감성공학 열환경 제어기술 개발 추진

인간이 최적으로 느낄 수 있는 열환경은 어떤 것일까. 수시로 변하는 인간의 감성에 맞게 온도, 습도, 기류, 복사온도 등 생활주변의 열환경을 적절히 제어함으로써 생산성을 높일 수 있는 「열환경 제시기술」이 국내에서 본격 개발된다.

한국과학기술연구원 기전연구부 공조환경제어연구팀은 최근 선도기술개발사업의 하나인 감성공학분야의 열환경제시기술개발에 착수했다. 한마디로 열환경의 요소인 온도, 습도, 기류, 복사온도 등을 사람의 기분에 맞게 이를 적절히 조절함으로써 최적의 기분상태를 유지하도록 하자는 것.

예를 들어 일반적으로 사무실 공간의 경우 바닥으로 부터 1.8미터까지가 거주공간으로 생산성 향상을 위해서는 열환경을 제어해주는 것이 필요하나 그 이상의 높이에서는 공조가 필요없는 공간인데도 대부분의 빌딩에서는 급기장치가 천정에 설치되어 있으나 이를 바닥에 설치할 경우 불필요한 에너지 낭비를 줄일 수 있다는 것. 또 생산현장의 경우 불량품 발생률과 열환경에 대한 상관관계가 밝혀진다면 제품의 부가가치와 공조에 소요되는 비용을 산출해 이윤을 극대화시키는 최적의 열환경을 도출할 수 있다.

열환경제어에는 공기의 조건을 제어하는 공조기의 제어, 실내의 기류 및 온도분포를 제어하는 급기 및 배기기술,그리고측정 및 평가기술 등이 필요하다.

연구팀은 송풍기, 냉동기, 댐퍼, 가열기, 제습기, 가습기 등을 별도 개발된 소프트웨어로 임의로 제어할 수 있도록 하고 급기구 형상, 개수 및 위치의 영향, 풍량의 영향 등이 적절히 조화시키기 위한 수치해석과 모형실험을 위한 시뮬레이션을 개발할 예정이다.

연구팀장인 김영일박사는 『인간은 주위 열환경으로 부터 상당히 복잡한 열교환과정을 거쳐 쾌적한 상태를 느끼게되는데 최근 미국과 유럽에서 물리적 환경과 인간의 온열감 사이의 상관관계를 밝혀내려는 연구가 활발히 진행중이며 근무목적에 따라 각각 다른 열환경이 요구된다』고 말했다.

<정창훈 기자>