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내가 ASHRAE 표준 241에 대한 이해

March 19, 2024 | Fon Zhou

2023년 6월, ASHRAE는 표준 241, 감염성 에어로졸 제어를 출판을 위해 승인했습니다. 이 표준인 "감염성 에어로졸 제어"의 도입은 더 건강한 실내 환경을 추구하는 지속적인 노력에서 중요한 이정표를 나타냅니다. 이 표준은 건물 내에서 공기 중 질병 전파를 완화하는 데 절실히 필요한 프레임워크를 확립합니다.

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이 표준은 현재 의무적이지는 않지만 조기 여론 조사를 통해 위원회가 일부 주요 조직에서 예상했던 것보다 채택이 더 광범위하고 빠르게 이루어질 것으로 보입니다.

•건물 소유자/운영자의 재량권: 독감 시즌과 같이 질병 위험이 높은 기간에 실내 공기 질을 개선하기 위해 표준을 채택할 수 있습니다.

•향후 채택 가능성: ASHRAE 표준 241은 2025년 초에 전면 시행될 예정입니다. 현재 일부 조직은 이미 광범위한 적용에 관심을 보이고 있습니다.

ECA와 그 이유는?

전체 표준 문서를 살펴보면 가장 중요한 혁신은 감염 위험을 줄이는 데 있어 동등한 청정 공기 흐름(ECA)의 중요한 역할입니다. 이 지표는 원하는 수준의 공기 질을 달성하는 데 있어 신선한 공기 환기, 공기 여과 및 공기 살균 기술의 결합된 효과를 강조합니다. 호흡 구역 내에 균일하게 분포된 병원균이 없는 공기의 유량입니다. 이는 실제 실외 공기 흐름, 여과된 공기 흐름 및 감염성 에어로졸 불활성화의 합계와 동일한 효과를 감염성 에어로졸 농도에 미칩니다. 표준 62.1/62.2와 달리 공기 청정은 이제 감염성 에어로졸 제어에 매우 중요한 역할을 할 수 있습니다.

왜 이러한 표준을 도입해야 할까요? 저는 그것이 에너지 절약 및 배출 감소의 세계적 추세와 관련이 있어야 한다고 이해합니다. 건물 에너지 소비는 전체 인간 사회에서 큰 비중을 차지합니다(20%~40%, https://www.iea.org/data-and-statistics). 그리고 공조 및 환기 시스템의 에너지 소비는 건물에서 엄청난 비중을 차지합니다(30%~50%, https://www.energy.gov.au/business/equipment-guides/hvac).

공조 산업 종사자는 모두 건물 내 신선한 공기의 비중이 증가하면 전체 HVAC 시스템의 에너지 소비가 크게 증가한다는 것을 알고 있습니다. 사실, 시스템은 더 많은 외부 공기의 온도, 습도 등을 조절하여 인체에 적합한 환경 요인으로 전환하는 데 더 많은 에너지가 필요하기 때문에 이해하기 쉽습니다.

연구에 따르면 실외 공기를 10% 더 많이 도입하면 에너지 소비가 10%~30% 증가할 수 있다고 합니다.

이러한 관점에서 이전 표준은 감염성 에어로졸을 제어하는 ​​유일한 요인으로 신선한 공기만 고려했으며, 이는 감염성 질병 유행에 대비하거나 저항하기 위한 다양한 조치에서 불가피하게 많은 양의 추가 에너지 소비를 유발했습니다. 사실, 이는 비과학적이고 비합리적입니다. 우리는 ECA의 구성 요소로 여과된 공기 흐름을 사용하는 것을 환영합니다. 이는 효과적일 뿐만 아니라 건물 운영 비용을 상당히 절감할 수 있습니다.

더 많은 공기량과 그 방법은?

감염 위험 관리에 대한 요구 사항은 공간 내 거주자당 흐름 단위(ECAi)의 동등한 청정 공기 흐름 속도로 제공됩니다. 새로운 ECA 모델 표와 이전 ACH 모델을 간략히 비교해보면 일반적으로 대부분 공간에서 전체 공기량이 크게 증가해야 하며, 일부 공간은 10배까지 증가하기도 했습니다. 하지만 앞서 말했듯이 걱정하지 마세요. 지금 필요한 공기량은 실외 공기뿐만 아니라 동등한 청정 공기 흐름입니다. 따라서 감염성 에어로졸 제어를 위해 ECAi 요구 사항을 초과하는 충분한 공기 여과 또는 공기 살균이 도입된다면 아무런 문제가 없습니다.

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공기 여과와 관련하여 표준에서 언급된 매우 중요한 사항은 모든 여과된 공기가 동등한 청정 기류로 간주될 수 없으며 최소한 MERV 11 등급을 충족해야 한다는 것입니다. 이전에 건물에서 자주 사용했던 MERV 8 필터는 더 이상 이 요구 사항을 충족할 수 없습니다. 그러면 MERV 11 이상과 같이 더 높은 수준의 필터만이 동등한 청정 기류로 간주될 수 있습니다. 그러나 이것은 문제를 야기할 것입니다. 높은 등급의 필터는 더 비싸고 HVAC 시스템을 구축하는 운영 비용이 증가합니다. 또 다른 매우 중요한 문제는 일반적인 HVAC 시스템이 미디어 필터(예: HEPA)를 사용한다는 것입니다. 높은 등급의 필터를 설치하면 압력 강하가 크게 증가하고 시스템의 에너지 소비가 크게 증가한다는 것을 의미합니다. 더욱 치명적인 것은 일부 환기 및 공조 시스템의 팬이 낮은 등급의 여과만 고려한다는 것입니다. 장비의 공기압이 충분하지 않으므로 높은 등급(높은 공기 저항) 여과 제품으로 교체하면 전체 시스템이 제대로 작동하지 않을 수 있습니다.

UVGI는 가능한 솔루션 중 하나가 될 수 있지만 여전히 충분하지 않습니다. 일부 사람들은 UV 노출이 인간, 동물 및 식물의 건강에 영향을 미칠까 우려합니다. 다른 이유로는 UV 조명을 교체해야 하는데, 이는 장기적으로 비용이 더 많이 들고, 살균만 할 뿐 공기 중의 입자(제거해야 하는 가장 일반적인 오염 물질)를 처리할 수 없습니다. 일부 기술자는 매우 낮은 공기 저항으로 입자 물질을 제거할 수 있는 ESP(정전 집진기)를 사용할 것을 제안하지만, 이는 장치의 크기와 오존 또는 기타 부산물 배출이라는 두 가지 요인에 대한 우려를 불러일으킵니다. 다른 선택권이 있을까요?

MESP® 기술: 잠재적 솔루션

MESP®는 미세 정전 집진을 의미하며, 독특한 유전체 재료에서 생성되고 전달되는 강력한 전기장을 활용하여 공기를 정화하는 최첨단 전자 공기 정화 기술입니다. MESP IAQ 제품은 효율성, 세척 가능한 필터, 얇은 디자인, 에너지 절약 기능, 실내 공기에서 입자 물질을 제거하고 병원균을 동시에 소독하는 기능으로 두드러집니다.

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  • MERV 14/F8 여과: 이는 고효율 여과에 대한 표준의 권장 사항을 충족합니다.
  • 바이러스/박테리아 제거: 독립적으로 검증된 바와 같이, 이는 ASHRAE 표준 241의 핵심 목표인 공기 중 병원균으로 인한 감염 위험을 줄이는 것과 직접적으로 관련이 있습니다.
  • 세척 가능한 필터: 이는 지속 가능한 솔루션에 대한 표준의 강조점과 일치합니다.
  • 낮은 압력 강하: 이는 HVAC 시스템의 에너지 효율성을 유지하는 데 기여합니다.
  • 오존 없음: 표준 241은 오존과 같은 유해한 부산물을 생성하는 공기 여과 방법의 사용을 권장하지 않으며 공기 청정기의 오존 배출에 대한 UL 2998과 같은 안전 표준을 참조합니다.


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