침투(HVAC)

침투는 일반적으로 건물 외피의 균열과 통행을 위한 출입문을 통해 외부 공기를 건물 안으로 의도치 않게 또는 우발적으로 유입하는 것이다.^[1] 침투는 때로 공기 누출이라고 불린다. 의도적이든 아니든 건물 밖으로 실내 공기가 누출되는 것을 배출이라고 한다. 침투는 바람, 건물의 음압, 그리고 일반적으로 스택 효과로 알려진 공기 부력력에 의해 발생한다.

침투조치

침투율은 건물 내부로 유입되는 외부 공기의 체적 유량이며, 일반적으로 분당 세제곱 피트(CFM) 또는 초당 리터(LPS) 단위로 나타난다. 공기환율(I)은 시간당 발생하는 실내 공기량 변화 횟수로, 단위는 1/h이다. 이 환율은 시간당 공기 변화(ACH)로도 알려져 있다.

ACH는 건물 용적으로 나눈 시간당 환기율이다. 건물의 CFM에 60을 곱한 다음 건물 용적(CFM x 60)/용적(Volume)으로 나누어 계산할 수 있다.

완성된 구조물의 침투는 흔히 추적 가스 누출 시험을 이용하여 직접 측정할 수 있다.

환기 공기로서 침투

많은 소규모 건물에서는 환기 공기를 도입하기 위해 '강제' 또는 '기계' 환기가 사용되지 않는다. 대신 개방 가능한 창문과 기타 개구부를 통한 자연 환기, 배기 팬 및 침투를 사용하여 환기 공기를 제공한다. 일반적으로 시간당 최소 3분의 1의 공기 변화가 최소로 간주된다. ASHRAE 표준 62.2는 2004년에 채택되었다. 이 표준은 저층 주거지의 환기 공기 요건을 명확히 한다. 이 기준서는 ACH 침투율이 0.35 미만인 주택에서는 강제환기가 필요하다고 규정하고 있다.^[2] 이는 일반적으로 열 회수 환기 또는 배기 팬을 지속적으로 또는 주기적으로 작동시켜 이루어진다.

제어침투

침투는 통제되지 않고, 조건 없는 공기를 인정하기 때문에 일반적으로 환기 공기 목적을 제외하고는 바람직하지 않은 것으로 간주된다. 일반적으로 침투를 최소화하여 먼지를 줄이고, 열쾌적성을 높이며, 에너지 소비량을 감소시킨다. 모든 건물의 경우, 건물 외피의 밀봉 균열을 통해 침입을 줄일 수 있으며, 신축이나 주요 개보수 시에는 연속적인 공기 지연기를 설치하여 침입을 줄일 수 있다. 강제 환기가 제공되는 건물에서 HVAC 설계자는 일반적으로 외부 공기를 배출하는 것보다 더 많이 허용하여 침투가 현저히 감소되도록 건물을 약간 가압하는 방법을 선택한다.^[3]

에너지 절약

미국의 전형적인 현대식 주택에서는 HVAC 에너지 소비량의 약 3분의 1이 침투에 기인한다. 또 다른 3분의 1은 지상 접촉이고, 나머지는 창문, 벽 및 기타 열 부하를 통해 열 손실과 이득을 얻는 것이다. 이와 같이, 침투를 줄이면 빠른 회수를 통해 상당한 에너지 절약 효과를 얻을 수 있다. 시속 15마일의 바람이 부는 추운 기후에서 주거지는 흔히 1.0~1.5 ACH의 공기 교환율을 가지며 환기 공기 수요를 훨씬 초과하여 느슨한 건축이라고 불린다. 침투율을 1.0ACH 이하로 줄이는 것은 매우 쉽다. 스모크 초와 송풍기 문 테스트를 통해 눈에 덜 띄는 누출을 식별하는 데 도움이 될 수 있다. Weatherization 기사는 에너지 절약 방법을 더 자세히 설명한다. 0.35 ACH 이하로 침투를 줄일 경우 기계적 환기(일반적으로 배기 팬 또는 열 회수 환기)를 실시할 것을 권장한다.^[4]

참고 항목

참조