신재생 이용시스템중 최고 경제성
국내 냉난방 시스템 시장규모는 20억달러(2조원)이다. 이는 국내 에너지사용량의 15% 수준이다.
최근 고효율 축열축냉식 열펌프 시스템의 기술개발 수준이 향상되면서 국내 냉난방시스템 시장규모는 10%이상 신장됐다.
빙축열 시스템에 의한 냉방시스템과 심야전력을 이용한 히트펌프 시스템을 ‘아이스슬러리’형 축열조를 중심으로 결합한 냉난방 겸용 열원 시스템이 개발, 보급되고 있다.
냉방 사이클은 기본적으로 빙축열 사이클과 동일하다. 다만 지열시스템 및 밀폐형 냉각탑 등을 이용하여 응축열을 배출하는 구조로 이루어져 있다.
난방시 냉매 사이클을 바꾸지 않고 제빙시스템을 이용하여 히트펌프로 가동하고 응축기로부터 난방열을 얻는다.
폐열 및 심야전력을 이용하여 축열조로 5도 이상의 비교적 낮은 온도의 열을 공급한다. 또 히트펌프를 가동함으로써 난방을 행하는 신재생에너지 통합시스템을 구축하고 있다.
◆시스템 특징
이 시스템 특징은 냉방 및 난방 겸용이다. 또 시스템의 용량 축소가 가능, 수축열조 대비 축열조 크기가 1/5~1/15에 불과해 설치공간의 제약을 덜 받는다. 별도의 온수 축열조도 불필요하다.
이 시스템은 지열, 공기열, 태양열, 폐열, 미활용에너지 등 다양한 열원을 활용할 수 있다. 경제적 측면에서도 신재생에너지 이용시스템 가운데 최고의 경제성을 자랑하고 있다.
또 안정된 요소의 기술을 확보하고 있다. ‘아이스슬러리’형 축냉설비를 비롯, 지열과 태양열 등 신재생에너지 및 심야잉여전력 등 열교환 시스템, 밀폐형 냉각탑 등 이미 검증된 기술을 통합하여 발전시킨 기술로 매우 안정적이다.
이 시스템은 고효율 압축기와 만액식의 증발기를 적용한 안정된 냉동 시스템을 선보이고 있다. 최근 기술개발로 냉방시 COP가 2.5~4.5, 난방시 2.4~5.0으로 안정적이며 높은 운전효율의 제품을 출시하고 있다.
또 다른 특징으로 미활용에너지를 주요 난방 열원으로 활용하는 대용량의 열원설비 및 에너지 절약 설비로 최적이라는 평가를 받고 있다.
특히 미활용에너지를 주요 난방 열원으로 할 경우에는 이 시스템은 아이스슬러리와 열교환을 하게 되므로 3~4도의 낮은 온도의 열까지 활용이 가능하다.
즉, 아이스슬러리를 직접 수송하는데 소요되는 열수송 동력이 브라인 방식에 비하여 1/4~1/6 수준으로 낮출 수 있다. 미활용에너지의 열 확보 과정에서 필요한 수송에너지를 최소화해, 가장 이상적인 방식으로 주목받고 있다.
이 기능은 특히 지역 냉방 플랜트에 적용할 경우 유리하다. 지역 냉방 시스템에서는 히트펌프에서 얻은 온열을 흡수식 히트펌프로 가온하여 80~90의 온열을 생산, 지역난방열로 활용할 수 있다.
이밖에 단위용량이 크고 냉각탑 용량은 적거나 필요 없다는 장점을 갖고 있다. 또 냉난방 운전시 전력수요관리 기능을 갖추고 있어 이 시스템은 최근 국내 냉난방 시스템 시장에서 친환경 및 에너지절약 설비라는 인식 확대와 함께 보급이 크게 늘고 있다.