실내 환기시스템 개요 및 유지관리에 관하여!

요즘 미세먼지는 물론, 새집증후군을 유발하는 포름알데히드를 비롯한 각종유기화합물과

라돈, 이산화탄소 및 일산화탄소등의 유해 물질 때문에 실내공기질에 대한 관심이 높아졌다.

이제는 빌딩, 지하철 및 지하상가 등 다중이용시설뿐만 아니라

일반가정에서도 공기청정기와 실내 환기장치를 흔하게 접할 수 있는 시대이다.

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이 중에서 실내 환기시스템에 대한 기본 원리와 우리집의 예를 들어 가정에서의 유지관리 방법을 소개하고자 한다.

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최근 신축된 아파트를 보면 대부분 각방 천장에 통기구가 있고 발코니(다용도실) 천장에

실내공기 배출 및 외부공기를 흡입하는 전기장치가 설치되어 있다.

특히, 지난 2006년 '공동주택 환기설비 의무적용'이 법제화 되면서 공동주택 내 환기시설 설치를의무화했다.

물론 의무는 아니지만 최근에는단독주택에도 적용이 보편화 되어 가는 추세이다.

예전에는 보통 집안에 창문이나 문을 직접 열어 환기를 시켰으나 집안에 사람이 없을 때는

적기에 문을 열고 닫기가 어렵고 냉·난방 효율 저하, 황사 및 미세먼지 등 각종 대기중 오염물질의 유입이라는

문제점을 안고 있다.

그래서주택의 환기시스템은 점차 필수적인 장치로 인식되고 있는 시대이다.

환기시스템의 구조를 살펴보면 다음 그림을 보면 이해하기 쉽다.

한 아파트의 환기시스템을 나타낸 그림으로 각방과 거실등 천장에 원통형의 덕트와 공기 흡입구

또는 토출구가배열되어 있고 이들 덕트는 건물뒷쪽 발코니에 설치된

환기장치(송풍장치+여과장치+열교환장치)로 연결되어 있다.

빨간색으로 표시된 라인이 실내의 공기를 빨아들여 밖으로 배출하는 덕트이고

파란색은 외부 공기를 흡입하여 실내로 공급하는 덕트로

흡기와 배기를 연속적으로 하여 실내 공기를 순환시키는 것으로 그 원리는 간단하다.

다음은 환기시스템의 핵심인 전열교환기(폐열회수형 환기장치, 환기유닛)에 대해 알아보자

전열교환기는 크게 각각배기팬, 흡기팬+모터로 된 송풍장치와 필터, 전열소자라고 하는

열교환장치, 이들을 덮고 있는 사각형의 외함으로 구성되어 있다.

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1. 송기장치(배기팬&급기팬)

위 그림과 같이 헤어드라이어 비슷하게 생긴 원심팬타입의 송기장치가 방향별 각각1개씩,

즉 집안의 공기를 외부로 배출하는 배기용 팬과 외부의 공기를 빨아들여

집안으로 공급시키는 흡기(급기)팬이 환기장치 안에 내장되어 있다.

아래 그림은 평면상 PAN의 위치 등을 나타낸다.

2. 열교환 장치

열교환장치라고 해서 대단한 것은 아니고 각 층마다 방향이 서로 엇갈리게 골판지를 번갈아 가며

샌드위치처럼 여러 겹으로 붙여서 육면체로 만든 것으로 전열(교환)소자를 말한다.

이렇게 직각으로 어긋나있는 공기의 통로로 외부의 차가운 공기와 실내의 따뜻한 공기가

종이막을 경계로 서로 열교환을 이루어 겨울철에 유입공기의 온도를 조금이라도 올리는 역할을 한다.

특히, 동절기 외부공기 유입으로 인한 난방열 손실을 저감하기 위한 장치이기 때문에 폐열회수장치라고도 한다.

반대로 여름에는 에어컨 가동에 의해 냉각된 실내 공기와 뜨겁게 달궈진 외부공기를

간접적으로 접촉시켜 냉방 손실을 어느 정도 완화시켜주기도 한다.

개인적인 생각이지만 송기팬에 의해서 끊임없이 공기가 빠른 속도로 이동함에 따라 열전소자 안에

공기가 머무르는 시간이 극히 짧은데 과연 열교환이 얼마나 이루어질지 의문스럽긴 하다.

어쨌든 환기시스템을 가동하면 겨울철 난방과 여름철 냉방에 따른 어느 정도의 에너지 손실은

감수해야 할 몫이라고 할 수 있다.

아래 그림들은 실, 내외 공기가 전열소자(엘리먼트)를 통해 흐름의 방향이 바뀌고

전열소자에서 간접적으로 만나 열교환을 하는 것을 나타낸 것이다.

3. 여과 장치

이 부분은오늘 포스트를 쓰는 이유의 가장 핵심이라고 할 수 있다.

실내의 오염된 공기를 밖으로 배출한다고 하여도 미세먼지, 황사, 꽃가루 등으로

오염된 외부의 공기를 그대로 실내로 유입되게 한다면 환기의 효용성은반감될 것이다.

그냥 창문을 열고 환기시키는 것과 크게 다르지 않다고 할 수 있다.

그래서 외부의 공기를 깨끗하게 거르는 여과 필터가 환기시스템에서 매우중요하며

주기적인 관리가 필요한 부분이다.

필터의 배치는 환기장치 제조사마다 다르지만 대부분 위 그림과 같이 배기 계통에서는

실내측(RA) 말단(전열소자 유입전)에 프리필터만 설치,

급기 계통에서는 실외측(OA)말단(전열소자 유입전)에 프리필터 1개와 헤파필터1개로 되어 있다.

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참고로 프리필터와 헤파필터의 정의는 다음과 같다.

1) 프리필터(PreFilter) : '자유로운'을 뜻하는 free가 아닌 접두사 pre-(전에, 미리)가 붙은 것으로

비교적 큰 입자의 먼지 등을 걸러주는 것으로 고성능 필터나 기계장치 전에 설치되어

이들을 보호하고 수명을 늘려주는 여과장치

2)헤파필터(HEPA Filter) :초미립자의 방사성 먼지, 미생물까지 제거하는 고성능 필터

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4. 기타 장치

환기시스템의 기타 요소들로는 환기장치 미가동시 외부 공기의 유입 및 내부공기의 유출을 차단하고

결로를 예방하는 댐퍼(바람문), 환기시스템의 제어 등에 이용되는 각종 전자장치, 연통 같은 형태로

천장에 매립되는덕트(바람길) 등이 있다.

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실내환기시스템의 구조, 역할 등을 설명하는데 말이 길어졌다.

이제부터 우리집의 경우를 들어 환기시스템의 유지관리 방법에 대하여 간단하게 설명하겠다.

1. 환기시스템의 외형

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환기시스템 중 환기장치는 보통 에어콘 실외기실 등 발코니 천장에 설치되어 있다.

우리집은 동양매직(현SK매직)제품으로 실제 제조사는 '정민'이라는 중소기업이다.

외함은 이렇게 플라스틱으로 만들어진 제품도 있고 금속재질 된것도 있다.

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통기구(공기 토출 및 흡입구)는 각 방, 거실, 주방 천장에 설치되어 있고 환기장치 가동시 구멍에

티슈 등을 대어 보면 토출구인지 흡입구인지 구별이 가능하다.

이 밖에도 사진은 못 찍었지만 거실 벽면에 설치된 조작부가 있는데 환기장치의 ON/OFF는 물론

타이머, 시간별예약, 바람세기 등을 컨트롤 할 수 있게 되어 있다.

환기시스템 유지관리의 핵심은 필터 교환이다.

필터의 교환주기는 환경이나 가동시간에 따라 다르지만 필터 제조사에서는 3개월 마다,

언론 등에서는 6개월마다 교체해주는 것을 권장하고 있다.

우리집도 입주 3~4년이 되어서야 처음으로 필터를 교환하는 지경에 이르렀고

실제 다른 집도 환기 필터를 적정시기에 교체하는 경우가 드물며

심지어는 환기시스템을 사용하지 않거나 이런것이 있는지 조차 모르는 입주자들도 있다고 한다.

사실 나는필터 교체를 최소 1년에 한번 정도는 해주는 것이 좋다는 것을 알고 있었으나

그간 여러 가지 이유로실천에 옮기지는 못하였다.

그 이유 중 하나가 우리집 환기 장치에 맞는 필터의 수배이다.

처음에 SK매직으로 문의해봤더니 필터는 제조사((주)정민)에 물어봐야 한다고..

다른 전자제품처럼 소모품도 판매처가 끝까지 책임지고 팔아야 하는 것 아닌가..

인터넷 쇼핑몰도 여러군데에서 필터를 팔고 있으나 우리집 모델(TYM-150JM)용 필터는 쉽게 나오지 않는다.

최근 어찌어찌해서 호환되는 필터를 알아내어 인터넷 쇼핑몰 '마이필*샵'이라는 곳에서

2만원대에 필터를 구입하게 되었다.

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2. 헤파필터 구매

택배로 받아본 제품의 구성은 간단하다 필터 1본과 설명서..

어디든 그렇지만 필터값이 저렴하지는 않다.

별것도 아니고차량용 에어컨 필터 정도의 크기인데 가격이 25,000~30,000원 정도 하는 것 같다.

그만큼 헤파필터의 원단이 비싼가 보다.

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필터 테두리 측면에 보면 권장필터 교체주기가 표기되어 있다.

나는 거의 10배는 넘긴 듯하다.

내가 봤을 때 3개월은 좀 OVER이고 6개월에서 1년 정도에 한 번은 헤파필터를 갈아주어야 하지 않나 싶다.

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3. 환기시스템 필터 교체 및 청소

일단작업에 앞서 반드시 플러그를 뽑아서 환기장치의 전원을 차단해야 한다.

드라이버를 이용하여 외함 커버의피스를 푼다.

​이때 주의할 점은 마지막 피스를 풀 때에는 한 손으로 커버를 붙잡고 있어야

커버가 갑자기 바닥으로 떨어지는 사고를 방지할 수 있다.

커버를 조심히떼어낸다

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커버를 탈거하면 내부의 전열소자와 필터 등이 보이다.

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필터와 전열소자를 고정시키는 스토퍼의 피스를 푼다.

이때 역시 전열소자 및 필터가 갑자기 밑으로 쏟아지는 것을 방지하기 위하여

한 손으로 이들을 받치면서 조심스럽게 풀어야 한다.

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전열소자를 환기장치에서 분리한다.

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필터를 분리한다.

외기흡입쪽 헤파 필터 1개, 프리필터 1개와 실내 공기배출측 프리필터 1개로 되어 있다.

(제조사에 따라 배치가 다를 수 있음)

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※ 교체 전후 헤파필터 비교

좌측이 사용한 필터이고 우측이 새 필터이다.

색상에서 확연한 차이를 보이다.

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가까이서 보면 먼지, 황사, 솜털, 곤충사체 등 실외 공기에서 걸러진 불순물이 끼어 있다.

※ 흡기와 배기쪽 각각의 프리필터의 비교

확실히 외부공기를 거른 좌측의 필터가 실내공기를 거른 우측의 필터 보다 더 새까맣다.

프리필터의 재질은 우리집 같이 부직포로 된 경우가 있고 망(스크린) 형태로 된 것도 있다.

개인적으로 망으로 되어있는 프리필터가 유지관리면에서 더 좋은 것 같다.

참고로 프리필터는 반영구적인 것으로 손상만 없다면 굳이 교체할 필요는 없으나

부직포 같은 경우는 오래되면 미세한 불순물이 쩔어붙어 세척해도 깨끗해지지 않기 때문에

헤파필터를 3번 정도 갈 때 한 번쯤은 교체해주는 게 좋을 것이다.

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※ 전열소자 상태

약간의 먼지 외에 큰 오염은 없으며 상부의 외피가 습기 등에 의해 약간 변형되기는 하였으나

기능상 큰 문제는 없을 듯하다.

전열소자 역시 반영구적인 부품으로 장기적으로 사용시 손상이나 변형, 심한 오염이 발생할 경우에는

교체해 주어야 하지만 주기적으로 갈아주어야 할 소모품은 아니다.

전열소자의같은 경우 교체시 주문제작을 하여야 하며 가격이 인터넷가로도

최소 7만원 이상을 호가하는 것으로 알고 있다.

프리필터는 에어컴프레셔나 샤워기 등을 이용하여 청소하고 완전히 건조시켜준다.

단, 헤파필터의 경우 진공청소기와 마찬가지로 절대 물세척을 하면 안 된다.

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전열소자는 조심스럽게 솔달린 청소기 노즐로 표면의 먼지를 제거한다.

이때 무리한 힘이 가해지면 종이 재질인 전열소자의변형이나 손상이 일어날 수 있으므로 주의하여야 한다.

참고로 내부를 보면 그 구조가 간단하고 전열소자가 차지하는 공간이 대부분이다.

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내부도 물티슈, 걸레 등을 이용하여 부착된 먼지를 닦아준다

프리필터가 완전히 건조되면 원래의 자리로 끼워 넣는다.

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헤파필터의 경우 필터틀과의 유격이 있어 가만히 두면 밑으로 쏟아지기 때문에

나 같은 경우 종이테이프를 붙여서 고정시켜 두었다.

이렇게 하면 작업하기가 수월해진다.

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전열소자도 원래의 자리에 둔다. 이때 방향은 무관한 것 같다.

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스토퍼도 피스로 조여주어 전열소자를 고정시킨다.

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마지막으로 커버를 닫고 피스를 조여주면 끝이다.

필터값이 조금 비싸서 그렇지 많이 힘든 작업은 아니다.

실내의 공기질 향상을 위해서 환기시스템의 주기적인 관리는 필수라고 하겠다.

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