정속형 에어컨을 위한 변명
기록적인 무더위로 냉방기기의 도움 없이는 잠을 유지할 수 없는 날씨가 지속중이다.
신문을 보니 냉방기기의 효율을 강조하는 기사가 보였다. 기사는 값이 비싸더라도 냉방효율이 압도적으로 좋은 인버터 에어컨을 선택하는 것이 좋다는 내용이었다. 검색을 해보니 효율 좋은 인버터 벽걸이 에어컨은 냉방효율이 7내지 8정도인데 집에서 사용중인 에어컨에 표기된 냉방효율은 3.5정도였고 W/W라는 단위로 표기되어 있었다. 제품의 스펙표를 보니 정격 냉방능력인 W를 정격 소비전력 W로 나눈 값과 일치하는 수치였다.
냉방 효율이 8이 넘는 최신 인버터 에어컨에 같은 기준을 적용해서 스펙으로 나누어보니 4W/W정도에 불과한 수치가 나왔을 뿐이었다. 기사에 따르면 냉방 효율 8이 넘는 에어컨을 새로 구입해서 사용하면 현재 사용중인 3.5짜리 에어컨에 비해 전기료가 2배 이상 절약되어야 하는데 그러기에는 무리가 커 보였다. 정속형 에어컨은 잠시도 쉬지 않고 정격전력으로 풀가동을 한 경우를 기준으로 수치를 낸 반면 인버터 에어컨은 설렁설렁 작동하는 것을 기준으로 수치를 냈기 때문이다.
인버터형도 정속형과 같은 기준으로 수치를 내려면 에어컨의 냉방 용량이 모자라서 풀가동되는 상황이라야 한다. 그렇다면 인버터 에어컨도 냉방효율은 4정도에 불과하여 3.5 내외의 수치를 보였던 정속형 에어컨과 효율 면에서 큰 차이가 없게 된다.
3평 쯤 되는 방에 설치된 6평형 냉방능력 2300W 소비전력647W 정속형 에어컨으로 실내 온도를 25도로 설정하여 직접 실험을 해 봤다. 제품 측면에는 냉방효율이 3.55라고 표기되어 있는데 2300을 647로 나누면 정확히 그 수치가 나온다.
인버터 에어컨이라면 전력 측정기에 200~300와트 내외의 수치가 꾸준히 표시되었을 것이다. 그러나 정속형이기 때문에 실외기가 가동될 때는 측정기에 600와트 정도 수치가 표시되었고 실외기가 쉬고 있을 때는 22와트가 표시되었다. 22와트로 작동하는 시간이 길수록 소비 전력은 적다. 많이 더운 날(38도) 오후는 시간당 평균 300Wh를 사용했고 덜 더운날(35도 이하) 및 밤 시간은 260Wh를 사용해서 평균적으로 시간당 280Wh를 사용했다. 냉방능력이 2300인데 전기를 280사용했으니 냉방효율을 2300/280=8.21로 봐야 할 것인가?
냉방능력/정격전력으로 계산되는 수치과 큰 차이를 보이는 인버터 에어컨의 냉방효율을 구하는 공식을 알아내기 위해 LG전자와 에너지 관리공단에 문의를 해 봤는데 내용을 정리해보면 실외온도 35도에서 실내온도 27도를 2시간 유지할 때 드는 전력을 기준으로 계산되는 값이라고 했는데 무엇과 무엇을 나누어서 나온 수치인지는 알 수 없었다. 그런 이유로 에너지관리공단과 같은 기준으로 냉방 효율을 산출할 수는 없었지만, 인버터 에어컨의 냉방효율로 표기된 수치는 정속형과는 달리 실제 냉방실험으로 나온 값이고, 정격 전력을 기준으로 한 것이 아니란 점을 확인할 수 있었다.
그 방에서의 실험으로 그 에어컨의 냉방효율이 8.21로 믿는 것은 정상적이지 않다. 더 넓은 방에서는 더 작은 수치가 나왔을 것이기 때문이다. 6평 에어컨을 3평 방에서 사용했기 때문에 실제 발휘된 냉방능력은 2300의 절반인 1150일 수도 있다. 그렇다면 1150을 280으로나눈 4.1이 냉방 효율이라고 할 것이다.
같은 기준으로 생각해본다면 정격 전력이 1000와트이고 냉방능력이 4000와트인 인버터 에어컨을 작동시켰을 때 실제 소비전력이 그 절반인 500와트라면 그 제품이 실제로 발휘한 냉방 능력은 4000와트가 아닌 2000와트로 봐야 하지 않을까라고 짐작해 본다. 그렇다면 냉방효율은 4000/500인 8이 아니라 2000/500인 4로 봐야 할 것이다. 그렇지 않는다면 무조건 방크기보다 훨씬 큰 용량의 에어컨을 설치하고는 냉방효율이 좋다고 주장하는 오류가 발생할 수 있기 때문이다.
예컨대 냉각시키는데 소비전력 280와트면 충분한 3평짜리 방에다 냉방능력이 7700와트이 17평형 스탠딩 에어컨을 설치하고는 냉방효율이 7700/280=27.5라고 주장할 수도 있다.
27.5라는 경이적인 냉방효율 수치를 자랑하든 말든 실제 사용되는 전력량은 280Wh내외이기 때문에 8.21인 6평형 제품보다 냉방효율 수치는 훨씬 높은데도 전기사용량은 똑같다는 모순이 생긴다.
인버터 에어컨에 표기되는 냉방 효율 역시 정속형과 마찬가지로 W/W로 표시되어 있는데 무엇을 무엇으로 나눈 것인지에 대한 개념이 확실치 않아서 생기는 문제다.
서로 다른 기준으로 계산된 것
이기 때문에 그 수치를 직접 비교하는것은 매우 부적절하다.
예컨대 냉방효율이 3.5라고 표기된 정속형 제품에 비해 7로 표기된 인버터 제품이 전기를 절반만 사용해서 전기료를 크게 아낄 수 있다는 주장을 그대로 받아들이기는 무리가 있다고 본다.
실제로 어느 정도의 전기 절약 효과가 있는지를 비교할만한 지표가 없기 때문에 전기료를 아끼기 위해 멀쩡히 사용중인 정속형 에어컨을 교체하거나 정속형에 비해 훨씬 비싼 값을 주고 인버터 에어컨을 구매하는 것이 현명한 판단인지에 대해서는 신중한 접근이 필요하다.
유사한 상황에서 인버터 에어컨에 전력측정기를 연결하여 실제 사용되는 전력을 측정하여 비교하는 방법 외에는 뾰족한 수가 없어 보인다.
W/W에서 분자와 분모의 의미가 무엇인지에 대해 제조사에 다음과 같은 문의 메일을 보내놓은 상태다. 답변을 받는다면 쓸만한 정보가 담긴 글로 수정이 가능할 것 같다
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냉방효율은 W/W라는 단위를 사용하여 표기됩니다.
현재 제가 사용중인 정속형 에어컨들에는
냉방효율이 냉방능력을 정격소비전력으로 나누어서 대략 3~3.5정도 수치로 표기가 되어 있습니다.
반면 인버터 에어컨 제품들은 냉방효율이 7~9 정도로 표기되어있는데 단위는 동일하게 W/W입니다.
정속형 에어컨과 같은 기준으로 냉방능력/정격소비전력을 기준으로 계산하면 최신형 인버터 에어컨 역시 3~4 정도에 불과한 수치가 계산됩니다. 그러나 냉방효율은 그 2배가 넘는 수치로 표기되어 있습니다.
1.
인버터 에어컨의 W/W에서 분자와 분모는 각각 어떤 값을 의미합니까?
2.
월간 소비전력이라는 기준은 소비전력을 일7.2시간 30일 가동한 값을 기준으로 산출한 값으로 알고 있습니다.
정속형의 경우는 정격전력으로 쉴새없이(온도조절 없음) 7.2시간을 가동한 것을 기준으로 계산되는 반면 인버터형은 실제로 설렁설렁 일하는 전력을 7.2시간 30일 가동한 것을 기준으로 계산된다고 알고 있습니다.
따라서 월간 소비전력 기준으로는 인버터 에어컨이 정속형에 비해 얼마나 더 전기를 절약하는지를 나타내지 못한다고 판단됩니다. 맞습니까?
3.
현재 거실에 설치된 벽걸이 에어컨은 실제 평수보다 용량이 작아서인지 설정 온도까지 내리지 못하고 쉴새없이 가동됩니다.
스텐딩형을 놓을 만한 장소가 없어서 벽걸이형을 설치할 수 밖에 없어서 현재 시판중인 제품 중에는 거실 평수를 채울만한 제품이
없습니다. 이런 경우 정속형이나 인버터형이나 냉방효율은 거의 같은 값이 나옵니까?
4.
정속형과 인버터 에어컨의 냉방효율을 계산하는 방법이 다르기 때문에 수치를 직접 비교하는데에는 무리가 있지 않습니까?
예를 들어 냉방효율이 3.5인 정속형 제품에 비해 7인 인버터 제품이 전기를 절반만 사용한다고 볼 수는 없지 않습니까?
정속형에 비해 인버터 제품이 실질적으로 얼마나 전기를 절약하는지를 알 수 있는지를 알 수 있는 방법이 있습니까?
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삼성전자에서 다소 동문서답같은 답장이 오긴 했다. 엘지에서 답장이 있으면 추가할 예정이다.
1. 총 시간의 성능/총 시간의 소비전력 입니다
2. 7.2시간 → 7.8시간이며 정속형과 인버터 전기료 차이는 월간소비전력량
기준으로 비교하는게 맞습니다.
에너지 비용이 월간소비전력량 기준으로 산출됩니다.
3. 실제 벽걸이형이 정속형이라면 평수에 따라 다르겠습니다만, 해당 제품의
소비전력량을 확인하시면 될 것 같습니다.
인버터형의 스탠드형을 사용한다면 희망온도 도달 시 실외기 최소운전을
통해 전기요금 절감이 예상됩니다.
4. 희망온도, 실내외 온도와 부하량에 따라 다르기때문에 직접적인 비교는
어렵습니다만, 인버터에어컨과 정속형 에어컨의 가동시간이 같다고 볼때는
가변이 되는 인버터에어컨이 전기를 많이 절약할 수 있습니다.
인버터 에어컨의 경우 쉴새없이 가동이 되더라도 희망온도와 현재온도 차이에
의해 압축기 회전수는 감소(소비자가 미인지 할수 있음)될 수 있기 때문에
정속형보다는 전기료가 적습니다
직접비교는 어렵더라도 주위에 정속형 에어컨을 사용하는 가정의 예) 를 들면
24평 거실에 9평형 정속형 RAC 의 경우 평소 56천원의 전기세가 나오다가
여름철만 되면 21만원 정도 발생을 합니다.
다른 인버터 사용하는 가정이 4~5만원 정도 더 나오는 수준에 비하면
정속형이 전기를 많이 사용한다고 볼 수 있겠습니다.
질문의 요지를 무시한 대답이므로 시험 문제에 이런 답안을 달았다면 낙제점을 받아도 할말이 없을 것이다.
냉방 효율 수치 자체에 의문을 갖게 된 이유에 대한 반박 내지 해명은 회피하면서 근거 없이 기존 입장을 단순 반복만 했을 뿐이기 때문이다.
1. 인버터형의 '총 시간의 성능'의 정의와 정속형과 비교하여 그 차이가 무엇인지를 설명하지 않았으므로 아무 의미가 없는 답변임. 앞에다 주절주절 써 놓은 서론은 그 차이가 무엇인지를 묻기 위한 것임을 묵살.
2, 정속형은 온도조절 안하는 쉼없는 풀가동을 기준으로 낸 수치인데 반해 인버터는 설렁설렁하게 가동한 것을 기준으로 낸 수치이기 때문에 측정 기준이 다르지 않느냐고 물은 것이 질문의 핵심인데 그에 대해 납득할 수 있는 내용의 답변이 누락됨.
3. 희망온도에 도달할 수 없는 상황 제약을 뒀는데 마음대로 그 제약을 깨면서 질문의 의도를 회피함.
4. 딱히 틀린 말을 했다고 볼 수는 없지만 기대에는 미치지 못한 답변임. 인버터형 제품이 정속형 제품에 비해 냉방 효율 수치만큼 전기를 실제로 절약하는가를 물은 것이 핵심.
'폐사의 정속형 제품은 외부온도 35도 상황에서 실내온도 27도를 유지하는데 평균 973와트를 소모한데 반해 인버터 제품은 411와트를 소모했습니다. 따라서 정속형과 인버터형은 표기된 냉방효율 차이만큼의 절전효과가 있습니다'
정도로 답하는 것을 기대했는데 '직접 비교는 어렵지만 주변에 이런 사례가 있었습니다 따라서 어쨌든 정속형이 전기를 더 많이 쓴다고 볼 수 있습니다' 라고 대답했는데 신발 신고 발바닥을 긁은 느낌임.
엘지전자에서도 8월 10일 답변이 왔다.
근본적인 의문을 해결하지는 못했지만 삼성에 비해서는 성의 있는 답변으로 보인다.
1. 인버터 에어컨의 효율도 역시 W/W 이며, 기간냉방능력/기간소비전력으로 계산이 됩니다.
정속형의 경우는 압축기 회전수의 변화가 없어 정격소비전력의 개념으로 생각하면 되지만,
인버터형의 경우는 실내 부하에 따라 압축기 회전수의 변화가 있어 정격/중간/최소
소비전력이 제품이 표시가 되고 있습니다.
회전수 변화를 하면서 희망 온도 근처에 도달했을 때는 최소의 소비전력을
소비하기 때문에 정속형보다는 소비전력이 적게 소모가 되고,
소비전력이 적게 소모가 되니 당연히 효율이 상승하게 되어 있습니다.
2. 정속형 제품과 인버터형 제품의 가장 큰 차이는 말씀주신대로 쉴새없이
정격전력으로 일하느냐, 회전수를 변경하여 최소소비전력으로 일하느냐의 차이에 있습니다.
인버터형이 설렁설렁 일하는 전력이라고 하는 것이 어떤 의미인지는 모르겠으나
최소소비전력으로 일하는 것을 의미한다면 당연히 정속형 보다 소비전력을
적게 소모하기 때문에 전기가 절약이 됩니다.
자동차로 간단히 얘기를 한다면 1단기어만 놓고 고속도로를
달릴 때(정속형)의 휘발유 소모량과 6단 기어가 있는 자동차로 부하에 맞게
기어를 변속하면서 고속도로를 달릴 때(인버터형) 휘발유 소모량을 비교했을 때
기어 변속을 하면서 운행하는 것이 휘발유 소모량이 적기 때문에 동일하게
인버터형 제품의 전기 소모량도 적습니다.
3. 고객님 댁 평수가 어느 정도가 되는 지 모르겠으나, 벽걸이 제품도 16평형
제품까지 출시가 되고 판매가 되고 있습니다. 실제 고객님댁 평수와 현재 설치되어
있는 에어컨 용량을 모르기 때문에 냉방 효율에 대한 값을 예측할 수가 없습니다.
일반적인 가정(30평 이하)이라면 16평형 정도가 되는 벽걸이 인버터 에어컨으로
가능할 것으로 판단됩니다. 스탠드형 제품의 경우도 17평형 제품이 가장 많이 판매가
되고 있어 일반적인 가정이라면 16평형 벽걸이 에어컨으로 대체가 가능할 것으로 생각됩니다.
4. 냉방 효율을 계산하는 방식은 KS에서 정한 방법대로 측정을 하고,
인증을 받아서 표시를 하고 있습니다.
실제 사용하는 환경은 모든 가정마다 다르기 때문에 KS에서 표준을 정하고
그 표준에 맞게 측정을 하게 되어 있습니다.
KS 기준으로 측정을 했을 때 정속형 대비 인버터형의 전기 소모량이 절반
이하로 나오고 있습니다.
전기 소모의 경우는 희망 온도 / 설치 환경 등에 따라 변화를 하기 때문에
절대적으로 확인할 수 있는 방법은 없습니다.(KS 기준 측정은 가능)
상대적으로 측정을 해보시고자 하면 동일한 장소에 제품을 변경하면서
에어컨 전원에 단독적으로 전력소모량계를 부착하여
제품을 가동하면서 소비전력을 측정해보는 방법은 있습니다.
하지만 희망 온도를 아주 낮게 설정을 하거나, 외부 열침입이 많은 경우는
인버터형이 더 불리할 수 있습니다.
정속형은 압축기 회전수가 60Hz 고정이 되어 있어 정격 소비전력
이상으로는 소모가 안되지만, 인버터형은 압축기 회전수를 100Hz 까지 상승이
되어 정격 소비전력 이상으로 소모를 하기 때문에 희망 온도를 낮게 설정하거나,
외부 열침입이 많은 경우 60Hz 이상으로 가동되는 경우가 많다면 소비전력을 더 많이 소모할 수 있습니다.
하지만 일반적인 상황에서라면 소비전력은 훨씬 적게 소모하는 게 맞습니다.
(네이버에서 정속형에서 인버터형으로 제품 변경 시 전기세가 많이 줄었다는 글을 쉽게 볼 수 있습니다.)
나의 생각과 제작사의 답변을 종합적으로 봤을 때 에어컨의 냉방능력이 충분한 경우는 인버터 에어컨이 효율적인듯 하다. 그러나 평 수가 작은 에어컨을 설치한 경우 정속형과 다름 없다.
정확한 것은 전력량 측정계로 같은 조건에서 테스트하는 방법 뿐인데, 에너지관리공단의 등급은 전형적인 실내 조건에서 실험을 한 것이기 때문에 통계적으로 봤을 때 얼만큼의 실질적인 절전효과가 있는지를 비교적 정확하게 보여줬을 가능성이 크다.
다만 정속형의 냉방효율은 실험을 기반으로 나온 것이 아니라 정격 능력을 정격 소비전력으로 단순히 나눈 것에 불과한 값이기 때문에 인버터와 직접 비교는 어렵다고 본다. 다만 엘지전자의 답변상으로는 실제 실험을 해도 인버터형이 전기를 절반 정도만 사용한다고 한다.
엘지 전자에 추가 문의를 해 봤다.
귀사의 SQ060BSF1W모델은 인버터형이고 냉방효율이 5.3정도로 알려져 있습니다.
기존 에어컨을 이 모델로 교체하여 사용하면 994/5.3=187.5와트 정도를 사용하게 되어
정속형은 열량/전력으로 냉방 효율을 계산하지만 인버터는 냉방 효율 계산이 조금 더 복잡해집니다.
고객님께서 계산하신 만큼의 정확한 수치만큼은 아니지만
일반적인 상황이라면 조금 더 절약될 거라고 기대할 수 있겠습니다.
재차 어렵게 저희 쪽으로 연락을 주셨습니다만,
만족스러운 답변으로 도움드리지 못해 죄송합니다.
그 밖에 인버터형으로 교체하고서 전기료가 많이 내려갔다는 간증에 대해서는 신중히 받아들일 필요가 있다. 2016년에 6단계였던 기존 누진제를 3단계(1,2,7,8월은 4단계)로 완화하고 요율도 대폭 낮추어서 정속형을 쓴 경우도 전기료는 내려갔기 때문에 그런 간증이 나온 시기가 16, 17년인지 여부를 따져 봐야 한다.