냉방·제습·환기청정기술을 적용한 하이브리드 모듈형 공조시스템 개발 및 실증이 국제공동연구로 진행된다.

한국에너지기술평가원은 최근 에너지 국제공동연구를 통한 기술협력 활성화로 국가 에너지기술 경쟁력 제고와 에너지안보 확립 및 에너지 신시장 창출에 기여할 수 있는 ‘2024년 에너지국제공동연구사업 신규지원 대상과제’를 공고했다고 밝혔다.

이번 국제공동연구사업 신규 과제에 ‘냉방·제습·환기청정기술을 적용한 하이브리드 모듈형 공조시스템 개발 및 실증’이 선정됐으며 올해 정부지원연구개발비 5억원 내외를 포함해 총 정부출연금 30억원 내외가 36개월간 지원된다.

고온 다습한 동남아시아용 냉방능력 고효율 냉방, 제습 및 환기청정장치를 겸비한 모듈형 하이브리드 공조시스템 개발의 핵심목표는 냉방표준 에너지소비효율(CEER) 4.5 이상, 냉방 전열교환효율 55% 이상인 하이브리드 공조시스템을 세계 최초로 개발하는 것이다.

동남아 HVAC시장 진출 핵심

동남아시아 주요국가의 HVAC정책은 특수한 기후와 경제 여건을 고려해 에너지효율성, 환경 친화적인 기술 도입 및 규제와 지원을 통해 지속가능한 성장을 도모하는 방향으로 나아가고 있다. 이에 따라 지역환경에 최적화된 고효율 제품 개발 및 유지보수가 용이한 제품개발이 필요한 상황이다.

냉방에 의한 전기 에너지절감과 쾌적한 실내환경을 유지하기 위해서는 IAQ 및 HEMS기술을 융합한 IoT 기반 고효율 냉방장치와 제습환기 청정장치를 융합하는 하이브리드 공조시스템 운영기술 개발이 필요하다. 동남아시장 실증과 인증 등을 통해 조기 시장 진입이 시급하다.

특히 동남아시아 HVAC시장은 2021년 약 187억달러로 평가됐으며 2030년까지 연평균 성장률(CAGR) 약 6.4%로 성장할 것으로 예상된다. 시장 확장은 주로 가계 소득향상에 따른 인프라 개발, 병원 산업의 성장, 도시화 증가에 기반하며 동남아시아의 덥고 습한 기후는 효과적인 냉각 솔루션을 필요로 하고 있다. 가계 소득이 증가함에 따라 실내 공기의 질을 관리하려는 수요가 증가하고 있다.

통합 제어 패키지 개발

이번 R&D를 통해 △증발식 응축기 적용 냉방기 및 핵심부품인 MCHE(Micro Channel Heat Exchanger) 기술 적용 증발식 응축기와 응축기 내부식성 향상을 위한 코팅기술 및 분사노즐 최적화 기술을 개발하게 된다.

또한 △일회용 전열 열교환소자를 대체하는 재활용 가능한 전열 열교환소자 △각실 독립 비례 급기량·환기량 제어 및 양압·음압 제어 환기시스템 △IoT 기반 실내 환경 모니터링 장치(온도, 습도, PM1.0, CO2, VOCs, 라돈 등) △가정용 냉방, 제습, 환기 및 에너지관리시스템(HEMS), 실내공기질(IAQ) 통합 제어 패키지시스템 등을 개발한다.

에기평의 관계자는 “고온다습한 지역(동남아 등) 현장 실증사이트 운영 및 조기 사업화를 위한 현지연구소, 관련 기관, 분야별 현지 전문가 등 협력 체계구축이 필요하다”라며 “개발제품(열교환소자, 필터 등 소모품 포함) 및 운전비용의 경제성 확보 방안 제시가 필요하다”고 밝혔다. 이어 “지역 특성상 상시운전이 발생하며 기본제품(정속형, on-off형) 및 개발제품(가변형)의 부하 변동에 따른 에너지절감량을 평가해 제품을 홍보할 수 있어야 한다”고 밝혔다.