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열회수환기장치에 대해-[펌글 stk.co.kr]

해목교1 2006. 4. 3. 18:27

왜 열회수형 환풍기가 필요한가?

 

70년대 초 석유파동과 함께 심각하게 인식되기 시작한 에너지 절감의 필요성은 실내 에너지의 보호를 위해 가옥구조를 밀폐형으로 변화하게 만들었고, 그에 따라 밀폐된 실내공간의 공기오염의 심각성은 에너지 보존과 신선한 공기의 호흡이라는 양립할 수 없는 것으로 여겨졌던 두가지 상반된 목표를 종합적으로 해결하여야 할 중요한 과제로 만들었습니다.

환기를 하면서 배출되는 실내 에너지의 회수를 위한 연구가 진행되면서 여러종류의 열회수(교환)형 환풍기가 개발되고 시판되어 왔으나 그 성능은 대부분 열회수효율이 60% 정도로 그 가격에 비해 효율이 뛰어나지 못한 결함을 안고 있었던 것입니다. 그러나 당사가 생산하고 있는 리쿠퍼레이터는 스터링 엔진의 기본원리를 이용한 열회수형 환풍기로서 실내의 오염된 공기를 외부로 배출시킬 때 에너지를 흡수하여, 내부로 유입되는 신선한 공기에 그 흡수된 에너지를 전달하여 실내의 온도와 습도를 그대로 유지하면서 신선한 외부공기를 공급하여 주는 Random Matrix type의 특수 열교환 소재(Heat Exchange Core)를 사용하여 96%에 이르는 경이적인 열(에너지) 회수효율을 달성한 세계최고 효율의 열회수형 환풍기로서, 그 효율은 캐나다의 세계적인 연구개발 및 시험평가 전문회사인 ORTECH INTERNATIONAL의 공인(1993년 8월)을 받은 바 있습니다. 열회수형 환풍기는 여름에 실내의 냉기(냉방에너지)도 보존해 주기 때문에 에너지회수형 환풍기로도 불립니다.


 

리쿠퍼레이터(RecoupAerator)란?


당사의 제품은 열회수형 환풍기로서 열을 회수(Recoup)하는 환기장치(Aerator)이며, 브랜드는 RecoupAerator 입니다.

당사의 제품에는 소형(사무실·가정용), 대형(빌딩·공장·농업용) 등이 있습니다.

열회수형 환풍기에서는 열을 회수하는 성능이 얼마나 우수하며 장치가 얼마나 정교하느냐 하는 것에 의하여 열회수효율이 좌우되며, 당사의 제품은 바로 이 열회수장치(Heat Exchange Core)가 Random Matrix Media이라는 특수 형태로 구성되어 유사 제품과는 비교할 수 없는 효율을 나타내고 있으며, 또한 구조가 단순하고 정교하여 내구성 및 신뢰성이 탁월합니다. 이 열회수장치(Heat Exchange Core) 및 구조는 모두 특허로서 보호를 받고 있습니다.


 

 

 

스터링엔진은 무엇이며 어떤 관련이 있는가?


 


미래의 엔진으로 불러지는 스터링 엔진은 외연기관의 일종으로, 1812년 영국의 로버트 스터링(Robert Stirling)에 의해 발명되었으나 곧이어 발명된 증기기관과 가솔린 엔진·디젤 엔진 등의 화석연료를 사용하는 내연기관의 등장에 의해 소외되어 있다가 최근의 화석연료 고갈 및 석유파동의 결과로 새로이 각광을 받고 전 세계적으로 100여 기업이 연구와 개발을 진행하고 있는 차세대의 신개념 엔진입니다.

이 엔진은 이론적으로 99% 까지의 에너지 효율을 얻을 수 있는 것으로 평가되는 꿈의 엔진이나, 최근까지는 최적 소재의 미개발 및 기술적인 문제로 가솔린 엔진 같은 내연기관의 열효율에 미치지 못하여 왔습니다.

그러나, 미국 STI의 연구진은 스터링 엔진의 효율을 40% 가까이 끌어올려 내연기관 엔진이상의 열효율을 달성하여 현재 15마력까지 엔진을 상용화 하는데 성공하였습니다.

스터링 엔진은 제철소의 폐열과 소각로의 폐열등 에너지원에 관계없이 열만 있으면 구동할 수 있는 엔진으로서, 미국의 항공우주산업분야와 선진국의 방위산업에서 실용화되고 있습니다.

스터링 엔진은 이미 눈앞에 다가온 화석연료의 고갈에 대비한 최고의 대안이며. 향후의 지속적인 연구를 통해 보다 고효율의 엔진이 개발됨으로서 에너지를 절감하여 환경 보존에도 일익을 담당할 것입니다.

스터링 엔진에는 피스톤 부분의 중간에 열회수 장치가 있어서 가열되는 부위의 열(섭씨 470도)과 반대편의 부위의 온도(섭씨 70도)가 분리되도록 하는 장치가 있는데 리쿠퍼레이터는 바로 이 열회수 장치를 응용하여 열회수(열교환)환기장치로서의 발명 특허를 받은 제품입니다.

(스터링 엔진에 대해서는 미국 STI사의 관련 홈페이지 www.stirling-tech.com 참조)

 

 

 

1.1공조와 환기

실내의 공기오염은 대기오염의 3배라고 말합니다. 그것은 인간의 호흡, 연소기기, 담배의 연기나 먼지 등의 원인으로 생기는 여러 가지 오염물질입니다.

또 최근에는 냉난방의 열 부하를 경감하기 위해 벽, 마루, 천장 등에 단열재를 넣거나 개구부를 알루미늄 샤시로 하는 등 건물은 점점 기밀화 되며, 따라서 오염물질을 신속하게 강제환기 할 필요가 있습니다.

산소는 인간생활에 없어서는 안 되는 중요한 물질입니다. 이 산소를 보급하는 것도 환기의 커다란 역할입니다. 주택을 시작으로 오피스 빌딩, 백화점, 극장, 홀, 점포에서 학교, 병원, 차량에 이르기까지 환기는 빠질 수 없는 요소입니다.

외기 부하는 환기를 행할 경우, 실내 공기 엔 탈피의 차에 의해 생기는 것으로 그 크기는 일반적인 예에 있어서 풍량 1㎥당 하절기 9.12kcal의 부하로 되고 전체 공조부하의 약 1/3이 됩니다. 배기의 엔 탈피는 실내 공기의 엔 탈피와 동일하기 때문에 배기와 급기를 열 교환시켜 열 회수를 함으로 인해 외기 부하를 대폭 경감시킬 수 있습니다.



          


◆ 여름과 겨울 냉난방중인 실내에 리쿠퍼레이터의 환기효과 ◆

 
① 환기시 실내온도 불변(여름, 겨울)
배출되는 실내공기에서 96% 이상의 열을 회수(난방시, 냉방시에는 80% 이상)하여 흡입되는 공기에 다시 전달하여 주기 때문에 환기로 인한 실내공기온도 변화는 거의 느낄수 없습니다.

② 냉.난방 비용 절감
환기로 인한 에너지 손실이 거의 없기 때문에 일반 공조장치를 통해 환기 를 할 경우에 비해 에너지 비용이 40% 이상 절감됩니다.

③ 양방향 환기방식으로 환기효과 우수
일반 환풍기(FAN)의 경우 공기를 밖으로 내보내기만 하는 單方向 환기방식 이기 때문에 내부로 유입되는 공기는 문틈을 통해 들어올 수 밖에 없어 환기에 소요되는 동력에 비해 환기효과는 저조할 수 밖에 없습니다. 리쿠퍼레이터는 배기구와 흡기구가 구분되어 있는 양방향 강제환기 방식으로 환기 효과가 우수합니다.

④ 공기청정기의 치명적인 단점을 보완해 줍니다.
공기청정기는 실내의 공기를 재생하여 깨끗하게 한다는 개념이나 실내의 CO2,프로판 개스,라돈 등의 유해 물질을 제거하지 못할 뿐더러 신선한 산소 를 공급할 수도 없습니다. 리쿠퍼레이터는 담배연기,먼지등의 눈에 보이는 오염물질 뿐 아니라 눈에 보이지 않는 유독개스를 제거해주고 자연의 신선한 산소를 충분히 공급해 줍니다.

⑤ 오염된 외부공기를 여과하여 신선한 공기를 공급합니다.
특수 필터를 사용하고 드럼을 통과해 공기가 유입되는 이중 여과 시스템 으로 오염된 도시중심가에서도 마음놓고 환기할 수 있읍니다.

⑥ 실내의 습도를 유지시켜 줍니다.
실내의 습기가 실외로 유출되지 않아 습도가 일정하게 유지됩니다.

⑦ 유지 비용이 저렴합니다.
20-80평의 아파트를 기준하여 24시간 계속 가동시 전기료도 적고 프리 필터 및 열교환코어의 유지비용도 저렴합니다.