다양한 공조설비 및 냉난방 수배관시스템에서 코로나-19 및 건축물에너지 절감 적용방안과 그에 따른 효과를 공유하는 자리가 마련됐다.

대한설비공학회 공조부문위원회(위원장 민준기, 경희대 교수)는 5월13일 서울 세텍에서 ‘코로나19와 건물에너지 절약적인 최적화 공조설비’를 주제로 ‘공조부문 학술강연회’를 개최했다.

민준기 공조부문위원회 위원장은 인사말을 통해 “이번 학술강연회는 다양한 공조설비 및 냉난방 수배관시스템에서 코로나-19 및 건축물에너지 절감 적용방안과 그에 따른 효과 등을 제시하고 냉난방수배관시스템 설계의 효율성을 높이고자 ‘BIM 연계형 밀폐형(냉난방) 및 개방형(소방수리) 수배관시스템 계산 프로그램(가칭: Hyd-One) 개발’ 발표를 통해 본격적으로 도래하는 BIM설계 시장에 대비하기 위해 마련했다.”면서 “대한설비공학회 공조부문위원회는 앞으로도 포스트 코로나 시대에 대비한 효율적인 공조설비 및 냉난방수배관시스템 교육과 기술보급을 통해 국민의 건강과 건축물에너지 절감 확산에 이바지하도록 노력하겠다”고 말했다.

이날 학술강연회에서는 △고효율 EHP 에너지절감 능동형 AI 기술 및 세계 최대 단일용량 신기술(김하나, 삼성전자) △건축물 에너지절약시스템 4.0(윤재동, 이투지) △저엑서지를 활용한 대공간 복사냉난방시스템 적용(국민, 에코에너다임) △BIM 연계형 건물에너지절감 통합수배관시스템 계산 프로그램 개발_Hyd-One(김중헌, 비이엘테크놀러지) △코로나-19 대응 실내공기 청정환기시스템(박동일, 하나지엔씨) △수열원 활용 하이브리드 히트펌프 개발(이두영, 지엔원에너지) △대온도차 펌프 내장형 냉동기 신기술 개발(유승철, 성지공조기술) △반도체 크린룸시스템 실링 모듈화 공법 사례(이상희, 원방테크) △공조배관 6-Way 제어 및 커미셔닝 Kit(김남근, 삼양발브종합메이커) 등 공조설비 및 냉난방수배관시스템 분야의 전문가들이 최신 기술에 대한 주제발표가 있었다.

김하나 삼성전자 연구원

DVM S2 단일캔 기준 최대용량 34HP까지 확대

김하나 삼성전자 연구원은 ‘고효율 EHP 에너지절감 능동형 AI 기술 및 세계 최대 단일용량 신기술’ 발표에서 “이 기술이 적용된 ‘DVM S2’는 동시냉난방 및 냉방전용 에너지소비효율 1등급 제품으로 올 8월경 한랭지형, 표준형, 공장전원형 등이 론칭될 예정”이라고 도입배경과 특장점에 대해 소개했다.

삼성전자 DVM S2는 내외장 풀 체인지와 인버터 스크롤 압축기 및 열교환기 전면면적 확대, Eagle Owl 팬 등 부품 고효율화를 통해 국내 최고 에너지효율 1등급을 취득할 예정이다.

DVM S2에 적용된 인버터 스크롤 압축기는 용량을 80cc에서 13% 증가시킨 90cc로 확대해 고주파수 영역에서 능력 증가 및 소비전력 감소로 인해 효율이 향상된다. 또 열교환기 전면면적은 기존 대비 소형 샷시는 12.6%, 대형 샷시는 25.2% 더 커져 고효율 운전이 가능하고 수리부엉이 날개 형상을 닯은 공기역학 톱날형의 신규 Eagle Owl 팬 적용으로 와류가 감소해 저소음 및 풍량 증대, 소비전력 감소로 효율을 극대화해준다.

또한 고압 에너지 세이빙 제어 및 AI 저압 쾌적냉방 제어, AI 학습형 제상, AI 실시간 냉매누설 검지 등 시스템 안정성을 높인 능동형 인공지능(AI) 기능을 탑재하고 있으며 냉매배관 사이즈 축소로 추가 냉매 충진량을 최대 30% 감소시켜 설비치 저감 및 친환경 설계가 가능하다. 여기에 단일캔 기준 최대용량을 34HP까지 확대해 기존 12HP+22HP 설치공간을 대폭 줄여 공간활용성 증대 및 설치비 절감 효과를 거둘 수 있다. 저소음팬, 유선형 모터 브라켓 형상, 토출디퓨저 개선, 전면면적 증가 등의 신기술 적용으로 저소음 운전도 실현했다.

김하나 연구원은 “DVM S2는 3세대 듀얼냉각 Heat Sink를 적용해 전 라인업 냉방 사용 온도범위를 50℃까지 올리고 최대 기외정압을 110Pa로 확대해 학교, 관공서, 한랭지역, 공장지대, 호텔, 상가, 빌딩 등 다양한 현장에 맞춤설계가 가능하도록 8~34HP까지 올 인버터 적용 전 라인업을 구비할 예정이다.”라고 밝혔다.

국민 에코에너다임 부장

적은 에너지로 최대 효율 얻을 수 있는 저엑서지 시스템 주목

국민 에코에너다임 부장은 ‘저엑서지를 활용한 대공간 복사냉난방시스템 적용’ 발표에서 “그동안 우리는 1차 에너지를 생성하는데 최대한 Input 대비 output을 얻어내는 고효율 에너지 사용에 목적을 두었는데 이제는 에너지의 가치와 최대 활용도에 목적을 둔 저엑서지 시스템에 주목할 필요가 있다.”면서 “특히 많은 비가역성이 소모되는 대공간에 복사냉난방시스템을 활용해 저엑서지 시스템을 구성하면 적은 에너지로 최대 효율을 얻을 수 있다.”고 강조하면서 복사냉난방시스템의 특장점과 대공간 적용 사례를 소개했다.

대표적인 저엑서지 시스템은 신재생에너지와 복사냉난방시스템을 들 수 있다. 복사 냉난방은 천장과 벽, 바닥에 설치된 복사패널에 의한 복사열과 이로 인해 발생되는 자연적인 현상을 이용한 냉난방방식이다.

국민 부장은 “복사냉난시스템은 현존하는 냉난방방식 중 가장 쾌적하고 상대적으로 높은 온도의 냉수와 낮은 온도의 온수를 사용할 수 있다.”면서 “대공간에 적용 시 복사시스템 특성상 거주영역을 위주로 냉난방이 가능하므로 필요없는 공간에서 무효하게 버려지는 에너지를 최소화시킬 수 있고 커튼월을 통해서 들어오는 일사부하를 바닥면에 축열되기 전에 바로바로 처리해 부하를 경감할 수 있다.”고 강조했다.

이어 복사냉난방 시스템 적용사례로 제2롯데월트타워와 인천공항 T2 전면시설을 소개했다.

국민 부장은 “제2롯데월드타워는 1층 로비의 냉방부하 26%, 난방부하 36%를 바닥복사냉난방으로 감당하고 나머지 부하는 바닥과 벽면의 취출구를 통한 공조공기로 처리하게 계획됐다.”면서 “1층 로비의 일사부하를 복사냉난방으로 처리하면서 공조기 풍량을 30% 감소시키고 외주부에 도달하는 직달 일사도 복사냉방의 우수한 일사처리 능력으로 설계치 이상의 능력을 기대할 수 있었다.”다고 말했다.

이어 “복사냉난방시스템을 적용할 때는 적절한 부하 적용과 냉방 시 검증된 결로 제어시스템이 필수적으로 필요하다.”고 언급했다.

유승철 성지공조기술 이사

대온도차 펌프 내장형 흡수식냉동기 신기술

유승철 성지공조기술 이사는 ‘대온도차 펌프 내장형 흡수식냉동기 신기술 개발’ 발표에서 대온도차 흡수식 냉동의 특징과 적용기술 및 냉동기·냉갑탑 일체형 시스템에 대해 소개했다.

유승철 이사는 “대온도차 흡수식 냉동기는 대온도차 열교환 기술을 통해서 성능저하 없이 기존 냉수 온도차(12~7℃), 냉각수온도차(37~32℃) 5℃였던 제품을 냉수온도차(15~5℃), 냉각수온도차(42~32℃) 10℃를 적용해 유량 50%, 펌프동력 약 60%, 냉각탑 용량 약 30% 등 초기투자비와 운전비를 대폭 절감할 수 있는 탄소중립을 실천하는 친환경 제품이다.“라고 강조했다.

이 신기술은 우선 냉각수 및 냉수 펌프가 냉동기에 내장돼 기존 펌프 면적 및 배관공간이 축소돼 공기 단축가 단축되므로 안전사고를 줄일 수 있다. 또 냉수 펌프는 병렬식으로 구성해 각 펌프 효율이 최고점에서 운전하도록 해 일반 인버터 펌프 대비 운전비를 10% 절감 가능하다. 냉각탑을 이용해 냉각수를 최적으로 제어해 냉동기 및 냉각탑 운전비 향상되고 응축기 자동세정장치 일체화로 전열관 내부 고착이 없고 흡수액 자동정제 및 부식억제제를 자동 충전할 수 있는 등 운전비 및 유지보수비 절감 효과가 뛰어나다.

냉동기·냉각탑 일체형 시스템은 냉동기 하부에 냉각탑과 펌프를 배치하고 배관과 전기, 제어를 일체화시켜서 시스템 자체가 하나의 기계실이 될 수 있는 제품이다.

이 시스템은 연도 및 냉각수 샤프트가 필요없고 기계실 면적도 줄어들어 건축비가 감소효과가 있다. 용적률이 높아지고 공간 활용도가 높아진다. 냉각수 배관, 연도배관이 적어지고 냉각수 펌프 동력이 낮아져 전기공사 및 설비비도 감소한다. 또한 냉각수 펌프 용량 감소 및 냉각탑 냉동기 운전비 절감 제어시스템을 적용해 운전비도 크게 감소된다.

유승철 이사는 ”냉동기·냉각탑, 펌프, 배관 등을 일체형으로 공장 제작하므로 밸브 및 배관경이 크게 감소하고 현장배관 및 용접공사가 약 60% 줄어들어 공기단축 및 안전사고 발생을 줄여주는 한편 기계실 면적을 주차장으로 활용할 수 있어 건축비 감소 및 분양면적 증가 효과도 거둘 수 있다.“고 말했다.