ZEMCH 2019 International Conference Proceedings April.2020 | Page 41

1. Introduction 
Recently,  the  air  pollution  problem  caused  by  yellow  dust  and  fine  dust  is  very  serious 
internationally.  According  to  the  ‘2018  World  Air  Quality  Report’  (Global  Air  Pollution  Research 
Institute: AirVisual) released in March 19 by the international environmental organization Greenpeace, 
Korea  has  the  second  highest  concentration  of  ultra  fine  dust  in  the  atmosphere  among  OECD 
countries[1].  Ultra  fine  dust  causes  various  diseases  and  is  harmful  to  the  human  body,  so  indoor 
activities  are  increasing  compared  to  outdoor  activities[2].  Accordingly,  interest  and  necessity  for 
indoor air quality and ventilation are also increasing. As airtightness and high insulation are important 
for energy saving, sufficient ventilation in the room is determined by the performance of the ventilation 
system[3]. Jang and Choi (2005), through experimental studies on the thermal performance of the total 
heat recovery ventilation, confirmed that the recovered heat increased in the product with large heat 
exchange area. In addition, the usefulness of the product decreased as the wind speed increased[4]. 
Chang and Hong(2008) compared performance of the devices on the market by measuring the fan static 
pressure,  air flow  characteristics, air leakage  rate, and  heat  exchange  efficiency  of  the  heat recovery 
ventilator[5]. However, in the Korean ventilation system market, the ventilation system using only pre‐
filter is dominant, and there is no performance standard for the ventilation system using HEPA filter 
that can filter out ultra fine dust[6]. Therefore, this study aimed to measure the heat‐recovery ventilator 
performance (Total heat exchange efficiency, air leakage rate, effective heat exchange efficiency, noise, 
power consumption, energy coefficient) when pre‐filter and HEPA filters named H11, H12 and H13 
were applied. And the dust purification performance using the dust collection filter is compared with 
the performance of each filter. 
2. Performance test apparatus and test method   
2.1. Performance test device and test sample 
In this study, the efficiency change of the HEPA filter was applied to the heat‐recovery ventilation 
system. The schematic diagram of the total heat exchanger is shown in Figure 1 and the test samples are 
shown in Table 1.
Table 1. Sizes of the test samples. 
Parameter
Heat‐
recovery
ventilator
Pre‐filter, 
H11, H12, H13
Size Unit
525(W)×625(L)× 
242(H) mm
235(W)×190(H)× 
10T mm

Figure 1. Schematic diagram of a Heat‐
recovery ventilator.
2.2. Evaluation Method Using Dust Collecting Filter
In this study, two chambers were used to verify the performance of heat‐recovery ventilator based on 
KS B 6879. The experimental conditions are shown in Table 2. The leakage rate of each type of filter was 
measured using a CO2 generator and is shown in Figure 2. The total heat exchange efficiency is given by 
equation 1 and the leak rate is given by equation 2. Equation 3 shows the correlation between efficiency and 
power consumption of the total heat exchanger. 
A Study on the Performance Variations of a Heat-recovery Ventilation System Using a Pre-filter and
HEPA filters
30