LG전자는 다양한 HVAC시스템 라인업을 구축한 기업으로 히트펌프기반 에너지솔루션 연계를 주안점으로 스마트폰으로 편리하게 사용할 수 있는 솔루션을 통해 고객편리성을 제공하고 있다.

 

최근 조직개편을 통해 ES(Eco Solution)사업본부를 신설해 글로벌 탑티어 종합 공조업체로 보다 빠른 도약을 위한 준비를 마쳤다.

 

HVAC시스템은 생활환경의 쾌적성뿐만 아니라 생산시설 환경조절에 필수적이다. 이에 따라 LG전자는 가정용, 산업용, 상업용 전 영역에 HAVC시스템을 구축하고 있다.최근 공조시장 키워드는 △전기화(Electrification) △친환경(Eco-Friendly) △제품과 서비스의 결합(Servitization)다. LG전자는 탈탄소를 위한 히트펌프 응용솔루션을 확대하며 히트펌프 효율을 향상시키는 것 뿐만 아니라 한랭지 성능을 강화해 –30℃까지도 운전이 가능한 히트펌프를 개발 중이다.

 

가정용 솔루션의 전기화(Electrification) 대응을 위해 히트펌프기반 에너지솔루션 연계를 주안점으로 두며 스마트폰으로 편리하게 사용할 수 있는 ‘ThinQ’와의 연계 솔루션을 준비하고 있다. 상업용 솔루션은 업무시설, 교육시설, 숙박시설을 중심으로 상업용 냉난방·급탕· 환기 및 제어솔루션을 갖췄다.

 

친환경 냉난방솔루션 제공을 위해서 Low GWP 냉매를 적용한 신제품과 공기열원 히트펌프(AWHP) 등 수배관솔루션 적용을 확대했다.제품과 서비스의 결합을 위해 IoT와 AI를 활용한 공간·고객별 맞춤형 자동화서비스 솔루션을 제공해 타사, 이종 간 연결편리성을 높였으며 건물 지능화·클라우드기반 에너지사용량 예측서비스 등 고객편의를 위한 솔루션도 갖추고 있다.

 

LG전자는 최근 AI활용이 높아짐에 따라 데이터센터(DC) 냉각솔루션을 주요 사업영역으로 두며 수열에너지 이용을 위해 소용량에서 대용량 히트펌프를 개발하고 있다.

 

소용량은 인버터 스크롤압축기를 적용해 23RT부터 80RT 라인업을 갖추고 있다. 150RT급 이하 히트펌프는 한국에너지공단 신재생에너지설비 국가표준(KS)인증을 취득해 지열·수열현장에납품·설계에 반영하고 있다.

 

E효율 높인 최적 솔루션

LG전자는 수열에너지 이용 효율화를 위한 대용량 히트펌프로 신냉매(R1233zd)를 적용한 무급유 인버터 마그네틱 베어링 터보히트펌프를 출시했다.

500RT 대용량으로 기존 소용량제품대비 설치수량을 줄일 수 있어 대형빌딩 등 대규모 건축물에 적용하기 유리하다. LG전자는 신뢰성과 내구성 확보를 위해 비상정지 시 베어링 손상방지기술을 적용했으며 머신러닝기반 서지방지 제어기술을 적용했다.

 

이는 서지발생 운전점을 회피해 운전하는 방식으로 서지발생을 원천차단해 서지로 인한 트립(trip)을 줄여 지속적인 운전이 가능하다.

 

LG전자 터보히트펌프는 오일펌프·오일히터·쿨러 등 기존 오일베어링제품에 필요한 유지보수가 불필요하며 시간과 비용을 절감할 수 있다.

또한 기기 연결성을 향상시킨 칠러 AI엔진 제어반을 적용해 인터넷망에 연결해 운전상태를 원격 모니터링 할 수 있으며 정기적으로 냉동기의 상태리포트를 받을 수 있도록 했다. 인터넷망에 연결된 PC 또는 스마트폰을 통해 현장·제품별 상세데이터를 웹기반으로 모니터링해 실시간 기기상태 파악과 제어가 가능하다.

현장운영에 있어 사용·유지보수 편의성을 향상시키고자 15인치 대화면을 적용해 UI와 시인성을 향상했으며 제어기 모듈화·Easy 펌웨어업데이트(SD카드, FOTA)를 적용했다.

 

기기고장 시 전국 서비스망을 통한 신속한 고장수리를 받을 수 있도록 지원하고 있다.특히 Low GWP(지구온난화지수) 냉매인 R1233zd를 적용해 R134a 냉매 사용시 1,300이었던 GWP를 1로 대폭 감소시켜 온실가스 감축에 기여할 수 있다.

LG전자의 관계자는 “신재생에너지는 지구온난화를 방지할 수 있는 에너지로 그 에너지를 활용하는 기기도 지구환경에 영향을 최소화할 수 있도록 개발이 필요했다”라며 “이에 따라 지구환경파괴를 최소화할 수 있는 Low GWP 냉매를 적용한 히트펌프를 개발하게 됐다”고 말했다.

 

서남·한강유역 등 수열시스템 실증 진행

LG전자는 발전소 폐열과 하수 처리시설의 하수처리수를 지역난방 지역의 열원수로 이용하는 현장에 히트펌프를 적용했다.서남물재생센터는 하수처리장 처리수의 열을 이용해 2017년부터 연간 약 1만5,000가구가 사용할 수 있는 15만Gcal의 열을 마곡지구 집단에너지 공급시설에 공급 중이다.

열생산 설비로는 시간당 8Gcal의 열을 생산할 수 있는 히트펌프 4대를 이용해 시간당 최대 32Gcal의 열량을 생산한다.또한 한국수자원공사 한강유역본부에 500RT급 무급유 터보 히트펌프를 설치했다. 이는 지난 2020년 10월부터 2023년 12월까지 산업통상자원부와 환경부가 공동으로 발주해 수자원공사를 포함한 11개 기관이 수행한 ‘수열 냉난방·재생열 하이브리드시스템 기술개발·실증’ R&D 결과 중 일부다.

 

이 과제는 실제 건물에 수열원 히트펌프를 설치했으며 운영을 통해 에너지절감효과를 예상하고 있다. 하천수 겨울철 운영 시 수원온도가 5℃ 이하로 낮아지는 시기가 발생할 수 있으며 이때 시스템 운영이 어려워지는 경우가 있다. LG전자는 이를 대비해 다른 열원을 백업용으로 설치해 건물 냉난방을 효과적으로 할 수 있는 시스템을 구축했다.

LG전자의 관계자는 “수자원공사에서 진행하는 수열에너지보급 시범사업에 500RT 대용량 히트펌프를 설치해 운영할 계획”이라며 “건축물의 유형에 따라 적용하기 용이한 다양한 라인업의 히트펌프를 개발하고 있으며 제품성능과 효율·사용과 유지보수도 용이한 제반시스템도 마련 중”이라고 말했다.

 

이어 “수열에너지 이용에 가장 큰 장애가 되고 있는 KS의 빠른 제정을 위한 기업 전문가 위원회에 참여 중”이라며 “수열에너지를 효과적으로 사용할 수 있는 방법과 계절별로 사용에 영향을 미치는 요소들에 대한 기술적 의견 제안을 이어갈 것”이라고 강조했다.