변풍량 공조시스템의 환기량 제어 및 이코노마이저 운전에 따른 학교건물의 환기 기준 별 에너지 소비량 분석

Abstract

본 연구에서는 우리나라 서울시의 특정 학교 건물을 대상으로 변풍량 공조시스템의 에너지 절약형 운전 방식인 DCV와 이코노마이저를 적용하고, 미래에 널리 보급될 수 있는 바탕을 마련하기 위해 국외 환기 기준과 국내 환기 기준 별 에너지 소비량을 분석하였다. DCV를 적용할 경우 미국의 ASHRAE 환기 기준이 국내 학교보건법 환기 기준보다 외기를 많이 도입하고 있었고, 국내 학교 건물의 개학 기간의 외기 상태에 의해 냉방 에너지는 미세하게 절감하는 경향을 보였다. 엔탈피 제어 기반의 이코노마이저를 적용할 경우 환기 기준에 관계없이 외기의 상태에 따라 외기 도입 비율이 결정된다. 따라서 동일한 외기 상태와 실내 및 공조 조건에서 이코노마이저를 적용할 경우 ASHRAE 환기 기준과 학교보건법 환기 기준의 에너지 소비량은 동일한 것으로 나타났다. 따라서 국내외 환기 기준에 따른 차이는 재실자의 수에 직접적인 영향을 받는 DCV에서 명확하게 나타났으며, 국내 학교 환기 기준은 ASHRAE 기준에 비해 학기 중 에너지 소비량은 많은 반면 실내 공기질을 유지하지는 못하므로 DCV 운전 시 적용 가능성이 낮아 개선이 필요한 것으로 보인다. 또한, 이코노마이저 운전 시 환기 기준에 따른 실내 공기질 및 에너지 소비량의 차이가 동일하므로 적용 가능한 환기 기준의 선택 폭이 넓은 것으로 확인되었다.