야 돈 천원일 것이다.
그런데 그 제어장치의 추가비용은 얼마고 신뢰성이 있기는 한건가요?
그 이산화탄소 측정치 믿을 수 있나요?
제가 직업상 다양한 측정기를 사용합니다만 믿지못할 측정치 중 하나가 이산화탄소 농도입니다.
통제된 환경과 켈리브레이션된 계측기로 단시간 측정하는 것은 몰라도 삼시세끼 집밥먹는 가정집에서 연속적으로 이산화탄소를 측정하고 그 값에 근거하여 공조기를 컨트롤 한다?
이 얘기 나온지 몇년 됐는데 그래서 되는 집은 몇개고 접은 집은 몇개인가요?
한곳이라도 되는 집이 있기는 하던가요?
젠더 옵션에도 이산화탄소 연동이 있긴 하지만 전 우리 식생활과 맞지 않는다고 보고 있습니다.
정말 무책임한 탁상공론입니다. 저도 한 제어하는 축에 듭니다만 불필요한 제어는 이마로 못 박기라고 봅니다.
한개 일원도 안하는 이쑤시게 부러질까봐 표면처리 전문가들이 이쑤시게 손잡이에 티타늉으로 1.5미크론으로 베리어코팅하겠다고 나선 것 같아 보입니다.
2 집집 2016.10.19 22:35
아자! 아자!^^
역시 응원은 용기를 나게 합니다~ 용기내어 한번더 끄적거리겠습니다.
저같은 미꾸라지가 물좀 흐려놔야 가볍게 좀더 많은 사람이 토론장에 발을 들여놓지 않을까 하는 생각으로..ㅋ
만약 물이 심하게 탁해지는 거라면 응원해주셨던 것 처럼 관리자님이 혼구녕 내주시라 믿습니다~~!!ㅋㅋ

그럼 본론으로 들어가서
ifree님 저의 의견에 답변을 달아주셔서 감사합니다.^__^

우선 먼저 300ppm의 거론한 이유는 두가지입니다.
첫째 국내 환기장치에 표시되는 센서 였던 만큼 의구심이 들었지만 공기 좋다던 산골 지역 이라는 이유 하나
두번째는 제가 저의 주장을 강화 하기 위한 약간의 MSG였습니다.ㅋㅋㅋ  역시 자충수가 되어 돌아왔네요ㅋ
약점을 피도 눈물도 없이 파고 들어오시네요..ㅠ 그래도 계산할때는 400ppm으로 했습니다.^^!
하지만 아무리 센서가 신뢰하지 못하는 상황이라지만 현재 사용자들 입장에는 대안이 없어서 오차율이 얼마인지는 모르겠지만 그것을 믿고 싶습니다.

또한 그 수치를 못믿는 다면 재순환을해도 실내 농도가 나쁜것도 믿지 못하는 건데 그냥 돌리면 안되나요??ㅋ

측정분야에 종사하고 계신것 같구 이전 여러 사례에서 귀중한 실측지료를 올려주신것을 보았는데 이신화탄소 측정기의 오차에 관한 자료도 올려주시면 협회 회원들에게 많은 도움이 될것 같습니다.


다음으로 실내공기 재순환에 관한 내용은 요지를 잘못 이해하신 것 같습니다.
저는 첫 댓글에서 질문을 드렸던 것 처럼 과연 외기 100% 들여오는 것이 쾌적성을 보장할수 있냐는 것이였습니다. ifree님도 말씀하셨듯이 지구 평균 이산화탄소 농도도 올라가고 있는 마당에 100%외기 도입만이 해결책은 아닌것 같은데 그에 관한 지식이 없어 질문을 드렸던 것입니다.

장비나 환경에 전문가가 아닌 입장에서 봤을때 즉, 돈을 지불하는 사람 입장에서 HVAC님이 말한 극한 상황(-10도 이하의 기온이 지속되는 혹한)에서 남들에게 유별나다는 소리 들으면서 적용한 내 환기장치를 지키기 위해 비싼 브라인 시스템이나, 용량이큰 프리 히터(약5kW)를 이용함으로써 추가비용과 전기세를 걱정하는 것 보다는 실내공기를 재순환 하는 것이 실내공기질에 치명적이지 않다면 더욱 효율적이지 않겠냐라는 의견입니다. 계산을 했던 이유도 위에 제시한 가정하에서는 1시간 가동이 마지노선이지만 풍량이 늘거나 재순환공기 비율등 다른 인자들에 의해 가동 허용시간이 상황에 따라서 3-4시간 이상도 가능할 것이라 생각 했기 때문입니다.

위의 재순환이 가능하다면 기기 내에 있는 바이패스 댐퍼 기능을 통해 가능한 것을 브라인이나 프리히터를 이용하는 것이 이쑤시개에 티타늄코팅 하는 꼴인 것 같아 보였습니다.


마지막으로 바이패스라는 것이 프리쿨링 방식 뿐만 아니라 디프로스팅 방식도 있다는 걸 알려주시고 토론의 장을 열어주신  HVAC님께 감사의 말씀드립니다. 오늘도 또 하나 배워 갑니다.
(--)(__)(--)꾸벅  ===> 고개 내렸다 올리는 이모티콘 입니다.ㅋ 어르신들이 이해 못하실까봐... 설명 남깁니다.
감사합니다.^^
2 ifree 2016.10.19 22:52
집집님께
제가 기술적 잇슈에 대해서는 따로 사정을 두지않는 편입니다^^
간략한 답변부터 합니다.
http://www.phiko.kr/bbs/board.php?bo_table=z3_02&wr_id=377
요기 보시면 2014년 겨울 2015년 겨울 전기료 자료가 있습니다.
다른 계절과 별 차이 없다는 것이 확인되실 겁니다.
즉, 공조기 결빙방지를 위해서 ' 5kw의 프리히터를 달고 막대한 전기료를 부탐한는 일이 ' 존재하지 않습니다.
따라서 존재하지도 않는 그런 상황을 피하기 위해 다른 방안을 강구할 이유도 없는 것입니다.
그런 상황이 발생하는 허접한 공조기는 사용하지 말라고 권고하고 문제가 없는 제품정보를 알려주겠습니다.

2. 외기가 실내공기보다 신선하다는 보장이 있는가? 환기가 더 좋은 실내공기질에 기여하는가?
이론의 여지가 없이 그렇습니다.
이는 집집님의 말씅대로 이산환탄소는 물론이고 위 링크의 닷글에서 실내 라돈농도 측정 자료를 참고하셔도 될 것입니다.
환기가 필요하다는 근거는 학술 자료도 있고 건축법에도 있지만 환기를 안하는게 더 좋을 수도 있다는 자료는 없어니까 일단, 밝혀진 과학적 논거를 따르는 것이 맞겠죠.
따라서 환기 기능을 일부 포기하는 선택은 물론 가능하지만 쾌적함의 손상을 댓가로 지불하는 것입니다.
말씀하신 재순환 하나는 어쩌면 감내할 수 있는 희생일 수도 있습니다.
그럴 필요가 없는 제품이 있기는 하지만요.
그러나 패시브하우스를 구성하는 하나 하나를 모두 뜯어놓고 보면 그 한가지만은 감내가 가능한 작은 것들로 보입니다.
그걸 놓지 않고 부여 잡으면 패시브하우스가 구현되는 것이고 외면하면 그만큼의 고통이 따르는 것입니다.
방수가 그렇고 단열이 그렇고 기밀이 그렇고 방습이 그렇고 축열이 그렇고 조습이 그렇고 차양이 그렇고 창호가 그렇고 환기장치가 그렇고 열교가 그렇고 층간소음이 그렇습니다.
다 뜯어놓고 보면 그 하나 하나는 감내할만한 것이 될 수도 있고 실제 대한민국 주택의 99.99%가 어떤부분에서던 감내하겠다는 결정을 한 것입니다.
거기에 나는 생각이 다르다는 사람들이 모여서 이 협회가 꾸려진 것 아닙니까?

3. 이산화탄소(CO2) 측정이 신뢰성이 낮다는 것은 계측기가 허접해서가 아닙니다.
이 계측기는 기본적으로 카본(C) 농도를 즉정한 후 그 값을 이산화탄소 농도로 환산합니다.
제가 측정분야 전문가도 아니고 그쪽 장사하는 사람도 아닙니다만 여러경로로 카본디텍트는 사용한 경험이 있어 그 특징을 좀 아는 편입니다.
카본 측정기 자체는 신뢰성이 제법 높습니다 특히 오염방지 등 관리를 잘해야 하지만요.
그러나 측정 공간에 카본 발생인자가 딱 하나 이산화탄소만 있는 것이 아니라 고기굽고 담배피고 벽난로 때고 기타등등 다른 카본 발생요소가 우리 가정문화에서는 너무 많은데 그게 다 이산화탄소로 측정이 됩니다.
통제되지 못한 환경에서 머리나쁜 측정기가 일을 제대로 할 수 없다는 것입니다.
파란구슬 수 대로 돈을 지불해야 하는 기계가 파란색과 빨간색을 구분하지 못하는데 두가지 구슬이 섞인 창고에 배치할 수는 없잖습니까?
콘트롤은 정교한 로직이나 구동장치에 앞서 측정이 정확해야 합니다.
Detect&control 인 것입니다.
우리 엔지니어들은 이 부분을 너무 소홀히 보는 것 같습니다.
모니터에 숫자로 찍힌값에 절대 신뢰를 보내고 의심을 같지 않습니다.
그러나, detect는 그 원리상 신뢰도가 다 같을 수 없습니다.
무게로도 되고 부피로도 되는 제어라면 무게를 측정하는 것이 더 영속적인 신뢰를 담보합니다.
모니터에 찍히는 소숫점 자리수가 같다고 신뢰성이 다 같지는 않습니다.
부피 측정은 용기의 정밀성, 주변온도, 습도, 부피의 출렁임 등 외부 오차요인 때문에 거리측정 쎈스의 해상도가 아무리 높아도 우게보다는 더 많은 기본 오차를 내재합니다
습도보다는 온도계측기가 신뢰성이 더 높습니다.
더 좋은 것은 제어없이도 잘 돌아가는 것입니다.
사람이 죽어나간 현장에는 측정쎈스의 오류가 원인인 경우가 많습니다.
청년시절 고소작업자의 안전을 위해 설치한 근접쎈스가 측정을 제대로 못해 일주일 간격으로 작업자 3명이 기계에 받쳐 추락사하는 상황을 목도하고서는 논리보다 측정이 훨씬 더 중요하다는 소신을 가지게 되었습니다.
제어를 구상하는 엔지니어는 detect 값의 신뢰성을 최우선으로 감안해야 합니다
그게 틀리면 컴퓨터에 금칠을 한들 무슨 소용이겠는지요?
그걸 감안해서 퍼포먼스를 가지는 제어를 구현해내면 A급인 것이고 모니터 측정치만 디다보거나 쎈스 탓이나 하면서 코딩하는 자는 그냥 잡부일 뿐입니다.
4 HVAC 2016.10.20 09:38
토론은 항상 즐겁습니다만 시간이 많이 걸린다면 문제가 있네요. 특히 요즘은 더욱 바빠져서
게시판에 들르는 시간도 점점 줄어 드네요..

phi 란 기관의 requirement 를 우선 이해하는게 좋을것 같습니다.
03_Testing_Requirements_Ventilation_supplement_frostprotection_en
이란 문서가 있습니다.
짧게 줄일게요. 패시브하우스는 주택이고 phi 란 기관에선 최소한의 fresh air requirement 는 지키길 원합니다. 대형이나 순환 ACH 가 0.7이상되는 공조설계라면 다른 겠지만요.
이문서를 찾아보시면 왜 작은 유닛의 환기가 supply air bypass 는 왜 곤란하냐라고 이유가 나옵니다.
자, 여기까진 phi requirement 이고 phi 인증을 받았다고 자동으로 이 requirement 를 수용한다는건 압니다. phi requirement 상 가능한 frost control 은 히터, 혹은 자체적으로 개발한 브라인 시스템이라고 brochure 기술되어 있습니다.

http://zehnderamerica.com/installation-user-manuals/

어느 스펙 시트를 봐도 원하시는것 처럼 자동으로 -15도에서 신선공기가 들어오는 건 아닙니다.
옵션이 필요한거죠.

이거는 제 사견입니다만 phi가 공조산업의 주류 기관도 아니고 패시브하우스 시장을 위한 스페셜 모델을 개발할 이유도 제조사는 없다고 봅니다. 옵션으로 커버하는것이지요.
그런데 이 프리히터 옵션은 웬만한 회사는 이미 상용화된 것이고요.

위 말씀하신 -10도 실내 20도 조건은 유럽 표준과 특별히 다르진 않습니다. 오히려 데이터를 보면 다른 제품이 효율이 더 높은게 많습니다.

지금 가진 젠더 모델은 P25 파라미터에서 DEFROST OR PREHEATER (Y/N) 항목이 있습니다.
메뉴얼보시면 됩니다. 설치한 PREHEATER 가 없다면 지금 사용하시는 제품은 FROST PROTECTION 이 없는겁니다.
믿지 않으시겠지만, 이틀전 세미나서 만났던 젠더 간부의 명함을 찾았습니다.
개인적인 얘긴 삭제하고 요지만 카피하면,

Hello Jey

We offer two type of heat exchangers with our systems: HRV or ERV

HRV – Heat Recovery  - The core will begin to freeze when the inbound air is below 32 degrees.  In that case our preheater will kick on to ensure the air entering into the heat exchanger is 32 degrees or higher.

ERV – Enthalpy Heat Exchanger – This core will begin to freeze at 14 degree at which point our pre heater will activate to help warm the inbound air. 

In NY City there are times each winter when the outside is below these temperatures, hence to keep the ventilation working, we recommend having preheaters installed on our units.
***************************************
짧게 줄이자면

기본유닛이 아니라 (이건 진짜 공조기, 팬만 있는 환기는 폐열회수환기장치가 맞는 표현)
비싼 옵션이 붙은 장치이고 ach 를 많이 높인 많이 신경쓴 설계이다보니 이 protection 을 최대한 올려야 하고 반대급부로 에너지 소비도 고려해야 하니 프리히터의 사용은 최소한으로 줄여야 하고, ach 여유율만큼 recirculation 를 고려하다보니 사용자의 이산화탄소 농도를 고민하게 되고 가격대비 어떨까 고민을 해야 하는게 디자이너인 것 같습니다.
4 HVAC 2016.10.20 09:45
위 이메일의 젠더 담당은 Joe Mikulsky 이라고 NH 사무실에 있습니다.
1 홍도영 2016.10.20 17:49
처음테마에서 얘기의 주제가 많이 빗나간듯 합니다.
패시브하우스에서 적용되는 환기장치의 열효율이 정해져 있는 이유와 실내로 유입되는 최저온도를 설정하는 것과 그리고  순환공기가 사용되지 않게 하는 것이 원칙이고 그리고 열소자의 결빙을 방지하기 위해 생활에 필요한 외기 유입의 양을 줄이지는 않는다!
일반건물에서 성능이 부족한 공기조화기는 별도의 결빙방지 장치가 반듯이 필요하겠죠.
작동을 멈추는 것이나 공기의 양을 줄이는 것이나 100W 백열전등을 달아서 예열을 하던가....패시브하우스에서는 이런 식으로 접근하지 않는다!
그리고 공조기 제작사는 패시브하우스를 위해 스페셜 제품을 많이 만듭니다. 그것도 상상이상으로!!
4 HVAC 2016.10.21 10:56
날은 흐리지만 좋은 금요일 아침입니다.
오늘은 반드시 끝내야 하는 일이 둘이나 있어 서둘러 업무개시해야 하는데.. 잠시 들렀습니다.

문득 든 생각이
"청어를 북해도에서 이동하는데 오다가 다 죽어버린답니다. 하지만 청어의 숙적인 물메기를
같이 넣어 옮기면 다 살아 있다고 합니다"

누구나 100% 전체 시스템을 이해한다는건 어렵고 또 phi 란 기관도 그들이 처음 패시브란 이름을 제안했지만 종교가 아니니 한국기후실정에 맞지 않는 건 비판하고 개선하면서 이런 논의를 거쳐 의견을 교환하고 또 가끔씩 긴장도 하면서 발전해가야 되지 않을까합니다. 아이프리님이 제시한 프리쿨링 시즌의 습도문제가 좋은 예겠죠.

아이프리님과 여러분들 덕분에 배우고 있습니다.


위 zender recomend 와 아래 다른 이메일을 카피드립니다.

Hi Jey

Our systems have two means to protect a core from freezing.  One is the preheater which we discussed.

The Second is the system can detect a potential freeze issue starting and have a feature that will cause the unit to run in exhaust mode only when the incoming air temperature falls below a programmable threshold.  The problem here is that the system will depressurize the house in this setting.  This can cause problems if there are other combustible appliance in the house or a fire place with back drafting.  If your project has all electric appliances and no fireplace – then this may be an option.  Keep in mind that at certain temperatures you will not be able to supply fresh air to the dwelling.

Hope that helps

Joe

지금 메이커들 (외국) 환기장치의 로직과는 많이 다르지는 않습니다.
phi 에서는 겨울에도 100% fresh air 를 도입해야 하기에 위 Joe 의 두번째 means 은 해당되질 않습니다. 패시브하우스 환기원칙이 조금 톡특한 이유는 작은 주택을 대상으로 하기에
아주 최소의 필요산소량은 겨울이라도 꼭 급기되야 하기에
두번째 방식은 phi 에선 허용않하는거 아닐까 합니다.

그예로 일반 공조 기준의 ach 는 0.7 입니다. 패시브 하우스는 0.5 정도 이고요. 분명히
순환량은 작습니다만 순수 oa 도입은 같거나 오히려 일반 대류 공조보단 큽니다. 그만큼 실내 공기 질을 신경쓴 부분이라는 생각입니다.

그래서 겨울철도 외기가 100% 들어와야 하고 외기를 차단해서 온도를 높히는 방식은 허용안되고 업체의 추천은 프리히터입니다. 업체마다 게런티하는 히터의 용량은 차이가 있습니다.
저는 500와트 -15도 게런티를 했더군요..

그렇다면 100% oa 를 -15도에서 확보하기 위한 방법은
1. 프리히터
2. 브라인 (가격대비 어떨지는?)
위 두가지로 압축됩니다.

erv 는 -10도 부터 위험하고 hrv 는 0도부터 결빙 risk 가 있으니
겨울철 설계조건이 -5도 라면 erv 에 프리히터가 없어도 안전하고, hrv 라면 약간의 pre heater 를 더해줘야 하고
-15도라면 erv hrv 모두 프리히터를 검토해야 한다고 봅니다. recirculation 기능은 물론 disabled 시켜야 하고...

물론 동의 안하시는 부분이 있을수 있겠지만 제가 내린 최소한 검토기준은 여기까지 입니다.
이상은 heat exchager 의 frost 에 대한 option 이고

장시간 실내 열원없이 "예를 들어 연천지역" 환기만 작동할경우의 heat exchager 다음에 위치한
cool/hot water exchager 의 안전은 문제없다는 결론입니다. 아마 이게 이 논의의 시작이였던 것 같은데요.

어제 협회 조이사님과 재실이 없는 기간의 실내 최저온도를 시뮬레이션 한결과 8도 였습니다.
설계된 recovery 의 효율이 400m3/h 에서 90%이므로 -15도 oa 의 환기유닛이후 sa 온도는
섭씨 5도 입니다. 더우기 after heater 를 실내온도에 맞춰 셋팅가능하므로
문제없다는 결론입니다.