“올 여름의 경우 고온과 함께 습도가 높아 어느 해보다도 냉방수요가 높았다. 이렇다보니 누구나 에어컨 앞을 떠나기 싫어진다. 하지만 에어컨에서 나오는 눅눅함으로 인해 일순간 머리가 아파온다. 아이들이 감기에 걸릴까봐 에어컨 가동 시간을 확 줄여야 한다. 조금만 더 있다 보니 냉방병이 올 듯 몸이 으슬으슬해진다. 장시간 가동하자니 누진제가 적용되는 전기요금이 무섭다. 이내 밖으로 나가보지만 태양을 피하고만 싶다.”

이는 올해 여름철 어디에서나 볼 수 있었던 풍경이었다. 비단 올 여름뿐만이 아닐 것이다. 매년 여름이면 더위로 인해 에어컨과 전쟁을 벌여야 했다.
이러한 에어컨의 시원하지만 눅눅해지는 불쾌감을 없애기 위한 제품이 개발중에 있어 관심이 집중되고 있다. 그것도 여름철에 수요가 없어 버려지기 쉬운 폐열을 이용해서 눅눅함도 없애고 요금도 아낄 수 있으니 일석이조 아니 일석삼조의 효과를 볼 수 있다.
한국지역난방공사(사장 정승일) 기술연구소는 ‘열병합발전 배열을 이용한 다실 제어 하이브리드 제습냉방 시스템’ 개발을 2013년 5월까지 진행하고 있다.
지난 7~9월 4가구의 아파트를 대상으로 주거환경시험을 진행한 결과, 눅눅하지도 않고 끈적거리지도 않아 장시간 가동해도 머리가 아프지 않고, 에어컨을 가동하면 청소기가 잘 밀리지 않았는데 이런 점도 없었으며, 아이들의 냉방병 걱정도 없었다는 호평을 받았다. 요금의 경우 지역냉방 열 요금과 전기요금을 합해도 기존 에어컨 가동에 따른 전기요금의 약 절반수준으로 만족도가 꽤나 높았다고 한다.
이는 제습냉방이 갖고 있는 탁월한 제습과 냉방효과라는 게 일단 한난 기술연구소측의 분석이다.
한난은 여름철 버려지기 쉬운 지역난방열을 이용, 2단 흡식 냉동기에 이어 제습냉방의 개발을 추진하면서 또 한 번의 지역냉방 진화가 진행중이다. 세계 최초로 국내 기술력에 의해 개발이 추진중인 제습냉방을 면밀히 분석해봤다.

◆ 제습냉방은 무엇인가 = 제습냉방시스템은 기존 고체 제습제보다 흡습 성능이 4∼5배 큰 초 흡습성 고분


▲ 제습냉방시스템의 원리.
자 제습제를 이용한 제습로터를 사용해 공기를 고온건조 상태로 만든다. 공기가 현열 열교환기와 증발냉각기를 거치면서 온도가 낮아져 제습냉방효과를 낸다. 또한 고온의 공기가 제습로터로 다시 돌아와 수분을 증발시켜 사용가능하게 재생한다. 게다가 기존 기기와 달리 냉매가 물이므로 냉매 응축기를 만들 필요도 없다.
제습냉방 기술을 이용할 경우 전기 에어컨 대비 연간 냉방운영비용이 50%나 절감될 것으로 예상된다. 기존 시스템과 대비할 경우 에너지 절감률이 26.0%, 이산화탄소 배출감소율도 17.7%나 되기 때문에 말 그대로 ‘녹색’ 냉방기술이다. 또한 냉난방 및 환기시스템을 하나의 간단한 기기로 통합할 수 있기 때문에 쾌적한 환경을 제공할 뿐만 아니라 제조 및 설치비용도 감소하게 된다.

지경부의 신규 R&D과제로 지정된 제습냉방시스템은 하이브리드 제습냉방 시스템 부품 고도화 핵심기술 개발, 다실제어 하이브리드 제습냉방 시스템 최적 생산기술 개발 및 시제품 제작(귀뚜라미), 시범사업 실증화 결과를 통한 제습냉방 시스템 상용화 조건 등 사업화 방안 도출(한난) 등을 추진하게 된다. 아울러 득영, 원진, 우원M&E, 두영에너텍, 기계연구원 등이 참여한다.

제습냉방은 열병합 발전 배열 이용률을 향상시켜 경제성을 크게 확보할 수 있을 뿐만 아니라 공동주택 하이브리드 제습냉방기술이 완료되고 상용화될 경우 세계 최초의 혁신기술로 기록될 전망이다. 이번 연구개발은 국내 고유기술로 세계 기술을 선도하고 시장을 선점할 수 있다는 측면에서 중요성이 더욱 부각되고 있다.

유럽의 경우 건조공기에 물을 증발시켜 잠열을 이용하는 간접식 증발냉각기를 개발, 학교·식당·병원·주택 등에 설치·운영중이다. 유럽은 건조한 기후조건에서는 제습냉방기 핵심부품 중 간접증발냉각기만으로 독일 맥도날드 등지에서 상업운전 중이다.

IEA는 국제 공동연구로 태양열 냉난방에 적용을 위해 제습냉방기술을 개발 중이다. 미국은 에너지국(DOE)에서 제습냉방 기술개발 프로젝트를 운용, 에너지절감 및 단소배출 절감을 도모하고 있다. 미국은 2020년까지 열병합발전 폐열이용을 냉방에너지 소비의 5%까지 충당할 예정이다.



출처 : 한국전력신문(http://www.epnews.co.kr)