이코노마이저시스템이란?

 

오늘은 공조설비와 에너지절약 설계에서 자주 등장하는
이코노마이저 시스템(Economizer System)에 대해 정리해보겠습니다.

 

이 시스템은 말 그대로 에너지(Energy)를 아끼는(Economize) 장치로,
외기의 조건이 유리할 때 기계설비 대신 자연 외기를 활용해 실내 냉방 또는 환기를 수행함으로써
냉동기 가동 시간을 줄이고 에너지 소비를 획기적으로 낮추는 방식입니다.

 

 

 

 

이코노마이저 시스템이란?

이코노마이저 시스템은
외기의 온도 또는 엔탈피가 실내보다 낮을 경우, 외기를 직접 도입해
냉방부하나 환기부하를 줄이는 공조 운전 방식입니다.

 

특히 환절기나 야간처럼 외기가 차가운 경우,
냉동기를 가동하지 않고도 외기만으로 실내 온도를 조절할 수 있어
에너지 절감 효과가 매우 큽니다.

 

 

이코노마이저는 마치
겨울철에 보일러 틀지 않고 창문만 열어도 실내 공기가 시원해지는 것과 같습니다.

 

에어컨을 틀 필요가 없는 시기에
자연 공기를 활용해서 실내를 냉방하는 지능형 환기운전 방식이라고 보면 됩니다.

 

 

 

 

 

이코노마이저 시스템 구성요소

이코노마이저 시스템의 주요 구성요소는 다음과 같습니다

구성 요소	기능
외기댐퍼(OA Damper)	외기 유입량 조절
환기댐퍼(EA/RA Damper)	환기/환류 공기 비율 조정
센서류	외기온도, 실내온도, 습도, CO₂농도 등
제어기(Controller)	외기 조건에 따라 자동 개폐 제어
BAS 연동	빌딩 자동제어시스템(BAS)과 연동해 지능형 운전

 

 

 

 

이코노마이저의 운전 방식

이코노마이저의 운전 방식을 정리해보면 다음과 같습니다

 

① Dry Bulb 방식

• 외기 온도만 기준
• 예 : 외기온도 < 18℃일 경우 냉방 필요 시 외기 100% 도입

 

② Enthalpy 방식

• 외기 온도 + 습도 함께 고려 (총 엔탈피 비교)
• 실내 공기보다 외기가 시원하고 건조할 때만 도입
• 습도 민감 구역(병원, 전산실 등)에 적합

 

③ Differential 방식

• 실내공기와 외기 공기를 비교하여 상대적으로 유리한 공기 선택

 

 

 

 

 

 

이코노마이저 시스템 도입 효과

이코노마이저 도입 효과에 따른 장점은 다음과 같습니다.

• 냉동기 운전시간 감소 → 전력비용 절감
• 에너지절약계획서 점수 향상
• 장비 수명 연장 → 냉동기, 팬코일 가동시간 단축
• G-SEED, LEED 인증에서 가점 요인
• 실내 공기질 향상 → CO₂ 농도 자동 제어와 연계 시 효과적

 

 

 

 

이코노마이저 시스템 적용 시 유의사항

이코노마이저 시스템 적용 시 유의사항은 다음과 같습니다

• 결로 위험 고려 : 겨울철 외기 과다 유입 시 급냉 가능
• 풍량 밸런스 유지 : 외기 유입량과 배기량의 균형 확보
• 건축물 위치 영향 큼 : 미세먼지, 외기 오염도 높은 경우 적용 신중
• 제어전략 정밀성 필수 : 단순 온도 기준보다 엔탈피 기준이 안정적
• 냉방구간만 유효 : 난방 구간에서는 오히려 열손실 유발 가능성 있음

 

 

 

 

 

 

 

 

이코노마이저 시스템 적용사례

이코노마이저 시스템 적용사례는 다음과 같습니다

• 학교·병원 AHU 시스템 : 낮시간 외기 활용 냉방
• 사무실 환기설비 : CO₂ 농도 연동 이코노마이저 운전
• 공장 설비실 : 장비 발열 제거 목적의 외기냉방 도입
• ZEB 인증 건축물 : 자연에너지 활용율 향상 항목으로 반영

 

 

 

 

 

결론

이코노마이저 시스템은
외기의 물리적 조건이 실내보다 유리할 때, 기계설비 대신 외기를 활용해
냉방이나 환기를 수행하는 에너지절감형 운전 방식입니다.

 

특히 냉방 부하가 높은 건축물에서는
냉동기 가동을 줄이고 에너지를 아낄 수 있는 효과적인 수단이며,
적절한 외기 센서, 댐퍼 제어, BAS 연동이 잘 갖춰진 시스템에서
가장 큰 효과를 발휘합니다.

 

 

 

 

 

관련 컨텐츠 - 서브노트 & 기출문제

📒건축기계설비기술사 서브노트 총집합 보러가기 ▼▼▼

건축기계설비기술사 서브노트 모음 (25년 3월 업뎃)

 

📒건축기계설비기술사 역대 기출문제 분석 보러가기 ▼▼▼

건축기계설비기술사 3개년 기출문제 모음(126회~135회)