명 및 가전제품(2)
출처: http://www.aprbuildingservices.com.au/C1_Energy_Smart_Housing.html
5. 가정 난방
에너지스마트(energy smart) 원칙에 따라 설계된 주택은 일반 가정의 난방에너지의 50%만 필요합니다. 에너지절약형 난방시스템을 설치하면 더 많은 비용을 절약할 수 있습니다. 효과적인 난방시스템을 효율적이고 경제적으로 가정의 요구 사항을 충족시킬 것이며, 변화하는 외부 상황에 신속하게 대응하고, 최소한의 에너지를 사용하고 온실가스의 발생을 최소화합니다. 적절한 시스템을 선택하기 위해 4가지 결정을 내려야합니다.
1) 결정1: 복사 및 대류열
히터는 두 가지 형태의 열복사 및 대류(또는 두 가지 조합)를 형성할 수 있습니다. 올바른 선택은 난방할 방의 유형과 특별한 요구 사항 또는 개인의 취향에 따라 달라집니다.
(1) 복사열(Radiant heat)
복사열은 가스히터의 뒷면 패널, 가열된 콘크리트 슬래브의 표면, 라디에이터 및 개방된 불꽃과 같은 뜨거운 표면에서 방출됩니다. 복사열은 공기를 데우는 것보다 실내의 사람과 물체를 직접 따뜻하게 합니다. 복사 난방은 공간이 넓거나 높은 천정 또는 침실과 같은 특별히 외풍이 있는 곳에 가장 적합합니다.
(2) 대류열(Convective heat)
대류열은 움직이는 공기를 사용하여 한 곳에서 다른 곳으로 옮겨지는 열입니다. 대류 난방기는 따뜻한 공기로 실내를 채우는 것으로 작동합니다. 팬히터 및 덕트 히터는 대류 히터의 예입니다. 대류 난방기는 평균 천장 높이를 가진 잘 밀폐된 방에서 가장 적합한 단열입니다. 이것은 천장이 높거나 계단이 개방된 지역 및 외풍이 있는 방에서는 피하는 것이 좋습니다.
2) 결정2: 공간 및 중앙난방
공간 히터는 주택 전체가 아닌 실내 또는 지역을 가열하도록 설계되었습니다. 중앙난방은 주택 전체에 난방을 제공하는데 사용됩니다. 난방을 해야 하는 주택의 면적, 주택의 크기 및 난방 시간을 결정하는 것이 중요합니다. 주택에서 영역을 설정하면 각 영역을 개별적으로 가열할 수 있으므로, 에너지 효율의 기본으로 융통성을 제공합니다.
효율적인 실내 난방을 사용하여 개별 객실 난방 또는 구역 난방 중앙 난방시스템 설치하는 것은 전체 주택을 사용 여부에 관계없이 난방하는 중앙난방보다 바람직합니다. 주택에 가장 적합한 난방을 선택하려면 아래를 참고하시기 바랍니다.
① 거실(부엌, 거실, 라운지 등): 하나 이상의 고효율 공간 히터 사용
② 장기간 생활공간, 단기간의 수면 공간: 수면을 위한 전기 ‘스폿’ 히터 또는 거실 공간에 고효율 실내 난방기 사용
③ 다른 시간대에 오랜 시간 동안 거주 및 수면: 고효율 구역 중앙 난방시스템 사용
④ 같은 시간대에 오랜 시간 동안 거주 및 수면: 고효율 구역 중앙 난방시스템 사용
⑤ 욕실: 전기 스트림 히터 및 적외선램프와 같은 복사열 히터 사용
(1) 실내 난방
실내 난방기의 중앙 설치는 실내 주위로 고르게 열을 분산시킬 수 있도록 하는 것이 바람직합니다. 가능한 난방기와 난방 배출구는 차가운 외풍을 막기 위해 창 가까운 곳에 배치해야합니다. 창 반대쪽에 설치하지 마십시오. 이 상황은 방을 가로질러 불편한 환기를 일으킬 수 있습니다.
[난방기의 위치 지정]
(2) 중앙난방시스템
중앙난방시스템의 경우, 로(furnace), 보일러 또는 공기응축기는 덕트나 배관의 열 손실을 최소화하기 위해 거실과 가깝게 위치해야합니다. 모든 덕트와 배관은 열 손실을 줄이기 위해 잘 단열되어야합니다. 덕트는 난방시스템의 경우 적어도 R0.9 수준으로, 난방 및 냉방시스템의 경우 R1.5 수준으로 단열되어야 합니다. 댐퍼는 덕트에 설치하여 에너지효율적인 구역 설정을 할 수 있습니다. 공기 공급 통풍구는 조절 가능하고 닫을 수 있어야합니다.
환기구는 중심 영역 또는 주요 난방 구역에 바닥에 가장 잘 위치해야합니다. 냉장 배관은 적어도 10mm 두께의 단열재로 감싸야 됩니다. 쾌적한 상태를 유지하기 위해서 온도조절기는 복도 또는 계단이 아닌 약 1m 높이의 주된 생활공간에 위치해야합니다. 난방 배출구, 조리 장비와 같은 열원과 외부 창문은 외풍에서 멀리합니다.
3) 결정3: 가열시스템의 크기
히터는 보통 추운 겨울 저녁에 쾌적한 실내 온도를 유지하는데 필요한 열량에 따라 크기가 정해집니다. 난방시스템의 크기는 벽, 바닥, 천장, 건축 자재, 창 크기 및 내부와 외부 피복재, 단열 수준 및 환기를 고려한 계산을 통해 결정됩니다. 히터를 구입하기 전에, 설치자가 열 부하를 계산하는 것이 중요합니다. 열 부하 계산이 수행되지 않으면, 시스템이 소형화되거나 대형화 될 수 있으며, 그 성능이 만족스럽지 않을 수 있습니다. 에너지효율적인 주택은 기존 주택보다 더 크고 비싼 난방 또는 냉각시스템을 필요로 하지 않습니다. 사실 필요한 시스템은 실행하기에 더 저렴해야합니다.
지침으로 아래 표는 다양한 에너지효율 수준의 주택에 대한 바닥면적 각 2m2에 대한 열 요구량의 추정치를 제공합니다.
[예상 난방 요구량]
* 이 추정치는 천정 높이가 2.4m를 기준으로 하며, 천정 높이가 2.4m 이상인 방의 경우 수치는 더 커집니다.
4) 결정4: 유지비용
다양한 유형의 히터에 대한 비용은 아래 그림에 나와 있습니다. 이 비용은 대략적인 것으로 비교 목적으로만 사용됩니다. 실제적인 유지비용은 가열되는 구역의 크기, 히터의 용량 및 작동 시간과 같은 요인에 따라 다릅니다. 표기된 그림은 1990년 남부 빅토리아 주에 건축된 주택에 난방 제공을 근거로 합니다. 하루 8시간 동안 21℃로 난방하는 것을 가정하며, 표시된 경우는 예외 입니다.
① 오래된 가정에서는 실내 난방비용을 25%, 중앙 난방비용을 45% 증가
② 에너지스마트 홈의 경우 비용을 30% 감소
③ 온도를 1℃ 증가할 때 마다 비용이 15% 증가합니다. 하루 24시간 가동되는 난방의 경우 비용은 2배 증가
(슬래브 가열은 제외)
[난방 연료의 상대적인 유지비(2002)]