외기처리 공조, 급배기, 열회수 기능이 있는 공랭 HP식 열회수 외조기
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외기처리 공조, 급배기, 열회수 기능이 있는 공랭 HP식 열회수 외조기

- 외조기에 의한 환기기능 강화와 감염증 대책기술 (기무라코기(주) / 사이토 잇세이 )

1. 머리말


신종 코로나바이러스 감염증 대책으로는 ‘환기’를 충분히 해야 한다. 후생노동성은 ‘빌딩관리법의 공기환경기준에 적합하면 필요 환기량(1인당 30m³/h)이 충족되고 환기가 나쁜 공간에는 적합하지 않다’고 발표했다. 빌딩관리법이 정하는 공기환경기준은 부유 분진량, 일산화탄소 함유율, 이산화탄소 함유율, 온도, 상대습도, 기류, 포름알데히드량의 7항목이다. 이들에 대한 관리와 충분한 환기를 양립함에 있어서는 신선한 공기를 처리해 급기하는 ‘외조기’가 매우 중요한 역할을 한다. 

본고에서는 도입 외기의 분진, 냉각 제습, 재열, 가열, 가습, 급배기 기능이 있고 에너지 절감성과 위생적인 열회수기술 일체형 공랭 HP식 열회수 외조기 (이하 ‘본 장치’라고 한다)를 사용한 환기공조에 대해 그 개요를 소개한다. 


2. 열회수 외조기 개발의 배경 


본 장치가 출시된 2001년은 국토교통성의 주도로 CASBEE가 개발된 시기와 겹친다. 이 무렵부터 지구환경과 주변환경에 대한 배려, 운전비, 이용자 입장에서의 쾌적성 등 건축물의 종합적 성능평가가 주목받게 됐다. 기무라코기(주)는 실내공기의 질적 개선에 빼놓을 수 없는 외기처리 공조에 주목해 환기공조 기능을 1대에서 충족시키는 장치로서 열원일체형 열회수 외조기를 개발했고 병원, 오피스빌딩, 상업시설 등 많은 건축물에 납품해 공기환경 관리에 기여하고 있다. 

근년에는 인플루엔자 감염증 대책으로서 겨울철에 가습 요구가 높아지는 가운데 새로 기화식과 증기식을 병용한 ‘하이브리드 가습’ 탑재 모델을 개발했다. 그리고 실내 CO₂농도 1000ppm을 기준으로 통상적인 CO₂제어운전을 하면서도 환기강화 시에는 전(全)환기 공조운전으로 전환하는 기능을 추가하는 등 니즈에 대응하면서 계속 개량해 가고 있다. 


3. 열회수 외조기의 구조 


다음은 본 장치의 구성에 대해 대표 기종인 스탠드 컴팩트형 ARV-YZ형을 들어 설명한다<그림 1>. 제품구조상 주요 특징은 실내외기 일체형 구조에 있다. 응축기, 증발기, 압축기, 재열기, 가습기, 냉매배관으로 구성된 냉매회로 유닛과 급기/배기 팬, 인버터, 제어반, 각종 센서, 에어필터 등을 일체형으로 내장했다. 냉매를 기내(機內)에 봉입한 그 일체형 구조는 현지에서 배관공사를 할 필요가 없고 프레온 사용량도 최소화하기 때문에 환경부하 저감도 고려한 구조이다. 

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4. 히트펌프식 열회수의 특징


본 장치는 실내 배기를 냉매회로 유닛의 응축기 측으로 통풍해 열을 회수해 환기로 인한 에너지 손실을 억제한다. 응축기 측과 증발기 측은 독립 구조

여서 급기 측과 배기 측 공기가 직접 교차하지 않고 열을 회수하기 때문에 실내 환기에 포함되는 냄새, 세균, 바이러스 등의 오염물질이 급기 측으로 이동하는 일 없이 확실하게 배기된다. 그러므로 위생적인 열회수가 가능하다<그림 2>. 

온도 조절된 실내공기 열을 재이용하면 COP 향상, 배기용량 소형화 등의 에너지 절감효과를 이끌어냄과 동시에 겨울철의 결로현상이라든가 여름철의 Overheat를 억제해 급기 온습도의 안정을 도모한다. 

 

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본 원고는 도서출판 한미와 라이센스 맺은 ‘建築設備と配管工事’잡지(일본공업출판주식회사 발행)에서 발췌하여 번역한 것입니다.

전체 기사는 2020년 10월호 ‘월간 설비기술’에 게재되어 있습니다.(월간지 구입문의(02)2633-4995)

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