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성지공조·센추리, 펌프 일체형 터보냉동기 개발

운전비 절감위해 무세관·무급유 인버터 기술 등 적용


냉각탑과 흡수식 냉동기, 펌프 등을 일체화해 주목받고 있는 성지공조기술(대표 김성현)이 냉동공조산업 대표기업 센추리와 합심해 운전비 절감 펌프 일체형 터보냉동기 개발에 나선다. 

성기공조기술과 센추리는 지난 12일 판교에 위치한 성지공조기술 회의실에서 ‘5S 운전비 절감 펌프 일체형 터보냉동기 개발 협약식’을 개최했다. 이날 협약식에는 김성현 성지공조기술 대표, 조용훈 센추리 상무 등 양사 관계자들이 참석했다. 

양사가 개발에 나설 터보냉동기에는 운전비 절감을 위해 △냉동기 일체식 무세관 냉동기 △무급유 인버터 냉동기 △듀얼 인버터 일체형 냉수펌프 △냉동기, 냉각탑 통합 운전비 절감 제어 △빅데이터 활용 제어 등이 적용될 예정이다.    

먼저 냉동기 일체식 무세관 냉동기 기술은 이미 흡수식 냉동기에 적용했던 기술로 냉동기와 일체화된 스폰지볼 방식의 전열관 세척장치를 적용하는 것이다. 이는 냉동기 운전과 동시에 주기적으로 응축기의 전열관 내부로 스폰지볼을 순환시켜 전열관 내부에 스케일 및 이물질이 쌓이지 않도록 해 항상 새 전열관과 같이 깨끗한 상태를 유지시킬 수 있다. 이를 통해 스케일 등에 의한 열성능 저하 및 냉각수의 압력손실 증가 등을 방지해 약10% 이상의 운전비를 절감할 수 있으며 별도의 세관비용이 없어 유지보수비용도 절감시킬 수 있다. 

적용될 무급유 인버터 압축기(냉동기)는 압축기의 용량제어를 인버터를 이용한 회전수를 제어해 운전시간 중 99% 정도를 차지하는 25~75%의 부분부하에서 성적계수를 높일 수 있는 기술이다. 자기부상방식의 무급유 베어링을 적용해 냉매 속으로 계속 혼입돼 전열관 성능을 저해하는 냉동기오일을 사용하지 않아 정속형 대비 약 30% 이상의 운전비를 절감할 수 있다. 



또한 듀얼 인버터 일체형 냉수펌프는 인버터로 운영되는 냉동기에 일체화된 2대의 인버터 내장펌프를 채택해 변유량으로 운전되며 각각의 펌프는 최적의 펌프효율에서 운전되도록 제어할 수 있는 ‘듀얼 인버터 일체형 냉수펌프’ 적용한다. 정속형대비 60%, 일반 인버터 펌프대비 10% 이상 운전비 절감이 가능하며 적용을 위해 펌프 전문기업 암스트롱과 협의 중이다. 

냉동기가 소비하는 동력이 냉각탑이 소비하는 동력보다 10~20배 크다. 이에 따라 냉동기로 들어가는 냉각수의 온도를 가급적 낮게 할 수 있도록 냉동기 및 냉각탑이 사용하는 소비동력을 측정해 동력의 합이 최소화되도록 냉각탑 송풍기 회전수를 제어하는 ‘냉동기, 냉각탑 통합 운전비 절감 제어’ 기술도 적용된다. 이를 통해 약 9% 이상의 운전비를 절감할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 

개발될 터보냉동기에는 유량계, 온도계 등을 설치함으로써 운전데이터를 기반으로 운전비 절감제어를 고도화해 운영비를 절감할 수 있는 기술특허를 출원한 상황이며 보다 고도화된 운전제어로직도 개발 중이다. 

김성현 성지공조기술 대표는 “소비자한테 실질적으로 필요로 한 기술개발이 무엇보다 우선”이라며 “펌프 일체형 냉동기 개발로 설치면적과 기계실 배관공사를 최소화해 초기 투자비 절감, 공사기한 단축, 안전사고 최소화를 달성할 수 있다”고 강조했다.