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스페셜리포트

[지열산업 대표기업] 브이피코리아

IoT·ICT융합 ‘스마트 HP’ 개발
설계단계서 CAE기술 활용…저소음·저진동 실현



4계절이 뚜렷한 우리나라의 기후특성에서는 냉방과 난방을 하나의 기계로 공급할 수 있는 히트펌프가 가장 적합하다. 특히 최근 지구온난화에 대한 관심이 증가하면서 이산화탄소 발생을 최소화하면서 냉방과 난방에 필요한 열량을 공급할 수 있는 지열히트펌프에 대한 관심이 증가하고 있다.

브이피코리아(대표 전인기)는 저소음, 저진동 및 내구성이 우수한 제품을 만들기 위해 설계단계에서부터 CAE기술을 활용하고 지열을 이용한 지능형 스마트 히트펌프(ENERGY CUBE)를 개발하면서 IoT기술을 활용한 데이터 수집과 수집된 데이터를 통계적으로 분석하고 활용할 수 있는 ICT 융합기술을 지속적으로 발전시키고 있다.

‘에너지큐브’는 3D설계를 기반으로 NVH 해석을 통해 저진동, 저소음을 갖는 히트펌프 구조로 설계됐으며 내구강도해석으로 히트펌프 내구성에 대한 신뢰성을 확보했다.

또한 열화상카메라를 이용해 열교환기 내 열전달 특성을 검토해 최적의 열교환기 선정에 활용했으며 자제 성능분석용 칼로리미터를 구축, 히트펌프가 설치될 수 있는 다양한 환경에 대한 모의시험도 진행했다.

또한 자체 개발된 NEOTIDEⓇ STAT으로 실험계획법을 이용한 최적설계를 진행했다.

특히 독자적으로 개발한 IoT장비인 양방향 통신모듈(CUBE LINK)은 히트펌프에서 발생된 모든 신호를 원격의 서버에 무선으로 송신할 수 있도록 했다.

통신모듈에 비콘기술을 접목해 제공된 어플이 설치된 모바일기기를 가진 관리자가 히트펌프 근처에 접근했을 때 히트펌프의 운전상태 등을 확인할 수 있도록 해 관리자에게 편의성을 제공하고 있다.

송신된 히트펌프 운전데이터는 ‘에너지큐브’ 모니터링시스템에서 인터넷이 연결되는 어디에서나 확인할 수 있으며 데이터 분석기능도 함께 제공하고 있다.

히트펌프의 On/Off, 설정온도 변경과 같은 제어인자를 사용자가 설정토록 해 원격에서도 히트펌프제어가 가능하다. 축적된 데이터를 활용해 사용자가 직접 규칙을 작성, 설정하도록 지원함으로써 설치된 장소에 적합한 운전조건으로 사용자 중심의 운전환경을 만들 수 있다.

최근 아시아 최대 최첨단 시설원예 영농기업 ‘우일팜’에 지열을 이용한 냉난방 공급시스템의 핵심설비인 스마트 히트펌프 ‘에너지큐브’를 납품하며 주목을 받기도 했다.

브이피코리아의 관계자는 “사용자 중심의 유지관리가 가능하고 효율적인 시스템운전이 가능할 수 있도록 히트펌프 운전 제어로직을 접목하는 기술을 지속적으로 개발하고 있다”라며 “특히 저소음, 저진동 및 내구성이 우수한 제품을 만들기 위해 설계단계에서부터 CAE기술을 활용했다”고 강조했다.

이 관계자는 “태양열과 지열히트펌프 등 복합 열원을 활용한 냉난방시스템 구성 및 4세대 지역난방과 융합할 수 있는 고온수 히트펌프 개발을 진행하고 있다”라며 “지열시스템에서 요구하고 있는 히트펌프의 용량이 대형화 추세에 있다고 판단해 150RT 개발을 진행 중”이라고 밝혔다.

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