요즈음 주식회사 휴먼에어텍 사무실이 분주하다. 최근 코로나19 바이러스 재확산 조짐이 보이면서 바이러스와 세균은 살균하고 초미세먼지는 제거하는 공기조화기에 대한 문의 전화 횟수가 몇 배가량 증가했기 때문이다. 그 대상도 일반인부터 설계사무소, 건설회사, 공공기관, 관련 기업체 등으로 다양하다.

신형식 휴먼에어텍 대표는 “초미세먼지 제거 및 바이러스·세균의 살균기능이 있는 폐열회수형 공기조화기는 지하철역사, 종교시설, 요양시설, 의료시설, 관공서, 교육시설, 쇼핑센터, 일반 대형사무실 및 상업용 빌딩 등 다중이용시설에 최적화되어 있는 공조·환기시스템”이라며 “아직 살균 및 제거 성능과 효과에 반신반의하기도 하지만 현재 지하철역사와 대형병원 등에 적용, 성능을 입증해나가고 있다”고 밝혔다.

이 제품은 일반 공기조화기와 달리 실내공기를 사용목적에 따라 온도, 습도, 기류흐름, 공기청정 등의 기능에 특허기술인 전해수(미산성차아염소산수) 발생장치와 폐열회수형 히트파이프를 내장해 폐열을 회수하고 전해수를 이용해 초미세먼지는 제거하고 바이러스와 세균은 살균하는 기술특화형 공기조화기다.

이런 특허 기술력을 인정받아 올해 들어 △조달청 지패스 기업 선정 △제14회 대한민국녹색에너지 우수기업 대상 수상 △2020 우수발명품 우수구매 선정 등 대외 신뢰도를 높이고 있다.

열교환효율 냉방 61%, 난방 54%로 높아

폐열회수형 공기조화기는 전해수를 이용해 바이러스 및 세균을 살균하고 초미세먼지를 제거하며 기울기 조절이 가능한 히트파이프를 이용해 폐열을 회수한다.

한국산업기술시험원(KTL)의 유해가스 저감 및 초미세먼지 제거율 측정결과 △초미세먼지 제거율 99.3% △부유세균 살균율 99.9% △부유 바이러스 살균율 98.7% △냄새의 경우 암모니아 93.25%, 폼알데히드 97.05% 제거 효과가 있는 것으로 나왔다. 또한 폐열회수형 히트파이프 내장으로 △냉방 열교환효율 61% △난방 열교환효율 54%를 달성해 운전비를 대폭 절약하는 것으로 나타났다.

전해살균수 제조장치(특허 : 제10-1681955호)는 기화식 가습기의 증발이 이루어지는 엘리멘트 또는 분무노즐에 살균력을 가진 전해수(미산성 차아염소산수)가 분사되면서 공기 중에 포함된 세균의 살균을 비롯해 초미세먼지와 냄새(VOCs)도 동시에 감소시키는 원리다.

일반적으로 많이 사용하는 UV램프는 적정 성능을 발휘하려면 일정한 간격으로 많은 수량의 램프를 설치해야 한다. 살균력도 빛이 닿는 부분에 장시간 조사했을 때만 가능하다. 특히 짧은 시간에 통과하는 공기 중의 부유 세균과 바이러스에 대한 살균효과는 미미하고 미세먼지 제거 및 냄새 제거 능력은 거의 없는 것으로 알려졌다.

신형식 대표는 “전해수와 같이 액체 접촉에 의한 살균이 UV램프와 같은 빛 접촉에 의한 살균보다 살균속도 및 효율이 월등히 높다”며 “특히 부유 세균이나 바이러스에 대한 살균이 짧은 시간 내에 가능하고 동시에 초미세먼지 및 냄새 제거 성능도 뛰어나다”고 제품에 대한 자신감을 드러냈다.

또 하나의 특허기술인 기울기 조절이 가능한 히트파이프 폐열회수 열교환시스템(특허 제10-2020552호)은 열교환 성능을 높여 냉난방 효율을 극대화한다.

신형식 대표는 “공조기는 특성상 일정량의 신선한 외부 공기를 도입하고 오염된 실내공기를 배출해야 하는데 이 특허기술은 이 과정에서 발생하는 대량의 에너지 손실을 줄이기 위한 핵심장치”라고 강조했다.

일반적으로 공조기는 에너지 손실을 줄이기 위해 도입되는 외기공기와 배출되는 실내공기를 열교환시켜 폐열을 회수하게 된다. 하지만 여름철은 외기온도가 배기온도보다 높고 겨울철은 외기온도가 배기온도보다 낮다. 히트파이프 원리상 응축된 열매체가 아래로 흘러내려 하부에서 증발이 일어나고 증발된 열매체는 다시 상부로 이동해야 응축과정을 원활히 반복할 수 있다.

이런 이동을 원활하게 하려면 계절별로 겨울철에는 우측이 여름철에는 좌측이 높아져야 한다.

신형식 대표는 “이런 이유로 히트파이프의 기울기 조절이 중요하다”면서 “수평으로 설치한 히트파이프에 비해 열교환 성능을 최소 15%에서 최대 30%까지 끌어올릴 수 있다”고 강조했다.

폐열회수 히트파이프는 기존 공조기에 내장하는 방식으로 별도의 설치공간도 필요 없다.

기존의 로터리방식 및 판형 방식에 비해 설치면적을 줄일 수 있어 장비 및 덕트 설치도 용이하다.

특히 무동력 시스템이라 별도의 전기 사용이 없다. 이는 운전비가 발생하지 않고 반영구적 사용이 가능해 유지관리비 측면에서도 경제성이 뛰어나다.

신형식 대표는 “폐열회수 히트파이프는 300CMM 외기도입량 기준 연간 약 800만원의 비용 절감이 가능하다”면서 “특히 녹색건축물 설계기준 중 폐열회수기에 해당돼 EPI(에너지성능지표)에서 2점을 가점받을 수 있다”고 말했다.

폐열회수형 공기조화기는 콤팩트한 사이즈로 별도의 제품 크기 및 높이 증가 없이 적용할 수 있어 시공이 편리하고 열교환기를 영구적으로 사용할 수 있어 교체주기가 5~6년인 기존 열교환기에 비해 유지 보수비용이 추가로 발생하지 않아 경제성도 뛰어나다.

또한 특허기술인 진동소음 저감장치(특허 제10-1346254호)를 장착, 송풍기 수직 설치 높이를 낮춤으로써 송풍기 진동량의 3.8~4.1% 개선 효과도 거둘 수 있다.

한편 2003년 1월 공조냉동기기 전문업체로 설립된 (주)휴먼에어텍은 2013년 11월 충남 천안에 최신식 생산라인과 연구설비를 갖춘 공장을 준공하고 자체 기술로 개발한 폐열회수형 공기조화기, 항온항습기, 팬코일 유닛, 스크류 냉동기, 흡수식냉동기, 수열원 히트펌프, 냉각탑 등을 생산·공급하고 있다.