“에코에너다임은 건설, 설계, 운영관리, 전기전자제어 등

각 분야 전문인력을 보유해 열원부터 수배관을 거쳐 말단의 열기구와 자동제어까지

설계 및 시공을 종합적으로 할 수 있는 엔지니어링 능력을 보유하고 있다“

ECOLOGY, ENERGY, PARADIGM 세 단어의 합성어로 이뤄진 에코에너다임은 50년 이상의 역사를 가진 국내 수배관 및 난방시스템 전문기업 삼양밸브시스템그룹과 30년 이상 복사냉난방시스템을 전문으로 수행한 이탈리아의 RDZ사가 공동으로 설립한 합자회사로 바닥복사난방시스템에 익숙한 국내에 복사냉난방시스템을 소개하고 보급하며 연구개발 및 생산을 하고 있다. 복사냉난방시스템 국내 1위 기업인 에코에너다임을 이끌고 있는 이현종 대표를 만나봤다.

복사냉난방은 어떤 시스템인가

복사냉난방이란 전도, 대류, 복사 등 3가지 열전달 방식 중 복사방식의 열전달을 이용한 공조시스템으로 천장, 벽, 바닥에 설치된 복사패널을 이용한 복사열과 이를 통해 자연대류 효과를 이용하는 냉난방방식을 말한다. 미국공기조화냉동공학회(ASHRAE)는 ‘공간과의 열교환 중 복사의 비율이 50% 이상인 냉난방방식’이라고 정의하고 있다.

인체의 열발산 방식 중 복사에 의한 비율이 60%이상이기 때문에 인체는 복사열에 가장 민감하게 반응하게 되며 복사냉난방 환경에서 가장 최적의 실내 열환경을 제공받게 되는 최고의 저에너지시스템이다.

복사냉난방 특장점은

복사냉난방은 실내환경의 쾌적성이 현존하는 어떤 시스템보다 우수하다. 실내의 온도분포가 좌우상하 그 편차가 적은 가장 이상적인 온도분포를 유지하고 실내 소음이 없어 아주 조용하다. 세균, 곰팡이, 먼지가 없는 실내를 만들어 주며 인체와 직접적으로 복사열 교환을 하므로 열적 쾌적성이 최고이다. 기류에 의한 불쾌감이 제로이며 냉방병이 없다.

인체와의 직접적인 열교환에 따른 냉온열감이 우수하므로 대류시스템보다 실내온도를 1~2℃정도 높게(여름), 낮게(겨울) 운전할 수 있어 약 8~10% 정도의 에너지가 절감된다. 저온의 온수(35℃ ~40℃)와 고온의 냉수(15℃~17℃)사용에 따른 장비의 전력부하를 약 10~15% 절감할 수 있다.

에너지반송을 온수와 냉수, 즉 물을 이용하므로 공기를 이용하는 대류방식보다 열반송 동력비를 약 20% 절감할 수 있다.

저온의 온수, 고온의 냉수를 사용하므로 지열이나 태양열로부터 얻는 에너지를 직접 바로 적용할 수 있는 친환경 재생에너지와의 접목성이 가장 우수하다. 공항, 역사, 대형 로비, 등 대형 공간인 경우 필요한 거주지역만 냉난방이 가능하다.

특히 건축적인 효율성도 뛰어나다. All Air 공조시스템에서는 천정내의 공간이 많이 필요하지만 복사시스템의 경우 최소 환기에 필요한 덕트 공간만이 필요하므로 천정내의 공간을 최대 30cm까지 절감할 수 있다. 덕트 샤프트 공간이나 공조기실의 면적 등을 줄일 수 있으므로 이로 인한 건축비절감, 혹은 타 용도로 전용이 가능한 이점을 최대한 누릴 수 있다. 또한 천장타입을 적용할 경우 건축 천장재를 대체해 별도의 천장재 공사비를 줄일 수 있는 이점도 동시에 있다.

경쟁사대비 에코에너다임만의 차별화는

에코에너다임은 건설, 설계, 운영관리, 전기전자제어 등 각 분야에서 근무한 전문인력을 보유해 열원부터 수배관을 거쳐 말단의 열기구와 자동제어까지 설계 및 시공을 종합적으로 할 수 있는 엔지니어링 능력을 보유하고 있다. 합자사인 이탈리아의 RDZ사는 복사냉난방에 적용되는 모든 시스템 및 자재를 보유하고 전문적으로 복사냉난방분야에 집중해 유럽의 여느 회사보다 높은 수준의 기술력을 가지고 있다.

또한 우리나라와 비슷한 반도국가의 기후인 이탈리아에서 30년 이상 운영하고 검증된 제어시스템을 활용해 시스템의 안정성을 확보할 수 있으며 정기적으로 주1회 이상 화상회의 및 연2회 이상 신제품과 시스템교육, 연6회 이상 엔지니어와 마케터 방문으로 사소한 실수라도 줄이기 위한 노력을 꾸준히 하고 있다.

아직까지 국내에 복사냉난방 보급이 더딘데

원인을 크게 세 가지로 볼 수 있다. 먼저 국내에는 복사냉난방에 대한 기술기준이나 규격이 없다. 복사냉난방시스템에 대한 연구나 논문은 1990년대 초반부터 꾸준히 이뤄져 왔으나 실질적인 시스템 개발이나 실용화 노력이 이뤄지지 않아 EN이나 ASHRAE규격에 준해 소개되고 있어 시스템의 형태가 생소하다. 국내에 시스템이 소개된 지 채 10년이 되지 않아 시간이 흐를수록 개선될 수 있을 것으로 보고 있다.

둘째는 국내에는 복사냉난방시스템을 직접 생산하는 기업이 없다. 닭이 먼저냐 달걀이 먼저냐의 문제인데 시장이 확산돼 국내생산의 기반이 마련되느냐 혹은 국내생산을 통해 시장 확산을 도모하느냐의 어려운 문제를 가지고 있다.

아직은 주요 시스템과 자재를 외산에 의존하고 있다. 이 문제가 풀리면 국내에서 복사냉난방시스템의 가장 큰 걸림돌인 초기투자비의 벽을 넘을 수 있을 것이다. 한마디로 국내에서는 LCC(Life Cycle Cost)가 재미없다. 유럽에서의 복사냉난방시스템은 적은 초기투자비로 낮은 에너지비용을 실현한다고 말하고 있다.

특히 국내의 에너지절약 및 환경을 생각하는 인식이나 제도가 유럽이나 미주의 그것보다 아직은 미흡하다. 국내 건축법규의 에너지절약기준이 예전에 비해 빠른 속도로 개선되고 있고 그에 따라 건축비도 지속적으로 상승하고 있으나 아직도 유럽이나 미주에 비해 50~60%정도 수준에 불과하다.

충북 괴산의 풀무원로하스는 독일의 패시브하우스 인증을 취득한 연수원건축물로 태양열과 지열을 이용한 바닥복사냉난방만으로 냉난방부하를 모두 감당하고 있어 적은 초기투자비용으로 낮은 에너지비용이 국내에서도 가능함을 보여준다. 지구촌의 환경을 위해 건축물의 솔라 패시브적인 요소를 더욱 강화해 최소한의 열손실을 구현하고 최소한의 에너지로 겨울엔 춥지 않고 여름엔 덥지 않은 실내환경 조성에 동의한다면 복사냉난방은 매우 훌륭한 주력 솔루션으로써 자리매김할 수 있을 것이다. 우리는 그날이 조금이라도 더 앞당겨지도록 노력하고 기대한다.

글로벌 시장 현황 및 국내 시장 동향은

유럽과 미국에서의 복사냉난방시스템은 오랜기간 축적된 수배관기술을 바탕으로 시장이 활성화된 것이 40년 가까이 됐으며 DIN, EN, ASHRAE, ISO 등에서 그 기술기준 및 인증규격 등을 통해 품질을 규정하고 있다.

바닥온돌난방은 우리나라에서 오래 전부터 사용해 온 전통의 난방방식이지만 바닥에 온수를 흘려 난방을 하는 유럽과 미국에서 개발되고 개량돼 적은 유량과 최소한의 에너지로 난방을 하는 것에서 나아가 냉방까지 구현하고 있다.

또한 국내의 경우 복사난방이 주로 주택에만 사용되는 반면 일반건축, 산업건축, 고건축, 대공간건축 등의 폭넓은 분야에 적용되고 있으며 2012년 당시 유럽에서 건축되는 신축, 개축, 리모델링공사의 50%는 복사냉난방을 적용하고 있다.

미국의 복사냉난방시장은 연평균 20%의 성장률을 보이고 있고 일본의 경우 병원건축물을 중심으로 복사냉난방의 많은 사례가 많다. 건식난방을 기반으로 바닥난방시장이 매년 12%씩 지속적으로 성장하고 있어 복사냉난방시장의 성장도 기대가 된다. 중국의 경우는 우리나라와 일본, 유럽의 영향을 받아 습식바닥난방, 건식바닥난방, 방열기, 복사냉난방 등이 동시에 혼재돼 시장이 개척되고 있다.

정부의 에너지로드맵도 2017년 이후의 신축·개축 건축물은 패시브하우스 기준이어야 허가가 가능하며 2025년에는 에너지제로하우스를 목표로 에너지관련 법규를 지속적으로 강화하는 것으로 계획되고 있어 국내의 저에너지 건축물에 대한 인식과 요구가 증가하고 있다. 이렇게 계획된 건축물의 복사냉난방시스템은 적은 투자비로 적은 에너지비용을 사용하는 시스템으로써 시장이 확대될 것으로 기대하고 있다.

어떤 열원이 복사냉난방과 가장 잘 맞는가

복사냉난방시스템은 냉방 시 약 15℃ 내외의 상대적으로 높은 온도의 냉수를 사용하고 난방 시 약 40℃ 내외의 상대적으로 낮은 온도의 온수를 사용하기 때문에 수축열시스템을 적용할 때 기존의 공조시스템보다 더 극대화된 열 사용효율을 얻게 된다. 주택의 경우 지열원 히트펌프를 활용할 경우 누진이 발생하지 않으면서 냉난방을 동시에 운용할 수 있는 큰 장점이 있으나 지열시스템은 설치조건 제약이 따른다.

국내에 보급되는 히트펌프는 주로 상업용으로 중대형 용량뿐이어서 중소규모 이하의 수배관방식 냉난방에는 적용할 수 있는 열원을 선정할 수가 없어 외산 장비에 의존하고 있다. 복사냉난방용 열원은 고성능보다는 10℃ 냉수, 40℃ 온수 정도를 얻을 수 있는 저렴하고 적은 용량의 열원개발이 요구되며 공랭식 시스템보일러의 소형화도 매우 좋은 열원으로 활용될 수 있을 것으로 생각된다.

신규로 추진하는 사업분야는

복사냉난방시스템에만 국한하지 않고 몰탈을 치지 않고 난방시스템을 구성해 에너지를 절약하는 건식난방시스템, 실내온습도를 컨트롤할 수 있는 쿨링라디에이터, 고온복사패널과 제트크루져디퓨져를 활용한 에너지절약형 대공간공조시스템, 에너지절약 주택의 천장형 제습환기장치, 친환경가습장치, 은나노실리카복합체를 활용한 실내공기질 개선, 기존 주택의 에너지성능을 높이는 그린리모델링 등 다수의 종합건축환경서비스를 추구하고 있다.

이 중 건식난방시스템은 코오롱글로벌의 성능인증된 자재를 사용해 긍정적인 평가를 받고 빠른 속도로 확산되고 있으며 쿨링라디에이터는 코오롱글로벌 기술연구소와 공동으로 특허를 획득하고 개발 및 보급을 추진하고 있다. 또한 올해 중 친환경수발포폴리우레탄 개발의 국책과제를 공동 수행함으로써 공조시스템뿐만 아니라 건축물의 에너지성능 개선분야에서도 성과를 낼 수 있기를 기대하고 있다.

주요 시공실적은

저에너지건축물 인증이 의무사항인 서울시청, 국립생태원 등 다수의 관공서를 필두로 주택, 연수원, 도서관, 산업공장, 리조트, 박물관, 레스토랑, 노유자시설, 유아시설, 기숙사, 종교시설, 연구소, 전시장 등의 다양한 건축물에서 국내 최대의 실적을 보유하고 있으며 매년 적용되는 프로젝트의 수가 빠른 속도로 상승하고 있다. 대형건축물에서는 2차측 배관과 복사패널을 설치하고 중소형건축물에서는 열원부터 패널까지 모든 계획, 설계, 시공까지 당사가 All-in-One으로 수행해 많은 프로젝트에서 국내에 알맞는 복사냉난방시스템 구축의 독보적인 KNOW-HOW를 보유하고 있다.

올해 사업 목표 및 중장기 비전은

올해는 동부산프리미엄콘도, 한국교육개발원, 한국타이어중앙연구소 등 10여개의 현장이 진행되고 있으며 지속적으로 시스템이 반영될 수 있도록 꾸준히 홍보활동을 전개하고 있다. 지금까지는 정부의 주요기관들이 지방으로 이전하면서 에너지효율성을 높이기 위한 건축물이나 연구시설 등의 업무효율을 향상시키고 상징적 가치를 높이기 위한 프로젝트가 주를 이뤘다. 앞으로는 현재의 기반을 바탕으로 건강하고 쾌적한 실내환경을 선호하는 소비자를 향한 B2C 시장으로 확대하고 있다. 특히 교차오염 최소화 및 재실자의 만족도 향상을 위한 병원시설 그리고 신재생에너지를 적용하는 건축물의 저엑서지 열원 활용 가능한 공조시스템 등에 제안을 강화하고 있다.

중장기적으로는 복사냉난방시스템의 쾌적성과 에너지절약 측면을 제도적으로 인정받을 수 있도록 산학계가 연계해 객관성 있는 자료를 구축하고 기술기준을 정립해 에너지관련 각 기관부처와 협의를 통해 국가의 에너지정책에 긍정적인 영향을 끼칠 수 있도록 노력할 것이다.