열회수배수장치의 종류 ⑶ – 샤워배수구형 및 기타

몇 차례에 걸쳐 에너지전환칼럼에서는 열회수배수장치의 원리와 종류 등에 대해서 소개를 합니다.

샤워배수구형

접합관형 열회수배수장치와 이중관형 열회수배수장치는 설치를 위한 공간 제약이 커서 한국의 주택 중에는 설치할 수 있는 집이 많지 않습니다. 지하실이나 별도의 설비공간이 없는 환경에서는 상대적으로 열회수율이 떨어지지만 설치가 더 쉬운 샤워배수구형 열회수배수장치가 쓸모 있습니다.

<그림 1> Bries (DSS, Wagner Solar)가 제공하는 샤워배수구형 열회수배수장치의 개념 동영상

주택에서 열회수배수를 하기 가장 좋은 곳은 바로 샤워실입니다. 물을 쓰고 버리는 일이 동시에 일어나기 때문입니다. 국내에서는 샤워기 아래 배수구를 원형으로 많이 하지만 대중목욕탕에서 보듯 긴 직사각형의 트랜치 형태로 배수구를 놓을 수도 있습니다. 가로로 긴 배수 트랜치로 샤워 후의 배수가 고였다가 순차적으로 배수관을 통해 물이 빠져나가는 구조인데요, 여기에 상수관이 구비구비 돌아지나가면서 따뜻한 배수의 열을 빼앗아 들어오게 만든 것이 바로 샤워배수구형 열회수배수장치입니다.

요사이는 욕조를 놓지 않고 샤워실을 만드는 주택이 많고, 또 기존 주택에서도 욕조를 들어내고 샤워부스를 설치하기도 하는데 이 때 샤워배수구형 열회수배수장치를 설치할 수 있습니다. 주택보다 아파트가 많은 한국 상황에서는 샤워배수구형 열회수배수장치가 가장 유력한 주택의 열회수배수장치라 해도 좋을 겁니다. 샤워배수구형 열회수배수장치는 샤워실 타일 바닥 구석에 설치하는 샤워드레인형과 샤워부스 바닥과 일체로 되어 있는 샤워트레이형으로 나뉘고, 원형 배수구에 설치할 수 있는 샤워집수정형도 여기에 포함시킬 수 있습니다.

Bries사의 샤워배수구형 열회수배수장치들

앞서 네덜란드의 DSS(Dutch Solar Systems)사와 독일의 Wagner Solar사를 통해 판매하고 있는 네덜란드의 Bries사는 세 가지 종류의 샤워배수구형 열회수배수장치를 모두 제조하고 있습니다.

Bries사의 샤워드레인형 열회수배수장치

영문으로 제품들을 소개하고 있는 Wagner Solar사의 안내를 따르자면 샤워드레인형 열회수배수장치의 열회수효율은 약 56% 가량이라고 합니다. 샤워부스의 바닥판과 일체로 된 샤워트레이형은 크기에 한계가 있어 열회수효율이 대략 48% 가량이라 되어 있고, 가장 접촉면적이 적은 집수정형은 36% 가량의 열회수효율을 갖는다고 합니다.

가격 정보가 공개되어 있는 DSS사의 홈페이지를 보면 샤워드레인형은 1,000~1,300유로, 샤워트레이형은 1,400~1,500유로라고 합니다. DSS에서는 집수정형을 판매하고 있지 않아 해당 제품의 가격대는 인터넷을 통해서는 알 수가 없습니다.

Joulia사와 Herwin사의 샤워드레인형 열회수배수장치들

Bries사는 이중관형까지 포함하여 총 4가지 종류의 열회수배수장치를 만들고 있습니다만 샤워드레인형 한 가지에만 집중하고 있는 제조사 두 곳이 있습니다. 역시 네덜란드 회사인 Herwin-Energie사는 ES-Drain (Energy Saving Drain)이라는 상품명으로 Bries사와 동일한 구조와 원리의 샤워드레인형 열회수배수장치를 제조하고 있습니다. 파시브하우스 연구소(PHI)의 인증 기준인 8 L/min의 유속에서는 50%의 열회수효율을 갖는다고 하니 효율 역시 Bries사의 제품과 비슷한 수준인 것 같습니다.

스위스의 Joulia사 역시 샤워드레인형 열회수배수장치만 만드는 회사인데 이 회사 제품의 구조는 독특합니다. 배수 트렌치 안에 상수관을 말아 넣어 배수 안에 담그는 형태가 아니라 따뜻한 배수가 여러 개의 일자형 상수관 위로 흘러내리게 하고 있습니다. 아마도 이 구조 때문이겠는데 Joulia사의 열회수배수장치는 샤워드레인형으로는 상당히 높은 63%까지의 열회수효율을 갖는다고 합니다. 샤워실 바닥 아래의 높이를 얼마나 확보할 수 있는가에 따라 상수관의 갯수를 늘일 수가 있는데 상수관 3개 제품은 30% 정도, 5개 제품은 40% 정도, 그리고 수직 5개 상수관을 나란히 2열로 놓은 상수관 10개 제품은 60%가 넘는 회수율을 갖는다고 합니다. 전시회에서 안내받은 가격은 1,500유로 이상이라고 하였는데 아마 회수율이 높은 제품의 가격은 이보다 상당히 높을 것 같습니다.

Heatback사의 회전형 열회수배수장치

위 제품들과 다른 원리를 가진 상당히 재미있는 제품이 하나 있습니다. 뉴질랜드의 Heatback사의 제품입니다. 이 제품은 설치 공간을 상대적으로 아주 적게 차지하면서도 열회수를 할 수 있게 고안된 제품인데요, 아래 동영상은 배수도 회전을 하고 상수도 그 역 방향으로 감아들어오게 만든 회전형 열회수배수장치의 재미있는 원리를 보여주고 있습니다.

Heatback사의 회전형 열회수배수장치의 원리 동영상

Bries사의 집수정형 열회수배수장치는 마찬가지로 적은 부피 안에 상수관을 돌돌 말아 넣어 따뜻한 배수가 차오르면 거기에 잠긴 채로 열을 회수하는 원리인데 Heatback사는 여기에 한 술 더 떠서 배수가 회전하면서 나가고 회전해 나가는 길목을 따라 상수관이 감겨 들어오게 함으로써 열회수면적과 온도차를 극대화한 제품입니다. 열회수효율은 유속과 유량에 따라 달라지지만 50% 이상이라고 합니다. 집수정형의 개량이라고 보면 상당히 높은 수준인 듯 합니다.

Zypho사의 샤워배수구형 열회수배수장치

포르투갈 회사인 Zypho사의 열회수배수장치는 상대적으로 열회수효율이 꽤 낮은 편이지만 역시 설치공간을 최소화하여 설치 편의를 돕는 제품이라는 점에서 나쁘지 않은 제품인 것 같습니다. 열회수효율은 30% 가량이지만 기존의 샤워트레이 아래에 설치하는 식으로 낮은 높이 안에서 열회수를 할 수 있게 되어 있습니다.

열회수배수장치 소개를 마치며

지금까지 네 차례에 걸쳐서 열회수배수의 원리와 세계 여러 나라의 다양한 열회수배수장치들을 소개하였습니다. 삶의 질을 떨어뜨리지 않으면서 에너지사용량을 줄이려고 하는 노력들이 세계 곳곳에서 여러가지 방식으로 펼쳐지고 있지만 우리나라의 노력은 아직 미약하기 짝이 없습니다. 열회수배수장치는 여러가지 에너지소비량을 줄일 수 있는 기술 중 비교적 적은 돈과 노력으로 적용해볼 수 있는 아주 좋은 기술이라 생각하여 소개해보았습니다. 제가 알기로 아직 한국에는 이와 같은 설비를 설치해주는 곳이 없다고 알고 있습니다만 머지 않아 다양한 노력들이 생기기라 생각합니다. 이번 소개글에서는 세계적인 동향과 노력들을 소개하는 정도로 만족하고 이후에 더 깊이 볼 수 있는 글을 올려보겠습니다.

– 최우석 (녹색아카데미 / 파시브기술연구소)