㈜구성이엔드씨, 2RT급 소형 흡착식 냉동기(ECOGRID)

- 기존 전기 냉동기 대비 에너지비용 15% 절감

- 순수 물 냉매로 사용, 부식성 및 흡수제 결정 없음

기계설비 엔지니어링 업체 ㈜구성이엔드씨(대표 윤석구)는 ‘HVAC KOREA 2020’에서 태양열 집열기에서 얻은 온수나 공장폐수, 지역난방 온수 등 55~75℃ 정도의 저온열원을 고체 흡착제의 냉매 흡·탈착 작용을 활용해 냉열을 발생하는 소형(5·10kW, USRT 0.85~1.42) 흡착식 냉동기(ECOGRID)를 선보였다.

이 흡착식 냉동기는 압축기를 사용한 전기압축 방식 냉동기보다 가동부분이 적어 전기사용량을 15% 이하로 대폭 절감하는 등 운전경비와 이산화탄소 절감 효과가 뛰어나다. 특히 순수(물)를 냉매로 사용하기 때문데 최근 지구온난화 물질로 대두되고 있는 프레온 사용 냉동시스템 대체기술로 기대되고 있다. 성적계수(COP)는 0.64이다.

흡착식 냉동기는 수증기의 흡착과 탈착이 가능토록 열교환기 내부에 냉각수와 열원인 온수를 번갈아 흘려 열교환이 이루어지도록 열교환기가 내장된 흡착탑과 증발기와 응축기 그리고 흡착탑을 증발기와 응축기에 연결해 냉매가 순환할 수 있도록 해주는 개폐기구인 플랩밸브, 냉동장치를 작동하는 제어장치 등으로 구성되어 있다.

흡착식 냉동기의 핵심요소인 흡착탑 내부에는 실리카겔이나 제올라이트, 활성탄, 활성알루미나 등과 같은 Grain 형태의 흡착제가 열교환기 Fin 사이에 채워져 있거나 파우더 형태의 흡착제가 열교환기 Fin 등에 코팅되어 있다.

흡착식 냉동기는 Hcl 등 부식성이 강한 강산성 물질을 사용하는 흡수식에 비해 순수 물을 냉매로 사용해 부식성이 없고 흡수제 결정 우려가 없다. 또 결정물질로 인한 막힘 방지를 위해 약 15분 정도 희석 시간이 걸리는 흡수식 냉동기와 달리 희석시간이 필요 없고 흡착·흡수제 및 열교환기 교환 필요성도 없다.

회사 관계자는 “흡착식 냉동기는 연료전지, 태양열, 수열히트펌프, 가정용 가스보일러, 지역난방 저온 회수관, 소형열병합발전과 세대 급탕유니트를 연결, 다양한 응용 활용이 가능하다.”면서 “주거시설, 소규모 상가, 공장, 오피스텔 등 업무시설, 복합건물 그리고 기타 폐열 발생처 등에 적용할 수 있다.”고 말했다.

공동주택 지역난방 통합배관용 직렬형 세대유닛도 보급

구성이엔드씨는 1995년 설립된 건설 엔지니어링 및 신재생에너지를 포괄하는 에너지관련 전문기업이다.

특히 세계 최초로 편리성, 위생성, 효율성, 안전과 내구성 등을 구현한 공동주택용 지역·중앙난방의 통합배관용 직렬형 세대유닛인 ‘퓨어화(Pure-HWA)’를 개발하기도 했다.

공동주택 통합배관용 직렬형 세대유닛

구성이엔드씨의 Pure-HWA는 2관식 통합배관 공법에서 가장 중요한 기능을 하는 직렬방식의 세대 유닛으로 가장 간단한 구조이면서 설치장소 및 솔루션에 따라 10~30% 이상 에너지 절감효과를 거둘 수 있다.

특히 온수열원을 이용해 급탕을 가열한 후 환수되는 온수를 난방배관에 재활용하도록 간단한 배관적 결합만으로 구성시킨 구조가 특징이다. 난방공급 메인 관경을 타사의 어떠한 제품보다 구조적으로 최소화할 수 있고 IoT기능은 EMS와 결합함으로써 열사용 분석을 포함한 빅테이터를 축적, 지속적인 에너지절약에 활용할 수 있다.

또한 Pure-HWA에 채택된 판형열교환기의 온수 발생능력은 표준적으로 40,000kcal/hr로 대용량 공급 능력을 지원하며 급탕 사용온도와 난방 고급수 온도를 최적화하고 적절한 범주에서 온도를 조절해 사용하는 것으로 에너지 절약효과를 극대화 한다.

또한 타사 제품에 비해 가볍고 규격이 작으며 수려한 디자인으로 제작돼 실내공간을 포함한 싱크대 하부장, 발코니 벽체 등 어디에나 어울리는 제품이다.

제품사용 중 기기의 문제발생 가능성은 적지만 이상이 있어도 A/S 도착 전 간단한 수도 조작으로 난방과 급탕 사용이 가능한 사용자 중심의 설계를 적용했다.

2012년 한강타운아파트 60세대를 시작으로 현재 9,000여 세대에 적용돼 높은 에너지절감 효과를 입증하고 있다는 게 회사측 설명이다.

특히 국내 최초 제로에너지 공동주택인 노원 이지하우스에도 적용돼 에너지절감 효과와 미래형 패시브하우스와의 적합성을 인정받기도 했다.

회사 관계자는 “현재의 성과와 기술수준에 머무르지 않고 새로 개발한 ‘쾌적바닥온도 제어 기반의 환수온도조절기’와 결합해 한 차원 더 높은 수준의 에너지절감 시스템을 구현해 나가겠다.”고 밝혔다.

출처 : 냉동공조저널(http://www.hvacrj.co.kr)

기사원문 : http://www.hvacrj.co.kr/news/articleView.html?idxno=20075