전도성 가이드 베인을 삽입한 폐열회수 환기장치의 온도효율 향상에 대한 연구

Abstract

기존의 공기조화, 특히 일반 보건공조는 대상 공간에 대한 온·습도 조절에만 국한되어 왔다고 해도 과언이 아니다. 그러나 생활수준이 향상됨에 따라 온·습도 이상의 것들에 대해서도 일반인들의 관심이 높아지게 되었고, Sick Building Syndrome이란 개념도 더 이상 특정분야 종사자들만의 것이 아니게 되었다. ‘실내공기질(IAQ)’에 대한 재고가 필요한 시대가 도래한 것이다. 이상과 같은 실내 공기질 문제와 에너지 절약문제를 동시에 해결할 수 있는 방법으로 주목 받고 있는 것이 바로 ‘폐열회수 환기장치’ 이다. 이 환기장치는 급기되는 실외 공기를 실내 유입 전에, 배기되는 실내공기와 열교환하여 공조부하의 절감을 꾀하는 시스템이다. 특히 단순한 온도(현열) 외에 공기 중 수분(잠열)까지 교환할 수 있는 전열교환 환기장치는 배기 열에너지의 60～70% 정도를 회수할 수 있어, 공조기의 연간 운전경비를 20～30% 정도 줄일 수 있을 뿐만 아니라 실내 결로 문제 및 동계 실내 과건조 문제 등도 해결할 수 있다. 본 연구는 이러한 폐열회수 환기장치의 성능 향상과 관련하여 본 연구기관에서 고안한 ‘공기안내날개를 구비한 열교환 환기장치의 설계 및 실증 테스트에 관한 것으로 ‘전도성 가이드 베인’의 삽입에 따른 폐열회수 환기장치의 현열교환 효율 개선효과를 테스트, 검증하는데 그 목적을 두고 있다. 이상의 내용에서와 같이 본 연구에서 설계, 제작된 ‘전도성 가이드 베인을 삽입한 폐열회수 환기장치’의 효율 향상 정도는 6～8%, 온도로 환산하면 약 0.5～1.2℃ 정도 급기 온도의 개선을 기대할 수 있는 것으로 나타났다. 따라서 전도성 가이드 베인을 적절히 삽입함으로써 온도 효율의 향상을 기대할 수 있음이 검증되었다.

Toimprovethetemperatureefficiency,anewlydesignedEnergyRecovery Ventilator(ERV)with conductive guide vane is experimented and verified. The experimented pilot system is designed base on various CFD analyses.(flow, heat transfer) The developed pilot system, 250 CMH capacity,revealtemperature efficiency improvement of 6.14% in cooling period and 8.07% in heating period compared to the conventionalERV. Theseimprovedefficienciesmean‘supplyair'temperatureislower0.49℃ in cooling period and higher 1.21℃ in heating period than ERV without conductiveguidevane.