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특별기획

[수열 하이브리드 R&D 참여기관] LG전자

친환경 냉매이용 히트펌프 개발·성능개선 목표
무급유 마그네틱 베어링 기술기반 시스템설계 역량 보유



LG전자는 우리가 손쉽게 접하는 냉장고, 에어컨 등 가전제품 전문기업으로 많이 알려져 있지만 1970년부터 터보냉동기를 생산하며 산업부문에서 큰 활약을 해오고 있다. 1983년에는 고리원자력발전소에 처음으로 터보냉동기를 납품하며 기술력을 인정받았고 1995년 R134a를 적용한 1단 터보냉동기 출시, 1997년 중국에 냉동기 첫 수출성과 등을 거뒀다.

2007년 고효율 2단 압축칠러 개발, 2015년 무급유 마그네틱 베어링 적용 냉동기를 개발해 국내 최초로 무급유 마그네틱 베어링을 포함한 전 분야의 설계 및 생산역량을 확보했다.

마그네틱 베어링을 적용한 압축기는 LG전자의 독자개발로 세계 최고 수준의 에너지효율 및 단일압축기 기준 세계 최대수준의 용량(1,100RT)을 갖췄으며 신기술(NET)인증도 획득했다. 초고효율 COP7.0으로 AHRI인증도 획득했다.

최근에는 공랭식 칠러에 적용할 수 있는 2,500RT급 고양정 무급유 칠러를 개발하고 있다. 특히 칠러 양산기업 중에서는 최초로 무급유 마그네틱 베어링에 대한 설계능력을 포함해 성능 및 효율을 결정하는 주요 압축기 부품, 칠러에 사용하는 shell & tube 열교환기 설계능력이 강점이다.

이를 통해 수열원 히트펌프와 같이 새로운 운전조건에서 작동하는 칠러개발에 대한 역량을 인정받아 이번 ‘수열 냉·난방 및 재생열 하이브리드시스템 기술개발 및 실증’ 과제에 참여하게 됐다.

4,200억원 수입대체 효과 기대
온실가스 증가에 따라 환경문제에 대한 인식이 커지고 있다. 세계 각국에서 냉매사용 규제가 강화되고 있는 가운데 국내에서는 정책적으로 탄소중립사회를 향한 그린뉴딜을 추진하고 있다.

LG전자는 보유하고 있는 히트펌프 및 무급유 마그네틱 베어링기술을 수열에너지시스템에 적용, 전 세계적으로 중요한 문제로 자리잡은 온실가스 저감문제 해결에 동참하고 정부의 그린뉴딜정책 성공에 기여한다는 방침이다.

이번 과제에서 LG전자는 친환경 냉매를 이용한 수열원 히트펌프 성능개선분야를 담당하고 있다. 수열원용으로는 세계 최초로 마그네틱 베어링시스템을 적용해 윤활유를 사용하지 않는 무급유시스템을 개발하고 고효율 2단 압축시스템을 적용, 환경친화적 제품을 만드는 것이 목표다.

기존의 대형 히트펌프시스템의 경우 수입제품을 사용하는 경우가 많았으나 이번 과제의 성공을 통해 무급유 히트펌프가 개발되면 관련분야의 국산화를 기대할 수 있다.

LG전자의 관계자는 “대형 히트펌프시스템의 국산화를 통해 2026년까지 2,453MW(70만RT)의 수열시스템을 설치하게 된다면 약 4,200억원의 수입대체 효과를 가져올 수 있다”라며 “이번 과제로 개발된 기술을 활용해 향후 유럽의 친환경 히트펌프시장 및 중국 수열원 히트펌프시장으로 진입할 수 있을 것으로 기대된다”고 밝혔다.

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