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스페셜리포트

[설비신기술대회-국토부장관상] 융도엔지니어링

수열원 HP·흡수식 냉온수기 결합
수열에너지 최적 운전효율 유지

융도엔지니어링은 '친환경 수열에너지 최적 운전효율 유지기술'로 설비신기술대회 국토교통부 장관상을 수상했다. 

수열에너지는 물이 여름에는 대기보다 차갑고 겨울에는 대기보다 따뜻한 물리적인 특성을 이용해 냉난방에 활용하는 친환경에너지를 뜻한다. 즉 여름철 수온이 대기보다 낮고 겨울철에는 높은 특성을 활용해 물을 열원으로 ‘히트펌프‘를 통해 냉난방하는 시스템이다.난방일 경우 물에서 열만을 이동시켜 활용하고 냉방일 경우에는 별도의 냉각탑 없이 열을 수열원이 흡수하는 방식으로 동작한다.

2019년 10월 ‘신에너지 및 재생에너지 개발·이용·보급 촉진법 시행령’ 개정으로 수열에너지원의 범위가 기존의 해수 표층수에서 하천수까지 확대돼 광역상수도의 상수원수, 한강 및 주요 지천의 하천수를 이용해 생산한 열에너지가 재생에너지로 인정받고 있다. 



수열에너지를 효과적으로 사용하는 방법은 기존 수열+열원 방식에서 축열 시스템을 추가하게 되면 기존 수열에너지의 효율을 크게 올릴 수 있다.

융도엔지니어링의 관계자는 "최근 친환경 수열에너지 열원공급 시스템의 적용사례가 점차 많아지고 있으며 운전 및 유지관리 경험을 통해서 시스템 보완의 필요성이 대두되고 있다"라며 "여름철 장마기간 동안 원수의 혼탁에 따른 시스템 운전정지, 겨울철 원수의 수온이  5℃ 이하로 낮아져 히트펌프 공급시 열효율 40% 이하 정상적인 운전 불가 등 운전정지 및 효율 저하 문제를 개선하기 위해 무중단 수처리시스템과 원수 승온시스템의 수열에너지 운영 신기술 접목을 통해 사계절 최적의 운전효율을 유지할 수 있다"고 밝혔다. 

열원시스템은 축열식 수열히트펌프시스템(60%)과 흡수식 냉온수기(40%)로 구성된다. 일반적으로 난방부하는 냉방부하 50~60% 이하 발생되며 동계 축열식 운전만으로 난방부하 해소 운전이 가능해 잉여 열원인 냉온수기를 활용한 1차 원수의 승온 공급으로 수열에너지 히트펌프 효율저하를 방지할 수 있다. 

융도엔지니어링의 관계자는 "수열에너지의 문제점인 원수의 수질 및 온도의 문제로 인해 건물의 냉난방 공급이 중단돼 백업열원에 대한 설치가 불필요해 초기투자비를 절감할 수 있다"라며 "친환경 수열에너지를 이용한 건물의 냉난방 운전시간 증가로 냉난방 운전비를 절감하고 수열에너지 활용 문제점을 해결함으로써 수열에너지보급 확장에 기여할 수 있다"고 밝혔다.

원수의 수질문제는 수처리시스템을 이물질의 종류 및 크기 등을 분석하고 단계별 최적의 수처리장치를 설치하는 무중단 수처리기법을 적용하고 있다. 겨울철에는 승온시스템을 활용해 수열원 HP의 난방운전이 가능토록 해 냉난방 중단없이 안정적으로 공급하므로써 친환경 수열에너지 활용도를 높일 수 있다. 이에 대한 효과는 친환경 수열에너지를 연간 냉난방시 운전일수를 늘려 냉난방 운전이 가능하므로 온실가스 배출량을 줄여 환경보호에 기여할 수 있으며 원수의 수질 및 온도의 문제로 인해 건물의 냉난방 공급이 중단돼 백업열원에 대한 설치가 필요한 문제를 해결함으로써 초기투자비를 줄 일 수 있을 것으로 기대된다.

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