에어컨의 에너지소비효율등급과 냉방효율에 따른 전기료에 대해서 알아봅시다.

안녕하세요 시원입니다.

지난번에 이어서 이번에는 에어컨의 등급과 전기료(잘못된 표현이지만 전기세라고도 종종 말합니다.)를 절약하는 방법에 대해서 포스팅을 해보도록 하겠습니다.

여러번 에어컨이 종류가 2가지가 있다는것은 아실겁니다.

정속형(소위 말하는 일반형)과 인버터형 에어컨으로 말이죠.

그리고 에너지 효율에 관한 등급도 나뉘어져 있습니다. 1등급부터 5등급까지 다섯단계로 등분되어 있습니다.

다들 잘 아시겠지만 1등급은 인버터형으로 되어있고 에어컨의 모델에 따라 다소 차이가 있지만, 전기요금 걱정을 덜어줍니다.

온도변화에 따라 섬세하게 냉방을 컨트롤하며, 굳이 전원을 On/Off할 필요 없이 최소한의 에너지로 최대한의 효과를 보여줍니다.

자 여기서 여러분이 궁금할 수 있는 부분을 알려드립니다.

왜 5등급이 1등급보다 효율이 떨어지고 전기세를 많이 먹을까요?

쉽게말하면, 냉방효율을 뜻하는건데, 이것은 1등급에 가까울수록 냉방효율이 좋다는 뜻이고 5등급에 가까울수록 냉방효율이 낮다는 뜻입니다.

실직적으로 1등급의 소비전력이 5등급보다 많다고 하지만, 냉방효율이 더 좋기때문에 더 빠른속도로 시원해지고, 그만큼 더 빨리 해당온도에 맞춰지기 때문에, 그 해당온도가 되면 실외기가 작동하지 않아서 전기소비가 줄어들게 됩니다.(지난번 포스팅에서도 누차 설명드렸던 부분입니다.)

오늘 포스팅의 주된 내용은 냉방효율에 관한 이야기입니다.

에어컨의 냉방효율은 원칙적으로 냉매의 종류에 따라 결정됩니다.

요즘 나오는 신냉매인 R-410은 구냉매에 비해서 약 20%정도 더 향상된 것입니다.

여러분들도 아시겠지만, 냉방효율이 높을수록 전기요금은 더 적게 나옵니다.

인버터형 에어컨은 냉동효율이 높은편인데, 이것은 실외기(컴프레셔)를 가동하는 방식에 차이를 둔것입니다.

즉, 인버터형 에어컨은 저냉방 부하(과부하의 반댓말)일 경우 냉방효율이 높아집니다.

따라서, 고부하, 중부하, 저부하 등 여러요건들(밑의 사진에는 정격/중간/최소 라고 되어있습니다.)의 가동에 따른 평균 냉동효율을 정해진 방식에 따라서 수치화 한것이 냉동효율입니다.

<참고로 소비전력 = 정격냉방능력/냉방효율 입니다. 꼭 알아두셔야 합니다! 중요해요!> 

때문에 아래 표를 보면, 7200/5.10 = 1,411.7w 입니다.

밑에서도 언급하겠지만, 5.1w/w는 냉방효율이 가장 좋을때의 수치입니다.

<위 표에서 COP(전기성능계수)를 계산해보면 7200/2050 = 3.512 가 나옵니다.>

COP가 왜 저 수치가 되는지 말하기 위해서 여기서부터는 공학적인 얘기를 좀 해볼까 합니다.

(재미 없을 수 있으니 안 읽고 넘어가셔도 무방합니다.)

전기는 1kw를 사용하면 1000w(=860kcal)의 열량을 발생시키거나, 그만큼의 열량을 빼앗아가게 됩니다.

이때의 COP가 1인데(1kw = 1000w = 860kcal) 냉동기, 에어컨는 이 COP가 2.0 ~ 4.5 까지 차이가 날 수 있습니다.

이유는 바로 열 교환기에 있습니다. 물론 주 동작은 컴프레셔(실외기)에서 하지만, 열교환기를 통해 대기의 기온을 활용하여 냉매를 식히게 되므로 컴프레셔의 동작에 의한 기본효율(COP=1)에 공기가 하는 일이 더해져서 COP가 2가되고 3.5가 되기도 합니다.

만약에 공기보다 더 차가운 물질(예를 들어서 지하수같은...)을 열교환 물질로 사용한다면 COP가 4 ~ 4.5까지도 올라가게 됩니다.

컴프레셔(실외기)의 역할은 단열압축을 통해 온도를 대기 온도보다 훨씬 높게 올려주고 열교환기는 물질(공기, 물)의 온도차를 이용하여 냉매를 식힙니다.

그리고 팽창벨브는 단열팽창을 통하여 온도를 낮춰주는 작용을 하고 실내 열교환기는 이 온도를 이용하여 실내에서 온도를 교환해주는 유기적인 일을 통해 지속적으로 차가운 바람을 공급하는데, 이때 실외 열교환물질의 온도와 컴프레셔에 의한 온도차이가 크면 클수록 COP는 올라간다고 볼 수 있습니다.

위에서 언급했던 냉방효율 5.1 과 3.512 의 차이점은 다시한번 말하지만,  일반적의 경우 5.1이고 과부하로 냉방할 경우 3.512가 된다는 것입니다.

그런데, 에어컨을 최고부하로 가동할 경우에 인버터형 에어컨도 일반적인 정속형 에어컨에 비해서 냉방효율에 대한 차이는 대동소이합니다.

이 경우 냉동효율이 3.5전후인 겁니다. (정속형 에어컨도 이 정도 수준입니다.)

여기서부터는 냉동효율(= 냉방효율)에 대해 쉽게 설명해보겠습니다. 잘 따라와 주세요~

왜 이런 결과가 나오는가는 짐을 싣고 운반할 때, 운반하는 장치를 생각하면 됩니다.

짐을 운반할 때, 짐뿐만 아니라 운반하는 장치도 함께 운반하죠.

따라서, 운반장치가 가벼울수록 에너지가 적게 듭니다.

그런데, 운반장치가 가벼우면 무거운 짐은 나를 수 없게 됩니다.

따라서, 짐이 클때는 대형 운반장치를 쓰고 적을 때는 소형 운반장치로 이용하는게 효과적이며 또한 에너지절약이 됩니다.

비유를 한다면, 정속형 에어컨(일반형 에어컨)은 짐의 크기가 크건 작건간에 큰 화물차로 짐을 운반하는 것입니다.

인버터형 에어컨은 짐의 크기에 따라 화물차의 크기도 달라지는 방식이구요.

따라서, 인버터형 에어컨이 평균적인 냉방효율이 훨씬 더 높아지는 겁니다.

즉, 인버터형 방식의 에어컨은 제습이나 2 in 1 장치의 일부만 가동할 경우 일반식 에어컨보다 냉방효율이 아주 높아집니다.

<이렇게 스탠드형에어컨과 벽걸이 에어컨이 같은 실외기를 쓰는것을 2 in 1 (투인원)이라 합니다. 사진은 삼성 2 in 1 에어컨을 참고하였습니다.>

 

실외기 하나에 여러개의 실내기를 사용하는 경우 효율이 매우 높아지게 되지요.

가령 스탠드형 따로 벽걸이형 따로 두면 실외기를 2개를 둬야하는데 2in1의 경우 실외기를 1개만 쓰기때문에 공간을 효율적으로 쓸 수 있습니다.

하지만, 요즘같은 폭염에서의 냉방조건은 냉방부하가 아주 높은 상태입니다. 따라서 2 in 1 을 둘다(벽걸이형 에어컨과 스탠드형 에어컨) 동시에 사용하게 된다면, 실외기의 사용률이 한계치에 가까워지거나 넘어가게 되어서 정속형 에어컨이나 인버터형 에어컨이나 냉방효율의 차이가 거의 없게 됩니다.

생각해보세요! 쌀가마 40kg짜리를 든다면 할만하겠지만, 여기에 30kg짜리를 동시에 들고 움직인다고 해봅시다. 얼마나 힘들까요? 같은겁니다.

다시 말해서, 인버터 에어컨의 실제냉방효율 사용조건에 따라 표시보다 훨씬 더 적어지는게 정상입니다.

표시냉방효율은 5.1이지만, 실제 고부하 냉방시에는 3.5정도로 떨어지게 되는 것이죠.

일반적으로 에너지 효율이 1등급인 에어컨이 소비자에게 훨씬 더 이익이라고 알려져 있지만, 엄밀하게 따져보면 오히려 더 손해인 경우도 많습니다.

왜냐하면, 1등급인 에어컨은 가격이 훨씬 더 비싼데 그 가격 차이가 전기 절약으로 생기는 이익과 같거나, 그보다 훨씬 더 큰 경우가 적지 않습니다.

에어컨을 흑서기에만 잠깐 가동하는 경우는 더 큰 손해이지요. 즉 오랫동안 쓴다면(제 기준에서는 10년이상) 괜찮지만, 2~3년마다 교체를 한다면 손해죠.

결국, 일정부분은 제조업체의 상술(?)로 냉방효율이 과장된 면이 없지 않아 있습니다.

따라서, 작은 원룸이나 내 방안에 벽걸이형 에어컨을 설치해서 이용 할 경우에는 5등급이나 1등급이나 큰 차이는 없습니다.

(대략적으로 30~40평형이면 2 in 1 제품을 추천합니다. 물론 집안 전체를 시원하게 한다면, 그만큼 전기료를 많이 내야겠죠?)

조금만 신경써주면 됩니다. 저희 집 같은 경우는 제가 잠자는 방에만 벽걸이 에어컨으로 틉니다.(한달에 2만원도 안나와요)

잘 모르시겠으면, 처음에는 온도를 많이 낮춘후 시원해졌다 느낌이 들면 28℃로 맞춰서 약풍정도로 트시면됩니다.

날씨가 많이 무덥습니다. (비라도 내리면 참 좋을텐데, 아쉽네요. 이번주 월요일부터 많이 내린다니 기대해봅시다.)

각자 자신만의 방법으로 건강 잘 챙기시고, 경제불황인 이 시기에, 알뜰살뜰 전기세(전기요금)를 최대한 아껴보시구요~

참고로 에어컨의 전기료를 아끼는 방법과 누진세에 대한 포스팅을 아직 안읽으셨다면 http://kyledu.tistory.com/4 을 참고해주시면 됩니다.

오늘 포스팅한 에어컨의 에너지등급과 냉방효율에 대한 이야기를 읽어주셔서 감사합니다!