['22년 1월 기술자료]그렉스, 공동주택 욕실 배기시스템 개선과 고급화
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['22년 1월 기술자료]그렉스, 공동주택 욕실 배기시스템 개선과 고급화

- 당해층 직배기 + 바이러스 감염요인 차단 + 기능 차별화

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 1. 머리말

 

우리나라는 욕실에서 발생하는 수증기나 취기를 적절하게 외부로 배출시켜 쾌적한 욕실 환경을 유지하기 위해 오래전부터 「주택건설기준 등에 관한 규정」 중 제44조(배기설비 등)에 ‘주택의 부엌·욕실 및 화장실에는 바깥의 공기에 면하는 창을 설치하거나 국토교통부령이 정하는 바에 따라 배기설비를 하여야 한다.’라고 규정하고 있다.

 

현재 공동주택은 구조적으로 창을 설치할 수 없는 구조가 대부분으로 세대마다 국소배기를 위한 송풍기를 설치하여 공용 수직덕트를 통해 옥상으로 배출시키고 있으나, 겨울철 연돌효과로 인한 배기성능 변화나 상하층 간 취기의 확산과 역류, 소음전달 등의 문제가 빈번하게 발생하고 있다. 최근에 가장 큰 문제는 작년 8월과 금년 10월에 서울 소재의 아파트 환기구로 코로나-19 바이러스가 위아래 집으로 확산하면서 다수의 확진자가 발생하면서 공용 수직덕트가 바이러스 이동 통로 역할을 하는 것으로 밝혀져 큰 충격을 주고 있다.

 

한편 공동주택의 형태가 초고층화되면서 공용 수직덕트 방식의 단점을 보완하기 위해 세대 내 천장 속에 배기덕트와 댐퍼를 설치하고 배기팬을 가동해 외부로   배출시키는 당해층 직배기방식이 점차 증가하고 있다. 하지만 역풍을 방지하기 위해 설치한 후드캡이나 댐퍼에서 빗물이 유입되거나 겨울철 결로나 결빙 등이 발생하여 하자를 방지하기 위한 대책이 요구되고 있다.

 

그러므로 본고에서는 욕실의 배기시스템을 개선하고 업그레이드하는 방안으로 코로나-19 바이러스 감염요인을 제거하고, 전동챔버와 마그네틱 리드 스위치(MLS), 오토형 디퓨져와 배기팬 등을 이용한 방법을 소개한다.


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2. 시스템 개선과 고급화

 

문화생활의 향상과 더불어 욕실이 제2의 주거공간으로 활용되면서 용도나 디자인의 다양성을 중요시하고 있다. 디자인적으로도 이미 커서터마이징 시스템이 도입되어 사용자에 따라 편하게 이용할 수 있는 구조를 만들고, 위생도기나 수전 등의 고급화도 빠르게 진행되고 있으나  욕실의 공기 환경은 그렇지 못한 것이 현실이다.

 

주거공간에서 소음이나 동파, 취기 등은 치명적으로 생활환경을 해치는 요소이기 때문에 필수적으로 제거되어야 쾌적한 욕실 환경을 보장할 수 있다. 최근 들어 과거 단순한 소극적 배기를 지양하고, 배기량을 조절하면서 취기나 오염물질에 따라 ‘급속배기’가 가능하거나, 겨울철 난방을 대체할 수 있는 ‘온풍’과 습도를 조절할 수 있는 ‘제습’, 그리고 샤워 후 몸이나 머리카락을 말릴 수 있는 ‘바디드라이’ 와 같은 복합기능의 배기팬이 개발되어 설비 측면에서도 하자 요인 제거와 더불어 고급화 시스템이 도입되게 되었다.


2.1 시스템 개선

‘전동챔버를 이용한 욕실 직배기시스템’은 기존 직배기시스템이 겨울철 외부측(발코니 또는 장비실 등)에 설치된 댐퍼와 덕트에서 동파나 결빙 등으로 인한 환기 불량, 누수 등의 하자가 빈번하게 발생하는 것을 방지하기 위한 것으로 주요 특징으로는 챔버 입구와 출구에 2중 댐퍼를 설치하고 챔버를 통해 점검이 가능하도록 하였으며, 외기측 댐퍼는 전기적 신호에 의해 개폐되는 전동댐퍼로 대체하고, 댐퍼의 흡입구마다 설치된 마그네틱 리드 스위치(MLS)에서 인가된 전원으로 개폐가 가능하기 때문에 배기팬에서 별도의 전원선 연장이 불필요하다. 챔버의 형상은 두 가지가 있는데 욕실 수 또는 급속배기가 필요한 곳의 수에 따라 2∼3개소의 경우는 square type, 1∼2개소의 경우는 round type을 선택하여 적용할 수 있다.

 

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2.2 시스템 고급화

 

(1) 스마트 욕실 직배기시스템

현재 직배기시스템은 욕실마다 배기팬과 덕트를 설치하고 당해층 외부(발코니 또는 장비실)로 수증기나 먼지와 취기 등을 배출하는데 욕실이 2개소 이상인 경우, 공사비 절감 등의 목적으로 덕트를 합류하고 역풍을 방지하기 위해 댐퍼를 설치한다. 이때 2개소 이상의 욕실에서 동시에 배기팬(90∼180㎥/hr)을 가동할 경우 합류 지점에서 풍속(3∼7m/s)과 와류에 따른 소음이 증가하거나 겨울철 차가운 외기에 근접하여 설치된 덕트나 댐퍼에서 동파나 결빙이 발생하여 환기 불량과 누수 등의 하자가 발생하여 주거환경을 크게 훼손하고 있다.

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팬 가동·정지에 따라 자동으로 ON/OFF되는 오토형 디퓨져와 통합 배기팬을 이용한 ‘스마트 욕실 직배기시스템’은 이런 문제를 근본적으로 해결하기 위해 세대 내 욕실마다 설치된 배기팬 대신 오토형 디퓨져를 설치하고, 발코니 또는 장비실에 1대의 통합 배기팬을 설치하여 욕실 사용에 따라 디퓨져와 배기팬이 자동으로 ON/OFF 되어 욕실의 수증기나 취기를 당해층 외부로 배출하는 방식으로 배기팬을 욕실 외부에 설치함으로써 욕실의 소음을 획기적으로 감소시킬 수 있으며, 특히 배기팬 정지 후에 흡입구가 자동으로 닫혀 수증기와 취기가 팬으로 유입되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 사용하는 욕실의 수에 따라 배기팬 풍량이 자동으로 조절되는 특징을 가지고 있다.

 

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전동챔버를 이용한 욕실 직배기시스템과 오토형 디퓨져와 배기팬을 이용한 스마트 직배기 시스템의 특징을 요약하면 다음과 같다.


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(2) 오토형 배기팬

욕실은 샤워나 목욕으로 물을 자주 사용하는 장소로 필연적으로 수증기가 발생하며, 신속하게 제거되지 못하는 경우 곰팡이가 발생하여 욕실 환경을 저해하는 주된 원인이 된다. 통상적으로 욕조에 온수를 채운 경우를 가정하여 수증기 발생량을 계산하면 다음식으로 계산할 수 있는데 개략적으로 시간당 590g 정도의 수증기가 발생하는 것을 알 수 있다.

 

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이때 발생하는 수증기를 제거하기 위한 배기량은 시간당 약 60㎥ 정도인데 사용자에 따라 가동하는 시간과 배기팬 용량이 달라 팬 정지 시 욕실 내에는 제거되지 못한 수증기가 존재하게 된다. 잔존한 수증기는 팬의 흡입부로 유입되어 모터의 부식 등 내구성 저하의 원인이 될 수 있으며, 직배기방식의 경우 배기덕트 내부로 수증기가 유입될 경우 결로의 원인이 될 수 있다.

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‘오토형 배기팬’은 잔존한 수증기가 배기팬으로 유입되는 것을 차단하기 위해 팬 가동/정지에 따라 자동으로 흡입구가 ON/OFF 되어 실내에 존재하는 먼지와 취기 등의 유입을 근본적으로 차단할 수 있도록 하였으며, 특히 흡입구의 자동 ON/OFF는 댐퍼 역할과 사용자의 시인성을 향상시키는 장점이 있다.


3. 맺음말

 

최근 욕실이 제2의 주거공간으로써 고급화가 급속도로 진행되고 있는 가운데  가장 기본적인 욕실 환경을 쾌적하게 유지하기 위해서는 배기팬의 성능 향상과 더불어 시스템 전체에서 발생될 수 있는 결로, 결빙, 소음, 역류 등의 문제를 해결해야 한다. 특히, 공용 수직덕트를 이용하는 경우, 댐퍼의 기밀성이 떨어질 경우 바이러스가 침투할 수 있는 가능성이 있기 때문에 댐퍼의 성능 향상이나 직배기방식으로의 전환도 고려해야 한다.

쾌적한 욕실(공기)환경 유지를 위해서는 배기팬 자체 성능 향상이 중요하고, 공동주택이 초고층화되면서 높은 풍압에서도 욕실 내에서 발생하는 수증기와 취기 등을 신속하게 배출할 수 있는 풍량을 확보할 수 있어야 한다. 또한 하자 요인을 방지하기 위해서는 주거환경에 적합한 풍속을 유지할 수 있도록 덕트 규격 선정이 필요하며 챔버, 댐퍼 등을 적절하게 조합하여 시스템을 구성하는 것이 중요하다.

현재 욕실 배기팬은 과거 소극적으로 수증기나 취기를 단순히 외부로 배출시키는 것에 국한한 것이 아니라 추운 겨울 난방을 대체하고, 몸과 머리카락을 말리고, 습할 때는 제습까지 가능한 복합기능을 내장한 제품이 출시되고 있으나 건축과 인테리어 측면에서의 고급화 추세에 동참하기 위해서는 관련 업계의 지속적인  기술개발이 절실히 필요할 때이다.