겨울에 보일러를 24시간 난방으로 켜놓는 것과, 예약난방 돌리는 것 중에 어떤 것이 경제적일까? 야매로 연구했다.

이 글을 읽어보려는 사람들의 주된 궁금증에 대한 내 생각

• 주거환경이 너무나 다르므로, 본인이 직접 측정하고 경험하는 방법 이외에는, 어떠한 공식을 만들 수가 없다.
  전년도 ㅇㅇ월의 사용요금 보고 대충 그정도 부근으로 나오겠거니 생각하시오. 내 경험으론 이게 신속정확하다.
  대부분의 검색 결과에 쓸만한 답을 주고 싶어도, 전지전능한 신만이 그걸 할 수 있다. 닝겐은 안된다.

• 예상 요금이 얼마일지에 대한 계산은 불가능하다. 애초에 질문 자체가 제대로 성립하지 않는다. 조건이 제각각이므로 답은 '집집마다 다르다.' 뿐이다. 개별난방/지역난방 + 도시가스/기름/기타 + 난방설정을 어떻게 하여 하루에 총 몇 시간을 사용했는지에 따라 다르다.
• 개별 도시가스 난방 방식일 때 가장 쉽게 사용량 계산하는 법은 '하루치 가스 소비랑' × '일수' × '가스요금으로 환산' 이다. 
  1. 온도설정과 트는 시간 등을 항상 같게 해놓거나 그렇다고 가정하고
  2. 하루(=24시간) 간격을 두고 열량계 돌아간 걸 보고, 그 차를 구해 가스사용량(m^3)을 추산하고
     (최하단의 참고자료>>>기존측정결과 링크를 보고 측정하는 법을 따라한다. 같은 시간에 가스계를 재어 본다.)
  3. 거기에 1달 일수를 곱하여 예상사용량을 계산하고
  4. 예상사용량을 도시가스요금 보정식에 넣어 예상요금을 계산한다.
     근데 이 도시가스료 보정식이 계산하기가 매우 힘들거다.
• 도시가스보일러를  예약난방/실온모드/온돌모드 로 N시간 틀었을 때 난방비 질문에도, 역시나 하루치 가스소비량 측정하여 이걸로 계산하는 것이 간단하면서도 비교적 원하는 결과에 가깝게 나올 것이라고 본다.
  개중에 실온모드는 감지기 있는 방의 상태(방문 열림닫힘, 벽의 외풍/우풍, 태양열로 벽의 온도상승?) 영향을 크게 받는다. 이건 N시간 사용량 측정해봐야 알겠는데, 어쩌면 낮에는 이 방식이 더 적게 나올수도 있겠다. 밤에는 온돌이 아무래도 영향을 덜 받을 것 같고.
• 요금을 최저치로 맞추는 경험식
  일단 작년에 썼던 온도를 설정하고, 거기서 온도를 1도씩 낮추어 가면서 참을만한지 실내생활에 불편은 없는지 하한까지 내리는 방법이다. 최저온도와 온도구간에 영향을 받으니까 경험식을 찾아내서 기록해 두기 바란다.
  예) 최고8 최저-3 이 일주일간 지속될 때, 첫날은 실온 25도로 시작. 집이 안추우면 다음날 24도로 난방, 다다음날 23도로 난방, ..., 실온 19도로 난방하니까 추워서 손이 시리다 --> 실온 20도로 유지.
  최고 2 최저 -5 일 때, 실온 21도 난방하니까 방이 춥다. --> 실온 22도로 유지.

 

• 보일러 최저온도 몇도일때부터 틀어야 하는가? 집집마다 다르다. 특히나 보일러 요금 조금 아껴보려다가 보일러 터지느니 외출모드에서 난방모드로 동작시켜서 보험비용으로 처리하시오. (실험 자료의   경험담 참고)
  아래의 3가지는 내 경험담이다. 몇도까지 버티는지는 오히려 동파사례를 찾아보고 그걸 하한으로 잡는게 적절.
  보일러실이 남향인지 북향인지에 따라 또 다르다. 태양열 공급여부가 굉장히 큰 영향을 준다.
  아래는 북향에 있는 보일러(실) 기준.
  
  • 실외보일러나 단열이 잘 안된 (준)실내보일러는 최저 영하 3도(-3) 이하가 될부터 난방으로 트는게 안전했다. 영하1~2도는 외출 모드의 온수공급 기능으로 버틴다. 실내배관은 영하까지 안 떨어진다.
  • 단열이 잘 된 보일러실에 있는, 실내보일러라도 최저 영하 5도(-5) 이하면 난방으로 트는 게 안전했다.
    사실상 외출모드의 온도한계선이 -4도라고 생각하면 되겠다.
  • 살아보면은 최저기온이 영하권에 들어갈 때쯤엔, 난방 안틀고 싶어도 방이 추워서 보일러 틀게 되어있다.
  • 남향에 있는 보일러는 낮에 기온이 영하 -5도여도 햇볕이 잘 들면 영상으로 유지되기 때문에, 일몰 전까지는 굳이 안 틀어도 안전하다.

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실험 계기

예전에 에어컨 24시간 켜두는게 차라리 싸고 효율적이라는 개인 연구결과(아래 링크)를 보고 흥미가 있었다.

https://blog.naver.com/twophase/221057790477

인버터 에어컨은 계속 켜두는게 낫다? - 측정 결과 I

 

요지는, 여름에는 콘크리트에 축적된 열을 빼내는 데에 막대한 에너지가 들어가므로 한번 잘 빼두고 그때그때 조금씩만 온도를 제어하는게 효율적이라는 것이다.

 

그렇다면 보일러도 마찬가지 아닐까 싶었다. 어떤 사람들은 예약난방을 돌리면 된다고 하던데, 그냥 24시간 켜두는 것에 비해서 어떤 것이 더 효율적인지 궁금했다.

나는 저 분처럼 장비가 좋지 못해서 아주 상세한 지표는 얻기 어려웠고, 보일러 가동 시간과 가동주기를 측정하는 정도로 뽑아봤다.

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실험

방법: 카메라로 보일러 조절기를 가능한 오래 촬영.

• 보일러 조절기 숫자랑 보일러 ON 만 볼 수 있으면 된다.
• 용량이 크고, 촬영화질은 낮은 구형 스마트폰이 적합했다. 최신형 스마트폰은 저화질 자체를 못 찍어서 용량이 너무 커진다.
• VGA 640*480 으로 촬영하면 영상 3시간에 4기가였으나, 첫날 썼던 최저화질 XGA 1024*768로 찍으니 1시간에 3기가 정도 나왔다. 심지어 XGA 26기가를 윈도우무비메이커 540p로 뽑으면 충분히 괜찮은 화질인데도 600메가만 남았다.

조건:

• 제조사: 대성쎌틱. 
• 위치: 노출된 외부. 배관은 보일러에서 나와 약 50cm 정도의 단열재들로 싸인 외부배관을 거쳐, 바로 실내로 들어간다.
• 보일러 제원: 미확인
• 보일러 조절기: DN-240 시리즈 {링크}
• 보일러 조절기 설정: 온돌50도(= 난방수 온도가 50도를 유지하도록 설정). 우리집 보일러로 설정 가능한 온돌_최저온도다.
• 난방면적: 온수배관으로 난방하는 면적 약 8평 + 난방 안하는 면적 약 4평
    * 배관이 어떻게 깔렸는지는 알 수 없다는 한계가 있다. 난방면적도 추산이다.
• 난방방식: 온돌모드. 24시간 상시.
  • 실온기능이 맛이가서 온돌모드로만 작동.
  • 대성보일러 예약난방으로 설정하면, 난방수 온도 80도(고정값. 온돌 80도 정도)를 사용해
    n시간마다 20분(기본값? 설정에서 5분 단위로 5~55분 사이로 변경가능)씩 보일러 가동 (n은 1,2,3,4,5,6) https://youtu.be/qXtW2JuSEzQ?t=13

핵심 추출: 충분히 촬영된 영상에서, 핵심만 뽑아낸다.

• 보일러가 가동되어 빨간등이 들어왔다 꺼지는 데에 걸리는 시간을 측정하여 평균 또는 범위를 낸다.
  = 가동시작 ~ 가동끝 시간
• 보일러가 가동을 멈췄다가 온수온도가 낮아져 다시 시작하기까지 걸리는 시간을 측정하여 평균 또는 범위를 낸다.
  = 가동끝 ~ 가동시작 시간

결과 요약:

• 예약난방과 비슷한 개념으로 작동하였다.
• 보일러 실제로 물 끓이는 시간:  6~7분. 예외는 외출에서 온돌로 바꾼 첫 가동때는 8분.
  위 시간은 온돌모드 50도로 설정된 상태에서, 가열시작온도 30 ~ 가열종료온도 53 까지이다. 온도설정 따라서 더 걸릴수 있다.
• 난방온수 재가열까지 걸리는 시간: 50~70분.
  날씨와 조절기 게이지 따라 편차가 좀 있나보다. 날이 더 추울수록 재가열 주기가 빨라진다.

분석

1. 가장 비슷한 예약난방과 비교하면, 약 1시간 뒤에 6~7분 끓이니까 그 비율대로라면 3시간 뒤에 20분 끓이는 것과 같다고 볼 수 있겠다 .
   (20분 보일러 가동 조건의) 예약난방 3시간으로 맞춰놓은 것과 비슷하다.
2. 그러나 보일러가 길게 가끔 돌아가는 것보다는, 조금씩 자주 가동되는 방식이 집안 온도 유지에 더 도움이 될 것으로 추측한다.
3. 충분한 경험치가 있어서 요금최소화 세팅값을 만들정도의 사람이 아니라면, 굳이 예약난방 돌리겠다고 삽질할 필요는 없어 보인다. 애초에 24시간 난방을 켜는 이유가, 보일러 동파예방 + 실내온도 유지이기 때문이다.
   

경험담

• 보일러 요금을 아껴보겠답시고 최저온도로 돌렸으나, 밤이 깊어지면 실온이 15도가 되어버려서 나중되면 난방텐트 안에 짱박혀 있었다. 컴퓨터 하고싶어도 추워서 제대로 못했다. 난방비는 난방비대로 쳐 나갔다.
• 보일러 최저온도로 춥게 겨울 3~4개월을 나기보다는, 몇만원을 더 써서 쾌적하게 지내는 것이 나을것.
• 보일러 최저온도를 쓸거면 온풍기, 전기담요 등 전기로 작동하는 열공급원을 추가해서 쓰는 것도 좋은 방법일 것이다. 전기 제품의 사용료를 계산한 비용이 난방용 온수온도를 올렸을 때의 추가비용과 비슷할지는 모르겠다. 계산해 보아야 알 것 같다.
• 출근 등의 이유로 실내를 낮은 온도로 유지시켜 놓았다가, 돌아와서 데우는 동안 최소 2~3시간은 많이 추웠다.
• 조금 낭비하더라도 안전하게 보일러를 쓰는 게 좋다. 에어컨이랑 다르게 소탐대실 위험이 크다.
  난방비 몇만원 아끼려다가 보일러 동파되어, 보일러교체&배관공사_최소 수십만원 지출에 공사하는동안 난방안되서 오는 불편함을 겪지말기 바란다.

 

입증자료: 첨부예정

촬영 시간대(2022년)

• 11.27.  01 ~ 08 (7시간)
• 11.29.  21 ~ +09 (12시간)
• 11.30.  18 ~ +17 (23시간)

실험 중 바꾼 부분:

• 처음에는, 보일러 온도가 1도 변하는 모든 시간대를 기록했으나 보일러 가동재가동 3회 주기를 보니 온도변화 추이가 비슷하였다.
• 그래서 이후로도 이 패턴이 유지된다고 가정하여 더 이상의 추이분석은 생략하고, 주요 시점(보일러 가동시작시간, 가동완료시간)만 기록하였다.
• 위 추이를 바탕으로 그래프를 그릴 수 있겠다.

한계

• 개인 사정상, 1보일러가 아니라 2보일러 요금을 합산하기 때문에 순수하게 이 보일러로 나가는 열량 계산은 불가능.
• 한계를 최대한 극복하기 위해 단독사용에 따른 요금을 계산할 예정
  • 필요자료: 보일러 제원 확인하여 보일러의 공식 소모열량 확인, 

 

쓸만한 다른 측정결과

• 너네집은 이거랑 안맞을 가능성이 크다.
• 온돌 50도로 맞춰서 24시간 난방을 하면 실내기온은 아래와 같다.
  측정 지점따라 편차가 있겠지만 xyz 모두 중간으로 간주한다.
  • 17시 17.0도 
  • 19시 15.5도
• 온돌 50도로 맞춰서 24시간 난방을 하면
  • 배관이 깔린 바닥의 온도는 21.5~23도를 유지한다.
  • 배관이 없는 벽 쪽 바닥의 온도는 13도 부근이다.

참고 자료 

• 참고예정
  • 난방열량 계산 공식 https://blog.naver.com/joo7757/222124458791
  • 대성셀틱 홈페이지(보일러 찾아서 계산해보기) https://www.celtic.co.kr/?act=main
• 기존 실험결과
  • 1~3편까지 있는 글 가운데 3편. 1,2편 링크 포함. https://mesin.tistory.com/16