증발열을 이용한 저에너지 환기시스템의 성능에 관한 연구

Abstract

최근 건물의 고기밀, 고단열화 및 새로운 건축자재의 사용에 따라 주거환경의 편리성과 쾌적성은 개선된 반면, 실내공기오염에 따른 건강피해는 갈수록 늘어나는 추세이다. 이에 따라 공동주택 및 다중이용시설의 실내공기질을 개선하기 위하여 건설교통부는 지난 2006년 건축물의 설비기준 등에 관한 규칙을 개정하여 공동주택의 경우 0.7회 이상의 상시 환기설비의 설치를 의무화하였다. 환기설비의 설치로 인한 환기량의 증가는 에너지소비량의 증가를 유발하게 되는데, 현재 전 세계가 지구온난화 문제에 대한 대책을 강구하고 있다는 점을 감안할 때 에너지 절약 및 환경부하 저감을 위한 저에너지 친환경 환기설비기술의 개발이 시급히 요구되고 있다. 이에 따라 환기에 따른 에너지의 소비를 줄이기 위한 열교환 환기장치와 혼합 환기시스템(hybrid ventilation system) 등 다양한 환기설비 및 기법에 대한 개발이 시도되고 있으며 특히 유럽 일부에서 물의 증발열을 이용한 열교환형 환기시스템이 도입되어 기존의 환기시스템보다 에너지 절약 측면에서 큰 성과를 거두고 있다. 이에 본 연구에서는 국내의 기후조건에 알맞은 증발열을 이용한 환기시스템의 성능을 조사하여 실용화를 위한 가능성을 평가하고 그에 따른 에너지 절감효과를 분석하였다.; Recently, health problems such as sick building syndrome (SBS) and multiple chemical sensitivity (MCS) have occurred because of the lack of ventilation caused by high airtight performance and building materials of high insulation. For this reason, the installation of ventilation system in Korea is essential for apartment houses in 2006. But increase of ventilation rate leads to increased energy consumption. Therefore the development of low energy ventilation system for energy conservation and reduction of environmental loads is required. The development of various systems such as heat exchanger system and hybrid ventilation system has been researched. The pervious studies show that ventilation system using evaporation heat is effective on the side of energy conservation. In this study, performance of ventilation system using evaporation heat is measured, and the effect of that system on energy conservation is evaluated. This study consists of five chapters and the content of each chapter is as follows. Chapter 1 introduces a purpose, background, a scope and method of this study. Chapter 2 describes the outline and concept of the ventilation system using evaporation heat. Chapter 3 describes the conditions and results of performance measurement of the system. Chapter 4 describes the conditions of simulation and results to evaluate the effect of the system on energy conservation. Chapter 5 is the conclusion of this study and the summary is as follows. 1) The temperature of the indoor supply air of the ventilation system using evaporation heat was from 18.9℃ to 25.3℃, over 5.2℃ than those of outdoor air. 2) Multiple regression analysis was made to predict temperature and humidity of the indoor supply air of the ventilation system. As a result, there is a strong correlation between temperature and humidity of the indoor supply air. 3) From the energy simulation by TRNSYS, it is found that the yearly energy reduction in case of installing ventilation system using evaporation heat was 9.7% in comparison with installing the heat exchanger and 19% compared against no heat exchanger.