-에어컨 냉매 누출 감지 효율 향상으로 온실가스 배출 억제에 기여

-R32뿐 아니라 R410A, 철거 기기 등 다양한 냉매 순환 사이클에 활용 가능

 

다이킨이 개발한 냉매 누출 원격 R32 검지기
다이킨이 개발한 냉매 누출 원격 R32 검지기

다이킨은 도쿄가스엔지니어링 솔루션즈(이하 TGES), 이화학연구소와 공동으로 레이저에 의한 HFC-32(이하 R32)의 원격검지기술을 세계 최초로 개발했다고 최근 밝혔다. 또, 다이킨과 TGES는 그 기술을 실장한 원격 R32 검지기의 시제기를 공동으로 개발하고 원격에서 R32 검지를 실증했다.

다이킨은 앞으로 검지 감도의 새로운 향상을 도모하면서 2024년 필드 테스트를 거쳐, 2025년 실용화할 계획이다.

에어컨에는 공기를 차게 하거나 따뜻하게 하기 위해서 빠뜨릴 수 없는 냉매라고 불리는 가스가 봉입되어 있으며 냉매로는 주로 HFC(하이드로플루오로카본)가 사용되고 있다. 최근, 냉매 누설에 의한 온난화 영향이 국제적으로 문제시 되면서 냉매의 지구온난화지수(GWP) 저감이나 누설 대책이 요구되고 있다.

이런 가운데 일본에서는 세계 최초로 2012년 이전에 주요 냉매로 사용되고 있던 HFC-410A(이하 R410A)와 비교해 GWP가 1/3로 낮은 GWP 냉매인 R32로의 전환이 진행돼 현재는 내수용으로 제조 판매되고 있는 가정용 에어컨의 거의 100%가 R32 냉매를 적용하고 있다.

또한 R32는 글로벌 시장에서도 저GWP 냉매로서의 인지가 확산되면서 이미 130개국 이상에서 보급되고 있다.

이처럼 R32 냉매가 세계적 시장으로 보급되면서 누설 대책의 중요성이 커지는 가운데 R32의 누설을 정확하고 효율적으로 발견할 수 있는 기술의 실용화를 통한 온실가스 배출의 새로운 억제 대응이 필요해졌다.

현재 에어컨의 필드 서비스에서 이루어지는 냉매 누설 여부의 확인에는 누설이 의심되는 곳에 검사기기를 가까이 대고 주변 기체를 채취하는 채기식을 이용하는 것이 일반적이다. 이 방법의 경우, 에어컨의 본체나 배관은 천장 안측 등 사다리가 필요한 고소 작업이나 사람의 손이 닿기 어려운 좁은 장소에 설치돼 있는 현장이 많기 때문에 작업이 번거롭고 시간이 필요할 뿐만 아니라 안전성 확보의 어려움, 검사기기 측정 어려움 등이 존재하고 있었다.

 

다이킨이 개발한 적외선 레이저에 의한 R32 냉매 누설 검지기술 개념도
다이킨이 개발한 적외선 레이저에 의한 R32 냉매 누설 검지기술 개념도

이번에 개발한 ‘레이저식 R32 검지기’는 떨어진 장소에서 대상물 주변을 향해 레이저광을 조사함으로써 레이저광의 경로 중에서 R32 유무를 원격에서 효율적으로 확인할 수 있는 게 장점이다. 기존 채기식과 비교해 작업 공수의 대폭적인 삭감과 안전성 향상을 기대할 수 있다.

더불어 R32를 포함한 혼합냉매의 검지도 가능하기 때문에 이전에 주요 냉매로 사용되고 있던 R410A 냉매 누출 검지에도 활용 가능하다.

또한 사용중인 기기로부터의 냉매 누설의 검지뿐만 아니라 철거된 기기로부터의 누설 검지, 냉매의 재생 플랜트에서의 누설 감시 등 냉매 순환 사이클에서 다양한 상황에서 활용을 통한 온실가스 배출 억제에 공헌도 기대되고 있다.

한편 다이킨과 이화학연구소 공동 특허기술이 적용된 원격 R32 검지기는 R32 특유의 근적외선 흡수 파장대에 대응한 파장의 적외선 레이저를 쏘아 벽면 등에서 난반사된 빛을 렌즈로 집광하는 구조이다.

TGES가 도시가스의 주성분인 메탄의 검지를 목적으로 실용화한 메탄가스 원격검지기를 R32용으로 응용한 것으로 레이저광 경로 중에 R32가 존재할 경우 일어나는 반사광의 감쇠를 TGES의 고감도 검파기술로 측정해 R32의 유무를 순식간에 검지한다. 특히 약 10미터 거리에서의 검지, 창문 밖에서의 검지가 가능하다.

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