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특별기획

[특별기고] 터보냉동기 냉매동향

‘규제 빠른’ 유럽·미국·일본
신냉매 제품 속속 출시

기존 터보냉동기시장에 HCFC 냉매뿐만 아니라 HFC 냉매도 규제가 시작됨에 따라 글로벌 냉동기 제조사들은 2014년부터 신냉매를 적용한 냉동기를 시장에 선보이고 적극적인 마케팅을 진행하고 있다. 특히 규제가 빠르게 진행되고 있는 유럽과 미국, 일본에서는 다양한 신냉매를 활용한 터보냉동기들이 속속 개발돼 현장에 설치되고 있다.


트레인, 신냉매 적용 선도
가장 먼저 신냉매를 활용한 터보냉동기를 시장에 선보인 기업은 트레인으로 기존에 사용하던 저압용 R123 냉매 터보냉동기를 대체하는 제품으로 HFO 냉매인 1233zd(E)를 사용하는 E CenTraVac시리즈를 시장에 출시했다.


이후 2015년 미쓰비시중공업에서 1233zd(E)를 이용한 ETI-Z 시리즈를, 2016년 캐리어에서 인버터 터보냉동기 AquaEdge19DV를 중국 제냉전에서 발표했다.


2017년에는 저압용 무급유 인버터 터보냉동기를 JCI에서도 소개했다. 대부분의 제조사들이 저압용 냉매를 이용한 신규 제품을 론칭하면서 트레인은 추가로 2016년 기존 R123 터보칠러에 드롭인이 가능한 HFO 혼합물인 R514a(GWP 2,B1)를 적용한 제품 라인업도 발표한 바 있다. 국내에서는 센추리가 1233zd(E) 터보냉동기를, 신성엔지니어링은 R513a를 이용한 터보냉동기를 올해 3월에 열린 HARFKO에서 출시하며 신냉매 제품을 준비하고 있음을 알렸다.


트레인을 제외한 모든 터보냉동기 제조사들이 HCFC인 R123보다는 비교적 규제가 늦은 HFC R134a를 이용해 중압용 냉동기를 제작했으나 2013년 댄포스가 HFO 냉매인 R1234ze 무급유 터보압축기를 시장에 론칭하면서 기존 터보코를 이용하던 유럽의 Climaveneta, Star Refrigeration, Engie, Blue star 등 많은 제조사들이 모두 1234ze 무급유 터보냉동기를 시장에 론칭했다.


2017년에는 미쓰비시중공업에서 GART-ZE와 GART-ZEI(인버터) 시리즈를, 트레인도 터보코 압축기를 활용한 XStream eXcellent 시리즈를 1234ze를 사용해 발표했다. 지난해 다이킨도 터보코를 이용한 제품을 론칭했다.


댄포스 터보코에서는 2017년 기존 R134a 모델에 펌웨어 업그레이드를 통해 R513a(GWP 573, A1)도 사용할 수 있음을 알리기도 했다.


이처럼 많은 글로벌 제조사들이 저압냉매인 1233zd(E)로의 전환으로 효율성을 높이고 GWP를 거의 1까지 낮춘 솔루션을 통해 유럽을 비롯한 세계시장을 선점하고 있다. 시장에서 관심이 가장 높은 무급유 터보냉동기 역시 1234ze로의 전환이 빠르게 진행되고 있다.


하니웰, GWP 1 이하 냉매 개발
하니웰 Solstice zd(E)는 R123을 대체하는 저압용 HFO 냉매로 GWP는 1이며 기존 냉매보다 30% 큰 능력을 내면서 효율은 거의 동일한 특성을 갖고 있다. 무엇보다 독성이 낮고 불이 붙지 않는 A1등급의 친환경 냉매다.


Solstice ze는 R134a를 대체하는 HFO 냉매로 GWP 1과 독성이 낮으나 미연의 가연성이 있어 A2L등급의 냉매로 분류된다. 냉동능력은 기존 냉매대비 약 20% 줄어드나 효율은 동등한 특징이 있다. 국내 법규에 A2L등급이 존재하지 않아 친환경 냉매로 전환을 위해서는 A2L에 대한 제도화가 필요한 상황이다.

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