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람다하우스 제습 모드 개시

2 ifree 15 2,501 2016.07.11 10:08

2016년 7월 10일 에어콘 제습모드를 시작했다.

실험기간 동안 창호를 외부 조건의 영향을 최소화 하기 위해 모든 창호를 폐쇄하고 24시간 연속으로 제습모드를 실행할 것이다.
에어콘을 제습 모드로 가동하면 열교환기는 15℃ 정도를 유지한다.
냉방 모드일 때 4℃ 정도인 것에 비하면 상당한 차이가 나는데, 그 이유는 실내 온도가 내려가면 반대로 상대습도는 올라가는 문제를 일으키기 때문이다.
제습 모드는 냉방 효과는 최소화 하면서 투입된 에너지를 제습에 집중시키는 선택을 하는 것이다.
보통 일년 중 가장 고습한 대기 조건에서의 실내 습기의 노점 온도는 19도에서 23도 사이가 된다.
따라서 이 공기가 에어콘의 열교환기에 부딧치면 노점에 도달하여 응축수로 제거된다.
반면에 실내 냉방 효과는 미미하다.
효과적인 제습을 하려면 실내온도를 과도하게 떨어뜨리지 않아야 한다.
패시브하우스에서 이것은 쉽지 않다.
왜냐하면 냉방부하 자체가 일반 주택에 비해서 너무 작기 때문이다.

특히 주간과 야간의 차이가 뚜렷할 것으로 예측된다.

해가 뜨는 주간에는 사용할 수 있는 냉방부하가 발생하겠지만 야간에는 대기온도가 내려가기 때문에 그만큼 냉방 부하도 준다.

낮에는 상대습도가 떨어졌다가 밤에는 다시 상승하는 행태를 보일 것으로 예측된다.

아이너리하게도 패시브하우스에서 제습은 한낮보다는 살만한 밤에 더 어려운 처지에 놓이게 된다.
제습 모드로 설정하고 에어콘을 가동해도 냉방 부하 자체가 없으면 제습도 일어날 수가 없다.


20160710_092915.jpg


현재 실내 온도는 25.2℃에서 균형을 잡고 아주 느린 속도로 상대습도값은 떨어지고 있다.
가동전 에어콘의 전력계 적산지침은 239.5kWh이다.

작년 여름 기간 동안 사용한 전력량이다.
작년 여름에 에어콘 가동을 중단했을 때는 236.2kWh였으나, 전력계도 대기전력 때문에 하루에 100W의 전력을 소모하는 것을 발견하고 코드를 뽑을 때 이미 3.3kWh를 먹어치워 버렸다.
전력 사용량 기록표에 영점 보정하고 데이타 기록을 시작할 것이다.
어떤 온도 어떤 상대습도값에서 실내 균형에 도달할지는 지금 예단할 수는 없다.
4주 정도의 기간이 있기 때문에 일주일 단위로 기간을 나누어서 실험 조건을 적용해 볼 참이다.
좋은 실험 데이타는 이상적인 결과의 도출에 있는 것이 아니라 되는 조건과 않되는 조건의 경계를 밝히는데 있다.
따라서 해당 조건의 실험 기간을 최소 일주일 지속해서 각각의 조건에 대한 분석을 통하여 가능하면 그 경계에 대한 견해를 밝히고자 한다.
여름이 지나고 나서 이에 관한 리포트를 작성하고자 한다.

20160710_170520(0).jpg


이명래선생님께서 다녀가셨다.
저번에 오셨을 때 필자가 등산 중이리라 뵙지 못했는데, 참으로 귀한 손님이다.
내 팔자에 이런 대단한 분을 뵐 수 있다니 영광이 아닐 수 없다.
최고 전문가의 눈에는 온통 허점으로 가득한 집이라 보여드리기에는 많이 부끄럽지만 그래도 반가운 정이야 어디 갈까.
집 근처에 손녀가 산다고 한다.
자주 뵈었으면 한다.
내달 홍도영건축가가 독일에서 온다고 하니 그때 한국패시브협회 최회장님과 같이 다시 뵐 수 있었으면 하는 희망을 가져본다.

Comments

4 HVAC 2016.07.11 10:56
제습모드. 약냉 모드 축하드립니다.
한달후면 패시브하우스의 단열성능 입증이 되는거겠군요.

농담이지만 부채질하면서 코드 뽑는건아니죠.  ㅋ
예전 에스코 플랜검토한적 있었는데
제안사 플랜을 보니 전체 건물 공조를
무조건 끈다라고 되있어서 확 쓰레기통에 버린기억있슴다.
문젠 이회사가 딴델 이렇게 운영해서 에스코자금을
많이 받았더군요.

Ifree님처럼 비전공하신분도 열정적이신데 .
뭔가 해야할건같은데...
자료만 쓰고있으니 지송하네요.
2 ifree 2016.07.11 14:42
작년에는 습도보다는 온도 관리에 중점을 두었고 온도값도 26도 범위로 관리했습니다.
온도 데이타 기록은 지금도 열람이 가능하십니다.
그래프에도 나와 있지만 에어컨 가동은 실내 온도가 25이하로 떨어지고서 중단했습니다.
비록 온도가 26도로 좀 높지만 그런 점을 감안하더라도 냉방부하가 굉장히 작다는 것은 알 수가 있을겁니다.
올해는 온도는 배제하고 습도 평형값을 보려고 합니다.
해서, 아마도 실내 온도는 작년에 비해서 낮게 관리될 겁니다.
24시간 제습모드로 연속 가동하는 것이므로 작년보다는 훨씬 많은 에너지를 사용하게 될 것으로 봅니다.
2 몽키보스 2016.07.11 15:11
정말 대단하십니다.~
저는 이렇게 데이터화하진 못했지만, 단순히 2개월가량 생활하며 느낀점은
확실히 예전 고층 아파트거주보다 냉방기가동이 없이는 패시브하우스가 더운것 같습니다.
그래서 하루는 잠잘때 모든창과 외부차양을 닫고서 에어컨을 가동해봤고
또 하루는 그냥 1층과 2층 각층에 제습기만 2대를 가동해봤습니다.
에어컨을 가동후 정지를 하면 일시적으로 습도가 높아 또다시 더워 에어컨을 켜게됐고
제습기만 가동했을때는 온도는 많이 떨어지지않았지만,(제습기에서 발생되는 열로인해)
습도가 떨어지니 오히려 선풍기 가동만으로 쾌적하게 잠을잘수 있었습니다.
전문가는 아니지만, 제가 느끼기에도 온도보다는 습도관리가 중요한것 같습니다.

그리고 항상 패시브주택에 대한 전문가적인 분석을 위해 열정을 다하시는 모습에
경의를 표합니다.

감사합니다.
4 HVAC 2016.07.11 17:51
ifree 님 화면 크게 확대해서 한 5분 쳐다보니 드는 생각 하나!
아니 왜이리 난방에너지량은 높은거죠??
석유보일러인가요?

난방 부하를 사전 부하예상과 맞춰보면 좋겠는데요..
2 ifree 2016.07.11 18:22
무슨 말씀이신지?
TFA 181m^2 기준으로 최대 피크가 45kwh/day 정도이고 평균은 20kWh/day 대 입니다.
24시간동안 45kWh를 공급하기 위해서는 1,8kW가 필요하고 25kWh면 1.04kW가 필요합니다.
패시브하우스의 난방요구량은 일년을 기준으로 합니다.
계산해 보시면 11kWh/㎡.a를 넘지 않습니다.
2015년 겨울 난방에너지 사용량 총계가 2.327.9kWh 이고
난방에너지소비량 = 2,327.9/181=12.86 kWh/㎡.년
난방요구량 = 12.86 * 0.84(보일러효율) = 10.8 kWh/㎡.년 이 됩니다.
람다하우스는 난방요구량 12 kWh/㎡.년 로 설계된 집입니다.
자세한 것은 욜로
http://www.phiko.kr/bbs/board.php?bo_table=z4_04&wr_id=550
4 HVAC 2016.07.11 20:07
제말씀은 일년간 냉방 총 소비량과 난방 총 소비량이 많이 차이가 나는 이유가 궁금해서입니다.

보일러 가스량을 기준하신거라면 킬로당 860기준하셨을테고요.


이미 아시지만 패시브의 내부 잠열 현열로 냉방부하가 클수 밖에 없는데 오히려 난방이 커서 드린 질문이였습니다. 

앞서 이미 효율을 0.8로 잡은 후라 이차이는 급탕부하밖엔 없을텐데.... 이런 생각에서 질문 올렸었습니다.

참 그럼 2015 냉방 소비전력은 도대체 얼마인겁니까? 그래프에선 한참 적어보입니다.
2 ifree 2016.07.11 20:19
가스 발열량은 추정치가 아니라 매달 고지서에 명시된 열량을 사용합니다.
이 게시판 아래쪽에 제가 올린 '샤워 한번에 소비되는 에너지'글을 보시면 계산식이 기술되어 있습니다.
핸드폰에서는 하이퍼링크 복사가 않됩니다.
2015년 냉방에너지는 패시브 사례란 밑에 댓글들 죽 보시면 여름보고서라는 것이 있고 그곳에 자세히 기술되어 있습니다.
패시브하우스에 냉방부하가 더 크다는 말씀의 근거를 이해하기 어렵습니다.
제 집은 외부 차양으로 직달 광선을 차단하기 때문에 실내온도가 거의 오르지 않습니다.
내부 발열을 감안해도 순 냉방 에너지량 자체는 동절기 보다 훨씬 적습니다.
실제 소비량은 냉방기기 효율이 난방에 비해서 반 정도(55%?)로 낮기 때문에 더 많이 소비되지만요.
실내온도가 25도를 넘은 것이 7월8일경이 처음입니다.
2 ifree 2016.07.11 20:31
일전에 난방에너지 소비량 산출 방식에 관하여 기술한 내용을 옮겨 봅니다.

1. 난방도시의 변화에 따른 난방의 강도? 또는 난방가동시간은 어떻게 컨트롤하시는지요?

우선 난방기의 가동 시간으로 난방에너지 필요량을 공급합니다.
당초 보일러 회사에서 셋트로 공급되는 컨트롤러에는 기능이 부족하여 이 부분은 컨트롤러를 따로 주문하여 장착하였습니다.
따라서 각방이나 또는 중앙에서 온도설정값 또는 가동시간 스케즐을 입력하여 보일러 가동이 가능합니다.

이제 의문이 있을 수 있습니다.
그렇다면 보일러 가동시간만으로 정확하게 난방에너지 소비량을 통제할 수 있을까?
하는 것입니다.
이것을 설명드리기 위해서는 제가 산에 올라 어찌하면 이 문제를 해결할까 모진 수행을  통해 얻은 지혜를 말씀드려야 합니다^^
사실은 몸으로 떼운 것입니다.

일단 보일러의 난방수 온도는 제 집의 경우에는 38도로 설정했습니다. 보통의 가정에서는 70도 정도로 운전하는 것으로 압니다.
이렇게 설정한 것은 3가지 정도 이유가 있는데요. 첫째는 앞으로 만약 패시브하우스에서 히터펌프를 사용한다면 과연 히터펌프로도 충분히 원하는 만큼 난방이 실현될까? 하는 의문을 풀고자 했습니다. 비교적 신뢰성이 높은 저온 히트펌프가 제공하는 순환수 온도가 40도 정도입니다. 두번째는 보일러의 가동 시간에 따른 가스 소비량 오차를 줄이기 위해서 입니다. 난방수 온도별 가스소비량 추이를 측정해 봤을 때 저온일 떄 오차가 줄었습니다. 셋째는 난방 코일이 폭로되는 온도가 50도 이상이면 제가 알고 있는 지식 기준으로는 내구성을 담보할 수 없다고 보았습니다.

두번째는 한번에 지속되는 보일러의 가동 시간이 최대 9분이 넘지 않도록 합니다.
이유는 예를들어 1시간 연속으로 보일러를 가동한다고 할 때 시간당 소모되는 가스 소비량이 외부 온도값에 따라 달라지는 것을 발견했습니다. 이는 당연한 것입니다.
따신 날은 추운 날보다 온도 상승 속도가 빨라지고 따라서 보일러로 되돌아 오는 난방수의 온도가 높아지면 시간이 지날수록 가스 소비량이 줄어드는 것입니다.

수차례 실험해 본 결과 연속 가동시간이 9분을 넘기면 날씨에 따른 오차가 발생함을 알고 실제 가동은 한번에 5~7분 정도 합니다.

예시하면,

한번에 5분 정도 가스보일러를 가동하면 1.95 kwh 의 난방에너지가 소모됩니다.
그러니까 산출된 난방에너지 필요량이 19.5 kwh 라고 한다면 보일러를 한시간마다 5분씩 열번 나눠서 난방을 합니다.
난방수 온도는 38℃로 미리 셋팅되어 있습니다.
즉 난방이 시작되면 곧 38℃의 난방수가 공급되고 5분간 지속됩니다. 이때 0.16 ㎥ 도시가스를 소모하고 이를 중부도시가스에서 고지하는 도시가스 발열량 데이타 43.214 Mj/㎥(매달 변경) 이용하여 단위환산을 하면 1.95 kwh 가 됩니다.

저는 현재 가동시간을 이용해서 컨트롤을 하고 있는 것입니다.

난방을 1.95kwh * 10회로 나눠서 하는 것이 유리한가? 아니면 한번에 19.5kwh를 하는 것이 유리한가? 는 제가 실험을 해본 결과로는 별 차이는 없는 것으로 분석되었습니다.
감성적으로는 3,4차례 일정 인터벌을 가지고 나눠 공급하는게 좋지 않을까? 생각은 됩니다.

다만, 저 같이 10차례나 나눠서 가동하면 오히려 보일러가 너무 자주 가동되기 때문에 열손실이 좀더 많아지는 경향이 있을 수도 있는데 그럼에도 불구하고 저는 일부러 나눠서 하고 있습니다.

보일러의 가스 소비량을 정확하게 측정하기 위해서입니다.

이 방식으로 측정하면 0.001㎥ 단위에서의 오차 정도만 발생합니다.
이것도 매달 한번 이상 심야 시간대 가동 전후 가스메타 값을 확인하여 확인 보정을 합니다.

난방수 온도가 매우 낮게 설정되어 있기 때문에 제 집의 보일러를 한시간 가동한다고 해도 다른 집의 같은 용량의 보일러를 30분 가동한 것 보다는 가스 소비량이 절반이하로 소비됩니다.
매우 낮은 난방수 온도와 5~7분 정도의 짧은 시간동안은 보일러가 표준 파워로 변동없이 연속 가동되기 때문에 왠만큼 외부 온도가 달라져도 가동시간에 따른 보일러의 가스 소비량이 측정이 가능합니다.

제가 해석은 틀려도 추후 오류가 수정될 수 있지만 측정이 틀려서는 않된다는 소신을 가지고 있기 때문에 적어도 제가 측정한 난방에너지 소비량이 실제보다 적게 측정되지는 않았을 것으로 봅니다.
4 HVAC 2016.07.11 20:33
저도 핸폰이라 자세한건 다른보고서를 보도록할께요.
제가 패시브의 여름부하량이 크단건 에너지샾샘플계산서를 본기억에서 한말이네요.  여름이 상대적으로 크단의미죠.
근데 람다하우스는 일반적인 부하계산처럼 난방부하가 커서 생긴 궁금입니다요.
4 HVAC 2016.07.11 20:36
오늘은 일찍 자야 할텐데
댓글쓰는사이 댓글을 주셨군요.  '~*
4 HVAC 2016.07.11 20:38
급탕시 가스소비량...

지금 난방데이터에 묻어 있는거 아닐까요?
2 ifree 2016.07.11 20:53
난방에너지를 난방시간으로 산정하기 때문에 가능성은 낮습니다.
급탕 에너지는 조리에너지와 함께 집계합니다.
다만, 기술적으로는 난방과 급탕이 동시에 일어났을 경우 당초 예상했던 시간당 난방에너지 투입량 보다 적은 에너지가 공급될 여지는 있습니다.
저희집은 난방 시간대와 급탕 시간대가 달라서 중첩될 가능성은 낮습니다만 중첩된 경우라도 오차가 적은 편이고 최소한 난방에너지가 난방계획보다 적게 들어가는 경우이므로 난방에너지 사용량이 과소 집계되는 것은 아니기에 감수할 수 있는 부분이라고 봅니다.
M 관리자 2016.07.11 21:45
ㅎ.. 미남 두분의 사진보고 깜놀...ㅎ
4 HVAC 2016.07.11 21:56
넵 알겠슴다!
근데 ifree님이 두분중 뉘신지 여쭤도 될런지?

제가 협회가입하고 는게 하나있는데
핸폰으로 타이핑.
무척 늘었슴다!
M 관리자 2016.07.12 11:12
얼굴이 크신 분이십니다..ㅋ