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거실 온도는 0.1도 단위까지 알고 있습니다. 전력 소비량을 실시간으로 확인하기도 하고, 문 열림 감지기가 창문이 열린 채로 있으면 바로 알려주기도 합니다. 그런데 같은 거실에서 우리가 숨 쉬는 공기는 어떨까요? 대부분은 전혀 알지 못합니다.
겨울이 다가오는 지금, 이 질문을 던져볼 만합니다. 10월인 지금은 아직 놀라울 만큼 포근합니다. 하지만 조만간 창문을 닫아두고 난방을 다시 켜게 될 겁니다. 환기를 덜 하는 집에서 몇 달을 보내게 되지만, 실내 오염원은 휴가를 가지 않습니다.
다행히 스마트 센서, CO2 모니터링, 환기 시스템, 공기청정기는 스마트홈에 아주 잘 어울립니다. 꽤 똑똑한 홈 자동화 시나리오를 만들 수 있는 길도 열어줍니다.
겨울에는 왜 공기질이 쉽게 나빠질까
오염이라고 하면 으레 교통 체증이나 공장 위로 피어오르는 연기를 떠올립니다. 하지만 우리 집 안의 오염은 눈에 잘 띄지 않습니다.
그렇지만 오염원은 어디에나 있습니다. 가구, 페인트, 건축 자재에서는 휘발성 유기화합물(VOC)이 배출됩니다. 요리할 때는 미세먼지가 발생하고, 집안일이나 DIY 작업을 할 때도 마찬가지입니다. 세정제, 방향제, 양초도 화학 오염물질 농도를 자주 높입니다. 여기에 먼지, 꽃가루, 집먼지진드기, 반려동물의 털까지 더해지면 공기 중의 혼합물은 금세 위험해질 수 있습니다.
우리가 숨을 쉴 때 자연스럽게 배출하는 CO2도 있습니다. 밤새 사람이 머무는 침실이나, 오후 내내 창문을 닫아둔 사무실에서는 공기가 순환되지 않으면 CO2 농도가 빠르게 올라갑니다.
겨울에는 아주 단순한 이유로 상황이 더 나빠집니다. 바깥 기온이 2°C일 때는 창문을 활짝 열고 싶지 않기 때문입니다. 특히 실내 온도를 겨우 20°C까지 올리는 데 돈을 쓴 뒤라면 더더욱 그렇습니다!
따라서 환기를 잘하는 것이 기본입니다. 공기청정기에 관해 가끔 들리는 이야기와 달리, 어떤 필터 기기도 환기나 VMC(기계 환기 시스템) 관리의 대안이 될 수 없습니다. 아래에서 설명하듯 공기청정기가 유용할 수는 있지만, 정기적으로 환기하고 VMC를 관리하는 일은 여전히 필수입니다.
측정한 뒤 대응하기: 센서가 스마트홈에 들어오다
홈 자동화가 알려준 것이 하나 있다면, 측정하지 않는 대상은 제대로 최적화하기 어렵다는 점입니다.
처음에는 온도, 그다음에는 습도, 조도, 재실 여부, 전력 소비량을 확인하기 시작했습니다. 그다음으로 공기질을 살펴보는 것은 아주 자연스러운 순서입니다.
CO2 센서를 사용하면 공기가 충분히 환기되고 있는지 바로 확인할 수 있습니다. 많은 모델은 온도와 습도도 측정하기 때문에 유용한 정보 세 가지를 한 대시보드에서 확인할 수 있습니다.
Eoleaf의 Smart CO2가 좋은 예입니다. NDIR 기술을 사용해 0~10,000ppm 범위의 CO2를 측정하고 온도와 습도도 확인합니다. 색상 코드로 상황을 한눈에 파악할 수 있습니다. 700ppm 미만은 녹색, 999ppm까지는 파란색, 1,000~1,499ppm은 주황색이며, 1,500ppm부터는 경보와 함께 빨간색으로 표시됩니다.
하지만 표시되는 숫자가 전부는 아닙니다. 센서가 Wi-Fi로 Tuya Smart 플랫폼에 연결되므로 원격으로 측정값을 확인하고 기록을 보관할 수 있습니다.
홈 자동화 애호가에게 정말 흥미로운 지점은 바로 여기입니다.
Home Assistant를 사용하면 공기질을 자동화 트리거로 활용할 수 있다
Tuya는 Home Assistant에 공식 통합 기능을 제공합니다. 따라서 Tuya Smart 또는 Smart Life 앱에 추가한 기기를 플랫폼에 연동할 수 있습니다. 단, Tuya API가 해당 기능을 제공해야 합니다.
그러면 앱에서 단순히 기기를 조작하는 수준을 훨씬 넘어설 수 있습니다.
서재에 설치한 CO2 센서를 예로 들어보겠습니다. 농도가 적정 수준이면 아무 일도 일어나지 않습니다. 농도가 일정 시간 동안 임계값을 넘으면 Home Assistant가 스마트폰으로 “서재를 환기할 시간입니다!”라는 알림을 보냅니다. 전동 창문이 있다면 외부 온도, 비, 난방 상태를 고려해 자동으로 창문을 여는 방법도 생각해볼 수 있습니다.
또 다른 아이디어는 릴레이나 호환 인터페이스로 제어하는 다단계 VMC입니다. 공기가 다시 쾌적해질 때까지 환기 속도를 높이는 방식입니다.
여러 정보를 함께 활용하는 것도 가능합니다. 방 안의 재실 여부, CO2, 습도, 실외 공기질, 온도, 난방 상태를 하나의 자동화에 모두 연결할 수 있습니다. 이쯤 되면 스마트폰으로 기기 하나를 켜는 수준이 아니라 진정한 스마트홈이라고 할 수 있습니다!
환기는 여전히 필수지만, 모든 문제를 해결해주지는 않는다
공기를 순환시키는 것과 공기를 필터링하는 것을 혼동해서는 안 됩니다.
한 방에 네 명이 있어 CO2 농도가 올라간다면 공기청정기로는 해결할 수 없습니다. 신선한 공기가 들어와야 합니다. 어떤 필터도 쌓인 CO2를 없애주지 못합니다.
공기청정기는 다른 문제를 해결합니다. 공기 중의 미세먼지, 먼지, 꽃가루, 알레르기 유발 물질을 줄이고, 사용 기술에 따라 일부 화학 오염물질도 제거합니다.
두 가지는 서로 보완적입니다. 창문을 열면 신선한 공기와 산소가 일시적으로 들어오고, VMC는 공기를 지속적으로 환기하며, 공기청정기는 실내 공기를 필터에 통과시켜 이미 방 안에 있는 공기를 정화합니다.
기기를 구매할 때 꼭 기억해야 할 점입니다. 공기청정기를 창문을 열지 않거나 환기를 소홀히 해도 된다는 핑계로 삼아서는 안 됩니다!
공기청정기를 고르기 전에 무엇을 확인해야 할까?
모든 기기의 성능이 같은 것은 아니며, 제품 상자에 적힌 기능의 개수가 성능을 판단하는 가장 좋은 기준도 아닙니다.
먼저 필터를 살펴보세요. HEPA 필터는 입자를 매우 효과적으로 걸러내고, 활성탄은 일부 기체 오염물질과 냄새를 제거합니다. 여러 기술을 결합하면 여러 종류의 오염물질을 처리할 수 있습니다.
풍량도 중요합니다. 보통 CADR(Clean Air Delivery Rate)이라는 이름으로 표시하며, 단위는 m³/h입니다. 필터가 아무리 뛰어나도 방 크기에 비해 풍량이 너무 낮으면 효과가 크지 않습니다.
특히 침실이나 서재에서 사용할 경우 소음도 확인하고, 소비 전력도 살펴보세요. 공기청정기는 하루에도 여러 시간 작동하는 경우가 많으므로 소비 전력이 수십 와트 차이 나면 전기요금에 반영됩니다.
마지막으로 소모품도 고려하세요. 교체용 필터의 가격과 구입 가능 여부는 기기를 여러 해 사용하는 동안 발생하는 실제 비용의 일부입니다.
여러모로 쓸모가 불분명한 기능을 잔뜩 추가하는 것보다, 이런 기준을 종합적으로 따져볼 때 프리미엄 공기청정기의 차이가 두드러집니다.
다양한 오염물질에 대응하는 다층 필터링
Eoleaf는 다층 필터링 방식을 채택했습니다. 브랜드에 따르면 프리필터, 항균층, 의료용 등급의 HEPA H13 필터, 활성탄, 광촉매, UVC 살균, 이온화 등을 포함한 8단계 정화 기능을 제공합니다.
각 층에는 저마다 역할이 있습니다. HEPA는 주로 입자를 걸러내고, 활성탄은 일부 기체 오염물질과 냄새를 처리합니다.
NeoPur 400의 주요 필터 블록은 다섯 개 층으로 구성되어 있으며, 무게도 무려 1.7kg입니다. Eoleaf는 교체 시기를 알려주는 표시기를 제공하며 필터를 최대 12개월까지 사용할 수 있다고 안내합니다.
제조사의 설명도 중요하지만, 이런 종류의 제품은 인증을 살펴보면 더 많은 것을 알 수 있습니다. Eoleaf는 자사 제품이 유럽 ECP ACL 공기청정기 인증과 NF 표준을 획득했으며, HEPA H13 인증 필터를 사용한다고 밝혔습니다. 또한 독립 연구소인 Octopus Labs에 제품 테스트를 의뢰했으며, 실제 사용 조건에서의 미세먼지 여과 성능 등을 시험했습니다.
Eoleaf에 따르면 현재 프랑스와 유럽에서 14,000명 이상의 고객이 자사 제품을 사용하고 있습니다.
공기청정기도 스마트 기기가 될 때
이제 여기서 가장 관심이 가는 부분인 연결성에 대해 살펴보겠습니다.
NeoPur 400은 최대 40m² 크기의 공간을 대상으로 하며, CADR은 최대 420m³/h입니다. 소비 전력은 1단에서 12W, 최대 출력에서 49W이며, ECO 대기 모드에서는 최대 2W입니다. 소음은 최저 속도에서 32dB라고 Eoleaf는 안내합니다.
무엇보다 이 스마트 공기청정기에는 자체 센서가 탑재되어 있어 공기질이 변하면 자동으로 속도를 조절합니다. 측정값을 확인하고 스마트폰으로 기기를 제어할 수도 있습니다.
이번에도 Tuya Smart가 연결을 담당합니다. 앱에서 전원을 켜고 끄거나 속도와 모드를 변경하고, 일부 정화 기능을 활성화할 수 있습니다. Google Assistant, Alexa, Siri를 통한 음성 제어도 지원한다고 합니다.
Maison & Domotique라면 당연히 Home Assistant가 바로 떠오릅니다.
NeoPur 400은 Tuya Smart를 사용하므로 공식 Tuya 통합 기능을 통해 Home Assistant에 연결할 수 있습니다. 다만 사용할 수 있는 명령과 정보는 Tuya API가 이 기기에 대해 제공하는 항목에 따라 달라집니다.
필요한 엔티티를 사용할 수 있다면 정말 흥미로운 자동화를 만들 수 있습니다!
훨씬 더 똑똑한 홈 자동화 시나리오
대부분의 공기청정기에는 자동 모드가 있으며, 많은 사용자에게는 그 기능만으로도 충분합니다. 하지만 Home Assistant를 사용하면 집 전체를 기준으로 자동화를 설계할 수 있습니다.
예를 들어 주방에서는 식사를 준비하는 동안 미세먼지 농도가 올라가면 공기청정기가 속도를 높이고, 공기가 정상 수준으로 돌아오면 다시 자동 모드로 전환됩니다.
침실에서는 시나리오가 달라집니다. 잠자리에 들 시간에 야간 모드로 전환하고, 아침까지 저소음으로 작동한 뒤 자동 모드로 돌아갑니다.
재실 여부도 활용할 수 있습니다. 몇 시간째 비어 있는 방에서 기기를 최고 출력으로 작동시킬 이유가 있을까요? 반대로 Home Assistant가 거주자의 귀가 시간에 맞춰 공기 정화를 강화하고, 사람이 감지되면 작동 강도를 낮추도록 할 수도 있습니다.
다만 CO2와 미세먼지는 서로 다른 문제라는 점을 기억하세요. CO2 센서가 빨간색으로 표시될 때 공기청정기의 속도를 높여도 달라지는 것은 없습니다. 적절한 자동화는 환기량을 늘리거나 창문을 열도록 알리는 것입니다.
여러 센서와 기기가 함께 작동하도록 할 때 홈 자동화가 진정으로 유용해집니다.
스마트홈은 숨 쉬는 법도 알아야 한다
지난 몇 년 동안 우리는 집안의 여러 기능을 자동화했습니다. 난방은 사람이 있는지 파악하고, 셔터는 햇빛에 맞춰 움직이며, 조명은 밝기에 따라 조절되고, 태양광 발전량에 따라 특정 기기를 언제 작동할지도 결정됩니다.
공기질에도 똑같은 관심을 기울여야 합니다.
그 접근 방식은 에너지 관리와도 매우 비슷합니다. 먼저 측정하고, 그다음 최적화하는 것입니다. 간단한 센서 하나만 있어도 밤사이, 재택근무를 하는 하루 동안, 또는 온 가족이 거실에 모인 저녁에 CO2 농도가 어떻게 변하는지 확인할 수 있습니다. 의외의 결과를 보게 될 때도 있습니다.
그다음에야 대응하면 됩니다. 환기하고, 환기 시스템을 개선하고, 문제가 되는 오염물질에 따라 공기를 필터링하는 것입니다.
Eoleaf 같은 스마트 기기는 Tuya Smart를 통해 원격으로 모니터링하고 제어할 수 있어 이런 접근 방식에 잘 어울립니다. Home Assistant와 호환될 가능성이 있어 공기질, 재실 여부, 난방, 날씨, 환기가 함께 작동하는 더욱 고도화된 시나리오도 구상할 수 있습니다.
스마트홈은 조명을 켜거나 난방을 낮출 때만 작동해서는 안 됩니다. 창문을 열고 신선한 공기를 한껏 들이마실 때가 됐다고 알려주는 기능도 있어야 합니다!
