DESIGN YOUR SMARTHOME

국내 주택에선 냉방,난방의 시스템이 분리되어 있어 NEST 온도조절기나 Ecobee3 같은 스마트 온도조절기를 적용키 위해선 여러 어려움이 많다.

국내에서 스마트 온도조절기를 사용하기 위해서 가장 먼저 고려해야 할것은 냉난방 설비,배관등이 스마트 온도조절기에 맞게 시공되어야 한다.
보일러나 에어컨과 스마트 온도조절기를 연동하는 것이 중요한게 아니다.
일단 배관,설비가 그에 맞게 시공이 되어야 함이 무엇보다 중요하다.

또한 각자 주택의 환경에 따라 설비,배관,시스템 구성이 다르게 설치되어야 한다.

다음의 항목에 따라 어떻게 스마트 온도조절기를 적용하는게 각자의 주택에 가장 적합한지 잘 판단해야 한다.

1. 난방 또는 냉방 아니면 냉난방 모두에 스마트 온도조절기를 적용할 것인가?
2. 주택이 단층이냐 2~3층이냐?
3. 방의 갯수는 ?
4. 전체난방 또는 각방제어?
5. 시스템에어컨 또는 스탠드형 에어컨?
6. 보일러가 1개 또는 그이상 ? 

다음의 그림은 스마트 온도조절기를 주택에 적용하기 위한 몇가지 구성방법이다.




<A. 전체난방 구성>

A. 난방만을 위한 구성으로 하나의 보일러에 하나의 스마트 온도조절기로 전체를 난방하는 방법이다.

장점 : 비용이 가장 저렴.
         시스템과 배관을 가장 간단하게 구성

단점: 방에 따라 편난방이 발생됨. 
        스마트 온도조절기가 위치한 곳의 온도기준이기 때문에 어떤 방은 오버히팅,어떤방은 추울수 있다. 
        어느 한곳만 난방을 할수 없다.






<B: 각방난방 구성>

B. 난방만을 위한 구성으로 하나의 보일러에 다수의 스마트 온도조절기로 각방을 난방하는 방법이다.

장점 : 방방마다 고르게 난방 가능. 
         필요에 따라 부분 난방가능.
         각방마다 스케쥴 기능을 활용해 효율적인 난방가능.

단점: 배관설비 복잡해짐. 
         비용증가.
         보일러와 각각의 스마트 온도조절기 연동과정 복잡. 
         각각의 스마트 온도조절기가 서로 영향을 주지 않게 배선을 독립적으로 구성해야 함







<C: 냉방구성>

C. 냉방을 위한 구성으로 다수의 시스템에어컨에 각각의 스마트 온도조절기로 냉방하는 방법이다.
냉방구성중 1의 방법은 하나의 스마트 온도조절기로 두대의 에어컨 실내기를 구동하는 방법으로 서로 인접한 방일때 가능한 방법이다.
2의 방법은 에어컨 실내기 하나에 각각의 스마트 온도조절기를 연결하는 방법이다.

장점 : 방방마다 고르게 냉방 가능. 
         필요에 따라 부분 냉방가능.
         각방마다 스케쥴 기능을 활용해 효율적인 냉방가능.

단점각각의 스마트 온도조절기가 서로 영향을 주지 않게 배선을 독립적으로 구성해야 함.
        실내기,실외기와 각각의 스마트 온도조절기 연동과정 복잡. 
        약간의 비용증가








<D: 냉난방 복합구성>

D. 냉난방을 위한 최적의 구성으로 각방마다 독립적으로 스마트 온도조절기를 이용해 냉난방하는 방법이다.

장점 : 방방마다 고르게 냉난방 가능. 
         필요에 따라 부분 냉난방가능.
         스마트 온도조절기의 스케줄기능을 활용해 효율적인 냉난방 가능.
         스마트 온도조절기의 모든 기능을 100% 활용가능.

단점각각의 스마트 온도조절기가 서로 영향을 주지 않게 배선을 독립적으로 구성해야 함.
        실내기,실외기,그리고 보일러와 각각의 스마트 온도조절기 연동과정 복잡. 
        비용증가

위와 같이 주택에 스마트 온도조절기를 적용하기 위한 냉난방 구성은 여러 방법이 있으니 각자 환경에 맞게 적용해야 한다


가정용 에어컨은 대부분 다음과 같이 동작한다.


에어컨은 크게 두가지 part가 에너지를 소모한다,

실내기 Fan 과 실외기 컴프레셔로 실외기의 에너지 소모가 실내기 보다 월등히 많다.


대부분 에어컨의 냉방은 설정된 온도로 내려갈때까지 실외기가 동작되고 실내온도가 설정온도보다 내려가면 실외기가 꺼진다. 

여기서 간과하고 있는 사실은 실외기가 꺼진 상태에서도 컴프레셔 코일과 증발기는 냉기를 5~10분정도 유지하고 있다는 점이다.


NEST 온도조절기는 이부분을 적절히 이용해 에너지를 절감시킨다.


즉,적절한 때에 실외기 컴프레셔를 off 시키고 코일과 증발기에 남은 냉기를 이용해 실내기를 송풍모드로 전환해 실내 냉방운전을 한다. 


<Airwave 동작>




냉방도 난방과 마찬가지로 설치된 실내의 환경을 1주일동안 파악하여 실외기의 전원off 시점을 결정하며 ,단열이 잘된 실내환경,습도가 낮은 실내환경에선 실외기 전원 off 시점도 빠르기 때문에 그만큼 에너지가 절약이 됨은 당연하다. 




<Airwave 동작될때의 NEST 화면>





위의 그림에서 보듯이 실내온도가 설정한 온도로 냉각되기 전에 실외기 운전은 종료하고 Airwave 운전만으로 실내온도를 낮춘다.


또한, 인체의 실내 열적괘적감의 data와 NEST 온도조절기를 적절히 조합해 구체화시켜 동작하면 실내체감온도가 5도이상 내려간것과 동일한 열적쾌감을 구현한다.


예를 들어,

실내에 설치된 각종 센서들의 값을 적용해서 다음과 같은 기능을 적용할수도 있을것이다.


실내온도 23.3도,습도50%,기류 0.15m/s 일때 실내환경과,

실내온도 28도,습도 50%이하,기류 1.35m/s 일때의 실내환경이 인체가 느끼는 냉감각적으로는 동등하다.