대한설비공학회(회장 정재동) 복사냉난방전문위원회는 지난 8월24일 서울 강남구에 위치한 한국과학기술회관 중회의실5에서 특별강연회를 개최했다고 밝혔다.
여명석 복사냉난방전문위원회 위원장(서울대 교수)은 환영사를 통해 “우리나라 공동주택 90% 이상에서 복사난방을 채택하고 있다”라며 “우리 위원회는 해마다 복사난방과 관련된 이슈들을 다뤄왔는데 이번 강연회를 통해 저온수 복사난방시스템 관련된 다양한 방안이 나와 기계설비시스템 트렌드를 유도할 수 있는 학술활동 및 연구개발 등이 활성화될 수 있는 기폭제가 됐으면 한다”고 밝혔다.
바닥난방 코일 피치간격 250mm 적합
이종성 LH토지주택연구원(LHI) 연구위원은 공동주택 바닥난방배관 피치개선 방안을 주제로 발표했다.
공동주택 단열성능이 2008년 이명박 정부 당시 저탄소 녹색성장 비전 발표 이후 급격하게 향상됐다. 2009년 10월 국토부 ‘친환경주택 건설기준 및 성능’ 고시 시행에 따라 30세대 이상 공동주택을 대상으로 적용되면서 외벽 단열성능이 0.47이었던 것이 현재 중부지역 기준 0.1이며 창호 단열도 3.0에서 0.9로 향상됐다.
LHI는 현재 국내 건설사들이 온돌 배관의 위치를 어떻게 설계하고 있는지 조사했다. 국내 건설사들은 대부분 기준층, 최상층, 최하층 등으로 구분해서 위치기준을 달리하고 있다. 침실은 주로 200mm에서 230mm, 거실 및 주방은 230mm에서 250mm로 설계하고 있는 것으로 조사됐다.
평균복사온도(MRT: Mean Radiant Temperature)와 패널 표면온도를 통해 복사량을 계산하고 대류 열전달량을 계산 및 추가해 전체 패널에서 필요한 소요 면적들을 계산한다. 이후 코일 상하부로 방출되는 손실열량들과 실제 온수온도, 관의 재질에 따라 배관 표면에서 온도를 계산해서 최종적으로 단위길이당 코일의 표면 면적과 코일의 소요면적과의 관계를 통해 코일의 길이를 산출한 다음 그 길이가 설계되면 피치 간격을 정하는 방식으로 설계한다.
이러한 상황에서 피치를 늘릴 경우 고려사항은 피치를 늘리면 현재 난방 부하에 대응할 수 있는지, 피치를 늘리면 바닥온도 차가 많아질 경우 온도 차이를 어느 정도로 볼 것인지, 현재 230mm를 250~300mm로 늘릴 경우 시공성 변화는 어떠한지 등을 검토했다.
적정 바닥표면온도의 경우 외국은 입식문화이기 때문에 30℃ 이하 온도로 사용하고 있지만 동북아시아지역은 최대 30℃ 안팎 범위 내에서 따뜻한 것으로 인식하고 있다. 따뜻한 바닥을 선호하는 온돌문화를 고려할 때 바닥표면 최소온도는 맨발로 서있을 때 허용최소온도인 27℃, 최고온도는 장시간 피부에 닫아 불쾌감을 느끼지 않을 43℃ 미만이 적정할 것으로 예측됐다.
시뮬레이션에 앞서 물성치, 조건 등의 현실성을 높이기 위해 실험을 실시했다. 지난 2022년 2월부터 3월까지 신촌 갈만 LH아파트에서 진행된 실험은 배관 표면온도를 비롯해 바닥 표면온도와 공기온도 등을 측정하는 방식으로 진행됐다.
시뮬레이션 결과 표면온도가 약 38.5℃이며 중앙도 피치와 배관 사이가 32.1℃에 달했으며 어느 정도 만 1~1.4℃ 범위 내에서 보정됐다. 바닥표면온도의 시뮬레이션 결과가 실험결과보다 다소 높게 나타난 것에 대한 보정을 실시했다.
실내온도 도달시간 또한 거주자 쾌적도 인자이며 이에 대한 특성분석을 위해 실험 및 시뮬레이션을 진행했다. 실내온도 도달 실험은 안방에 설치된 실내온도조절기 온도를 30℃로 설정해 시간에 따라 변화하는 실험 시 방과 거실의 공기온도, 외기온도 등을 측정했다.
이종성 LH 연구위원은 “난방부하, 허용바닥표면온도, 실내온도 도달시간, 시공성 및 난방 성능측면 등에서 바닥난방 코일 피치간격을 250mm 수준으로 설계할 것”을 제안했다. 또한 벽체에서 가장자리 배관(코일)까지 이격거리는 반피치로 하며 적정 배열을 위해 코일피치를 250mm를 초과해 설계할 경우 최대 300mm 이내에서 조절이 가능하다.
안방은 더 따뜻하다는 거주자 인식과 설계자의 설계변경 부담으로 230mm도 고려가 필요하다. 필요한 경우 코일 배열을 안쪽에서 바깥쪽으로 가능케 해 시공성을 향상시켜야 한다. 온수입구 온도차가 3℃ 이내이며 바닥층 경계를 따라 단열재가 설치되고 실내온도도달시간에도 차이가 없다.
유량‧난방수온도 조절‧관리 방법 중요
이병두 현대건설 건축주택연구팀 팀장은 ‘공동주택 유량 및 바닥난방 코일피치에 따른 성능평가’를 주제로 발표했다.
단열성능 및 난방부하 설계값을 고려할 때 필요 난방부하와 현 바닥난방 설계부하로 인해 약 3배의 과다 설계가 이뤄졌다. 이 부분은 피치간격, 유량 등과 관련된 부분으로 중요하다. 중부 2지역은 지난 2009년 기준 외벽이 0.47W/m²‧K에서 0.17W/m²‧K, 창의 단열은 3.0W/m²‧K에서 0.17W/m²‧K로 각각 열관류율이 향상됐다.
공동주택 유량 및 바닥난방 코일피치에 따른 성능을 평가하기 위해 채택한 방법은 DesignBuilder 소프트웨어를 이용해 평가했다. 이 소프트웨어의 주요 특징으로는 CFD(Computational Fluid Dynamics) 해석 엔진은 RANS(Reynolds averaged Navier-Stokes equation) 모델을 사용한다는 점과 Hexa mesh를 통한 시뮬레이션 모델링으로 결과치를 예측할 수 있다는 점이다. 또한 이 소프트웨어는 ASHRAE(전미냉동공조협회) 90.1 Building Settings, Energyplus 해석 엔진을 채택하고 있다.
DesignBuilder 소프트웨어에서 제공하는 바닥복사난방타입을 적용해 배관 비치 및 유량에 따른 겨울철 난방에너지, 불만족율, 설정온도 도달시간 등을 분석할 수 있다. 모델링에 따른 난방설계 관련 총 난방설계용량은 4.79KW로 안전율 20%가 적용됐다. 평균 바닥 면적당 방열량은 57W/m²로 설정했다.
난방배관 유량 3.84LPM 적용 시 겨울철 배관피치에 따른 불만족비율은 약 6%로 큰 차이는 발생하지 않았다. 이는 유량을 설정하는 부분으로 유량, 난방수온도를 어떻게 조절하고 관리할 것인지가 중요하다.
난방배관 유량 3.84LPM 적용 시 불만족 시간은 약 75시간으로 큰 차이가 없으나 실내바닥온도 25℃ 도달시간은 5.2~6.5시간으로 차이를 보였다. 난방배관 유량 6.21LPM 적용 시 불만족 시간은 약 72시간으로 큰 차이가 없으나 실내바닥온도 25℃ 도달시간은 3.3~4.2시간으로 차이가 났다.
이병두 팀장은 “연속 난방 운전기간에는 배관피치에 따른 실내 쾌적성에는 큰 차이가 없으나 간헐적 운전 시 실내온도 도달 시간이 길어지면서 재실자 불편을 초래할 수 있다”라며 “다만 재실자 쾌적성측면에서 난방운전 후 실내설정온도까지 도달하는 시간을 기술적, 문화적, 경제적인 측면에서 규정해야 하는 어려움이 있으며 거주자의 민원이 발생하더라도 이에 대한 타당성을 확보, 입증하는 것이 필요하다”고 강조했다.
열전도판, 바닥 표면온도 균일성 향상
강병헌 스피폭스 부사장은 ‘공동주택에서 열전도판 설치에 따른 난방에너지 절감 효과 분석’을 주제로 발표했다.
건물에너지소비량 중 37%는 전기에너지, 11%는 지역난방, 52%는 도시가스 등이다. 건물에너지소비량 중에서 난방, 급탕 비중이 높다.
특히 난방에너지소비량은 건물에너지소비량의 약 43%를 차지한다. 난방에너지사용량을 20% 절감할 경우 해당 절감분은 건물에너지소비량의 약 9%, 국가 전체에너지 소비량의 약 1%를 절감하는 효과와 동일하다.
바닥복사난방시스템의 열전도판 시공을 살펴보면 바닥구조체에 열이 고르게 전달돼 축열면적, 축열량이 증가하며 이로 인해 균일한 바닥 표면온도를 형성하고 바닥표면으로의 열전도율 증가로 바닥 표면온도가 상승한다. 또한 복사열 전달율 향상으로 열쾌적성 향상 및 난방에너지가 감소한다.
KCL과 성균관대가 공동으로 바닥난방시스템의 열전도판 시공에 따른 열쾌적 향상 및 에너지절감효과를 분석하기 위해 기존 바닥난방 구조체와 열전도판 추가 바닥난방구조체 등 2가지로 나눠 실험을 진행했다.
실험기간은 지난 2020년 1월1일부터 4월20일까지 약 5개월간이며 실내 설정온도는 24℃로 설정됐다. 기존 바닥난방 구조체는 설정온도를 기준으로 표준편차가 0.71~1.31을 기록한 반면 열전도판 추가 바닥난방구조체는 표준편차가 0.72~0.84로 구간의 오차가 적었다. 다시 말해 열전도판 설치로 바닥 표면온도 균일성이 향상된 것으로 나타났다.
공동주택 열전도판 설치에 따른 난방에너지절감효과 분석을 위해 LH임대아파트 광주 도산 LH1단지 실사용 평가를 실시했다. 바닥난방시스템에 방열판 설치에 따른 난방비 절감효과를 분석했으며 비교는 동일지역, 유사단지(광주 동성 LH 1단지)와 이뤄졌다.
강병헌 부사장은 동일한 조건의 공동주택에서 바닥난방시스템에서 방열판 유무에 따른 난방에너지절감효과를 분석한 결과를 공유했다. 주거건물의 난방에너지소비는 다양한 변동요인(기후, 건물의 물리적 특성, 거주자 특성 등)에 따라 매우 다른 경향을 띤다.
주거건물의 난방에너지소비는 기후, 건물의 물리적 특성, 재실자 특성에 따라 매우 다른 경향성을 보인다. 이에 따라 난방에너지소비량에 영향을 미치는 인자들이 유사한 경우 동일한 조건을 가지는 공동주택 세대로 정의된다.
건물에너지는 외부환경 변화에 따라 실내환경을 쾌적하게 유지하기 위해 소비된다. 건물에너지소비량에 영향을 미치는 가장 큰 요인은 건물의 위치, 건물 주변의 기후조건이다.
건물의 물리적 성능(벽체 열관류율 등)은 건물에너지소비량에 큰 영향을 미치는 요소다. 건물에너지절약계획서는 건물 물리적 성능 최소 기준으로 건물에너지절약계획서가 적용된 연도를 기준을 건물 물리적 성능을 분류할 수 있다.
설령 기후나 건물의 물리적 특성이 동일한 공동주택에 대해서도 건물 재실자의 난방행태에 따라 난방에너지소비량 특성이 상이할 수 있다. 특히 건물의 물리적 성능이 크게 향상됨에 따라 난방행태를 결정짓는 재실자 특성이 난방에너지소비에 큰 영향을 미친다. 건물의 재실자 특성을 고려하는 일반적인 방법으로는 거주면적, 재실자 수, 재실자의 사회적 위치, 재실자 에너지소비패턴 등의 데이터를 이용한다.
열전도판 설치 유무를 제외하고 기후, 건물의 물리적 성능(열관류율 등)이 동일한 공동주택단지를 선정했다. 동일조건의 공동주택 세대 분류방법 관련 방열판 시공 여부에 따른 가스소비량(난방에너지)절감량을 분석하기 위해 주거건물의 난방에너지소비 변동요인에 영향을 미치는 인자들이 동일한 세대를 분류하는 방안이 제시됐다.
열전도판이 있는 도산과 열전도판이 없는 농성을 대상으로 분석세대 1차 선정을 통해 분석대상 건물에서 비정상적으로 에너지소비하는 세대를 제외하기 위한 이상치를 제거했다.
분석세대 2차 선정을 통해 대상세대를 그룹화했다. 이를 통해 재실자 특성이 동일한 세대를 그룹화하는 것이 목적이다. 대표세대와 비교세대를 선정해 재실자의 건물에너지소비특성이 동일한 세대를 선정했다. 또한 대표세대의 전기사용량 오차 평균이 가장 작은 세대(20%)를 유사한 세대로 선정하도록 했다.
마지막으로 방열판 유무에 따른 가스소비량 절감을 분석하는 단계에서는 동일한 조건의 세대에서 방열판 유무에 따른 가스소비량 효과를 분석했다. 사전단계에서는 단위변환을 위해 수집된 에너지소비량 데이터의 단위변환을 통해 세대의 에너지소비특성을 쉽게 이해하는데 도움이 됐다.
열전도판 시공 바닥난방시스템은 바닥구조체 축열성능 향상으로 미미한 실내온도 변화는 보일러의 가동없이 바닥구조체의 축열만으로 실내온도 조절이 가능하다. 외기온도가 상승하면 열전도판의 축열효과에 따른 에너지절감효과는 더 높게 나타난다.
열전도판이 설치된 공동주택은 전도판이 설치되지 않은 단지대비 가스에너지(난방에너지)를 계측한 결과 절감효과가 41.04%로 기존보다 향상된 것으로 나타났다.
외기보상+개폐식 뱅뱅제어, 불필요한 E소비 감소여명석 서울대 교수는 ‘저온수 바닥복사난방시스템의 제어방법과 성능평가’라는 주제로 발표했다.
바닥복사난방은 바닥 내 온수관 혹은 전열선 등을 설치해 바닥 구조체를 가열하고 바닥 표면을 데움으로써 복사열을 통해 실내공기에 열을 전달해 난방하는 방식을 뜻한다.
바닥복사난방은 국내외 주거용 건물에서 광범위하게 이용되고 있으며 복사열을 통해 실내온도 분포를 균등하게 해 쾌적도를 높일 수 있다. 복사열에 의한 난방은 넓은 개방공간에서도 난방효과를 볼 수 있다.
복사열에 의한 난방은 대류현상이 없어 바닥면의 먼지상승이 작아 환기 필요성이 대류난방방식보다 상대적으로 적다. 또한 실내 바닥 위 방열기 등의 난방기기가 없어 공간활용도가 높다. 결정적으로 복사난방방식에 비해 실온이 낮으므로 대류난방보다 열손실이 적다.
유럽의 경우 온수온도 난방에 대한 방열량 등을 평가한 최초의 기준이 DIN 기준이다. DIN은 독일 기준인데 DIN기준이 유럽기준이 됐으며 이를 토대로 ISO기준이 정립됐다.
미국에 ASHRAE가 만든 기준이 있지만 사실 유럽기준이 조금 더 빨리 개발됐다. 유럽기준에서 난방부하를 계산하는데 정상태로 계산을 하도록 돼 있으며 난방부하 계산을 한 다음에 그것을 가지고 패널의 방열량을 산정하게 돼 있다.
패널의 방열량을 산정할 때는 피치 길이에 따라 가격차이가 크다. 이것을 시뮬레이션이나 실험을 통해서 분석한 다음 파워시리즈 함수를 통해 해석변수에 따른 방열량을 체크할 수 있도록 만드는 방법으로 유럽기준이 만들어졌다.
테스트 방법 중 콜링 플레이트(Calling Plate)는 패널을 만든 다음 패널 상하부 열교환기를 걸어서 방열량을 직접 체크하는 테스트 방법이다. ISO기준에서는 펜더를 구분할 때 임베디드 타입이라고 해서 한국에서 많이 쓰는 타입이 있다.
온수유량과 방열량의 관계는 비선형인 반면 온수온도와 방열량은 선형관계다. 또한 온수온도를 조절하는 것이 비교적 손쉬운 열량제어가 가능하다.
여명석 교수가 진행한 연구는 제어인자에 따라 분류된 제어방식들에 대한 비교 실험을 통해 각 제어방식별 제어성능을 비교, 분석했다.
시뮬레이션 실험 결과에서 외기보상+개폐식 뱅뱅제어가 개폐식 뱅뱅제어보다 제어성능이 우수했으며 방열량도 적게 계산됐다. 이는 저온수를 활용함으로써 오버슈팅으로 인한 불필요한 에너지소비를 감소시킨 것으로 판단된다. 다만 펌프 작동시간에 의해 비교적 펌프 에너지는 증가했다.
시뮬레이션 결과에서는 변유량제어와 실온 피드백 외기보상제어가 차순위로 제어성능이 우수했으나 실험결과에서는 가장 제어성능이 떨어졌다. 이는 실제로 실온을 피드백받아서 변유량제어를 적용할 경우 온수 패널에서 실내공간까지 방열속도 및 설정 실온과의 에러값을 받고 유량을 조절해 방열량을 재조정하는 시간 지연으로 판단할 수 있다.
시뮬레이션 결과에서는 외기보상+개폐식 뱅뱅제어가 실온 피드백 외기보상제어의 방열량 차이가 적은 것에 반해 실험에서는 실온 피드백 외기보상제어가 외기보상+개폐식 뱅뱅제어보다 방열량이 증가했다. 이는 저부하 난방기간일 때 외기온이 높아 상대적으로 외기보상+개폐식 뱅뱅제어의 공급 온수온도는 낮게 형성되는 것에 비해 실온 피드백 외기보상제어의 공급 온수온도는 이와 무관하게 변화폭이 발생함에 따라 높은 온수온도 구간이 발생한다. 이에 따라 방열량도 증가한 것으로 볼 수 있다.
데시컨트 시스템과 복사냉난방 도입해 온‧습도 분리 운영이현종 에코엔하임 대표는 ‘복사냉난방시스템을 통한 신재생에너지 활용성 확대 방안’을 주제로 발표했다.
제로에너지빌딩(ZEB)이 30세대 이상 공동주택에 대해 의무화가 본격 시행되면서 에너지자립률을 최소 20%에서 최대 100%까지 맞춰야 제로에너지빌딩 인증을 받는데 애매하다. ZEB는 일정 비율을 적용해야 하는 것이 아닌 1차에너지대비 얼마만큼의 자립률을 확보해야 하느냐의 방향으로 가고 있기에 건물에너지 성능도 중요하지만 어떤 시스템을 적용해서 투입되는 에너지대비 우리가 쓸 수 있는 에너지를 충분히 잘 활용할 수 있느냐는 문제가 대두되고 있다.
이현종 대표는 “생산에너지가 아니라 사용에너지를 감소하는 방법으로 고민할 필요가 있다”라며 “피치를 늘리고 온수를 60~70℃대 온수온도를 놔두고 피치를 늘리는 방법보다는 피치는 오히려 좁혀가고 온수온도를 변화시켜 가면서 부하를 조절하는 것이 에너지를 더 절약할 수 있으며 쾌적도도 높일 수 있고 우리가 생활하는 지금까지의 방법이 아니라 오늘 제시할 방법을 통해 앞으로 사용하게 될 신재생에너지 활용도를 상당부분 높일 수 있다”고 말했다.
이어 “지역난방공사가 지금 4세대 지역난방까지 얘기하고 있는데 실질적으로 5세대 지역난방을 계획하고 있다”라며 “그만큼 온수온도를 낮게 공급하고 싶고 그것을 더 잘 활용하는 곳을 사용처로 찾고 싶은 것이 지역난방”이라고 밝혔다.
이현종 대표는 에너지개념에서 접근할 때 엑서지라는 것을 강조했다. 이는 부하를 해결하기 위해 한 번 투입되면 사용해야 할 양은 동일하다는 것이다.
이현종 대표는 “낮에는 해가 뜨면 더워야 하는데 현재 우리 건축물이 낮과 겨울에 안 더운데 원래 더워야 한다”라며 “태양열이나 연료전지가 축열을 할 수 있는 온도는 현재 40℃ 미만인데 겨울철에 이 상태에서 난방을 해야 하는데 지금까지의 시스템으로는 난방이 될 수 없는 것이 현실”이라고 지적했다.
또한 “피치를 넓히기 보다 피치를 놔두거나 오히려 좁히고 온수온도를 낮추는 쪽으로 법안을 개정했으면 하는 바람이 있다”라며 “난방부하도 낮에 발생하지 않고 밤에 발생하는데 유럽의 기준에 의한 난방성능곡선에 따르면 바닥온도와 약 2℃ 정도 차이로 23℃가 최적이라고 했는데 실제 바닥표면 온도는 2℃ 차이니까 25℃여야 20W를 방열하는 것”이라고 밝혔다.
이어 “그래야 난방부하가 되지 않으며 겨울철에 반팔에 반바지 입고 부채질하는 그런 일이 발생하지 않는 것”이라며 “단순히 에너지양이 줄었다가 아니라 사용하고자 하는 바닥 난방은 어떻게 변해야 하는가를 고민해야 된다는 얘기”라고 강조했다.
또한 유럽의 경우 축열층을 많이 배제하는데 주변에서 많이 볼 수 있는 축열재료가 몰탈이다. 몰탈은 자기 열용량이 있어 품을 수 있는 만큼의 열을 내재하고 있으며 자기 열용량을 넘어서는 정도에 한해 배출한다. 몰탈은 종류에 따라 7~15% 가량 손실이 나는 것으로 알려졌다.
이현종 대표는 “몰탈이 얼만큼 공급이 있느냐에 따라 축열층을 좀 더 얇게 구조화하고 피치는 좁게 가져가면 좋을 것 같다”라며 “열원이 항상 있는 게 아니었기 때문에 축열조를 두껍게 해서 열을 저장했어야 한다”고 말했다.
또한 “제어를 잘 해줘야지만 적절히 과난방도 되지 않고 에너지도 작으며 쾌적성도 잡는 난방시스템이 된다”라며 “점점 제로에너지가 되면 어려워진다는 얘기”라고 진단했다.
이현종 대표는 디커플링 시스템을 통해 온도와 습도를 별도로 관리하는 시스템에 대해 소개했다.
지금까지의 난방은 부하 패턴이 대부분 현열방식이다. 그런데 이것이 제로에너지냉방으로 넘어가면 양상이 달라진다. 현열은 난방과 동일하게 뚝 떨어지는데 줄지 않는 것이 있다.
습도부하 잠열은 줄지 않는다. 그래서 예전 기준 부하계산을 하면 0.8이나 0.9 이상되던 현열비율이 현재 0.7, 0.6대까지 떨어지고 있다. ZEB에 적용할 경우 0.5에 육박한다.
다시 말해 냉방부하에 온도부하가 50%이면 습도부하가 50%라는 것을 의미한다. 이것은 온도와 습도를 잡는 것이 아니라 온도가 필요할 때는 온도만, 습도가 필요할 때는 습도만 따로보는 시스템이 필요하다는 뜻이다.
실내온도가 적정했으나 습도가 높을 때는 어떻게 할 것인가가 중요하다. 온도부하가 작고 습도부하가 클 때 습도만 운전할 수 있도록 해야 한다. 온‧습도를 별도로 제어해 에너지를 부하패턴대로 다시 나눠볼 수 있는 시도가 필요한 시점인 것이다.
그동안의 난방은 60℃ 이상 온도에서 작동하는 난방이었는데 고엑서지 형태의 난방이었다. 기존보다 낮은 온도로 난방을 하는 한편 기존대비 높은 실온인 15℃나 20℃ 등 온도에서도 냉수로 냉방을 하는 것이다. 이것은 이른바 저엑서지를 실현해 질이 나쁜 에너지로도 냉방과 난방을 잘할 수 있다.
복사냉방시스템은 바닥과 천장과 제습, 환기시스템 등으로 구성된다. 자동제어가 이뤄지는데 지하에서 퍼올린 펌프 동력만 가지고 열교환기만으로도 냉방이 가능하다.
피크를 구할 때 히트펌프가 가동되는 것이 일반적으로 생각할 수 있는 방법이지만 ZEB이라면 지하수만으로도 냉방을 할 수 하다.
그러나 이 상황에서는 동시에 제습이 이뤄지기 어렵기 때문에 별도 제습환기시스템을 둬야 한다. ZEB 융합 얼라이언스는 환기방식이나 제습방식은 데시컨트 방식으로 가고 냉난방은 온수 배관을 통해 냉방하는 레디언트(Radient)시스템을 쓰자고 제안한다.
이현종 대표는 복사냉난방과 같이 매칭이 되는 재해석 환기시스템으로써 유용한 데시컨트 시스템은 고온으로 말렸으나 일반적으로 쿨링하는 열을 이용해 50~60℃ 가량되는 열로 다시 재생을 해서 제습과 다시 돌아오면 말라서 제습할 수 있는 데시컨트 시스템을 복사냉난방과 결합시킨 형태를 새롭게 제시해 눈길을 끌었다.
또한 그동안 고온 스팀이나 전기로 활용했던 고엑서지의 데시컨트가 아니라 50~60℃에 달하는 저엑서지의 열을 가지고 만든 온풍으로 만들 수 있는 데시컨트 시스템과 복사냉난방을 매칭할 경우를 가정했다.
이현종 대표는 이른바 하이브리드 형태로써 열원과 데시컨트와 복사냉난방이 혼합됐을 때 원리를 설명했다.
원래 히트펌프는 기본적으로 단방향이 대부분이었다. 실외기가 밖에 있으면 여름철에 응축기에서는 뜨거운 바람을 밖으로 방출하는 한편 안쪽에서는 찬 냉기를 사용했다. 반대로 같은 기계를 통해 실외기가 밖에서 찬바람을 내면서 내부에서는 뜨거운 바람을 만들어서 쓰는 것이 일반적인 히트펌프의 원리였다.
그러나 히트펌프를 가동하면 응축구에서는 온수를 축열하고 증발구에서는 냉수를 축열해서 냉방도 하고 제습도 하는 형태를 취했다. 이때 데시컨트가 축축해지므로 돌아가서 말리는 열을 온수 축열 60℃를 이용해 데시컨트를 가동하는 원리를 세워야 한다. 이로 인해 저엑서지로 제습이 이뤄지며 스팀도 필요없고 고온의 전기도 필요없는 상태에서 제습이 이뤄질 수 있다.
온수와 냉수를 동시에 저장하면서 열부하가 맞지 않을 때 수열, 공기열, 지열 등으로 조금 버리고 이 원리를 동시에 활용하게 되면 히트펌프가 한 번 돌면서 냉수를 쓰거나 온수를 쓰는 것이 아니라 COP가 3이면 곳곳마다 사용하게 되므로 시스템 효율은 6까지 이론상 증대시킬 수 있다.
외기보상+개폐식 뱅뱅제어, 불필요한 E소비 감소
데시컨트 시스템과 복사냉난방 도입해 온‧습도 분리 운영
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