[비즈월드] 인공지능과 사물인터넷을 활용해 일상의 편리함을 구현한 ‘스마트홈(Smart home)’ 기술이 주택시장에 대세로 자리 잡고 있다. 스마트홈은 시공간의 제약 없이 주택의 에너지·안전·보안을 제어할 수 있어 삶의 질을 크게 높여준다. 더 쉽고, 더 빠르고, 더 편리한 것을 원하는 소비자의 욕구에 따라 나날이 발전하고 있는 건설업계의 스마트홈 기술을 비즈월드가 소개한다. [편집자 주]

건물의 환기 시스템은 오염된 공기를 배출하고 신선한 공기를 유입하며 실내 공기를 정화한다.

실내를 쾌적하게 유지하기 위해 꼭 필요한 환기 시스템이지만 한계점도 있다. 여러 개의 방이 하나의 덕트(공기가 흐르는 통로)로 연결돼 방별로 환기를 제어하는 것이 불가능하다.

예를 들어 1~5번 방이 있고 1번 방만 공기가 오염되고 나머지 방은 공기가 오염되지 않은 상태라고 가정한다. 1번 방만 정화하면 되지만 개별적인 제어가 불가능해 일괄적으로 환기 시스템을 가동해야 한다. 이러면 필요 이상의 에너지가 쓰이며 건물 유지비가 많이 든다.

에너지 낭비를 막을 효율적인 환기 시스템의 발명이 필요한 상황에서 현대건설(대표 윤영준)이 실내 공기의 오염도에 따라 방별로 제어가 가능한 환기 시스템을 개발하고 특허 취득에도 성공해 주목을 받는다.

28일 비즈월드가 특허정보검색서비스 키프리스를 통해 확인한 결과, 현대건설의 ‘전동 디퓨저를 이용한 실별 환기 시스템(이하 전동 디퓨저 환기 시스템)’은 지난 2019년 12월 출원(출원번호 제1020190176961호)돼 2021년 9월 특허(등록번호 제102307343호)로 등록됐다.

현대건설의 전동 디퓨저 환기 시스템은 여러 개의 방 중 환기가 필요한 방만 선택해 환기하는 ‘실별 제어’가 가능하다. 꼭 필요한 방만 환기를 가동해 에너지를 절감하고 건물 유지비도 아낄 수 있다. 실내의 초미세먼지·이산화탄소 등을 측정하는 센서도 갖춰 공기 질에 따른 급기·배기 조절도 쉽다.

전동 디퓨저 환기 시스템의 구성 요소는 ▲환기 유닛 ▲급기 덕트 ▲배기 덕트 ▲급기 전동 디퓨저 ▲배기 전동 디퓨저 ▲센서 ▲제어부 등이다.

환기 유닛은 전동 디퓨저 환기 시스템의 본체다. 열교환기를 중심으로 4개의 공간으로 구획된다. 각 공간은 실내 급기, 실내 배기, 외기 도입, 실외 배기 등이다.

급기 덕트는 실내 급기구와 여러 방을 연결하며 환기 유닛에서 나온 공기를 여러 방 중 하나로 공급되도록 안내한다.

배기 덕트는 여러 방과 실내 배기구를 연결하며 여러 방에서 배출한 공기를 환기 유닛으로 배기되도록 안내한다.

급기 전동 디퓨저는 실외 공기를 실내로 공급하는 급기 덕트에 연결된다. 배기 전동 디퓨저는 실내 공기를 실외로 배출하는 배기 덕트에 연결된다. 디퓨저는 방마다 설치되고 개도율(개방 정도)에 따라 환기할 방의 급기량과 배기량을 조절한다.

센서는 각각의 방마다 설치돼 초미세먼지·이산화탄소 등 실내 공기 질 상황을 측정한다. 제어부는 센서가 측정한 실내 공기 질 상황에 따라 환기 시스템의 가동·중단 여부를 결정한다.

전동 디퓨저 환기 시스템의 구동 방식은 이렇다. 

각각의 방마다 설치된 센서가 실내의 초미세먼지·이산화탄소 농도를 감지한다. 일정 기준 이상의 농도가 감지되면 제어부가 환기가 필요하다고 판단되는 방을 환기 대상 방으로 설정하고 환기 시스템을 가동한다.

예를 들어 초미세먼지 기준값은 15μm/m, 이산화탄소 기준값은 700ppm으로 설정했고 실제 측정값이 기준값보다 높게 측정됐다면 제어부가 환기 시스템을 가동하게 된다.

현대건설의 전동 디퓨저를 이용한 실별 환기 시스템은 2명의 인원이 1년에 걸쳐 개발한 기술이다. 현재 상용화된 상태로 현대건설이 시공한 일부 건물에서 쾌적한 공기 질을 유지하고 있다.

[비즈월드=나영찬 기자 / na@bizwnews.com]