삼성전자가 중앙공조 신규 라인업을 공개하며 중앙공조와 개별공조를 결합한 통합공조솔루션시장에 본격 진출했다.
삼성전자는 8월25일 ‘삼성 통합공조솔루션’을 주제로 진행한 웨비나를 통해 중앙공조 신규 라인업을 공개하고 개별공조와 중앙공조의 장점을 결합해 최적운영, 에너지절감을 실현할 수 있는 통합공조솔루션을 소개했다.
이날 웨비나는 △통합공조솔루션 도입배경 △통합공조솔루션 제품소개 △삼성 b.IoT 소개 등 순으로 진행됐으며 △황승환 삼성전자 중앙공조 PM 프로 △차지혜 삼성전자 B2B강사 △이건욱 삼성전자 b.IoT기획 프로 등이 발표자로 나서 삼성전자의 통합공조솔루션과 b.IoT에 대해 설명했다.
현재까지 건물 공조시스템은 중앙공조, 개별공조로 각각 구분해 적용해 왔다. 그러나 건물이 대형화되면서 구성하는 공간들의 사용목적이 다양해짐에 따라 공간별 최적환경 조성 니즈가 증가했다.
이에 따라 삼성전자는 에너지소비량이 많으면서도 사용량이 일정할 경우 에너지절약효과가 있는 중앙공조와 소용량 공간과 간헐적 사용에 적합한 개별공조의 장점을 b.IoT를 통해 쉽고 편하게 누릴 수 있는 통합공조솔루션을 선보였다.
황승환 삼성전자 프로는 “중앙공조, 개별공조 각각의 적용으로는 삼성전자 통합공조솔루션이 완성되는 것이 아니며 쾌적한 환경을 유지하기 위해서는 개별공조, 중앙공조가 서로 융화돼야 한다”라며 “중앙공조 라인업 완성을 통해 각각의 공조방식의 장점을 통합해 사용할 수 있는 통합공조솔루션을 공개하게 됐다”고 밝혔다.
통합공조솔루션 통한 최적 공조환경 조성
삼성전자의 중앙공조는 열원기기와 공조기기로 구분된다. 열원기기는 냉난방에 필요한 열매체를 냉방, 난방하는 장치로 냉동기, DVM칠러, 냉각탑 등으로 구성됐다.
냉동기는 냉수를 생산, 공급하는 역할을 수행하는 장치로 삼성전자의 냉동기는 글로벌 제조사와 제휴를 통해 생산되고 있다. 폭넓은 라인업이 특징으로 현장별 맞춤 시스템 제안이 가능하다. 특히 △R1233zd △R1234ze △R513A △R134A 등 다양한 냉매를 활용함으로써 냉매규제 대응에 유리하다.
DVM칠러는 중앙공조와 개별공조의 장점을 결합한 제품이며 냉각탑은 냉동기의 응축열을 대기와 열교환해 버리는 장치이다.
황승환 프로는 “삼성전자 냉동기의 개발방향은 부분부하 효율을 높이는 것으로 COP를 보편적으로 활용하나 이는 100% 부하로 산정된 수치”라며 “100% 부하는 전체 사용시간의 1% 수준으로 부분부하의 중요성이 강조됨에 따라 NPLV라는 개념이 도입되고 있으며 실제운전에 대한 효율을 확인할 수 있다”고 밝혔다.
이어 “삼성전자 냉동기는 25%, 50%, 75% 등 부분부하에서 운전효율개선을 최우선으로 개발하고 있다”고 강조했다.
삼성전자의 냉동기는 낮은 냉각수 온도조건에서도 안적적으로 운전할 수 있으며 최저 2.2℃ 온도에서도 운전이 가능하다. 최근 신재생에너지로 주목받고 있는 수열에너지도 활용할 수 있다.
삼성전자의 DVM칠러는 시스템에어컨과 같이 모듈조합이 가능해 현장에 따라 자유롭게 대응할 수 있다. DVM칠러는 △12RT △16RT △20RT 등으로 구성됐으며 최대 16대까지 조합할 수 있어 최대 320RT까지 대응할 수 있다.
특히 플래시 인젝션기술이 적용돼 혹한의 환경에서도 안정적으로 난방을 공급할 수 있으며 고효율 BLDC 인버터 압축기가 적용돼 부분부하효율이 우수한 것이 특징이다.
차지혜 삼성전자 강사는 “삼성전자의 DVM칠러는 냉각탑 없이 사용할 수 있어 유지관리비 절약이 가능하고 기계실 필요면적이 작아 공간활용이 우수하다”라며 “크기가 작아 1톤 트럭, 화물엘리베이터로 이동할 수 있어 크레인을 통한 설치가 어려운 대도심에 적합하다”고 밝혔다.
삼성전자의 냉각탑은 국제 냉각탑 열성능인 CTI인증을 바탕으로 안정적이며 효율적인 설비관리를 제공하고 있다.
용도에 따라 △공조용 패키지 냉각탑 △산업용 냉각탑 등으로 구분되며 물과 공기의 접촉방향에 따라 △직교류형 △대향류형으로, 물과 공기의 접촉형태에 따라 △개방형 △밀폐형 등으로 분류된다. 삼성전자는 규모, 설치면적, 사용계절 등 다양한 고객 니즈에 맞춰 냉각탑을 공급하고 있다.
삼성전자 공조기는 AHU, FCU로 구성된다. AHU는 온·습도, 기류, 청정도 등을 조절해 사용목적에 맞춰 적합한 상태로 공기를 실내로 공급하는 장치이며 FCU는 냉수, 온수를 실내로 공급받아 실내공기와 열교환하는 설비로 시스템에어컨의 실내기에 해당한다.
황승환 프로는 “삼성전자 AHU에는 주요부속품인 코일에 자체개발한 Durafin Ultra라는 내염해, 내식성 코팅이 적용된 핀을 적용해 내구성을 강화했으며 외부 시험기관을 통해 성능을 검증받았다”라며 “탈취기능을 수행하는 UVA필터와 살균을 담당하는 UVC필터를 적용했다”고 밝혔다.
삼성전자의 FCU는 시스템에어컨의 실내기와 동일한 외형, 기능을 가지고 있으며 △360° 카세트 △무풍 4way 카세트 △무풍 1way 카세트 등으로 구성됐다. 360˚ 카세트는 모든 방향으로 기류를 보낼 수 있어 불쾌감을 유발하는 콜드드래프트 현상이 발생하지 않는 것이 특징이다.
무풍 4way 카세트와 무풍 1way 카세트는 쾌속냉방으로 빠르게 실내온도를 희망온도로 도달할 수 있으며 희망온도에 도달한 이후에는 무풍냉방을 통해 직바람없이 실내공기를 쾌적하게 유지할 수 있다.
삼성전자의 통합공조솔루션은 한남동 웰페리온 종합피트니스센터에 적용됐으며 경제성을 확보하는 것이 가장 큰 요구조건이었다.
열원기기로는 DVM칠러가 적용됐으며 기존 중앙공조설비 중 저수조, 온수탱크를 그대로 이용할 수 있어 교체비용을 절감할 수 있었다. 또한 심야 축열설비로 인증받았기 때문에 저렴한 심야전기로 에너지비용 절약을 실현했다.
특히 삼성전자의 b.IoT가 적용돼 냉난방설비, 저수조, 온수탱크 등을 한번에 관리할 수 있으며 공간맞춤 냉난방이 가능해 관리부담도 덜었다.
IoT기술 적용 최적 운전솔루션 ‘b.IoT’
IoT기술 기반 통합관리시스템인 삼성전자의 b.IoT는 현장상황과 용도에 맞춰 적용할 수 있도록 다양한 라인업이 갖춰져 있다.
b.IoT의 라인업으로는 △빌딩 내 기계설비, 조명, 전력 등 주요제품을 하나의 시스템으로 관리할 수 있는 ‘엔터프라이즈’ △삼성 시스템에어컨 에너지절감에 최적화된 중앙관제솔루션인 ‘라이트’ △외부에서도 편리하게 클라우드 기반 원격관리가 가능한 ‘클라우드’ △건물 에너지현황을 체계적으로 관리하는 원격검침 솔루션 ‘에너지’ 등이 있다.
이건욱 삼성전자 프로는 “삼성전자 b.IoT는 에너지비용을 절감하기 위해 공조제품이 소비하는 에너지를 절감할 수 있는 알고리즘이 내장돼 최적 시나리오로 쾌적한 환경을 조성할 수 있다”라며 “대쉬보드에 가동상태, 에너지사용량, 비효율관리 등 관리자가 원하는 항목을 노출해 효율적인 관리를 할 수 있으며 개별공조와 중앙공조에 대한 정보를 한화면에서 볼 수 있어 통합공조 건물에도 최적 화면을 제공한다”고 강조했다.
삼성전자의 b.IoT는 베트남 삼성전자 제조공장에 적용됐다. 하노이 공장은 11만5,700m²(3만5,000평), 호치민 공장은 4만9,500m²(1만5,000평)규모이며 시스템에어컨 6,000여대, 냉동기 70대, 공조기 380대 등 대규모 공조설비가 적용됐다.
막대한 전력이 공조기기를 통해 사용되고 있으며 삼성전자는 통합관리, 에너지절감 등 2가지 목표를 위해 b.IoT를 적용했다.
건물별 설치된 시스템에어컨을 DMS로 연동하고 네트워크를 통해 b.IoT에 6,000여대의 에어컨을 통합했다. 이어 냉동기, 공조기, 냉각탑 등 중앙공조제품은 기존 구축돼있는 타 시스템을 통해 연동했다.
이건욱 프로는 “두 현장에 적용된 알고리즘은 부분부하 대응 제어 알고리즘으로 냉동기, 냉각탑, 시스템에어컨을 대상으로 동작하며 냉수온도 및 냉각수 온도를 제어해 쾌적함을 유지하면서 에너지사용 최소화를 구현했다”라며 “하노이 공장의 경우 10.5% 에너지절감, 투자회수기간 0.62년, 호치민 공장은 15% 에너지절감, 투자회수기간 1년으로 나타났다”고 밝혔다.
이어 “이를 통해 연간 수십억원 수준의 에너지비용 절감효과를 거뒀으며 매년 절감금액이 누적되고 있다”고 덧붙였다.
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