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최근 우리나라의 주택은 고기밀화 양상을 보이고 있으며, 환기량 부족에 의한 실내공기질 개선을 위해 건축물의 설비기준 등에 관한 규칙(국토교통부령 제219호)에 환기량을 시간당 0.5회로 규정하고, 100세대 이상의 신축 및 리모델링 시에 환기시스템을 의무적으로 설치하도록 하고 있다. 이에 따라 주택 환기시스템 적용시 에너지 절약적 기술를 채용하여 환기에너지를 저감하고자 하는 연구가 활발히 진행되고 있으나, 개발·적용되고 있는 환기시스템들에 대한 정량적인 에너지성능평가가 미비한 실정이다.
본 연구에서는 국내에 적용되고 있는 주택환기시스템을 대상으로 에너지 절약성능을 정량적으로 비교·평가하였다. 또한 평가결과를 바탕으로 국내 기후조건에서 가장 에너지 절약적인 환기시스템을 선정하였으며, 선정된 환기시스템 적용시 발생할 수 있는 ...

최근 우리나라의 주택은 고기밀화 양상을 보이고 있으며, 환기량 부족에 의한 실내공기질 개선을 위해 건축물의 설비기준 등에 관한 규칙(국토교통부령 제219호)에 환기량을 시간당 0.5회로 규정하고, 100세대 이상의 신축 및 리모델링 시에 환기시스템을 의무적으로 설치하도록 하고 있다. 이에 따라 주택 환기시스템 적용시 에너지 절약적 기술를 채용하여 환기에너지를 저감하고자 하는 연구가 활발히 진행되고 있으나, 개발·적용되고 있는 환기시스템들에 대한 정량적인 에너지성능평가가 미비한 실정이다.
본 연구에서는 국내에 적용되고 있는 주택환기시스템을 대상으로 에너지 절약성능을 정량적으로 비교·평가하였다. 또한 평가결과를 바탕으로 국내 기후조건에서 가장 에너지 절약적인 환기시스템을 선정하였으며, 선정된 환기시스템 적용시 발생할 수 있는 결로의 문제점을 해결할 수 있는 에너지 절약적 제어방안을 제시하였다.
본 연구의 결과를 정리하면 다음과 같다.

1) 전열교환 환기시스템, 바닥매립 환기시스템 및 자연환기시스템 적용시의 냉·난방 부하를 비교한 결과, 바닥매립 환기시스템과 자연환기시스템은 거의 유사한 결과를 보이며, 전열교환 환기시스템은 바닥매립 환기시스템 대비 냉방부하는 평균 68.7%, 난방부하는 평균 77.2% 저감되는 것으로 나타났고, 자연환기시스템 대비 냉방부하는 평균 66.1%, 난방부하는 평균 77.4% 저감되는 것으로 나타났다.

2) 전열교환 환기시스템과 바닥매립 환기시스템 적용시 실제 보일러에서 소비되는 난방 전력소비량 증가량을 측정한 결과, 전열교환 환기시스템은 바닥매립 환기시스템 대비 실외온도 0.0℃에서 84.2%, -6.0℃는 83.3%, -12.0℃는 80.9%, -15.0℃는 78.2% 정도 에너지 절약적인 것으로 나타났다. 따라서 국내기후조건에서는 주택환기시스템 적용시 냉·난방 에너지 손실을 최소화하기 위하여 전열교환 환기시스템의 채용이 적합한 것으로 나타났다.

3) 전열교환 환기시스템 적용시 혹한기에 발생할 수 있는 엘리먼트코어 내부 결로를 해결하고자 급·배기 풍량비 제어 운전방안을 제시하였다. 수변검출지를 이용하여 엘리먼트코어 내부 결로 발생유무를 판별하는 방안을 제안하고, 풍량비 변화에 따라 결로가 발생하지 않는 배기온도 제어기준을 결정함으로써 전열교환 환기시스템 적용시 결로 문제를 해결하기 위한 에너지 절약적 제어 알고리즘을 구축하였다.

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