열전소자를 적용한 폐열회수 환기장치의 온도 효율 개선에 관한 연구

Abstract

폐열회수 환기장치의 열교환 효율을 개선하기 위하여 열전소자를 적용하였다. 먼저 열전소자를 적용하기 위하여 선행연구에서 기존의 폐열회수 환기장치의 두개의 모터를 하나의 모터로 사용하여 절약된 에너지가 23W임을 확인하였다. 열전소자의 사용은 이 절약된 에너지만큼의 전력을 사용하는 것으로 하며 기존의 환기장치와 온도를 측정 실험을 하여 비교 분석하였다. 폐열회수 환기장치에 열전소자의 적용 가능성을 검증하기 위해 열교환 효율을 실험한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 폐열회수 환기장치에서 두개의 모터를 하나의 모터로 사용하였을 경우 절약된 에너지는 약 23W임을 알 수 있었다. 2. 풍동방식을 통해 열전소자를 삽입시 환기장치 온도를 측정한 결과 냉방기의 경우 약 8.51%, 난방기의 경우 약 10.44% 정도의 효율 향상을 보였으며, 이를 온도로 환산해보면 각각 0.68℃(↓), 1.55℃(↑) 정도 개선효과를 기대할 수 있었다. 3. 열전소자를 적용한 환기장치의 엔탈피(열교환) 효율을 살펴보면 냉난방기시 각각 58.17%, 73.56%로 기존의 환기장치와 비교하여보면, 냉난방시 각각 7.65%, 9.45%의 엔탈피 효율의 상승 효과를 얻을 수 있었다.

The existing air conditioning, especially general comfort air conditioning (for home use) may be limited to control temperature or humidity for the space. But the people are concerned about more than general temperature or humidity according as the level of living is higher than before. It came the age that we should reconsider about the 'Indoor Air Quality, IAQ'.ERV has been taken notice for solution of inconsistency between IAQ (Indoor Air Quality) and power-saving. The purpose of this study is applying to the thermoelectric element, comparing with temperature efficiency and verifying the capacity about ERV. To improve the temperature efficiency, designed Energy Recovery Ventilator with conductive guide vane, single motor and thermoelectric element is experimented and verified. The experimented pilot system is designed base on various CFD analyses. And it can save 23W by using the single motor. So this study applied this energy to the thermoelectric element. The developed system, 250CMH capacities reveal temperature efficiency improvement of 4.01% in cooling period and 2.98% in heating period compared to the conventional ERV.