[특집]국내 지열시스템 선두기업 ‘코텍엔지니어링’
[특집]국내 지열시스템 선두기업 ‘코텍엔지니어링’
  • 최덕환 기자
  • 승인 2015.10.14 08:00
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국내 1위에서 세계 1위 지열시스템기업으로 도약 포부
초대형 오피스빌딩 및 대규모 아파트단지로 보급 추진

▲ 3000rt급 지열시스템이 설치돼 있는 제2롯데월드과 기계실 전경. 2009년 당시 아시아 최대 지열시스템 수주사업이었다.

[이투뉴스] 지열 냉난방시스템(이하 지열시스템)은 지하 10m이하에서 연중 일정하게 온도가 유지되는 지중 열원을 히트펌프 및 냉동사이클 설비로 냉난방 및 급탕에 이용하는 운영체계 및 설비를 의미한다.

지열시스템은 기존설비 대비 냉방은 50%, 난방은 78%까지 에너지절감이 가능해 경제성이 높고, 열교환기를 땅속에 삽입하기 때문에 건물 내부 및 외관에 많은 공간을 차지하지 않는다. 또 폭발이나 화재 위험성이 없고 열원이 안정적이라 사계절동안 냉난방 및 온수를 활용할 수 있다는 장점이 있다. 안전하게 운전하면 지중열교환기 수명도 50년 이상 사용이 가능하다는 분석이다.

최근에는 높은 공간 활용도를 이점으로 연면적 1000m²이상 공공건물의 신·증축 및 개축 시 예상에너지의 15%를 의무적으로 신재생원으로 충당하는 ‘공공기관 신재생에너지설비 설치의무화 제도’에 따라 지열시스템보급이 확산 추세에 있다. 

지난 7월에는 서울특별시가 대형건물에 사용하는 에너지사용량 중 신재생에너지 의무비율을 2%p 올린 14%로 상향 조정하면서 민간 건물도 지열시스템보급이 대폭 확대될 가능성이 높아졌다.

이처럼 시장이 확대되는 국내 지열시스템시장에서 제2롯데월드, 서울시 신청사, 행정중심복합도시건설청(이하 행복청), 한국전력공사 나주 신사옥 등 명칭만 들어도 알수 있는 건물들을 대상으로 탄탄히 실적을 쌓아온 업체가 있다. 국내 1위 지열시스템업체 코텍엔지니어링이다.

◆후발주자로 출발...5년만에 업계 정상
2002년 설립된 코텍엔지니어링은 현재 지열냉난방시스템, 에너지진단, 에너지절약사업(ESCO), 가스히트펌프(GHP), 열병합발전, 소형 가스흡수식 냉·난방기(BCT), 환기유니트 등 다양한 사업을 영위하고 있다.

초기에는 GHP사업으로 자리를 잡았으나 현재 전기냉난방기(EHP), 지열히트펌프(GSHP) 등을 판매·시공·사후 관리하는 종합 전문서비스를 제공 중이다.

2004년 기술연구소 설립 이후 미국 워터퍼나스(Water Furnace), 프랑스 에브니어(Avenir), 독일 비스만(viess mann), 일본 아이신(AISIN), 스위스 KWT, 영국 코겐코(Cogenco) 등 선진국의 지열기업으로부터 설계·시공기술을 도입했고, 이듬해 지열시스템분야로 사세를 확장했다. 동종업체에 비해 다소 늦은 출발이었으나 5년 만에 국내에서 가장 많은 대형 수주를 획득하는 업체로 빠르게 성장했다.

특히 2006년 미국 워터퍼나스 사에서 도입한 최적설계기법으로 상암동 누리꿈 스퀘어에 480RT급 지열시스템을 성공적으로 설계·시공하면서 업계에서 두각을 나타내기 시작했다. 이듬해 알펜시아 리조트에서도 770RT급 설비를 시공했다.  RT는 24시간 동안 0℃의 물 1톤을 0℃의 얼음으로 만드는 데 필요한 열량으로 냉동톤을 의미한다. 

2009년에는 잠실 제2롯데월드에 3000RT급 설비를 시공했다. 당시 아시아 최대 지열시스템 수주 건수 였다. 특히 1000RT이상 시공은 실패할 경우 엄청난 손실을 초래하기 때문에 스위스KWT사로부터 대형 지열히트펌프시스템을 도입하고 직원들을 스위스로 보내 연수를 시키는 등 시공에 완벽을 기했다. 제2롯데월드는 지열시스템 도입을 통해 연간 10억4997만원의 운영비 절감 및 1012TOE의 에너지를 절약이 가능해졌다. 

2012년은 1000RT이상 대형 공사를 위주로 괄목할만한 실적을 쌓은 한 해였다. 서울시 신청사와 행복청 정부청사 국무총리실에 동급인 1000RT급 설비를 시공했다. 각각 연간 5억4668만원과 약 4억1237만원의 운영비 절감효과가 나타나고 있다. 이중 서울시 신청사 공사는 독일 최대 냉난방 전문기업인 비스만의 초대형 지열시스템 설계·시공기술을 우리나라 실정에 맞춰 적용한 사례다.

같은 해 한국전력공사의 새로운 보금자리인 나주 신사옥에도 1350RT급 지열시스템을 도입했다. 국내 대표 에너지공기업으로 한전은 연간 5억587만원의 운전비 절감 및 1012TCO₂의 이산화탄소 감축이 가능해졌다. 

이외에도 코텍엔지니어링은 경기도 화성시에 있는 아시아 최대 유리온실인 ‘에코팜랜드’에 난방열 공급을 위한 1600RT급 지열시스템을 시공했고, 경북도청사에도 1800RT급 설비를 탑재하는 등 굵직한 대형 수주를 도맡으며 업계에서 입지를 굳혀나갔다.

2013년에는 OO기지 통신센터 내에 초대형 규모인 4500RT급 지열시스템 설치사업을 수주했다. 지열시스템 도입으로 기지 운영비만 연간 18억8672만원 정도 절감할 수 있는 것으로 알려졌다. 또 작년에는 인천국제공항 3단계 사업을 수주해 1500RT급 지열시스템을 시공하는 등 굵직한 대형 사업들을 꾸준히 수주하고 있다.

▲ 1000rt급 지열시스템이 시공된 행복청 국무총리실 및 기계실 모습

◆기술력 및 전문성 확보를 위한 투자와 연구
코텍엔지니어링 민경천 부사장은 미국과 유럽은 30년 동안 지열산업이 지속적으로 성장해왔으며 점차 대형화되는 추세라고 밝혔다. 특히 화석연료 고갈과 지구온난화 방지 차원에서 신재생에너지가 최적의 대안으로 그중 다른 신재생원과 비교해 국내 보급상황에 가장 적합한  지열산업의 발전 가능성은 무궁무진하다고 전망했다.

이 때문에 나날이 확대되는 지열산업의 변화에 대응키 위해 투자나 연구를 게을리 할 수 없다는 입장이다.
현재 코텍엔지니어링에 근무하는 임직원들은 설계·시공·연구 분야에서 최소 10년 이상 경험을 쌓은 전문가 집단으로 말할 수 있다. 전 직원이 매달 한 번씩 정기교육을 받고 있고, 해외 선진 기술도입에 힘쓰고 있다.

회사는 지열분야 전문가와 박사를 초청해 자문이나 정기기술세미나를 진행하고 기술 및 지식습득 차원에서 직원들을 각 나라에 견학을 보내고 있다. 학회 및 논문발표를 통해 최신 기술동향을 접하도록 하는 등 직원 교육에 많은 투자를 하는 셈이다. 특히 기술연구소 설립 이후 연구 개발 분야에 지속적으로 투자해 지열분야와 관련한 많은 특허를 획득했다.

코텍엔지니이링이 보유한 특허 및 실용신안은 십 수개가 넘지만 이중 ▶외기온 기반 지열히트펌프 시스템 제어방법 ▶지열히트펌프 시스템을 이용한 지능형 융설시스템 및 작동방법 ▶고효율 지열 하이브리드 시스템 및 작동방법 등은 높은 수준의 기술이라 말할 수 있다.

작년 특허를 출원한 ‘외기온 기반 지열히트펌프 시스템 제어방법’은 외기온도에 따라 실내 부하량이 변하는데 착안한 기술로 일반 히트펌프가 냉수온도 7도, 온수온도 50도를 일정하게 공급하나, 외부 온도에 따라 냉수 및 온수 온도를 가변적으로 조절할 수 있는 기술이다.

2012년 특허를 따낸 ‘지열히트펌프 시스템을 이용한 지능형 융설시스템 및 작동방법’은 도로에 눈이 오거나 결빙 시 차량의 안전운전과 보행자의 미끄럼 사고 방지를 위해 지열히트펌프를 활용할 수 있게 해준다.

2011년 특허를 획득한 ‘고효율 지열 하이브리드시스템 및 작동방법에 관한 기술’은 지열시스템을 냉각탑이나 2차 열원과 연계해 지중열교환기의 효율을 최적화하고 지열시스템을 난방부하를 기준으로 설계해도 냉방 운전 시 발생하는 피크부하는 냉각탑 등 보조열원으로 이용해 사용처에 맞게 최적 온도를 제공해준다.

또 산업통상자원부나 에너지기술평가원 등 국책기관과 함께 활발히 연구를 진행하고 있다. 현재 대표적으로 두 개의 연구 과제를 진행 중이다.

최근 진행한 ‘분산열원 이용 지열냉난방 시스템 상용화 기술’과제는  작년 12월부터 2017년 5월까지 에너지기술평가원과 연구를 진행 중이다. 획일적이던 단일열원이나 하이브리드 시스템에 대한 연구 대신 여러 형식의 지중열원을 활용할 수 있는 지열시스템을 개발하는 게 목적이다. 다른 하나는 역시 에너지기술평가원과 2013년 6월부터 내년 5월까지 ‘ICT 융합 지열시스템의 지능형 통합 유지·관리기술’과제를 수행하고 있다.

민경천 부사장은 “현재까지 국내 지열산업은 보급사업과 공공의무화사업을 중심으로 성장했으나. 최근 민간으로 보급이 확산되는 추세”라며 “국내 1위 기업에 안주하지 않고 세계 1위 기업으로 도약한다는 신념 아래 초대형 오피스빌딩과 대규모 아파트단지에 지열시스템을 확산시키기 위해 모든 역량을 집중하겠다”고 말했다.

최덕환 기자 hwan0324@e2news.com

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