[기계신문] 2025년부터 모든 신축 공동주택은 의무적으로 제로에너지 건물로 건설되어야 한다. 제로에너지 건물은 에너지소비를 최소화하는 건축물로, 환기 또한 에너지절약형 환기시스템을 적용해야 한다.
이에 한국건설기술연구원 녹색건축연구센터 조동우 박사 연구팀이 국내 최초로 에너지 절감, 미세먼지 저감, 제습의 3가지 기능을 탑재하고 있는 사물인터넷(IoT) 융합 에너지절약형 열 회수 환기시스템을 개발했다.
겨울철 실내온도가 22℃, 외기온도가 0℃일 때 환기를 할 경우 시스템을 통해 외기온도가 약 18℃로 가열이 되어 실내로 들어오게 된다. 이를 통해 약 80%의 난방에너지가 절감되며, 여름철에도 같은 원리로 냉방에너지가 절감된다.
또한, 1차 불순물을 제거해주는 프리필터, 냄새를 잡아주는 탈취필터, 미세분진을 잡아주는 헤파필터(high efficiency particulate air filter)의 3단 조합으로 미세먼지를 걸러낸다.
시험 결과, 미세먼지 청정화능력이 3.91㎥/min, 포름알데히드 등 유해가스 제거 효율이 평균 81%로, 이는 30㎡ 정도의 공간에 대하여 공기청정기 수준으로 공기정화를 할 수 있다는 의미다. 실증주택 실험에서 초미세먼지 레벨을 90㎍/㎥에서 35㎍/㎥까지 낮추는 데 약 30분의 시간이 소요되었다.
습도가 높은 공간에 대하여 제습할 경우, 하루 10리터 정도를 제습할 수 있다. 환기가 필요한 공간만 선택해 환기가 가능한 제어 시스템은 거주자의 생활패턴에 따라 최소 에너지로 최적의 거주환경을 유지할 수 있게 한다.
실외기가 설치되는 발코니 공간에서 공기청정 및 제습이 이루어지기 때문에 실내에서는 소음이 거의 발생하지 않는다. 또한 계절, 공기질, 내·외부 온도 별로 자동 환기 모듈을 탑재하여 센서가 감지한 데이터에 따라 자동 운전된다.
초기 단 한 번의 조작으로 1년 내내 쾌적한 실내환경을 누릴 수 있다. 이와 같은 에너지절약형 스마트 환기시스템이 보급될 경우 국내에서 연간 10만톤 이상의 온실가스 감축효과가 예상된다.
한국건설기술연구원 조동우 선임연구위원은 “스마트 환기시스템은 최소의 에너지 소비로 최적의 실내 공기환경을 제공하여 국민 거주환경의 질을 높여주는 기술이 될 것”이라고 전했다.
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