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특별기획

[특별기획] 캐스케이드시스템, 상업용 기반 성장가능성 주목

친환경·고효율 캐스케이드
상업용 온수시장 변화주도
저NOx·E효율·안정성 등 상업용 보일러시장 니즈 공략


기후위기 대응을 위한 온실가스 및 대기오염물질 배출 감축 필요성이 대두되고 있다. 이는 공공, 민간을 막론하고 있으며 모든 부문에 해당하는 것으로 정부는 그린뉴딜, 대기관리권역법 제정 등 정책을 추진하고 있다.


이러한 상황 속에서 질소산화물(NOx) 배출이 적고 에너지효율이 우수한 소용량 콘덴싱보일러 다수를 병렬로 연결해 중대형 용량에 맞춰 설계할 수 있는 캐스케이드시스템이 주목받고 있다. 


특히 한국토지주택공사는 2019년 ‘미세먼지 관리 종합대책’을 발표하고 공동주택의 난방방식으로 캐스케이드를 적용하기 위한 시범사업에 착수했으며 성능검증 후 캐스케이드시스템 적용을 확대할 계획이다. 


캐스케이드시스템은 가정용으로 공급되던 콘덴싱보일러의 상업용 온수시장 및 중앙난방시스템 진입에 대한 가능성을 보여주는 것으로 상업용 온수시장의 큰 변화가 예상된다. 


상업용 보일러시장, 친환경·고효율 주목 

가정용 보일러시장에서 시작된 친환경에 대한 관심은 소형온수기와 캐스케이드시스템, 중대형보일러로 구성된 상업용 보일러시장으로 확대되고 있다. 큰 열량이 필요한 상업용 보일러시장에서 주로 사용되는 중대형 보일러들은 일반 가정용 보일러에 비해 효율이 크게 떨어지는 것은 물론 친환경요소가 부재했다. 


업계의 관계자는 “최근 보일러업계에서 가장 뜨거운 이슈는 친환경”이라며 “ 뛰어난 효율성을 바탕으로 미세먼지의 주 원인인 질소산화물을 크게 경감시키는 콘덴싱기술이 재조명 받기 시작하면서 시장의 중심은 콘덴싱기술로 옮겨가고 있다”고 말했다. 


업계의 또 다른 관계자는 “건물에서 사용되는 에너지량을 줄이기 위한 노력이 이어지고 있으며 그린뉴딜을 국가적인 방향성으로 세우며 그 일환 중 하나로 그린 리모델링사업까지 진행한다는 계획을 발표했다”라며 “에너지효율은 높이고 친환경성을 강화하는 방향의 정책에 따라 상업용 보일러시장은 친환경과 고효율기기 를 중심으로 빠르게 재편될 것”이라고 전망했다. 


이 관계자는 또한 “필요한 열량에 맞춰 기기를 제어하는 캐스케이드시스템은 건물 내 에너지절감에 핵심역할을 수행해 정부정책 방향에 기여할 수 있어 가치가 증대될 것”이라고 강조했다.


에너지절감·온실가스 감축 솔루션 

캐스케이드시스템은 소용량 콘덴싱보일러를 용량에 맞는 대수로 병렬로 연결하는 난방·온수 공급방식으로 자동비례 제어와 대수제어로 부분부하에 대응해 에너지절감의 장점을 가지고 있다. 초기설치 후 건물증축 등으로 인한 사용량 증가에 필요용량만큼 연결대수를 추가하는 방식으로 대응할 수 있어 장비증설이 편리하다.


업계의 관계자는 “캐스케이드시스템은 고효율, 친환경 콘덴싱보일러를 기반으로 하기 때문에 기존 중대형 보일러에 비해 설치환경에 따라 최대 40% 이상 연료비 절감이 가능하다”라며 “온실가스와 NOx저감효과가 커 대기질 개선효과도 뛰어나다”고 말했다. 


중대형 보일러에 필요한 온수탱크를 설치할 필요가 없어 비교적 좁은 공간에도 설치가 가능하다. 벽부착설치, 2단설치 등 설치공간 특성에 맞춰 다양한 방식으로 설치할 수 있으며 콘덴싱보일러 제품을 이용하기 때문에 배기가스 온도가 60℃ 미만으로 PVC재질의 배기연통을 적용할 수 있어 설비투자 비용이 산업용 보일러와 비교해 적다. 


특히 연결된 콘덴싱보일러 중 한 대가 고장나는 상황이 발생해도 전체 시스템은 정상가동이 가능해 고장으로 인한 열원공급 중단이 없어 안정적인 사용이 가능하다. 또한 간편한 고장수리, 가정용보일러 수준의 수리비용 등 유지보수 장점을 가지고 있다. 


상업용온수·공동주택시장 적용가능성↑ 

국내 상업용 온수시장은 완만한 성장세를 이어왔다. 업계에서는 3.5톤 이하 상업용 온수시장의 규모를 약 1,600억원으로 추산하고 있으며 이중 약 15%가 1톤 이하여서 캐스케이드시스템 설치가 가능한 것으로 분석된다.


또한 현재 120만Kcal/h 이하 중대형 보일러 시설을 캐스케이드시스템으로 교체할 경우 공급대수가 17만대 규모로 추산된다. 


공동주택시장 적용가능성도 주목된다. LH는 신규 국민임대주택 단지에 캐스케이드 시스템을 적용하는 시범사업을 2019년 시작했다. LH는 세대수보다 적은 수량의 보일러를 설치할 수 있어 탄소배출량이 적은 캐스케이드시스템의 장점을 통해 대기환경 개선에 도움이 될 것으로 전망하고 있다. 


또한 제주 아이파크 스위트R에는 온수와 난방용으로 총 100대의 캐스케이드시스템이 설치됐으며 공동주택에 캐스케이드시스템을 적용할 경우 부하에 맞는 대수제어가 가능해 에너지를 절감할 수 있다. 또한 거주공간 내 가스보일러의 가스 누출 및 화재발생 우려가 없어 캐스케이드 적용 공동주택이 점차 증가할 것으로 예상된다. 


업계의 한 관계자는 “세대별로 별도 설치공간을 마련하기 어려운 소형 임대주택과 청년주택, 중앙난방의 높은 유지관리비가 발생하는 주상복합 등 주거시설에서도 캐스케이드시스템의 장점에 주목하고 있다”고 말했다. 


업계는 설비투자비용, 유지관리비용, 비교적 작은 설치공간 등 장점이 많은 캐스케이드시스템에 대한 소비자 인식이 점차 높아지면서 공동주택, 호텔, 리조트, 병원 등에 적용이 점차 늘어날 것으로 전망하고 있다. 


제도·정책·소비자인식 개선해야 

현재 ‘에너지이용합리화법’의 열사용 기자재 항목이 ‘KS표시 허가제품 또는 가스용품 검사에 합격한 보일러 또는 온수기가 동일 공간에 2대 이상 서로 연동되도록 설치되고 최대 가스 사용량이 17kg/h(도시가스는 232.6W)를 초과하는 것은 열사용기자재로 한다’는 내용으로 개정이 추진 중이다. 


이에 대해 업계의 한 관계자는 “캐스케이드시스템은 소용량보일러가 개별작동해 열량을 만들어내는 방식으로 중대형 보일러와 다르게 통합열량으로 산정해 열사용기자재에 포함시키는 것은 무리가 있다”라며 “고압가스법과 액화석유가스법에 따라 한국가스안전공사에서 안전 및 설치검사를 받고 있기에 이중검사가 될 수 있다”고 지적했다. 


또한 업계에서는 캐스케이드 보급 확대를 위해서는 가정용 보일러시장에서 친환경보일러에 대한 소비자의 관심을 높인 ‘가정용 저NOx보일러 보급지원사업’과 같이 시장활성화를 유도할 수 있는 제도적 지원이 필요하다고 지적한다. 


업계의 한 관계자는 “미세먼지 문제는 물론 온실가스 배출량감축 등 국가적 과제로 부상하고 친환경 생활화를 위해 많은 국민의 참여가 절실하다”라며 “정책을 통해 친환경기기 보급을 확대함으로써 에너지사용량을 줄이고 환경을 개선하는 선순환 고리를 만들어야 한다”고 말했다. 


이어 “제품고장이 곧 매출로 연결되는 상업시설 특성 상 안정적이고 검증된 시스템을 선호하는 성향이 강하며 새로운 기술에 대한 인지도가 낮은 것이 일반적” 이라며 “정부주도 지원사업을 통한 고효율기기 보급이 그린뉴딜이라는 국가적 목표달성에 기여할 수 있을 것”이라고 강조했다.