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휴먼에어텍, 청정·살균 폐열회수공조기 개발

전해수·기울기 조절 히트파이프 특허기술 적용

공기조화기 전문기업 휴먼에어텍(대표 신형식)은 전해수를 이용해 초미세먼지와 세균을 제거하고 기울기 조절이 가능한 히트파이프를 이용해 폐열을 회수하는 공조기를 선보였다.

초미세먼지 제거 및 살균기능이 있는 폐열회수형 공기조화기인 ‘아스포(Aspoh)-0110-1250ST’ 모델은 실내공간의 사용목적에 따른 온·습도, 기류, 공기청정 등 일반적인 기능에 더해 전해수(미산성 차아염소산수)를 통해 초미세먼지, 부유세균, 냄새를 제거하는 기능을 탑재했다.

한국산업기술시험원(KTL)의 시험결과에 따르면 △부유세균 저감률 99.9% △부유바이러스 저감률 98.7% △미세먼지 저감성능 99.3%(계수법) △유해가스 저감성능 70.2% 등으로 나타났다. 또한 폐열회수형 히트파이프를 내장해 △냉방 열교환효율 61% △난방 열교환효율 54%를 달성했다.

전해수에 의한 살균기능을 갖는 기화식 가습기가 설치된 공기조화기(특허 제10-1681955호)는 일반 전해수에 전기력을 가해 살균력을 갖게 하고 기화식 가습기의 증발이 이뤄지는 엘리멘트 또는 분무노즐에 살균력을 가진 전해수를 공급한다. 이를 이용해 살포된 전해수는 접촉된 공기에 포함된 세균을 살균하며 공기 중 포함된 초미세먼지와 냄새, 유해가스를 감소시키는 역할을 한다.

전해수라는 액체접촉을 통해 살균하기 때문에 UV램프 등 빛 접촉에 비해 살균속도 및 효율이 높다는 장점이 있다. 이에 따라 부유세균·바이러스에 대한 살균이 짧은 시간 내에 가능하다.

UV램프는 적정성능을 발휘하기 위해 일정 간격으로 많은 수량의 램프를 설치해야 한다. 살균력은 빛이 닿는 부분에 장시간 조사해야만 가능하기 때문에 짧은 시간에 통과하는 공기 중 부유세균, 바이러스에 대해서는 효과를 발휘하기 어렵다. 또한 UV램프만으로는 미세먼지나 세균성이 아닌 냄새에 대해 제거능력이 제한적이다.



수평형대비 최대 30% 효율↑
추가로 장착된 기울기 조절이 가능한 히트파이프 폐열회수 열교환시스템(특허 제10-2020552호)은 공조기 특성상 신선한 외부공기 도입과 오염된 실내공기 배출과정에서 발생하는 에너지손실을 줄이기 위해 적용됐다.

외부공기 유입 시 실내공간 용도에 맞게 온도를 조절하기 위해 가열·냉각과정이 필요하며 이때 에너지가 소요된다. 또한 내부공기 배출 시 가열·냉각을 통해 적정온도를 갖춘 공기를 버려야 해 에너지손실이 발생한다. 이를 방지하기 위해서는 버려지는 공기의 에너지를 회수해 유입되는 공기에 부여해야 한다.

이 과정에서 고려해야 할 점은 계절별 내·외기의 온도차다. 여름철은 외기온도가 배기온도보다 높으며 겨울철에는 그 반대다. 이에 따라 액체를 열매체로 이용하는 히트파이프는 계절별로 기울기를 달리해 응축수 높낮이에 따른 온도차를 활용함으로써 효율을 높일 수 있다.

히트파이프 원리상 응축부가 위쪽에 위치해야 응축된 열매체가 아래로 흘러내려 하부에서 증발이 일어난다. 증발된 열매체는 다시 상부로 이동해 응축되는 과정을 반복한다.

이를 원활하게 하기 위해서는 계절별로 겨울에는 실내측, 여름에는 실외측이 높아져야 한다. 기울기 조절이 가능할 경우 수평으로 설치한 히트파이프에 비해 열교환 성능이 최소 15%에서 최대 30%까지 상승할 수 있다.

폐열회수 히트파이프는 300CMM 외기도입량 기준 연간 약 800만원의 비용절감이 가능하다.특히 녹색건축물 설계기준 중 폐열회수기에 해당돼 EPI(에너지성능지표)에서 2점을 가점받을 수 있다. 또한 로터리방식 및 판형 방식에 비해 설치면적을 줄일 수 있어 장비·덕트설치가 용이하고 유지비가 저렴하다는 특징이 있다.