열교환기 축열기술 수송기술 뒷받침돼야
세부단위기술로 먼저 슬러리 제조기술개발을 살펴본다.
아이스슬러리와 잠열슬러리를 제조하는 기술의 경우 국내 몇 업체에서 아이스슬러리 제빙기를 개발하여 생산 설치하고 있다. 하지만 아직 용도에 알맞도록 입자의 크기 조절이나 제조효율이 그다지 높지 않은 실정이다.
따라서 첫째 배관수송을 하여 열교환기에서 사용할 수 있는 슬러리의 제조기술이 필요하다. 이에 관해서는 주로 생산기술연구원의 윤재호 박사, 에너지기술연구원 이재구 박사, 조선대 김진흥 교수 등이 중심이 되어 관련업체인 디와이, 시스템에너지테크 등과 함께 개발을 추진하고 있다.
둘째 축열기술개발과 관련하여 아이스슬러리와 잠열슬러리를 제조하여 이를 저장하는 축열기술도 국내에서 시도되고 있다.
이에 관해서는 주로 에너지기술연구원 이동원 박사, 생산기술연구원 박승상 박사, 백종현 박사 등이 중심이 되어 관련업체인 이앤이와 신성ENG 등과 함께 개발을 검토하고 있다.
셋째 슬러리용 열교환기 개발도 시급한 과제이다.
현재 냉동 냉장 공조용 등으로 사용되는 실내 열교환기의 전열효율을 향상시키기 위한 여러 가지 형태의 열교환기들이 개발되어 사용되고 있다. 슬러리의 특성상 열교환기 내에서 관 폐쇄를 일으키지 않으면서 보다 효율적으로 열을 전달할 수 있는 열교환 기술의 개발이 시급하다.
이에 관해서는 주로 생산기술연구원 이상렬 박사, 한국과학기술연구원 이윤표 박사 등이 중심이 되어 냉동공조용 열교환기 개발 관련업체인 장한기술, 한국MEC, 삼신설계 등과 함께 개발을 추진하고 있다.
넷째 슬러리 수송기술개발도 함께 진행되어야 한다.
미국이나 일본 등 선진국에서도 아직은 충전율을 그다지 높이지 못하고 있다. 국내에서는 현재까지 슬러리를 수송하는 시스템이 개발되지 않고 있다. 따라서 다른 기술들도 중요하지만 다양한 배관계통에서 효율적으로 슬러리를 수송할 수 있는 기술의 개발이 절실하다.
이에 관해서는 주로 여수대 박기원 교수, 전북대 강채동 교수, 경희대 홍희기 교수, 군산대 김명준 교수 등이 중심이 되어 관련업체인 이앤이, 디와이, 시스템에너지테크 등을 참여시켜 개발을 계획하고 있다.
다섯째 충전율 제어기술개발도 뒤따라야 한다.열교환기로 공급되는 슬러리는 실내의 부하에 따라 수시로 조절되어야 한다. 이런 점에서 실내부하에 따라 공급되는 슬러리의 충전율을 제어할 수 있는 기술은 에너지를 절약하는 데 있어 매우 중요하다고 할 수 있다.
이에 관해서는 여수대 박기원 교수, 조기량 교수, 이승엽 교수, 김경민 교수, 군산대 김명준 교수 등이 연구사업을 진행하고 있다.
이밖에 위의 세부기술을 개발하기위한 계획에서부터 세부기술들을 적용하여 종합적인 시스템을 설계하고 구성하는 기술이 필요하다.
결론적으로 슬러리의 관내 수송에 대해선 지금까지 그다지 실용화되지 않고 있다. 현재까지는 주로 열매체의 수송과 관련하여 관내에서의 수송마찰저항을 감소시키는 방법에 대해 집중적으로 연구되어 왔다.
또 관내에서 얼음의 성장으로 인해 관이 폐쇄되는 문제점의 해소 등에 대해선 관내의 충전율을 줄이는 외에는 특별한 방법을 찾지 못하고 있다.
그러나 보다 높은 충전율로 열교환기까지 수송함으로써 전제적인 설비의 감축과 동력의 감축을 달성하여야 한다.
이를 위해선 제빙시 입자크기, 축열시 결합방지, 수송시 배관의 형태(직관, 분기, 곡부, 경사 등)에 따라 슬러리가 어떻게 작용하는가, 또 그러한 부분에서 슬러리를 원활하게 공급할 수 있는 방법이 무엇인가 등, 수송 중 충전율을 부하에 따라 어떻게 조절할 것인가 하는 등에 대해서 먼저 파악한 뒤에 실제 장치에서 적용하여 종합적인 문제를 분석하는 것이 중요할 것이다.
증가추세를 예고했다.