난방에너지 80% 절감…제로에너지주택용 ‘환기시스템’ 개발

건설연, 난방에너지 40% 차지하는 환기시스템 열 회수 효율 개선… 보급시 연간 10만t 이상 온실가스 감축효과

스마트 환기시스템의 구성/자료=건설연

오는 2025년부터 신축 공동주택은 의무적으로 ‘제로에너지건물’로 지어야 한다. 제로에너지건물은 에너지 소비를 최소화한 건축물이다. 이 같은 주택에 적합한 에너지 절약형 환기시스템을 국내 연구진이 개발했다.

한국건설기술연구원 녹색건축연구센터 조동우 박사 연구팀은 사물인터넷(IoT)이 융합된 에너지 절약형 열 회수 환기시스템을 개발했다고 18일 밝혔다.

이 시스템은 겨울철 실내온도가 22℃, 외기온도가 0℃일 때 환기를 시킬 경우 시스템을 통해 외기온도가 약 18℃로 가열돼 실내로 들어오게 만든다. 이를 통해 약 80%의 난방에너지를 절감할 수 있다는 설명이다. 여름철도 같은 원리로 냉방에너지가 절감된다.

이 뿐만 아니라 1차 불순물을 제거해주는 프리필터, 냄새를 잡아주는 탈취필터, 미세분진을 잡아주는 헤파필터 등이 탑재돼 미세먼지를 걸러낸다.

연구팀 시험 결과, 미세먼지 청정화능력은 3.91㎥/min, 포름알데히드 등 유해가스 제거(탈취) 효율은 평균 81%로 나타났다. 이는 9평(30㎡) 정도 공간에서 공기청정기 수준으로 공기정화를 할 수 있다는 의미이다.

실증주택 실험에선 초미세먼지 레벨을 90㎍/㎥에서 35㎍/㎥까지 낮추는 데 약 30분의 시간이 소요됐다. 이밖에 제습할 경우, 하루 10리터 정도를 제습할 수 있다.

이 시스템은 실외기가 설치된 발코니 공간에서 공기 청정·제습이 함께 이뤄지기 때문에 실내에서는 소음이 거의 발생하지 않는다. 계절, 공기질, 내·외부 온도 별로 자동 환기 모듈을 탑재, 센서가 감지한 데이터에 따라 자동 운전된다.


연구팀은 에너지절약형 스마트 환기시스템이 보급될 경우 국내에서 연간 10만톤(t) 이상의 온실가스 감축효과를 얻게 될 것으로 예상했다.