공동주택에서의 전열교환 및 바닥매립 환기시스템 적용에 따른 에너지절약 성능평가

김종원,이정재 대한건축학회지회연합회 2017 대한건축학회연합논문집 Vol.19 No.3

본 연구에서는 전열교환 및 바닥매립 환기시스템의 적용시 냉·난방기 외기온 변화에 따른 실내 송풍온도를 도출하였다. 또한 도출된 결과를 이용하여 환기로 인해 손실되는 열량을 분석하였다. 본 연구의 결과를 정리하면 다음과 같다. 1) 전열교환 환기시스템의 실내 송풍온도는 냉방기에 평균 25.91℃, 난방기에 평균 17.50℃로 나타났다. 난방기 최저 외기온도 -15℃에서도 영상의 송풍온도를 나타냈다. 2) 바닥매립 환기시스템의 실내 송풍온도는 냉방기에 평균 25.08℃, 난방기에 평균 22.04℃로 나타났다. 3) 전열교환 환기시스템의 손실열량은 냉방기의 경우 -16.29~-35.69Wh, 난방기의 경우 53.19~117.83Wh로 나타났다. 제1종 환기방식 대비 평균 74.27% 에너지 절약적인 것으로 나타났다. 4) 바닥매립 환기시스템의 총 손실열량을 계산해 보면 냉방기 -46.33~-126.38Wh, 난방기 235.35~520.38Wh로 제1종 환기방식과 근소한 차이를 보이는 것으로 나타났다. 5) 전열교환 환기시스템과 바닥매립 환기시스템의 손실열량을 비교해보면 전열교환 환기시스템이 바닥매립 환기시스템 대비 평균 74.87% 에너지 절약적인 것으로 나타났다. 연구결과 환기시스템의 적용에 따른 냉·난방 에너지의 손실을 최소화하기 위해서는 전열교환 환기시스템의 적용이 적합한 것으로 나타났다. In this study, the indoor supplied temperature according to variation of outdoor temperature in cooling and heating seasons was drawn when the heat recovery system and the floor embedded ventilation system were applied. Besides, the heat loss due to ventilation was analyzed by using the drawn results. The results of the study can be summarized as follows. 1) The indoor supplied temperature of the heat recovery ventilation system was averagely to be 25.91℃ during the cooling season and 17.50℃ for a during the heating season. It showed the supplied temperature above zero even under the lowest outdoor temperature of -15℃. 2) The indoor supplied temperature of the floor embedded ventilation system was averagely to be 25.08℃ during the cooling season and 22.04℃ for a during the heating season. 3) The heat loss of the heat recovery ventilation system was found to be -16.29~-35.69Wh in case of a cooling season and 53.19~117.83Wh in case of a heating season. It was found that it could save the energy of 74.27% on average compared to the Type 1 ventilation system. 4) The heat loss of the floor embedded ventilation system were calculated, it was found to be -46.33~-126.38Wh for a cooling season and 235.35~520.38Wh for a heating season, which similar to the Type 1 ventilation system. 5) Compared the heat loss of the heat recovery ventilation system with that of the floor embedded ventilation system, it was found that the heat recovery ventilation system could save the energy of 74.87% on average compared to the floor embedded ventilation system. As a result of the study, it was shown that the application of the heat recovery ventilation system is appropriate in order to minimize the loss of energy for cooling and heating according to the application of a ventilation system.

패시브환기외피를 적용한 공동주택의 자연환기 및 열성능 예측평가

이태철,손유남,윤성환 대한건축학회지회연합회 2011 대한건축학회연합논문집 Vol.13 No.4

본 연구에서는 숨쉬는 벽체를 공동주택에 적용하였을 경우 연간환기성능과 에너지절감효과를 VE-Macroflo 시뮬레이션을 이용하여 비교․검토 하였다. 결과를 요약하면 다음과 같다. 1) 0.7ACH미만, 0.7ACH이상~2.0ACH미만, 2.0ACH이상 등으로 구분하여 연간환기량 만족도를 평가한 결과 공동주택모델에 적용한 숨쉬는 벽체의 환기량이 단실모델을 대상으로 연간환기량을 예측한 것에 비해서 전반적으로 5%가량 증가한 것으로 나타났다. 2) 숨쉬는 벽체의 에너지 절감효과를 검토하기 위해서 중부, 남부, 제주도의 에너지절약형에 해당하는 유효개구면적을 대상으로 열손실량을 0.7ACH의 환기횟수를 만족하는 기계환기와 비교한 결과 대체로 환기횟수 1.0ACH미만에서는 기계환기의 환기부하가 크고 1.0ACH이상에서는 숨쉬는 벽체를 적용한 경우가 환기부하가 크다. 숨쉬는 벽체가 적용된 주택의 경우는 기계환기의 경우와 비교해서 환기부하의 변화폭이 크다. 이는 외기의 조건에 대한 환기량의 의존도가 크기 때문이다. 3) 주택에 숨쉬는 벽체적용시 에너지 절감효과를 총열손실량으로 검토한 결과 기계환기 적용시의 환기부하와 동일조건에서 비교하였을 때 14%정도 절감효과를 볼수 있었다. This study analysis effects of energy saving using and annual ventilation performance VE-Macroflo simulation in case of breathing wall applied to apartment house. The results are as follows. 1) Ventilation rate of breathing wall applied to apartment house increased by 5% compared with predictive value of annual ventilation performance of single-room model. 2) Results of the heat loss from corresponds to the energy saving type αA20cm2/m2 (Central Region), αA10cm2/m2 (South Region, Jeju-Island) housing model compared with mechanical ventilation to review energy saving of breathing wall showed that ventilation load of mechanical ventilation is bigger than breathing wall applied to apartment house in case of under 1.0ACH, in case of above 1.0ACH breathing wall applied to apartment house is bigger than mechanical ventilation. In case of breathing wall applied to apartment house, differences of ventilation is bigger than mechanical ventilation. The reason why natural ventilation has a high level of dependence on weather condition. 3) Ventilation load of breathing wall applied to apartment house from total heat loss decreased approximately 14% compared with load of mechanical ventilation.

자연 환기식 온실의 모델 기반 환기 제어를 위한 미기상 환경 예측 모형

홍세운,이인복 (사) 한국생물환경조절학회 2014 생물환경조절학회지 Vol.23 No.3

Modern commercial greenhouse requires the use of advanced climate control system to improve crop productionand to reduce energy consumption. As an alternative to classical sensor-based control method, this paperintroduces a model-based control method that consists of two models: the predictive model and the evaluation model. As a first step, this paper presents straightforward models to predict the effect of natural ventilation in a greenhouseaccording to meteorological factors, such as outdoor air temperature, soil temperature, solar radiation and mean windspeed, and structural factor, opening rate of roof ventilators. A multiple regression analysis was conducted to developthe predictive models on the basis of data obtained by computational fluid dynamics (CFD) simulations. The outputof the models are air temperature drops due to ventilation at 9 sub-volumes in the greenhouse and individual volumetricventilation rate through 6 roof ventilators, and showed a good agreement with the CFD-computed results. Theresulting predictive models have an advantage of ensuring quick and reasonable predictions and thereby can be usedas a part of a real-time model-based control system for a naturally ventilated greenhouse to predict the implicationsof alternative control operation. 본 연구에서는 모델 기반의 온실 환경 제어에 활용될수 있는 미기상 환경 예측 모형을 개발하고자 하였다. 전산유체역학 시뮬레이션을 활용하여 다양한 기상 조건과 온실의 환기 구조에 따른 온실 내부의 미기상 변화와 환기창에서의 환기량 변화를 모의하고, 다중회귀분석을 통해 수치 모형을 제시하였다. 비정상상태의 환기 작용을 모의한 결과, 환기창 개방후 환기 효과가 완전히 나타나기 까지는 3분 ~ 20분 정도의 시간이 소요될 수 있는 것으로 나타났다. 기존의센서 실측에 기반을 둔 대부분의 환경 조절 제어 시스템의 경우에는 측정값에 따른 피드백에 의해 환경 제어가 동작하므로 온실 내부의 기온이 상승한 이후에 환경제어를 시작하게 되지만, 모델 기반의 환경 조절 제어시스템을 도입하면 이러한 3분~20분 정도의 시간을 사전에 고려하여 적정 환경을 제어할 수 있도록 미리 환기창의 조작이 이루어지게 된다. 작은 규모의 온실에서는 이러한 영향이 미비할 수 있지만, 근래에 증가하고있는 대규모 온실들에 대해서는 온실 내부 작물 재배환경의 균일성과 적정성, 안정성을 확보하고 환경 조절의 경제성을 추구할 수 있는 모델 기반의 환경 조절 시스템이 필수적이다. 본 연구에서 제시된 수치 모형들은 외부의 기온과 풍속, 지면 온도, 일사량 등의 기상 환경과 온실의 천창개폐율에 따라 유도되는 자연 환기의 성능을 온실 내미기상 변화와 환기창을 통한 환기량 값으로 제시하고있으며, 전산유체역학 시뮬레이션 결과와 비교하여 각각58% ~ 92%, 76% ~ 93%의 예측력을 보였다. 미기상의변화는 온실을 9개의 세부 영역으로 구분하여 각 영역에서의 기온 하락 정도로 나타내며, 환기량은 지붕에 형성된 6개의 천창에서의 공기 유출입량을 각각 제시하여준다. 환기 작용에 의한 미기상의 변화는 반드시 환기창에서의 환기량에 의해 예측되지는 않으므로 환기량과 환기의 효과를 구분하여 적용하는 것이 중요할 것이다. 이러한 수치 모형들은 모델 기반 환경 제어 시스템에서가상의 환기창 동작에 따른 환기 성능을 예측하는데 활용될 수 있으며, 전산유체역학 시뮬레이션과 같은 매우복잡한 예측 모델이 비해 상당히 간단한 형태로 이루어져 있어 빠른 계산 시간을 보장한다. 이는 실시간 제어의 관점에서는 복잡한 예측 모델들에 비해 실시간 예측과 제어가 가능하다는 큰 장점을 가져다준다. 본 연구를 통해 개발되고 시도된 결과들은 모델 기반의 온실 복합 환경 제어 시스템을 위한 알고리즘을 개발하는데 활용될 것이다. 또한 이러한 활용은 농업에 IT기술을 접목하여 농가의 노동력 부족을 극복하고 생산성향상과 경쟁력 확보를 도모하는 농업 선진화에 기여할것으로 기대된다.

The Feasibility of Natural Ventilation in Radioactive Waste Repository Using Rock Cavern Disposal Method

Jin Kim,Sang-Ki Kwon 한국방사성폐기물학회 2005 방사성폐기물학회지 Vol.3 No.3

자연환기는 처분장의 작업 환경 및 위생, 부유 방사성 핵종의 노출 등과 같은 안전문제에 있어 자연환기 자체만으로는 기계적 강제 환기에 비해서 덜 효과적이지만 처분장 내의 수분제거, 작업 환경 조성과 관련하여 라돈 (Rn) 가스의 희석과 같은 향후 처분장의 장기적 환경을 위해서는 중요한 역할을 할 수 있고, 환풍기와 같은 환기 설비를 이용해야하는 기계환기에 비해 경제적으로 매우 효과적 일수 있다. 본 논문에서는 지하 처분장의 건설 및 운영 기간동안 자연환경 조건에 따라 처분장에 스스로 생기는 자연 환기의 타당성에 대하여 기술하였다. 자연 동굴을 통한 자연환기 유사에 의해 밝혀진 증거들과, 수직갱을 갖는 산악 도로터널에서의 자연 환기 측정, 그리고 주어진 자연환기 압력에 의한 공기 발생량 계산 등을 통해서 자연 환기는 한국형 지하 방사성 폐기물 처분장에 잠재적으로 매우 유익함을 알 수 있다. 효과적으로 유도된 자연 환기는 방사성 폐기물 처분장 내에 발생하는 열과 습도, 그리고 라돈 가스를 제어하기에 경제적으로 좋은 방법이 될 수 있다. 자연환기를 통해 처분장의 전반적 열적 특성은 개선될 수 있고, 수분으로 포화된 공기는 효과적으로 건조되고 그 건조상태 유지 기간은 확장 될 수 있을 것이다. Natural ventilation in radioactive waste repositories is considered to be less efficient than mechanically forced ventilation for the repository working environment and hygiene & safety of the public at large, for example, controlling the exposure of airborne radioactive particulate matter. It is, however, considered to play an important role and may be fairly efficient for maintaining environmental conditions of the repository over the duration of its lifetime, for example, moisture content and radon (Rn) gas elimination in repository. This paper describes the feasibility of using natural ventilation which can be generated in the repository itself, depending on the conditions of the natural environment during the periods of repository construction and operation. Evidences from natural cave analogues, actual measurements of natural ventilation pressures in mountain traffic tunnels with vertical shafts, and calculations of airflow rates with given natural ventilation pressures indicate possible benefits from passive ventilation for the prospective Korean radioactive waste repository. Natural ventilation may provide engineers with a cost-efficient method for heat and moisture transfer, and radon (Rn) gas elimination in a radioactive waste repository. The overall thermal performance of the repository may be improved. The dry-out period may be extended, and the seepage flux likely would be decreased.

다중이용업소의 환기방법에 따른 냉·난방에너지 소비량

장소미,고유진,민준기,홍희기 대한설비공학회 2020 설비공학 논문집 Vol.32 No.8

Recently, the pandemic virus COVID-19 causing many infections and cases of infection by from being in the same space with an individual or individuals without direct contact has been alarmingly increasing. Referring to COVID-19’s virulent propagation mechanism, it may be inadequately safe to maintain a distance of 1 to 2 m from an infected person to prevent infection, and frequent, effective ventilation is necessary to remove more virus particles. In this paper, a cafe was selected as a typical multi-use store. TRNSYS18 was used to compare and analyze the heating and cooling load values with the different types of ventilation methods. The analyses were: ventilation not performed, forced ventilation performed at 1500 CMH continuously for 24 hours (simple forced ventilation), forced ventilation according to the concentration of CO2 (reasonable forced ventilation), ventilation using a crossflow plate, and rotary energy recovery ventilation. Compared to the reasonable forced ventilation, the plate and the rotary energy recovery ventilation showed reduction ratios of 6.3% and 20.9% respectively. The heating loads increased by 16.1 times for simple forced ventilation and 6.2 times for reasonable forced ventilation compared to when ventilation was not performed. Conversely, the plate and the rotary energy recovery ventilation showed an increase of approximately two times only. 본 연구에서는 다중이용업소를 대상으로 환기를 하지 않는 경우와 강제환기를 할 경우, 그리고 열회수형 환기장치를 사용하여 환기를 할 경우에 대해 냉․난방에너지 소비량을 산출하여 비교․분석하였다. 결과를 정리하면 다음과 같다. (1) 강제환기량이 증가함에 따라 환기를 하지 않는 경우에 비해 냉․난방부하 모두 증가하였다. 단순 강제 환기의 경우 냉방부하는 2.1배 증가하였으나 난방부하는 16.1배로 크게 증가하였다. 창호를 개방하건 환기팬을 가동하건 일단 금년 여름은 환기량을 확보하는 데 집중하고, 본격적인 난방철이 되기 전에 환기량 확보와 난방에너지 저감을 위해 열회수형 환기장치의 설치를 권고한다. (2) 하계 운전 시 환기를 하지 않는 경우에 비해 현열부하는 별로 달라지지 않는 반면에 잠열부하가 환기량에 따라 크게 증가한다. CO2 농도에 따라 합리적으로 환기량을 제어하는 강제환기에 비해 열회수형 환기장치를 사용하면 판형 6.3%, 회전형 20.9% 냉방부하가 감소한다. 다중이용업소에서 출입구를 개방한 상태에서 냉방하는 경우 에너지 낭비가 매우 크나, 건물 조건에 따라서는 1인당 30 CMH 이하의 환기량이 될 수도 있기 때문에 에너지 절약 및 안정적인 환기량 확보를 위해 열회수형 환기장치의 도입은 필수적이다. (3) 동계 운전 시 환기를 하면 현열부하와 잠열부하가 모두 증가하며, 특히 현열부하가 큰 영향을 받는다. 환기를 하지 않는 경우에 비해 단순 강제환기의 현열부하는 112.0 GJ로 약 15.3배, 합리적 강제환기시(44.3 GJ)에도 6.1배 증가한다. 판형과 회전형 열회수형 환기장치를 도입하면 현열부하는 각각 14.7 GJ, 14.0 GJ로 합리적 강제환기 대비 각각 66.8%, 68.4%의 감소율을 보인다. 환기하지 않는 경우와 비교해도 열회수형 환기장치를 도입하면 난방에너지는 2배 정도 증가하는데 그친다. 다중이용업소와 유사한 환경이 학교와 종교시설 등이다. 앞서 언급한 바와 같이 동절기에는 연속적으로 창문을 열고 난방을 하는 것이 현실적으로 어렵다. 이미 경험한 바와 같이 한두 시간 밀폐된 상태에서 냉난방하고 간헐적으로 창문을 열어 환기하는 것은 대단히 위험하며, 밀폐된 공간에서의 급격한 확산을 피하기 위해서는 연속적인 환기가 전제되어야 한다. 이를 위해 에너지 절약과 연속적이고 안정적인 환기량 확보를 위해 열회수형 환기장치의 도입이 법제화되어야 한다.

강제환기식 자돈사에서 환기시스템 특성을 고려한 환기량 추정

최영배 ( Young-bae Choi ),이인복 ( In-bok Lee ),김락우 ( Rack-woo Kim ),김준규 ( Jun-gyu Kim ) 한국농공학회 2020 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2020 No.-

양돈시설에서 환기는 돼지에게 적절한 사육환경을 제공할 수 있는 가장 기본적인 방법이다. 특히, 배기팬을 사용하는 강제환기식 돈사는 국내에 가장 많은 양돈시설이며, 주로 배기팬 가동에 따라 사육시설 내 온습도 조절 및 유해가스 제거가 이루어진다. 따라서 배기팬의 유량을 사육환경에 맞추어 설계하고 조절하는 것이 요구된다. 그러나 배기팬의 유량은 다양한 압력강하 요인에 의해 감소될 수 있으며, 이를 고려하기 위해 유량을 직접 측정할 수 있으나 이는 많은 비용이 소모된다. 따라서 본 연구는 강제환기식 자돈사의 환기 운영조건에 따른 환기율 추정을 위해 압력강하와 팬 법칙을 결합한 공식을 개발하고자 하였다. 이를 위해 다양한 환기 구조와 환기 운영조건에서 배기팬에서 발생할 수 있는 압력강하 인자를 현장실험을 통해 평가하고, 개발된 공식을 검증하고자 하였다. 실제 돈사의 경우 돼지사육 및 방역문제로 현장실험의 한계가 있으며, 대상 돈사의 환기구조에 대해서만 평가가 가능하다. 따라서 본 연구의 현장실험은 강원도 평창에 위치한 스마트 축사 공학실증센터 (37˚55´26˝,128˚43´64˝)의 자돈사에서 수행되었다. 본 시설은 실제 돼지사육 없이 돈사에서 발생하는 열, 수분 및 가스를 인위적으로 발생시킬 수 있는 장치와 인공돼지, 사료급이기 및 펜 등이 설치되어 실제 돈사의 환경을 모사할 수 있으며, 국내의 모든 강제환기식 돈사에 적용된 환기시스템이 설치되어 있어 연구자의 계획에 따라 다양한 조건에서 현장실험이 가능한 시설이다. 배기팬의 유량과 돈사 내 외부 정압차이를 측정을 통해 다양한 환기구조 (측창 및 중천장 입기구, 측벽 및 굴뚝 배기팬)와 운영조건 (입기구 개방률, 배기팬 가동률)에 대한 압력강하 요소를 평가하였다. 평가결과, 현장에 설치된 배기팬 성능의 경우 설계팬 성능에 비하여 7∼29% 감소한 경향을 보였다. 이는 팬 설치효과 (System effect factors, SEF)에 따른 압력강하로 설명될 수 있으며, 굴뚝팬의 경우 측벽팬에 비하여 긴 덕트 길이 및 공기 흡입 특성에 따라 높은 압력강하를 보였다. 입기구에 따른 압력강하를 평가하기 위해 오리피스 이론을 적용하였으며, 유출계수에 따른 압력강하량은 측창과 중천장 입기구가 각각 2.8, 3.3 Pa·s²/m⁶ 로 중천장 입기구가 더 높은 압력강하를 보였다. 이러한 차이는 입기구의 형상과 설치 위치에 따른 것으로 판단된다. 평가된 압력강하 요인은 팬 법칙을 고려한 팬 가동률에 따른 환기량 공식에 적용되었다. 환기량 공식은 현장실험에서 측정한 총 360 케이스의 실험데이터와 선형회귀를 통해 통계적으로 검증하였으며, 높은 결정계수 (측벽팬: R² = 0.99, 굴뚝팬: R² = 0.99)를 보였다. 본 연구에서 개발된 환기량 공식은 자돈사의 환기 설계 및 운영 중 환기량 추정을 위한 공식으로 활용 될 수 있을 것으로 판단된다.

척추후측만증 환자에서 급속히 진행된 비만성 저환기 증후군 1례

김민영,정지선,장유나,고세은,이상학,문화식,강현희,Kim, Min Young,Jeong, Jee Sun,Jang, Yu Na,Go, Se-eun,Lee, Sang Haak,Moon, Hwa Sik,Kang, Hyeon Hui 대한수면의학회 2015 수면·정신생리 Vol.22 No.1

비만성 저환기 증후군은 체질량지수 $30kg/m^2$ 이상의 비만 환자에서 낮 동안의 저산소혈증 및 고탄산혈증($PaCO_2$ 45 mmHg 이상, $PaO_2$ 70 mmHg 미만) 소견을 보이는 질환으로 90% 이상에서 무호흡-저호흡 지수가 시간 당 5회 이상인 폐쇄성 수면 무호흡이 동반되어 나타난다. 특히 고탄산혈증을 유발할 수 있는 심한 폐쇄성 환기장애나, 간질성 폐질환 혹은 심한 흉벽질환 및 신경근육질환을 배제하는 것이 진단에 필수적이나, 임상적으로 비만성저환기 증후군의 양상을 보인다면 조기에 질환을 의심하는 것이 예후에 매우 중요한 영향을 끼친다. 비만성 저환기 증후군 치료의 목표는 체중감소 및 폐쇄성 수면무호흡의 치료, 고탄산혈증과 저산소혈증의 개선으로 산소치료, 경비적 지속적 상기도 양압술, 비침습적 양압 환기요법 등으로 치료 효과를 얻은 증례들이 보고되어 있다. 특히 만성 호흡 부전의 급성 악화가 동반 환자이거나, 지속적 상기도 양압술로 치료가 실패한 환자, 폐쇄성수면무호흡을 동반하지 않은 비만성저환기 환자의 경우에는 이단 상기도 양압술을 적용하여 더 효과적인 치료 결과를 기대할 수 있다. 저자들은 폐포저환기를 유발할만한 다른 질병이나 상태를 가진 환자의 경우에도 중증 비만, 코골이 및 수면 중 무호흡, 낮 동안의 저산소혈증 및 고탄산혈증 등 비만성저환기증후군의 특징적 임상 양상에 근거하여 조기에 비만성저환기 증후군을 의심하였고 이에 대한 평가를 진행하여 이단 상기도 양압 치료를 통해 치료 효과를 거두고 환자의 예후에 매우 큰 영향을 끼치는 것을 경험하였기에 보고하는 바이다. Obesity hypoventilation syndrome (OHS) is characterized by severe obesity, excessive daytime sleepiness, hypoxemia and hypercapnea. Because OHS mimics pulmonary hypertension or cor pulmonale, clinicians should recognize and treat this syndrome appropriately. A 58-year-old female visited the emergency room because of dyspnea. She was obese and had kyphoscoliosis. The patient also experienced snoring, recurrent choking during sleep and daytime hypersomnolence which worsened after gaining weight in the recent year. The arterial blood gas analysis showed she experienced hypoxemia and hypercapnea not only during nighttime but also daytime. We suspected OHS and the patient underwent polysomnography to confirm whether obstructive sleep apnea was present. During the polysomnography test, sleep obstructive apnea was observed and apnea-hypopnea index was 9.2/hr. The patient was treated with bilevel positive airway pressure therapy (BiPAP). After BiPAP for 4 days, hypoxemia and hypercapnia were resolved and she is currently well without BiPAP. We report a case successfully treated with clinical improvement by presuming OHS early in a patient who had typical OHS symptoms, even while having other conditions which could cause hypoventilation.

침실의 적정 환기량과 실간 환기량에 대한 연구

장현재 대한건축학회지회연합회 2010 대한건축학회연합논문집 Vol.12 No.4

새집증후군에 의한 실내공기 오염문제가 사회적 이슈가 되면서 실내공기질에 대한 세간의 관심이 크게 증가되었다. 이로 인해 정부에서는 새집증후군의 해결을 위하여 2006년 2월 13일에 ‘건축물의 설비 기준 등에 관한 규칙을 개정하여 환기 횟수 0.7회/h 이상의 자연환기설비 또는 기계환기설비의 설치를 의무화하였다. 주택의 경우 새집증후군의 원인물질인 VOC, 폼알데하이드(HCHO)외에도 다양한 오염물질이 존재한다. 따라서 실내의 적정 환기량은 새집증후군 물질만이 아니라 다양한 실내공기 오염물질을 대상으로 분석하여 종합적인 판단을 할 필요가 있다. 특히 이산화탄소는 실내공기 오염의 척도로 사용되는 대표 오염물질이다. 이동주 등은 CO2를 오염원으로 하여 실험한 결과 환기횟수 0.6회/h (30CMH)로는 환기를 효과적으로 하기에 부적절하며, 3인이 재실하는 경우의 효과적인 환기를 위한 환기량으로 1.2회/h (60CMH)를 제안하였다.

F-132 전통적 용적절환기법과 압력조절 closed-loop 환기법에서 환기역학적 변화양상 비교

정윤정,정우영,이규성,박주헌,신승수,박광주 대한결핵 및 호흡기학회 2017 대한결핵 및 호흡기학회 추계학술대회 초록집 Vol.124 No.-

배경: Closed-loop 환기법은 폐탄성 등의 환기지표를 감시하고 되먹임 조절하여 환기역학적 개선을추구한다. 방법: 다양한 원인질환으로 Hamilton G5로 기계환기를 하는 환자들을 대상으로 전통적 용적조절 환기법 (VCV)과 압력조절 closed-loop 환기법 (CLV)의 2군으로 분류하여 실시간으로 표시되는 환기 지표들을 시작시, 1, 2, 6, 12, 24, 36, 48시간, 3일, 7일에 기록하였다. 결과: 1. VCV군은 10명으로 ACMV (n=9), SIMV (n=1)로 구동되었다. CLV군은 11명으로 APV-CMV (n=4), APV-SIMV (n=5), ASV (n=2)로 구동되었다. 설정 1회환기량은 VCV: 7.18±1.12, CLV 7.28±1.48 mL/kg, 호기말양압은 VCV: 10.3±4.4, CLV: 9.0±3.1 cmH₂O, PaO₂/FiO₂비 VCV: 188±126 vs. CLV: 212±144로서 모두 유의한 차이는 없었다. 2. 동맥혈 pH는 최초에 차이가 없었으나 6시간에 CLV군 7.4±0.1로 VCV군 7.3±0.1보다 유의하게 높았고 2일까지 유의한 차이가 지속되었다. 동맥혈 PaCO₂는 CLV군에서 최초 53.0±20.0 mmHg에서 12시간 38.4±7.6 mmHg로 감소하였고 2일까지 유의한 감소를 하였다. 3. CLV군에서 동적폐탄성은 최초 29.6±25.0 mL/cmH₂O에서 1일에 43.1±27.5 mL/cmH₂O로 유의하게 증가하였으나 VCV군에서는 유의한 변화가 없었다. 결론: Closed-loop 환기법의 초기에 환기의 역학적 지표들을 지속적으로 평가 및 조절하여 최적의 환기상태를 유지하는 기작이 작동하는 것으로 나타났다.

공동주택 전열교환 및 바닥매립 환기시스템의 난방 에너지소비량 분석

김종원,이정재 대한건축학회지회연합회 2017 대한건축학회연합논문집 Vol.19 No.5

본 연구에서는 에너지 절약적 환기시스템인 전열교홤 및 바닥매립 환기시스템에 대한 정량적인 성능을 제시하고자 한다. 정량적인 환기시스템의 효과를 제시하기 위해서는 실제 냉·난방기기의 에너지소비량 분석이 필요하다. 따라서 정량적인 환기시스템의 효과를 제시하기위해 실내·외 온도차가 크게 발생하는 난방기에 대하여 환기시스템 가동시 보일러의 에너지소비량을 측정하였다. 전열교환 환기시스템 적용에 따른 시간당 난방 에너지소비량을 분석하면 1,392Wh/cycle(0℃), 1,973Wh/cycle(-12℃), 2,299Wh/cycle(-15℃)로 나타났다. 바닥매립 환기시스템의 시간당 난방 에너지소비량은 2,040Wh/cycle(0℃), 2,747Wh/cycle(-12℃), 3,292Wh/cycle(-15℃)로 나타났다. 총 에너지소비 증가량을 비교하게 되면 전열교환 환기시스템이 84.06%(0℃), 80.91%(-12℃), 78.18%(-15℃) 에너지 절약적인 것으로 나타났다 The purpose of this study is to present the quantitative performance of the heat recovery & floor embedded ventilation systems which is energy saving ventilation systems. To present the quantitative performance needs to analyze the real energy consumption of the heating & cooling equipment. So, when operating the ventilation system, the study measured boiler energy consumption in heating season with large difference temperature between indoor and outdoor. The energy consumption per hour of the heat recovery ventilation systems was to be 1,392Wh/cycle(at outdoor temp. is 0℃), 1,973Wh/cycle(at outdoor temp. is -12℃), 2,299Wh/cycle (at outdoor temp. is -15℃). And then, The one of the floor embedded ventilation system was to be 2,040Wh/cycle(at outdoor temp. is 0℃), 2,747Wh/cycle(at outdoor temp. is -12℃), 3,292Wh/cycle(at outdoor temp. is -15℃). As a result of comparing two ventilation systems, The heat recovery ventilation system could save 84.06%(at outdoor temp. is 0℃), 80.91%(at outdoor temp. is -12℃), 78,18%(at outdoor temp. is -15℃).