<신제품>에스에이비(주)
공기열·히트펌프, 영하 15도까지 강추위 문제 없어
<신제품>에스에이비(주)
공기열·히트펌프, 영하 15도까지 강추위 문제 없어
  • 서민규 기자
  • 승인 2012.06.25 13:38
  • 댓글 0
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2단 압축기로 70℃ 온수생산… 사계절 이용가능
최고 70% 에너지절감·투자비 회수기간 짧아
정부지원제도·객관적 평가기준 마련되야
ESCO 사업통해 비용부담없이 보급확대

 

▲ 에스에이비가 영하 15도에서도 문제없이 가동되는 공기열 히트펌프를 개발. 시장의 주목을 받고 있다.<사진은 회사관계자가 설명하는 모습>
유가의 고공행진이 계속되고 기후변화협약 등 환경규제가 강화되는 가운데 공기열을 이용한 히트펌프 시스템이 에너지절약을 위한 최적의 방안으로 다시 한번 각광받기 시작했다.
그동안 공기열 히트펌프 시스템은 낮은 에너지효율과 외기온도에 따른 가동률 저하 등의 이유로 보급이 지지부진한 상태였다. 특히 일부 기업들의 부도덕한 영업과 관리로 인해 부정적인 이미지로 시장 확대가 어려운 것도 현실이었다. 
그러나 최근 2단 압축기를 통해 최고 70도의 온수를 생산하고, 낮은 외기온도에서도 안정적인 에너지공급이 가능한 시스템이 국내 중소기업에 의해 개발, 보급되면서 공기열 히트펌프 시스템의 재도약이 기대된다.
화제의 기업은 바로 인천광역시에 위치한 에스에이비(주)(대표 계광택). 이 회사는 2006년 국내최초 이원사이클 히트펌프 시스템 개발을 완료하고 공기 대 물을 이용한 농업용 히트펌프를 개발해 국가 에너지절약에 이바지 하고 있다.

▲공기 대 공기로 ‘히트펌프’ 업그레이드
히트펌프는 공기, 수열, 지열, 폐열원 등 Ambient Heat인 저온의 열원에서 열을 흡수해 고온의 열을 생산하는 기기로 적은 구동 에너지를 이용해 보다 많은 에너지를 열의 형태로 공급하는 열변환 기기다.
공기 등의 미활용에너지를 냉난방, 급탕 및 공정용의 고급에너지로 변환시키는 비연소식 친환경의 대표적 에너지기기로 이산화탄소 발생 저감 효과가 매우 크다.
에너지기술평가원이 지난 2011년 발표한 ‘그린에너지 전략로드맵 2011’ 히트펌프 편에 따르면 2010년 세계 공조시장 규모는 약 724억 달러, 이중 히트펌프가 약 30%를 차지했고 연 13% 내외의 고성장을 이뤄 2020년 약 600억 달러에 이를 것으로 전망되고 있다.

일본과 미국 등이 기술적 우위를 보이고 있는 가운데 고효율 및 친환경적인 기술개발이 추진중이며 하이브리드 등 새로운 개념의 히트펌프 개발도 활발히 진행되고 있다.
특허청에 따르면 히트펌프 시스템에 대한 연간 특허출원 건수도 2000년 15건에서 2010년 127건으로 8배 이상 증가했는데 지하수(지열) 32%, 태양열 20%, 공기열 17%, 하천수·해수 17% 순이었다.
그동안의 히트펌프 시스템은 대체적으로 공기 대 물을 주 대상으로 하고 있었다. 그러나 에스에이비의 시스템은 공기 대 공기를 이용한 국내 유일의 국가기관 인증제품으로 히트펌프 시장의 새바람을 일으키고 있다.
에스에이비의 히트펌프는 편의성, 에너지절약형, 고성능, 친환경 측면에서 큰 장점이 있다.

우선 기존배관 및 온수탱크에 연동해 설치가 가능해 작업시간을 크게 단축시키고 환경에 구애받지 않고 실내·외 어떤 장소에도 설치가 가능하다. 조작이 매우 간편하고 A/S도 간편하다는 것도 큰 장점이다.
에너지절약 측면에서의 효용성은 더욱 크다. 회사는 기존 연료대비 40~70%의 에너지가 절약되는데 일례로 26kW의 전기로 약 220평의 난방이 가능하다고 설명한다. 이는 인버터방식의 콤프레셔에 의한 절전시스템을 채용함으로써 가능했다.
한국산업기술시험원의 시험성적서에 따르면 에스에이비의 제품은 영하 15도에서 COP 2.29를 구현했다. 기존 공기열 히트펌프 시스템이 영하권에서 가동이 어려웠던 점을 생각하면 획기적인 COP를 만들어낸 것이다.

이는 2대의 콤프레셔를 이용한 SAB만의 2사이클 방식을 이용해 성취했다. 특히 이를 이용해 70도의 고온수 생산이 가능해짐으로서 공기열 히트펌프의 난제였던 한국 고유의 바닥난방을 가능케 한 것은 대단한 성과다.
공기열원으로 싸이클을 형성해 이산화탄소의 배출이 전혀 없어 기후변화협약 시대의 최선의 에너지시스템으로서 가치를 더하고 있고, 냉매 역시 친환경 제품인 R134a, R410을 사용해 환경친화시스템으로써 자리잡았다.
에스에이비의 제품이 특히 주목되는 점은 기존의 공기열 히트펌프 보일러와의 차별성 때문이다.

2대의 콤프레셔, 2종의 냉매를 사용한 이단 사이클 방식을 채택함으로써 영하 15도에서 사용이 가능하도록 해, 겨울에 성능발휘가 힘들었던 기존의 제품과는 다르게  사계절 사용이 가능해졌다. 또 70도의 고온수를 안정적으로 난방 및 온수에 이용할 수 있을 뿐 아니라 보조열원이 필요없는 것도 큰 특징이다.
성능에 비례한 가격도 매우 합리적이며 유지비는 낮고 에너지절감율은 높아 투자비 회수기간도 짧다는 것도 회사의 자랑거리다.
이러한 장점으로 인해 에스에이비는 시스템 특허는 물론 각종 시험에도 높은 성과를 거뒀다.
그동안 설치한 사례만 보더라도 냉동공조협회, 강화노인복지센터, 주성대학, 부산국민체육센터, 제천노인병원, 경기과학대학교, 사랑의교회 수양관 등 250여개에 달한다.

부천시는 공문을 통해 까치울정수장의 시설개체 후 관리동의 월평균 에너지절감율이 72%, 탈수동의 절감율은 70%에 이르렀다는 점을 확인시켜주기도 했으며, 부산시장으로부터는 에너지절감에 기여한 공로로 감사패를 수상하기도 했다.
에스에이비는 ‘이원사이클 히트펌프 시스템’을 개발한 이래 부천시 우수중소기업인상, 농기계협동조합 정부지원대상 농기계 선정, ISO 14001 환경경영체제인증 획득, 중소기업청장 표창장 수상, 벤처·이노비즈기업 인증 획득 등 많은 성과를 거뒀다.

▲에너지절약형 시스템에 지원 확대해야
공기열 히트펌프 시스템은 아쉽게도 정부의 신재생에너지로 인정받는데 실패했다. 그러나 높은 에너지절감효과로 인해 농림수산식품부에서 지원을 받고 있다.
미활용에너지를 활용하고 효율도 극대화할 수 있는 에너지절감형 시스템임에도 불구하고 제대로된 기준이 없고 주무부서인 지식경제부로부터 지원을 받을 수 없다는 것에 업계는 불공평한 조치라고 한결같이 지적한다. 

기존 공기열 히트펌프 업자들의 잘못된 관행으로 인해 정부도 많은 어려움을 겪었지만 기술의 발전으로 인해 기존 제품의 단점을 수정하고 장점을 극대화시켰다는 점에서 이제는 전향적으로 지원에 나서야 한다는 것이다.
현재 공기열 히트펌프에 대한 기준은 농기계협동조합의 농사용규격이 유일하다. 에너지절약형 기기임에도 불구하고 전담부서인 지식경제부와 에너지관리공단에 규격 자체가 없는 것이다.
이와 같은 현실에서 업계는 제대로된 규격과 성능평가 기준을 신설해 공기열 히트펌프 시스템이 긍정적으로 성장할 수 있는 발판을 만들고, 지원을 받을 수 있도록 해야 하며, 저탄소 녹색성장 정책에 부합하기 위해 녹색인증 역시 마련돼야 한다고 주장한다.

선입견 없이 현재의 기술력을 바탕으로 공기열 히트펌프 시스템을 재평가하는 것도 중요한 대목이다.
이러한 측면에서 정부지원에 있어 ESCO(에너지절약전문기업) 제도를 이용하는 것도 하나의 방안으로 강구돼야 할 것으로 지적된다.
최근 지방자치단체를 중심으로 공기열 히트펌프 시스템 보급이 논의되고 있는데 ESCO 사업에 포함될 경우 파급효과가 클 것으로 예상되기 때문이다.
ESCO는 사용자의 금융적 부담없이 에너지절감액을 통해 투자금 상환이 가능하기 때문에 투자비 회수기간이 상대적으로 짧은 공기열 히트펌프 시스템 최적의 보급방안으로 손꼽힌다.

 


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