1. 에어컨 실외기는 실내의 열로 인해 기화된 냉매를 다시 응축시켜 실내로 돌려보내는 장치입니다.
2. 기화된 냉매를 응축시키려면 열을 빼앗아야 하는데, 냉매를 압축시키면 뜨거워져 (샤를의 법칙) 냉매에서 공기로 열이 흘러나가게 됩니다.
3. 그러나 에어컨을 계속 가동하여 열이 계속 공급되면 실외기 주변의 공기도 뜨거워져 냉매가 액화되지 않습니다. 따라서 실외기에는 환풍기를 달아 뜨거워진 공기를 배출합니다.
4. 최적의 에어컨 실외기는 냉매가 간신히 응축될 수 있는 만큼만 환풍기를 가동합니다.
그런데 에어컨 실외기 앞에 풍력 발전기가 있으면 다음과 같은 일이 발생합니다.
5. 풍력 발전기는 환풍기가 일으킨 바람을 받아 움직이면서 반대로 실외기 배출구 쪽의 압력을 높입니다. (작용-반작용의 법칙)
6. 풍력 발전기는 항상 압력을 높인 것보다는 적은 에너지를 생산합니다. (열역학 제2법칙)
3-1. 배출구의 압력이 높아지면서 환풍 성능이 낮아져 실외기의 온도가 높아집니다.
4-1. 냉매가 간신히 응축될 만큼만 환풍기를 가동하던 최적의 에어컨 실외기에서 이제 냉매가 응축되지 않습니다. 환풍기가 더 세게 가동되어야 합니다.
에어컨 실외기 앞의 바람은 결코 '버려지는' 것이 아니라는 겁니다.
만약 반대로, 풍력 발전기 대신 선풍기를 (또) 달면 어떻게 될까요? 전기를 이중으로 낭비하게 될까요?
5-1. (잘 밀폐되어 연결된) 선풍기는 실외기 배출구 쪽의 압력을 낮춥니다.
3-2. 배출구의 압력이 낮아지면서 환풍 성능이 높아져 실외기의 온도가 낮아집니다.
4-2. 최적의 에어컨 실외기에서 환풍기를 덜 가동하여도 냉매가 응축됩니다. 환풍기가 덜 가동될 수 있습니다.
전기를 써서 선풍기를 돌리는 게 마냥 낭비가 아니듯이, 풍력 발전기를 단다고 공짜 에너지를 얻는 것은 아니라는 것이죠.
