[판교 패시브하우스] 열회수환기장치의 외기구(ODA),배기구(EHA)의 단열이 왜 중요한가?

[판교 패시브하우스] 열회수환기장치의 외기구(ODA),배기구(EHA)의 단열이 왜 중요한가?

 

판교 패시브하우스의 열회수환기장치는 독일 파울사 NOVUS300으로 열회수효율이 무려 93%, 소비전력은 0.3W/㎥입니다.

공기교환율 V= 120㎥/h이고 외부온도가 영하 15도, 실내온도 20도일 경우를 가정해본다면 외기구를 통해 -15도의 공기가 공급되는데 이때 외기구가 단열처리가 되어있지 않은 경우 겨울철 기계실의 상온과 영하의 외기구 닥트의 온도 차이로 인해 결로수가 발생하기 때문이죠...

현재 우리나라의 소위 패시브하우스라 칭하는 다수의 건축물들에서 동절기 결로수가 발생하는 이유가 바로 외기구,배기구 닥트의 단열재 부재 혹은 부족인것입니다.

그러므로 외기구에는 반드시 50미리 이상의 단열재로 닥트를 보온해주어야합니다.

아울러 외기구에는 프리히터(PRE-HEATER)를 설치하여 영하의 외기 온도를 영상으로 데워서 열회수환기장치 본체에 보내주어야합니다. 이 과정이 없다면 외기의 -15도 냉기가 곧바로 열교환소자를 동파시키고 결국 열회수환기장치의 기능이 정지됩니다. 

판교 패시브하우스에서는 프리히터 시스템중 지중열교환기인 브라인시스템을 채택하였는데 브라인 시스템을 통해서 영하의 외기를 영상 0도로 데워져 열교환소자로 보내고  흡기구와의 열교환을 통해 20도의 공기를 실내에 공급합니다.

 

그런데 외기구는 그렇다하더라도 배기구는 왜 단열을 해야하나? 하는 의문을 가질 수 있는데 이는 열회수환기장치를 통해 배출되는 배기구(EHA)의 온도 역시 영하로 열교환 되기에 단열이 부족하면 닥트에서 결로가 발생하기때문입니다.

판교 패시브하우스의 경우를 예로 들자면

흡기구(ETA)의 20도에 이르는 실내공기가 열교환소자를 통해 영하 -13.48도의 온도로 열교환되는데 이때 배기구가 단열처리가 되어있지 않은 경우 기계실의 20도 실내온도로 인해 배기구 닥트에서 결로가 발생하게 될것입니다.

 

참조로 이때의 배기구 온도 유도 공식은 다음과 같습니다.

ETA-EHA+Pel/(mcp)/ETA-ODA=0.93 = ηHR

(ETA-EHA+Pel/(mcp))/ETA-ODA=0.93   

(20-EHA+37/120*0.33)/20-(-15)=0.93   

20-EHA+0.93=0.93*35   

-EHA=32.55-20-0.93   

-EHA=13.48

EHA=-13.48

 

그러므로 패시브하우스 열회수장치 닥트 설치시 외기구와 배기구에는 반드시 50M/M이상의 단열재를 설치해야합니다.

그간 대한민국에서 건축되어진 모든 패시브하우스에서 이러한 외기구,배기구 닥트의 단열처리가 매우 미흡했던게 사실입니다.(기껏해야 10M/M내외 정도...) 

한국형 패시브하우스를 강조하면서 패시브하우스의 기준을 자의적으로 해석하다보니 터져나온 부산물들이죠....

판교 패시브하우스의 경우는 패시브하우스의 시공 기준에 따라서 50미리 두께의 단열시공을 하였습니다.

한국형을 강조하기전 유럽형 정통 패시브하우스를 알아야하고 배워야하는 이유를 다시금 생각해봅니다....