공공건물에서 증가된 환기의 필요성은 공기 중 바이러스 전파와의 싸움에서 긍정적인 완화 전략으로 널리 받아들여지고 있다. 환기를 증가시키면 공기로부터 더 많은 오염물질이 물리적으로 제거된다. 이것은 건물이 더 밀폐되고 사람들이 실내에 모여 사람 대 사람, 공기 매개 교차 감염의 위험이 고조되는 겨울에 특히 관련이 있다.

그러나, 가열된 실내공기를 미리 가습하지 않으면 환기를 증가시키는 것이 건물 내 공기를 상당히 더 건조시켜 어떤 면에서는 우리를 보호하지만 다른 면에서는 우리에게 해를 끼칠 수 있다. 40% RH 이하의 건조한 공기를 호흡하면 우리의 코와 목이 건조해져, 호흡기 감염에 상당히 더 민감해지게 한다. 따라서, 환기가 오염물질을 제거할 수는 있지만, 환기로 인해 생성되는 더 건조한 실내공기는 자연적 면역계를 함께 저하시킬 수도 있다.

건조한 겨울철?

습한 겨울철 동안 증가된 환기는 실내공기를 건조하게 할 것이라는 생각은 직관적이지 않다. 겨울은 종종 매우 습한 것으로 생각된다. 그렇다면 더 습한 겨울 공기를 실내로 들여오는 것이 어떻게 건조한 공기를 만들까? 이에 대한 답은 차가운 공기는 수분을 거의 유지할 수 없다는 사실에 있다. 온도가 높을수록, 공기는 더 많은 수분을 유지할 수 있다. 따라서, 추운 겨울 공기는 외부에 있을 때 높은 상대 습도를 가지지만, 물리적으로 수분을 거의 포함하지 않는다. 그 겨울 공기가 건물 내로 들어와 가열되자마자, 상대습도는 수분을 유지하는 능력이 증가함에 따라 떨어진다.

이 점을 고려해 서울의 평균 1월 실외 조건은 -3°C 및 67% RH이다. 이 겨울 공기를 건물 내로 가져와 수분을 추가하지 않고, 24°C로 가열할 때, 물리학적으로 실내 상대습도는 11% RH가 된다. 요리하고, 심지어 사람들이 숨쉬는 것과 같은, 일부 일상적인 활동들은 건물의 습도 수준을 증가시킨다. 이것은 자연스럽게 계산된 명목적 수준 이상으로 실내 습도 수준을 증가시킨다. 그러나, 환기율이 높을수록 이 주변 수분이 더 빨리 추출되고 건조한 외부 공기로 교체되어, 실내공기가 11% RH의 단계에 더 근접하게 정렬된다.

가습 시스템이 있는 건물의 경우에도, 증가된 환기는 감소된 실내 습도를 의미할 수 있다. 대부분의 가습기는 건물의 기존 환기율을 감안할 때, 요구되는 습도 수준을 충족하기에 충분한 수분을 지역에 제공할 수 있는 크기이다. 이것은 해당 건물의 HVAC 설계를 감안할 때, 적절한 습도를 또한 제공하면서 가습기 비용을 최소로 유지한다. 이 설계가 변경되면, 증가된 환기율로 인해, 가습 시스템의 효율이 떨어질 수 있다.

예를 들어, 건물의 환기율을 5%의 신선한 공기 흡입 및 95%의 재순환에서 10%의 신선한 공기 및 90%의 재순환으로 늘리면, 해당 가습 시스템은 동일한 실내 습도를 유지하기 위해 100% 더 많은 수분을 공급해야 한다. 100%의 용량을 추가할 수 있도록 설계된 가습 시스템들은 거의 없기 때문에, 대부분의 가습 시스템은 이렇게 환기 작동을 증가할 경우, 가장 추운 겨울철 동안 동일한 실내 습도 수준을 유지할 수 없게 된다.

낮은 습도의 영향

과학은 실내 습도를 40% RH 이상으로 유지하는 것이 우리 호흡기 건강을 보호하는 세 가지 이유를 보여주고 있다.

첫째로, 공기 중 바이러스는 대기로부터 더 빨리 떨어진다.

둘째로, 독감과 같은 일부 바이러스는 이 습도 범위에서 더 짧은 시간 동안 생존한다. 그리고 마지막으로, 코와 목의 점막은 바이러스가 감염을 일으키기 전에 바이러스를 더 효과적으로 포획하고 제거한다.

미국 오리건대학교의 최근 연구에서는 특히 코로나 바이러스 감염증(COVID)과 관련된 첫 번째 이점을 설명했다. 연구자들은 COVID 양성 확진자들이 다른 활동들을 수행하는 통제된 실내의 공기와 표면을 모니터링했다. 그리고 약 12% RH의 습도 증가만으로 공기 중 바이러스와 표면에서 증가하는 바이러스를 약 50% 감소시킨다는 것을 발견했다. 주요 전파 경로가 공기 중으로 나타났기 때문에, 이런 결과는 실내 습도 관리의 이점을 강화한다. 그러나, 환기가 공기로부터 오염물질을 제거한다면, 습도가 오염물질을 더 빨리 침전시키는 것이 왜 중요할까? 이에 대한 두 가지 대답이 있다고 생각한다.

첫째로, 보다 더 안전한 실내 환경을 만드는 것은 전체적 접근을 요한다. 공기 중 바이러스 가 더 적은 환경을 유지하고, 남아 있는 바이러스의 잠재적 "체류시간"을 줄이는 것이, 제거 를 증가시키는 단일 전략을 구현하는 것보다 더 낫다. 환기를 통한 제거는 그 자체로 100% 효과적일 수 없다.

둘째로, 그리고 더 중요하게, 건조한 대기가 면역 체계에 미치는 부정적인 영향이다. 환기를 통해 보다 더 안전한 환경을 조성하는 것이 환기된 그 영역을 떠날 때 의도하지 않게 우리를 감염에 더 취약하게 만들 수 있다. 예를 들어, 환기가 잘되지만, 건조한 사무실에서 일하는 회사원은 직장에서 바이러스에 감염되지 않을 수 있지만, 퇴근하는 길에 환기가 잘되지 않는 술집을 방문할 때 더 위험할 수 있다. 사 막 같은 환경에 8시간 동안 앉아 있은 후의 코와 목의 건조된 점막은 공기 중 바이러스를 효 과적으로 포착하지 못하기 때문이다.

신체의 자연적 과정인 점액 섬모 청소는 공기 중 오염 물질에 대한 우리의 첫 번째 방어선이다. 이 과정은 40% RH 미만의 습도에서 손상된다는 것이 수많은 연구에서 분명히 밝혀졌다. 그러므로 실내 습도를 관리하여 공기 중 오염물질을 더 빨리 제거할 뿐만 아니라, 바이러스가 우리를 공격할 때마다 우리 몸의 방어력이 바이러스로부터의 감염과 싸울 수 있는 최상의 기회를 갖도록 하는 것이 중요하다.

환기는 항상 호흡기 질환 퇴치에 필수적인 역할을 했으며, 팬데믹 이후에야 공중 보건에 대 한 환기의 긍정적인 기여가 더욱 충분히 인정받고 있다는 사실은 조금 아쉬운 부분이다. 그 러나, 겨울철 동안 사막과 같은 실내 환경 조성은 피해야 한다. 공공 건물에서의 적극적인 가습은 환기와 동시에, 거주자의 건강을 위한 가장 안전한 건축 환경을 조성하는 데 매우 중요한 역할을 한다.

증발식 냉각 시스템의 세계 최고 제조업체… 콘데어

한편 1948년에 설립된 콘데어(Condair) 그룹은 상업용 및 산업용 습도 제어 장비와 증발식 냉각 시스템의 세계 최고 제조업체이다. 콘데어 그룹은 22개국의 판매 및 서비스 조직, 유럽, 북미 및 중국의 제조시설, 50개 이 상의 지역에서 판매 파트너를 운영하고 있다. 콘데어는 상업용 및 산업용으로 쓰이는 가습 및 증발냉각 제품들과 시스템 등을 제조, 판매 하고 있는 글로벌 기업으로 에너지 효율과 위생성이 뛰어나고 유지비용이 낮은 혁신적인 제품과 솔루션을 개발, 공급하고 있다.

콘데어 RS(Condair RS)는 기존의 전극봉 식과 다른 저항식(Resistive) 타입의 증기가 습기로 교체가 필요 없는 스테인리스 스틸 실린 더를 채용해 유지보수성과 운용성을 높였다.

콘데어(Condair) ME는 공기처리장치나 덕트에 저 에너지 가습제어와 증발식 냉방을 제공한다. 특허받은 혁신적 기능으로 인해 이 제품은 증발식 가습기 중 세계 최고의 자리를 굳건히 지키고 있다.

콘데어 DL(Condair DL) 하이브리드 가습기는 효율적이며 위생적인 덕트 내 단열 가습을 제공하기 위해 분무와 증발 기술을 결합했다. 또 저압 분무를 채택해 고압 가습기에 비해 매우 적은 에너지를 사용한다. 각 개별 분무기는 AHU와 증발기 전체의 습도가 균일하도록 최대 15° 각도로 조정이 가능하며, 균일한 습도 분포는 최적의 증발과 습도 제어가 가능하다.

ML 프린세스(ML Princess)는 12~40l/h의 가습 용량을 제공하는 고효율, 고성능의 고압 직분사 가습기로 산업 제조 환경에서의 습도 유지에 이상적이다.

ML 프린세스는 천장 및 월마운팅으로 설치가 가능해 대규모 생산시설, 자동화공장, 대형 인쇄소, 식품제조시설 등 매우 다양한 인더스트리의 가습 요구에 대응할 수 있다. 넓은 공 간에 설치된 가습기는 각 존(zone)별로 독립적으로 제어되며, 매우 정밀하게 프로그래밍 된 PLC 컨트롤러에 의해 24시간 자동제어된다.