학교교실 미세먼지 저감을 위한 공기환경조절시스템 현황분석

초록

조달청 나라장터 사이트에 등록된 공기청정기와 공기순환기의 현황 및 성능을 조사하고, 데이터 값을 비교 분석하였으며, 실제 시스템의 적용 및 유지관리 현황을 파악하기 위해 경기도 학교의 시설데이터를 조사․ 분석한 본 논문의 결과를 요약하면 다음과 같다. (1) 본 논문에서 구축한 나라장터 사이트 등록시스템 DB를 토대로, 학교교실에 적용할 수 있는 공기청정기와 공기순환기의 현황 및 성능을 분석하였다. 이 분석결과는 향후 학교교실의 최적 공기환경조절시스템 선정을 위한 후속연구의 근거자료로 활용할 예정이다. (2) 나라장터 사이트에 등록된 총 59개의 공기청정기를 대상으로 시스템가격, 여과면적, 소음, 에너지소비효율등급, 필터등급, CA마크 인증, 소비전력 등 성능인자들을 정리․분석하였으며, 이중 중요 성능 인자인 여과면적, 소비전력, 시스템가격 간의 상관관계를 분석하였다. 여과면적과 소비전력의 상관관계가 0.84의 R2값 으로 가장 높았고, 여과면적의 값이 유사하다면 소비전력의 값은 작을수록 여과면적은 큰 시스템일수록 합리적인 시스템으로 사료된다. (3) 나라장터 사이트에 등록된 총 214개의 공기순환기를 대상으로 소비전력, 정격풍량, 소음, 온도교환효율, 전열교환효율, 유효전열교환효율 등 성능인자들을 정리·분석하였으며, 이중 정격풍량과 소비전력의 상관관계(R2 = 0.91)를 분석하였다. 공기순환기의 고효율 성능인자인 냉난방 유효전열교환효율과 에너지계수에 대한 현재 권장기준으로 분석한 결과, 대부분의 공기순환기가 해당기준을 충족함을 확인하였다. 향후 더욱 높은 수준의 에너지성능을 요구하는 흐름에 발맞추어, 공기순환기의 고효율 성능기준들이 강화되어야 할 것으로 판단된다. (4) 경기도 학교 397개교의 공기환경조절시스템 운영 및 유지관리 현황을 분석하였다. 공기환경조절시스템은 초등학교에 가장 많이 설치되어 있으며, 필터 교체 등 유지관리 예산도 가장 많이 투입되고 있음을 확인하였다. 공기환경조절시스템의 필터로는 MERV15 등급 필터를 가장 많이 사용하였다. 설치된 학교교실의 실내환경 실측을 통하여, 시스템 투자대비 효용성에 대한 검토가 추가적으로 요구된다. 향후 본 논문의 학교교실 공기환경조절시스템 현황분석 결과를 기반으로 학교 유형별 특성자료, 지역에 따른 공기오염물질의 현황자료들과의 연계를 통하여, 학교와 지역별 최적공기환경조절시스템 선정프로세스를 구축하는 연구를 진행할 계획이다.

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