국내최초의 제로에너지 공동주택단지인 ‘이지하우스(EZ House)’는 완공됐지만 향후 수년간 실증단지 임무를 계속 수행한다. 제로에너지아파트의 미래 모델을 제시했지만 사실상 앞으로가 본격적인 성과를 내는 시기라고 볼 수 있다.

단지에 거주자가 입주해 실제 사용하는 방대한 양의 데이터를 수집해 분석함으로써 의미 있는 결과를 제시해야하기 때문이다. 노원 제로에너지 실증단지 연구단이 단지 전체에 걸쳐 전기, 난방열원, 급탕열원, 수도 등을 구분해 원격검침인프라(AMI)를 설치하고 분리계측하는 이유다.

이지하우스의 핵심장비이자 열공급을 담당하는 지열히트펌프도 자동제어 및 계측시스템을 구성해 실측데이터를 수집할 준비를 마쳤다. 시스템 구축은 버튼솔루션(대표 최재호)이 맡았다.

지열 열량계, RHO ‘필수’ 기대
버튼솔루션은 자동제어 솔루션을 제공하는 회사로 창립한지 2년 된 신생회사다.

기존 자동제어업체는 주로 제어전공자들로 구성돼 설비에 대한 이해가 부족한 상태에서 시스템을 구축하게 돼 냉난방시스템의 최적 효율 구현 등이 어려웠다.

그러나 버튼솔루션은 냉난방설비를 전공한 석박사 인력을 중심으로 구성돼 자동제어시스템을 구축함으로써 시스템 최적제어 및 최적효율을 보다 용이하게 달성하고 있다.

특히 신재생에너지시스템에서 가장 중요한 성과·성능·분석을 위한 모니터링부분에서 강점을 보이고 있으며 현장센서 검교정을 위한 계측장비를 토대로 정확한 모니터링 데이터를 제공하고 있다.

버튼솔루션은 지열히트펌프를 적용한 신성엔지니어링과 협력해 △능동제어 △데이터관리시스템 △지열용 열량계 등을 적용했다.

능동제어는 기존의 온도변화에 따른 온오프제어와는 달리 부하량에 따라 능동적으로 지열히트펌프를 가동해 부하측 냉온수 온도변화를 최소화하는 제어방식을 적용하는 것으로 현재 특허 출원중인 기술이다.

데이터관리시스템은 기본적으로 3중의 데이터 저장시스템을 구축해 손실을 방지한다.

기본적으로 지열시스템의 데이터는 버퍼탱크1·2의 인아웃, 부하측 열량·유량, 지열측 등 수십가지의 데이터가 15분 간격으로 적산돼 쌓인다. 이에 따라 수년간 운영 시 방대한 양의 데이터가 쌓이게 되는데 이는 빅데이터를 통한 단지 열원설비 최적화 분석 등을 위해 중요한 소스가 된다.

이와 같은 데이터손실을 방지하기 위해 제어기, 현장 컴퓨터, 중앙컴퓨터에 각각 데이터를 저장하기 때문에 안정적인 데이터 축적이 가능하다.

또한 월별·일별·시간별 데이터는 물론 RAW 데이터를 한 번에 볼 수 있는 데이터처리시스템을 적용해 데이터관리가 용이하게 했다.

지열용 열량계는 국내 최초로 적용됐다. 현재 국내에는 다양한 종류의 열량계가 시판 중이지만 온열원을 중심으로 설계 및 제작된 열량계로 지열시스템에 적용하기는 한계가 있다. 지열시스템은 온열은 물론 냉열을 생산하기 때문이다.

이에 따라 국내 최초로 지열용으로 개발된 열량계를 적용해 모니터링의 정확도를 향상시켰다. 버튼솔루션은 이를 추후 진행될 RHO(신재생열에너지의무화)사업에 필수적인 부분이 될 것으로 기대하고 있다.