실내 온도 30°C 내외의 고습도 공기가 동절기 낮은 온도의 벽면 및 천장과 접촉할 때 결로가 발생합니다. 이는 마감재 손상을 넘어 금속 덕트와 구조물의 산화 부식을 가속화하여 유지보수 비용을 상승시킵니다.
소독제가 암모니아와 반응해 생성되는 잔류염소는 공기보다 밀도가 높아 수면 근처에 저층 정체 구간을 형성합니다. 이는 환기 효율을 저하시키고 이용객의 호흡기 및 피부 자극을 유발하는 주원인이 됩니다.
벽면과 천장 결로 취약 구간을 따라 건조한 공기가 얇고 길게 흐르도록 레이저홀 간격과 각도를 설계했습니다. 이를 통해 표면 온도가 노점 이하로 떨어지는 구간을 줄이고, 결로가 반복되던 벽면·유리·천장부의 표면 환경을 안정화했습니다.
수면 근처에 정체되는 잔류염소를 제거할 수 있도록, 하부 풍량 비중을 높인 기류모델을 적용했습니다. 바닥을 따라 이동한 공기가 수면부에서 상승 흐름을 만들도록 설계해, 저층에 머무는 잔류염소가 중앙 배기 방향으로 이동하도록 유도했습니다.
수면에 직접 도달하는 최종 풍속은 0.1~0.2m/s 범위로 제어했습니다. 잔류염소를 밀어낼 수 있는 최소 기류는 확보하면서도, 과도한 풍속으로 인한 수면 증발과 잠열 부하 증가는 억제하는 조건으로 설계했습니다.
CFD 기반 차등 기류 배분 설계
외부 온도 7°C, 내부 온도 30°C의 조건에서, 유리창 및 천장을 포함한 전 구역에서 결로가 발생하지 않음을 확인했습니다.
수면 위 정체 기류 해소로 소독취가 현저히 감소하였으며, 염소냄새가 적용 이전보다 매우 감소했습니다.
스테인리스(SUS) 덕트 대비 설치 비용을 약 70% 절감하였으며, 섬유 소재 특성상 염소에 의한 부식이 발생하지 않아 반영구적 사용이 가능해졌습니다.
현장 풍속 측정 결과, 수면위 풍속을 목표치인 0.2m/s로히 구현하여 설계 데이터와 실제 성능의 일치성을 검증했습니다.
