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특별기획

[2차측 에너지효율화 기업] 한에너지시스템

PISV·제어알고리즘, 지역난방 동력비 63% 절감
단지별 빅데이터 수집·최적제어 구축

한에너지시스템(대표 장사윤)은 1998년 세계 최초로 멀티식 온도조절기를 개발해 지금까지 약 30만세대의 고급 브랜드아파트에 제품을 공급해왔다. 현대식 바닥복사난방에 최적화한 독자적인 제어 알고리즘 개발로 타사와 차별화되는 제어기법을 통해 실내난방 문화를 선도하고 있다.

주요 사업분야인 △실별 온도조절기 △난방 분배기 △밸브 △구동기 △제어기는 물론 서버와 스마트 어플리케이션에 이르기까지 온돌난방의 관한 모든 것을 직접 연구하고 제조·생산하는 전문기업이다.

‘에너지효율 향상을 위한 세대와 기계실 최적 연동 제어시스템 및 세대 사용자용 앱’ 과제를 통해 지역난방 2차측 기계실과 수용가 세대의 효율향상을 목표로 차압독립형 스마트밸브(PISV: Pressure Independent Smart Valve) 수용가 세대에서 사용하는 세대 난방제어용 스마트 어플리케이션을 개발했다.

기계실·세대 간 에너지효율화
지역난방 2차측 기계실에서는 환절기나 여름철같이 저부하 또는 초저부하 상태에서도 많은 동력을 소모하고 있어 불필요한 난방에너지 손실량이 매우 큰 상황이다.

이를 부하에 맞게 제어하는 알고리즘과 유량을 효율적으로 관리하는 PISV를 통해 이러한 공동주택 난방을 효율적으로 관리할 수 있도록 지원한다.

수용가 세대 측면에서도 IoT 제어가 가능한 스마트 어플리케이션을 제공해 난방편의성을 크게 향상시켰다. 사용자의 옵션선택이 자유로운 개별 보일러와는 달리 지역난방 세대설비도 이번 R&D 개발을 통해 IoT 난방제어에 대한 스마트 서비스를 이용할 수 있다는 의미다.

실제로 이 시스템을 적용한 서울 상계동 신동아아파트에서는 시스템 교체 전·후 △동력비 63%(2019년 6,833kWh, 2020년 4,309kWh) △난방비 7%(2019년 243MWh, 2020년 226MWh) 절감성과를 도출했다.

기존 차압유량조절밸브(PDCV)나 차압밸브(PCV)는 동별 입상관에 설치돼 실제 사용량과는 무관하게 공급관과 환수관의 차압범위를 일정하게 유지시킴으로써 동별 압력밸런스를 유지하고 세대 정유량밸브가 안정적으로 작동하도록 하는 역할을 수행한다.

PISV밸브는 차압이라는 개념에서 벗어나 각 세대에 필요한 유량을 계산, 꼭 필요한 유량값을 입상관에 제공하므로 과도한 유량에 의한 배관손실이 없으며 순환펌프 역시 꼭 필요한 유량만을 보낼 수 있게 돼 모터의 동력비를 최소화시킨다. 

세대의 온도 조절기, PISV밸브, 순환펌프, 기계실 배전반이 각각 기계적 부품으로 동작하는 데 그치지 않고 시스템 안에서 유기적으로 연동되므로 하나의 공동주택 단지를 위한 빅데이터를 수집, 분석해 최적제어를 이룬다.

이번 제품은 2021년 6월 말까지 개발을 완료해 2021년 8월 말까지 시범단지에 적용하고 2021년 12월 말까지 검증완료, 2022년 1월부터 양산에 돌입한다는 계획이다.

한에너지시스템의 관계자는 “중소기업이 개발한 제품의 기술을 보호하고 우대하는 정책을 통해 기업의 개발의지를 고취할 수 있도록 하며 여러 지원제도를 통해 개발된 제품이 시장에서 각광 받을 수 있도록 지원이 지속되길 기대한다”고 말했다.