지난 9월25일부터 27일까지 일산 킨텍스(KINTEX)에서 개최된 ‘HARFKO’에서는 친환경 신냉매를 적용한 다양한 지·수열히트펌프시스템이 출품돼 눈길을 끌었다.

 

대성히트에너시스, R-410A 냉매 적용 지열HP시스템 출품

신재생에너지 전문기업 대성히트에너시스는 HARFKO에 지열원 히트펌프와 수영장 히트펌프를 선보였다.

 

지열원 히트펌프시스템은 토양, 이하수, 지표수에서 열에너지를 흡수해 수요처에 냉난방을 공급하는 열원기기로 대성의 히트펌프는 전 모델 KS인증을 획득했으며 COP 3.5로 안정적 성능을 나타내고 있다.

 

특히 ‘25N-C4-03’ 등은 R-410A 냉매를 적용한 지열히트펌프로 급탕 단독운전과 냉방과 급탕 동시운전이 가능하다. 안정적 급탕운전 특허기술이 적용됐으며 EVI기술을 적용해 고효율화했다.

 

수열원을 활용한 아이템도 눈에 띄었다. 미활용에너지를 이용해 고효율 냉난방을 공급하는 열원기기로 헬스장, 사우나, 수영장 등 다양한 분야에 사용되고 있다. 

 

대성히트에너시스의 관계자는 “대성의 지열·공기열 히트펌프 시야 축냉시스템은 경제적이며 초기 투자비가 저렴하다”라며 “냉난방효율이 높으며 부하대응이 용이한 시스템”이라고 말했다.

 

귀뚜라미범양냉방, 초고효율 지열HP 선봬

냉동공조시스템 전문기업 귀뚜라미범양냉방은 지열원·공기열원·수열원·폐수열원을 활용한 히트펌프를 선보였다.

 

귀뚜라미범양냉방의 지열히트펌프는 R-410A 냉매를 활용한 제품으로 녹색기술 인증과 BEMS시스템인증을 획득했다. 또한 냉난방 COP를 각각 5.5, 4.0 이상을 달성한 초고효율 시스템이다.

 

출수온도 60℃ 고온수를 생산하는 제품으로 대온도차운전으로 배관시설을 축소해 초기투자비용을 40~50% 감소시켰다.

 

수열원 히트펌프의 경우 친환경냉매인 R-134a를 적용했으며 부하연동비례제어와 고효율모터를 적용했다. 또한 동파방지기능을 구비한 히트펌프시스템 특허기술을 적용했다.

 

100RT급 수열원히트펌프의 경제성 분석 결과 요금 절감률이 64.4%로 뛰어난 경제성을 보였으며 에너지절감효과도 뛰어난 것으로 나타났다.

 

귀뚜라미범양냉방의 관계자는 “수열원 히트펌프는 겨울철 냉동기가 운전되는 장소에 적합하며 공장, 상업 이용시설에서 활용도가 높다”라며 “기존 보일러대비 높은 에너지절감효과와 경제성, 환경성을 모두 갖춘 제품”이라고 강조했다.

 

신성엔지니어링, 국내최초 수절환 모듈적용 수열HP 기술개발

 

신재생에너지, 냉동공조 전문기업 신성엔지니어링은 국내최초 수절환모듈적용 수열원 히트펌프를 선보였다.

 

수전환 방식으로 냉난방 및 온수 공급이 가능한 시스템으로 자동제어밸브가 비례제어 운전을 실시하며 열교환기 오염도 실시간 추적확인이 가능한 시스템으로 친환경 신냉매 R-513A를 적용해 환경친화적인 제품으로 60℃의 온수가 공급가능하다. 

 

예비펌프를 병렬로 구성해 메인펌프가 고장났을 때에도 수리와 교체가 용이하며 제어패널에서 간편하게 냉난방 전환을 위한 밸브제어가 가능하다. 

 

신성엔지니어링의 관계자는 “설치공간을 축소시켜 공사비용과 시간을 절약했다”라며 “라인 수조를 통한 겨울철 동파 방지와 부하·열원수 혼합 방지효과를 기대한다”고 말했다.

 

한국코로나, 수열히트펌프 'Spectrum', 65℃ 온수공급 가능

 

에너지솔루션 전문기업 한국코로나는 냉수&고온수 CO₂ 히트펌프와 수열히트펌프 ‘spectrum’을 공개했다. 

 

CO₂ 히트펌프는 표준 90℃ 온수에서 –20℃도 냉수까지 활용 가능한 제품으로 냉각, 가열 복합 고효율 성능을 나타낸다. 식음료 공장, IDC센터, 리조트 등에 적용해 안정적인 냉온수 공급을 진행하고 있으며. COP는 4.9에서 7.3으로 높게 측정됐다. 

 

회전축의 무접점 마그네틱 베어링으로 기계적 마찰 손실이 없으며 열교환기에 효율과 성능을 저하시키는 오일침전물을 발생하지 않는 제품이며 난방능력이 0.35~3.1MW로 넓은 성능범위를 나타내고 있다. 동시 냉난방도 가능해 높은 계절효율을 보이고 있다.

수열히트펌프 'Spectrum'은 난방능력 350~3,100kW로 최대 65℃ 온수 공급이 가능하다. 최대 6개 무급유 터보압축기로 GWP가 낮은 냉매인 R-1234ze를 적용했다.

 

히트펌프 압축기의 경우 무급유 터보 압축기로 일관된 성능 및 효율을 나타내며 NR 대향력의 높은 밸런싱을 위해 임펠러를 대항배치한 2단 압축방식을 활용했다.

 

한국코로나의 관계자는 “자기부장식 전자석 베어링을 통해 진동과 소음수준을 매우 낮게 만들었다”라며 “또한 결함관련 오류가 적어 운전안전성이 향상된 제품”이라고 말했다. 

 

LG전자, 신냉매 적용 HP 출품

 

11년 연속 가스히트펌프 국내보급량 1위로 선두를 달리고 있는 LG전자는 무급유 인버터 터보 히트펌프를 선보였다.

 

GWP가 1인 신냉매 R-1233zd를 적용한 제품으로 인버터 기본 적용으로 부분부하 효율을 향상시켰으며 무급유 마그네틱 베어링을 통해 유지보수 비용을 절감했다. 

 

수열히트펌프시스템을 적용해 화석연료를 사용하는 동급 보일러와 비교했을 때 온실가스 배출량을 최대 29% 절감 가능한 시스템으로 주목받았다. 

 

다양한 제어환경도 지원해 추가 장비없이 원격 모니터링이 가능하며 LTE망을 통한 원격 서비스 및 유지보수 기능을 제공하며 데이터센터 및 상업용 건물 냉방, 클린룸, 신재생에너지법의 수열에너지 활용솔루션 등으로 활용할 수 있다.

 

LG전자의 관계자는 “비상정지 시 베어링 손상방지 기술을 적용했다”라며 “머신러닝 기반 서지방지 제어 등을 통해 신뢰성을 높였다”고 말했다.

 

캐리어, 공냉식 HP냉동기 공개

국내 최초 듀얼 인버터 일체형 히트펌프시스템을 개발한 캐리어는 이번 전시회에 일체형 히트펌프와 공냉식 멀티 히트펌프 냉동기 USX 시리즈를 선보였다.

 

USX는 △일반형 △한냉지형 등으로 구성돼 제품사양이 우수하며 테블릿에 의해 운전 데이터가 관리돼 운용 및 관리 편의성을 향상시켰다.

 

컴팩트한 설계로 배관 설치공간을 기존 제품보다 400MM 감소해 시공성과 서비스성을 향상시켰으며 기초 바닥면적을 축소해 개보수현장에 적합하도록 적용했다. 

 

특히 한냉지형의 경우 흡수식 냉온수기 열원기기와 냉동기를 함께 운전할 수 있는 기능을 추가해 에너지비용과 계절에 따라 에너지절약을 극대화하는 패턴을 선택할 수 있다. 

 

캐리어의 관계자는 “한냉지형 히트펌프의 경우 유랑 최적 제어가 가능하며 고조파 억제기능을 적용시켰다”라며 “제상운전 중 난방능력은 60HP 고효율 제품의 약 3배로 나타났다”라며 “운전조건에 따라 온수온도가 급속히 낮아지는 것을 최소화하는 최적제어를 실현했다”고 말했다.

 

태화인더스트리, 암모니아냉매 적용 HP시스템

 

냉동·냉장 전문기업 태화인더스트리는 암모니아 냉매를 활용한 히트펌프 ‘Pack2Heat’을 선보였다. Pack2Heat은 최대 40bar의 차압과 60bar의 설계압력을 달성하는 매우 안정적인 압축기를 기반으로 하는 초소형 히트펌프로 암모니아를 냉매로 사용했다. 암모니아는 gwp가 0인 냉매로 탄소배출에 효과적인 냉매로 최소 충진량으로 운영가능하다는 장점이 있다.

 

살균, CIP 및 기타 여러 가열공정에 이상적인 최대 90℃의 온수를 저렴한 비용으로 공급하며 미활용열원이나 폐열원을 70~80% 사용해 최대 80%에너지절감이 가능한 제품이다.

 

또한 폐열원 온도가 높으며 가동시간에 따라 투자비 회수기간이 1~3년으로 줄어들어 투자경제성이 높은 시스템이며 작은 서리공간과 적은 냉매충전량을 가졌다.

 

태화인더스트리의 관계자는 “Pack2Heat는 응축폐열부터 공정냉각수열, 공정폐수열 등 다양한 폐열을 열원으로 활용한다”라며 “폐열 회수와 함께 높은 효율로 에너지효율을 절감시킨 제품이다”라고 강조했다.