열회수형 환기장치

정의

열회수형 환기장치는 배기 공기의 열을 외기에 넘겨 환기 에너지 손실을 줄이는 장치다.

현열만 전달하면 HRV, 현열과 잠열을 함께 전달하면 ERV라고 부른다.

창문을 열어 환기할 때 버려지는 에너지를 되살리는 것이 목적이다.

구조와 원리

외기는 먼저 필터를 거쳐 입자가 제거된 뒤 전열교환소자로 들어간다.

전열교환소자에서 배기와 열·수분을 교환해 급기를 예열 또는 예냉한다.

배기는 별도의 유로로 빼내 외부 배출구로 보낸다.

급기와 배기는 교차하지만 섞이지 않아야 하며, 유로 밀봉이 핵심이다.

계산 예제

세대형 장치의 현열 회수량을 계산해 보자.

외기 0℃, 실내 20℃, 환기량 100㎥/h, 교환 효율 70%인 조건이다.

풍량은 100을 3600으로 나눈 약 0.0278㎥/s로 환산한다.

식을 대입하면 현열 회수량은 약 0.47kW가 된다.

이 계산은 현열만 고려한 값이다. ERV에서는 잠열 회수량을 별도로 더해야 한다.

방식 비교

열회수 방식은 현열만 회수하는지 잠열까지 회수하는지에 따라 나뉜다.

HRV는 현열만, ERV는 현열과 잠열을 함께 교환한다.

ERV는 여름철 제습 효과가 있고, 습기를 일부 되돌려 줘 습도 관리에 유리하다.

HRV는 습도를 전달하지 않아 겨울철 실내가 건조해질 수 있다.

교환 방식은 실내 습도 요구와 기후 조건에 맞춰 고른다.

설계 기준

설계에서는 법정 기준을 먼저 맞춰야 한다.

바깥 공기를 공급하는 공기여과기는 포집률 60% 이상이어야 한다.

필터 등급을 높이면 압력손실이 커져 송풍기 동력과 소음이 늘어난다.

중간기에는 실내외 온도차가 작아 열회수 효과가 적고 냉방 부하가 늘 수 있다.

그래서 열교환 소자를 건너뛰는 운전을 두어 외기를 직접 들인다.

정리

마지막으로 핵심을 정리한다.

열회수형 환기장치는 환기량을 확보하면서 배기 에너지를 회수하는 장치다.

시험에서는 환기량, 필터 포집률, 배기구 위치, 바이패스 운전을 빠뜨리지 않는다.

답안은 환기량 산정을 먼저 쓰고, 에너지 회수를 이어서 쓴다.