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[탄소중립 대표기업] 장한기술

PVT+BTES 계간축열기술 개발
연료전지 열회수 유니트 표준화

1987년 창립해 지난 30여년간 기계설비분야 신제품, 신기술을 국내 도입에 앞장서 온 장한기술은 밀폐식 팽창탱크, 부스터펌프, 컴팩트유니트 등 하이드로닉스(Hydronics: 물을 이용한 냉난방기술)와 축열(Thermal Energy Storage) 등 분야에 집중해 왔다. 최근에는 태양광·태양열 복합패널(PVT), 지중축열을 이용한 계간축열시스템, 연료전지 열회수 유니트 등 재생에너지분야로 사업을 확대하며 건물에너지 절감을 실현하는 제품과 서비스를 경쟁력있는 비용으로 시장에 공급하고 있다.



PVT·BTES 기술 선도
도시의 온실가스 배출에 많은 부분을 차지하는 건물분야의 에너지시스템의 전환이 이뤄지지 않으면 탄소중립은 어렵다. 이에 따라 장한기술은 건물 사용자들의 쾌적함을 희생하지 않으면서 동시에 건물에서 사용하는 에너지를 절감할 수 있는 제품과 서비스를 시장에 공급하고 있다.

대표적인 시스템이 태양에너지로부터 전기와 열을 동시에 생산하는 태양광·태양열 복합패널(PVT)로 지중축열조(BTES)를 활용한 계간축열기술과 결합해 건물이나 건물군, 지역단위의 에너지자립과 온실가스 감축에 크게 기여할 수 있다.

장한기술은 국내에서 처음으로 PVT를 상용화했다. PVT는 폴리머 재질의 집열기를 사용하며 시판하고 있는 일반 PV패널 뒷면에 탈착식(add-on)으로 조립이 가능하고 무게가 가벼워 설치가 쉽다. 금속재질의 집열기와 달리 부식이 없어 PV패널과 동일한 수명을 가진다. 한국기계연구원의 30만싸이클의 무고장 수명(내구성) 시험을 통과했으며 가혹조건에서의 테스트 후에도 성능을 유지했다. 또한 PVT를 4세대 지역난방에 적용할 수 있도록 BTES를 결합한 계간축열시스템을 설계, 시공능력도 보유하고 있다.

BTES는 땅 속에 열교환기를 삽입해 토양을 축열매체로 사용하는 시스템으로 이미 충북 음성에 실증시스템을 운영 중이며 경기도 여주의 스마트팜에도 적용해 공사 중이다. BTES는 축열밀도가 15~30kWh/m³로 수축열조의 1/3~1/4로 낮지만 비용이 싸기 때문에 경제성이 높고 시공기간도 짧은 것이 장점이다.

수축열, 잠열축열, 혼합축열 등 오랫동안 실적을 쌓아 온 축열시스템은 재생에너지 생산과 이용, 전기와 열수요 피크삭감, 에너지시스템의 효율향상에 있어 반드시 필요한 기반기술이다.

이를 더욱 고도화해 축열시스템의 운영효율을 획기적으로 향상시킬 수 있는 머신러닝을 활용하는 자동운전 알고리즘을 개발하고 있어 축열시스템의 운전효율을 20% 이상 개선할 수 있을 것으로 기대된다. 특히 장한기술의 빙축열시스템은 장기간 사용해도 성능이 저하되지 않고 타사대비 높은 효율과 성능을 보장한다.

센서없이 스스로 판단해 회전수를 조절하는 자율운전 변유량펌프(VSTⓡ: Variable-speed Self-Tracking Pump)기술과 최근 주목받고 있는 연료전지시스템의 열회수 유니트 등을 표준화해 공급함으로써 보다 경제적이며 효율적인 신재생에너지 보급에 기여하고 있다.

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