모니터링
모니터링은
1985/86 난방계절에 수행되었고, 한 가구에 대해서는 지속적으로 상세하게 측정장치를
이용하였고, 전체가구에 대해서는 전체 에너지소비량을 측정하였다. 모든 가구에
대해서 난방에 사용된 전기량과 전체 전기소모량을 기록하였다.
온수탱크에 있는 heating element의 사용시간을 산정하기 위해서 각 가정마다 사용한 시간을 단순하게 산정하였다.
상세하게 기록장치가 설치된 가정을 제외한 나머지 가구들에 대한 기록은 거주자 스스로 주택사용에 대한 논평이나, 실내온도 등 다른 문제들을 기록하였다. 1985/86년 겨울은 보편적으로 degree days를 10% 더 주는 평년보다 더 추웠고(-1.5℃ 더 낮음), 일반적인 덴마크 겨울철 맑은 날씨의 76%에 해당한다.
<그림 1>
주)
부엌문을
열면 바로 선스페이스이다.
사용자 평가
일반적으로 거주자들은 실내의 난방과 온도에 대해서 긍정적인 반응을 보였다. 자연채광은 매우 만족스러워 하였고, 내부공기에 대해서는 때론 건조하긴 하였으나 좋은 반응이었다. 환기시스템의 소음에 대해서는 약간의 불만이 있었다. 대부분의 거주자들은 주택 내부에서 기계장치를 조절하길 원했으며, 밤동안 전기히터에 의한 온도 설정, 경사창문에 있는 셔터와 환기시스템의 용량 조절을 요구하였다. sunspace와 주택 사이에 있는 문은 더워진 공기를 집 내부로 유입하는데 적절히 사용되었고, 또한 햇볕드는 2월에는 sunspace가 충분히 따뜻하기 때문에 집을 밖으로 확장하는 역할을 한다. 전체적으로 거주자는 그들을 거주공간에 대해서 만족스러워하고 있다.
Passive Design의 성능평가
- 비정상적인 추위와 햇볕이 들지 않는 겨울임에도 불구하고, 1985/86년에 필요한 전체공간 난방 요구량의 25.5%를 태양열이 충당하였다.
- 평년에는 태양열이 전체공간 난방 요구량의 28%를 충당한다.
- 상세하게 조사된 Smakkebo 주택은 보편적으로 설계된 주택의 공간난방에 사용되는 에너지의 57%를 절감하였다.
<그림 2> 일반적인 주택과의 에너지량 비교
- 나머지 Smakkebo 주택들은 35% ∼ 65%를 절감할 수 있었다.
- 태양열 온수시스템은 49%로 예측된 효용성보다 더 효율적이었다.
- 온수생산에 사용된 보조연료(평균 3시간)는 주택에서 소요된 전체온수부하의 43%에 해당되었다.
<그림 3> 연간실난방요구량의 분포
그러나 셔터와 solar water heater에 문제점이 있다. 셔터는 작동전에 얼음이나 눈이 제거되어야만 하는데, 이러한 문제점은 셔터 작동시 전기모터의 사용으로 더 악화될 수 있다.
약 115℃까지는 예측된 collector circuit의 높은 온도 발생보다 solar collector가 더 효율적이었다. 일정기압이 유지된 확장관의 압력손실이 점진적으로 진행됨에 따라 여러개의 collector circuit를 끊게 만들었고, 결국 순환손실(loss of circulation)과 파이프 주위의 증기막과 단열을 손상시키는 결과를 초래하였다. 이러한 현상을 억제하기 위해서 매년 확장관(expansion vessel)의 압력을 시험하고 보수하였다.
비용절감효과
모든 주택은 협동주택 프로젝트에 대한 덴마크의 특별 규정에 따라 시공됨에 따라, 주택공사비는 제한된 한도 내에서 수행하였다. 본 프로젝트의 본질인 에너지 절약 때문에 이러한 제한들이 조금은 확대되었다. 본 프로젝트는 덴마크의 에너지 절약에 대한 국가 보조금을 받았고, 가구당 약 15,000 Kr 정도에 해당한다. 실제적으로 passive solar와 태양열 온수 난방시스템이 포함된 에너지 절약 기계장치들에 의한 추가비용은 50,000 Kr에서 70,000 Kr로 계산되었다. 상세하게 모니터링한 가구 기준시 난방과 온수에 의한 에너지 절약비용은 개략적으로 매년 6,600 Kr 정도이다. 단순하게 추가비용에 대한 보상기간은 7.5년에서 10.5년으로 산정할 수 있다.
본 프로젝트는 설계 초기단계에서부터 에너지 보존과 passive solar를 적용한다면, 비용에 대한 보상기간이 합리적일 수 있음을 보여준다.
<그림 4> 총 hot water 수요량
<그림 5> 보조연료사용량
<그림 6> 월별 유효 실난방 부하 / 햇빛이 있는 겨울철의 온도분포