공기 이동(2)
출처: http://www.aprbuildingservices.com.au/C1_Energy_Smart_Housing.html
5. 환기에 의한 냉각 원리
1) 연결 흐름(스택효과)
공간을 가로지르는 낮고 높은 창문의 개구부는 대류 흐름을 설정하기 위해 배치될 수 있습니다. 외부 공기가 차가우면 창문을 열 수 있고, 따뜻하고 밀도가 적은 공기가 상승하여 높은 개구부를 통해 밖으로 나갑니다. 따뜻한 내부 공기는 상대적으로 낮은 개구부를 통해 흡입된 외부의 더 차가운 공기로 대체됩니다. 이 차가운 공기는 건물의 열을 흡수하여 외부로 운반됩니다.
[대류에 의한 냉각]
2) 교차 환기
교차 환기는 바람의 압력 차이(차압)를 이용합니다. 바깥 공기가 차가워지면 주택의 반대쪽에 있는 창을 열 수 있습니다. 차가운 공기는 바람이 불어 오는 쪽으로 들어가고 다른 쪽으로 나가며, 차가운 외부 공기로 따뜻한 내부 공기를 내체합니다.
3) 배기 팬
천정 및 지붕에 장착된 배기 팬을 사용하여 따뜻한 공기를 추출하여, 따뜻한 내부 공기를 교체하기 위해 개방된 창문이나 문을 통해 외부에서 차가운 공기를 끌어 들여 압력 불균형을 만들 수 있습니다. 많은 양의 공기를 신속하게 이동할 수 있는 강력한 ‘whole-house’ 팬도 사용할 수 있습니다. 댐퍼가 있는 팬, 자동 폐쇄 지붕 창문 또는 벤트 덮개만 사용해야합니다. 이러한 팬은 매우 적은 양의 전기를 사용합니다.
[천정 배기 팬과 냉각]
4) 천정 팬
천정 팬은 천정 높이가 적당하면 여름에 추가적인 공기 이동을 제공할 수 있습니다. 머리 위에 팬은 많은 양의 공기를 순환시키고 신체에서 기화하는 열 손실을 돕습니다. 이것은 시원한 산들 바람을 만드는 경제적이며 효율적인 방법입니다. 더운 여름 조건에서, 증가된 공기의 움직임은 고온에 대한 신체의 허용 한계를 약 3℃ 높일 수 있습니다.
[천정 팬과 냉각]
6. 좋은 환기 설계
1) 자연 바람이 어디에서 오는지 결정
매월 자주 부는 바람의 방향은 기상청에서 알 수 있습니다. 멜버른과 그 주변에서, 여름의 시원한 바람은남쪽에서 오는 경향이 있습니다.
[Mildura 및 Melbourne의 풍배도]
2) 지역 조건의 미풍의 방향을 수정하는 방법의 결정
계곡과 큰 대지에서 널리 행해진 경로에서 바람을 이끌거나 비껴가게 할 수 있습니다. 건물, 나무 띠 또는 다른 높은 기능으로 바람 그림자가 생겨 공기가 상당히 많이 들어갈 수 있습니다. 이러한 방해물은 환기를 방해할 수 있으므로 주택 설계시 고려해야합니다. 장애물과 바람 그림자 사이 및 바로 인접한 건물은 장애물 높이의 약 3~7배 정도의 거리에 생성됩니다.
[바람 그림자]
3) 찬 미풍을 허용할 개구부의 위치와 크기 결정
주택의 반대편에 있는 입구와 출구 양쪽 모두에 짧은 제한이 없는 경로를 허용합니다. 입구만 열면 건물 내부의 공기 속도가 외부 공기 속도의 4%에 불과합니다.
[맞 통풍과 내부 공기 속도]
같은 크기의 입구와 출구 양쪽 모두에서 내부 공기 속도는 외부의 지배적인 바람 공간의 약 35%가 될 것입니다. 바람이 불어가는 쪽의 입구는 바람이 불어오는 쪽의 입구와 같거나 커야합니다. 출구의 크기를 증가시키면 내부의 공기 속도가 외부의 약 44%가 되어 냉각 효과가 높아집니다.
[상대 창의 개구부 크기]
4) 공기가 자유롭게 흐를 수 있는 내부 구조의 계획
공기가 건물을 통해 이동하는 경로가 더 직접적 일수록 냉각 속도가 빨라집니다. 칸막이와 개구부의 계획은 정지된 공기의 주머니가 만들어지지 않도록 해야 합니다. 외부에 구멍이 있는 통로는 인접한 방으로의 공기 이동을 위한 경로를 만들 수 있습니다.
[공기 흐름]
5) 자연 환기가 적절하지 않은 경우 팬 설치
지붕에 장착된 팬은 야간에 옥상에서 뜨거운 공기를 추출하여 시원한 공기로 교체할 수 있습니다. 그 효과는 설치된 천정 단열재의 수준에 따라 크게 좌우됩니다. 그것은 바람에 의해 활성화되거나 자동 온도 조절기로 작동할 수 있습니다. 겨울철 열 손실을 방지하기 위해 배출구에 덮개 또는 댐퍼가 있어야 합니다.
7. 공기 품질
환기가 잘되지 않는 완전히 밀폐된 주택은 이산화탄소, 수증기 및 오염 물질이 포함된 사용된 내부 공기를 교체하기 위해 최소 환기 수준이 필요하기 때문에 바람직하지 않습니다. 실내 공기의 질은 공기 오염 물질을 생성할 수 있는 집안의 활동, 가구, 건축 자재 및 이러한 오염 물질이 빠져 나갈 수 있는 정도에 따라 다릅니다.
많은 건축 자재와 생활 용품은 시간이 지남에 따라 소멸하는 화학 물질을 배출할 수 있습니다. 시간당 0.5 공기 변경의 권장 최소 공기 교환은, 그러나 모든 상황에서 오염 물질을 완전히 제거하기 적합 하지 않으며, 개방형 창문과 배기 팬과 같은 제어 가능한 환기 장치가 보완되어야합니다. 높은 수준의 고정식 환기는 에너지 낭비이므로 피해야합니다.
통풍을 피하고 실내 공기 질을 유지하기 위해 내부 공기를 연소(고체 연료 및 일부 가스히터)시키는 히터에 별도의 외부 공기 공급 장치를 설치할 수 있습니다. 이것은 사용하지 않을 때 댐퍼가 닫히도록 요구됩니다. 환기는 LPG 가스히터를 사용하지 않을 때 필수적입니다.
[일부 히터 공기 공급 장치 분리]
어떤 경우에는 보다 높은 공기 변화율로 추가 환기가 필요한 경우가 있습니다.
① 필요할 때만 환기를 늘릴 수 있는 개방형 창을 제공
② 세탁물, 주방 또는 욕실에서 조리용 연기, 냄새 또는 증기를 신속하게 제거할 수 있도록 외부로 통풍되는 자체 폐쇄식 벽 또는 천정 배기 팬을 사용
③ 팬을 오염원 근처에 위치(샤워실 근처의 배기 팬)