중앙 집중식 환기 시스템 centralized ventilation system

중앙 집중식 환기 시스템Centralized Ventilation System

MIT UNS LÜFTEN SIE RICHTIG

중앙 환기 시스템

현장 주방 및 욕실 배기 시스템 비교

상시 음압유지

양압

양압

양압

현재 설계 개별 배기기존 레인지 후드 / 욕실팬 변경 중앙집중식 배기시스템

에너지 절약형Backward Curved EC 모터 내장

개별 배기 시스템 단점

• 배기 불량 ( 실 배기풍량 150 ㎥ /h)

• 작동소음 과다 (70dB 이상 )

• 역류 ( 타세대 역류 )

• 에너지 소비 과다 ( 최소 100W 이상 )

중앙 배기 시스템 장점

• 배기 효율 ( 배기풍량 350 ㎥ /h 이상 )

• 작동소음 최소 (50dB 이하 )

• 역류 없음 ( 상시음압 유지 )

• 에너지 소비 최소 (0.12W~0.16/ CMH)

• 기존 건축물 적용 가능


현장 환기 시스템 비교

1. 시스템 개념도

폐열회수 환기시스템 중앙집중식 환기시스템

폐열회수 환기시스템 , 주방 및 욕실 배기 별도 자연급기 + 배기시스템 + 개선형 주방 및 욕실 배기 포함

현재 변경후


현장 환기 시스템 비교

1. 시스템 장단점

폐열회수 환기 시스템 중앙집중식 환기시스템

장점 :

환기 시 버려지는 열을 회수하는 시스템 ( 약 70% ) 장점 :

•고효율 에너지 절약형 환기시스템

( 세대별 환기 포함 30W 수준 )

•주방 및 욕실 환기 개선 포함

( 주방 레인지 후드 배기 풍량 개선 )

( 주방 레인지 후드 소음 개선 )

( 욕실 배기 풍량 개선 )

( 욕실 배기소음 개선 )

•별도 유지 보수 필요 없음 ( 내구성 10 년 이상 )

•단순화된 시스템으로 하자요인 감소

•덕트 설치 감소로 인한 하자요인 감소 및 층고 확보

용이

•외풍에 의한 영향 이 없어 역류 및 냄새 확산 방지

단점 :

1.환기 시 버려지는 열을 회수하지만

전기에너지 소모가 큼 ( 약 70~80W)

1.주로 동절기 환기에만 활용됨

2.6 개월 주기로 고가의 유지보수 필요

( 필터교환 , 열교환기 교환 )

4. 주방 및 욕실 환기와 별개의 시스템으로 효율성

떨어짐

현재 변경 후


시스템 비교

개별 배기 중앙 배기

배기방식 세대 내 배기팬 옥탑의 배기팬 세대 내 MD 개폐

배기효율 AD 정압 증가에 배기 효율 낮음 AD 내 음압유지로 배기효율 일정

소음 세대 내 배기팬 가동으로 운전소음 높음 (60dB 이상 )

세대 내 배기 팬이 없어 운전 소음 없음(50dB)

역류 AD 내 정압 증가 시 역류 발생 AD 내 상시 음압 상태로 역류 없음

외풍의 영향 외풍의 영향으로 소음발생 및 역류 및 배기 저하 현상 외풍의 영향이 없으며 배기 영향 없음

에너지소비 0.41W/ CMH (1 CMH 당 소비전력 )

0.12W~0.16/ CMH(1 CMH 당 소비전력 )

하자요인 후드 소음 및 역류 발생 세대 내 설치 장치 감소로 하자요인 없음

설치편의성 무동력 흡출기 설치 옥탑 루프팬 설치 및 전원 입선 ( 별도설치 없음 )

내구성 5 년 10 년 이상

유지보수 6 개월 주기 세척 유지보수 없음

가격 레인지후드 가격 X 세대 수 루프팬 가격 / 세대 수


기존 레인지 후드의 문제점

기존 레인지 후드 직배기 실측

• 직배기 실험 결과 ( 기존 레인지 후드 풍량 측정 )

실험에 사용된 레인지후드 풍량 : 최대풍량 540 ㎥ /h (0 정압 ) 소비전력 94W 가동소음 66dB 이상 배기 풍량 130~180 ㎥ /h ( 외풍의 영향 많음 )

실측 방법 20 층 배기풍량 155 ㎥ /h 15 층 배기풍량 144 ㎥ /h

원인 분석

•기존 레인지 후드 배기 방식을 직배기로 바꾸어도 배기량 감소

•배기량 감소의 원인으로 외풍의 영향

•플렉시블 덕트의 길이에 의한 정압 증가 (플렉시블 덕트 5m 정압 약 14mmAq 예상 )

소음 66.6dB


중앙 집중식 환기 시스템

1. 시스템 설명

장점 :

•별도의 환기 장비 없이 환기량 0.7 회 충족 ( 최대 500CMH 급속환기 가능 )•환기 덕트 설비 최소화•에너절약•세대 내 장비 감소로 인한 소음 감소 및 하자 감소•유지비용 감소•층고 확보 가능

중앙집중식 환기시스템 = 주방배기 + 욕실배기 + 환기


중앙 집중식 환기 시스템 ( 중앙 집중식환기 )

1. 시스템 개념도

중앙 집중식 환기 시스템 ( 주방배기 + 화장실배기 + 중앙환기시스템 )


에너지 절약기존 배기 시스템 VS 중앙 환기 시스템 에너지 소비량 비교

환기는 24 시간 가동을 원칙으로 기존 환기시스템 과 중앙 환기 시스템 동시 적용주방 배기는 일 3 시간 가동 기준

기존주방배기 기존욕실배기 +환기 중앙 주방배기 중앙 욕실배기 +

환기개별배기풍량 ( ㎥ /h) 150 160 250 200

세대수 25 25 25 25

총풍량 ( ㎥ /h) 3750 4000 6250 5000

동시가동풍량 ( ㎥ /h) 1500 4000 2500 5000

설정정압 (Pa) 150 150 300 300

대기소비전력 (W) 0 0 588

소비전력 (W) 135 80 1200 9600

일소비전력 (W) 405 1920 1788 9600

월소비전력 (KW) 12.15 57.6 53.64 288

기기당 월전기요금( 원 )

1,604 7,603 7,080 38,016

월 세대별전기요금( 원 )

1,604 7,603 283 1,521

합 계 9,207 1,804

옵션 사항 : 태양광 패키지 적용 시 중앙 환기시스템 ( 주방배기 + 욕실배기 + 환기 ) 세대 전기료 부담 없음옵션 사항 : 태양광 패키지 적용 시 중앙 환기시스템 ( 주방배기 + 욕실배기 + 환기 ) 세대 전기료 부담 없음


시스템 설명

배기 시스템 원리

상시음압유지 세대 MD OPEN

배기 세대 MD OFF

상시가동운전 배기가동운전 상시가동운전

루프팬 운전 프로세스

상시 음압 유지 운전

1. 소음

AD 내부와 대기압력의 차압을 측정하여 설정한 일정한 압력을유지하기 위해 팬은 RPM 300 수준으로 가동되며 야간운전 시상시 운전 시 소음문제 없음

2. 에너지 소비

상시 운전 시 소비전력은 약 20~30W 수준으로 일 20 시간 가동 시최대 600W 수준으로 상시 운전에 따른 에너지 소비 적음

3. 내구성

일 20 시간 상시 운전 , 4 시간의 최고 RPM 가동 시 내구성은 135,000시간으로 실제 사용 시 10 년 이상의 내구성( 베어링 내구성테스트자료 )

4. 유지관리

RS485 통신 내장으로 통신을 통한 팬의 상태 및 설정이 가능하며전체 단지 팬의 모니터링 및 관리 가능

AD 내로 배기된 압력 만큼만 배기

효율적인 운전 ( 세대에서 발생된 압력만큼 배기 )저소음 운전 ( 새대의 배기만큼 운전으로 운전소음감소 )에너지 절감 ( 세대의 배기만큼 운전하여 에너지 절감 )유지보수 간편 ( 단순한 시스템 및 무정비 무보수형 )AD 입상 밀폐구조로 굴뚝효과 및 역류 최소화

음압

양압

양압

양압


시스템 설명

• EC(Electronically commutated) 모터는 전자식 정류자를 사용한 직류형 모터로서 교류전원을 별도의 변환장치 없이 모터에 직접 입력하여 구동 할 수 있는 모터

• EC 모터는 0-100% 제어가 가능하며 효율이 우수하여 에너지 절감형 모터• 모터내부에 직류변환장치 및 모터콘트롤러가 내장되어 안정성 우수하며 내구성 우수

독일 EBMPAPST 社 최신형 에너지 절감형 EC 모터

• Outer Rotor Motor 는 모터의 회전자가 고정자의 바깥쪽에서 회전하여 효율 우수• 임펠러날개를 회전자에 부착한 모터 임펠러 일체형 구조로 컴팩트한 제품사이즈• 배기되는 공기로 모터를 자연냉각시켜 모터의 내구성 증대• 상대적으로 짧은 샤프트 길이로 모터의 베어링 스트레스 감소로 내구성 증대• 장시간 사용에도 임펠러 발란스 유지가 가능하여 긴 내구성 보장• 대기회전 중 임펠러의 회전방향과 모터의 회전방향이 같아 시로코팬의 모터 오버로드현상 없음• Backward Curved 임펠러 날개로 각종 오염물질의 흡착에도 안전 하며 성능 저하 없음

Outer Rotor 모터 / Backward Curved Impeller

Forward Curved( 시로코팬 ) Backward Curved( 후익형 )

무정비 /무교환 모터


시스템 설명

디지털 차압 센서

• 모터 , 콘트롤러 , 차압감지 센서 일체형 구조• 별도의 외부 설치 장비가 없어 시공 편의성 및 관리 편의성 증대

All in One Package

기존 고막형 정압센서는 내구성에 한계가 있지만 관통형 최신 디지털 차압감지 센서 채용으로반영구적으로 사용가능하며 아날로그 방식보다 빠른 반응속도 및 정밀한 감지가 가능함10 년 후 오차는 - 1Pa 미만이며 별도의 정비가 필요 없음

차압센서일체형 콘트롤러

단상 220VAC/ 삼상 380VAC / 직류 12VDC상태알람RS485 통신 내장

EC 모터 ( 임펠러 일체형 )


시스템 구성

중압 집중식 환기 시스템 구성


시스템 설명

유지보수

장비 상태 및 모니터링 네트워크 구상도

각 동 각 동 각 동

INTERNET

아파트 관리사무소

본사 A/S 모니터링

장비상태이상유무사용량


장비상태이상유무비상가동장비셋팅

본사 A/S 센터

전국 아파트 단지

기계적 파손을 제외한 장비 이상 시 관리자 알림 및 자동 비상가동 가능( 모터 내부 통신모듈 기본 내장하여 직접 명령 실행 )

무선 또는 유선망 활용


시스템 설명

유지보수

시스템 고장 관리 프로세스

각 동 각 동

INTERNET


본사 A/S 모니터링

기계적 파손을 제외한 장비 이상 시 자동 비상가동 원격 명령( 모터 내부 통신모듈 기본 내장하여 직접 명령 실행 )

무선 또는 유선망 활용시스템 고장 발생

SMS 로 관리자 경보 알림

SMS 로 관리자 경보 알림

상호 현장 확인

INTERNET

기계적 파손 시 수리부속 교환

모터팬 및 콘트롤러 모듈화로 5분이내 교체 가능


실측 검증자료

중압 집중 욕실 배기 시스템 배기 실험

설치장소 : 인천 청라 반도 유보라 2.0

•30 층 3~30 층 세대 욕실 중앙 집중식 배기 시스템

•AD Ø300mm, 총 28 개의 배기구 ( 정풍량 댐퍼 )

•중앙환기 풍량 100 ㎥ /h 이상 동시 가동율 100% 가능

•욕실 내 소음 40 dB

설치장소 : 인천 청라 반도 유보라 2.0

•30 층 3~30 층 세대 욕실 중앙 집중식 배기 시스템

•AD Ø300mm, 총 28 개의 배기구 ( 정풍량 댐퍼 )

•욕실 배기 풍량 90 ㎥ /h 이상동시가동율 50%~100% 가능

•욕실 내 소음 40 dB


인증 자료

• 주식회사 멜템 중앙배기 시스템 특허 자료

• LH 공사 중앙 주방배기시스템 표준시방

• 독일 EBMPAPST 社 회사 소개

• 독일 EBMPAPST 社 성능 인증 시험 자료

• 독일 EBMPAPST 社 모터 성능인증


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