미국이 본사인 WATTS그룹은 1874년 설립돼 140여년 이상 수자원 기술에 적용되는 전 영역의 제품들을 연구개발과 설계, 엄격한 제조 프로세스를 통한 생산, 국가표준 인증을 만족하는 품질관리, 글로벌 유통망을 통해 전세계에서 진행하는 프로젝트에 제품을 안전하게 공급하고 있다.

25개의 다양한 수자원 관련 자회사(Subsidiary company)에서 생산되는 제품을 통해 고객 및 시장요구사항에 맞게 완벽한 시스템 솔루션과 전반적인 제품 가치 향상을 위한 통합패키지를 통한 입증된 실적으로 업계 선두의 품질, 신뢰할 수 있는 제품을 제공하고 있다.

WATTS가 제공하는 수자원 적용분야는 △관개 △상수도 △소방 △하수 △냉난방수배관 시스템에 이르기까지 전반적인 수배관시스템에서 수제어, 수질관리를 위한 제품을 제공하고 있다.

안전한 수제어와 수질관리를 통한 사용자의 최우선적인 이익을 위해 ‘통합 수배관 제어 유지 솔루션(Complete Package System)’을 실현해 나가며 글로벌 리더로 성장하고 있다.

WATTS KOREA는 미국에 본사가 있는 WATTS그룹의 글로벌 사업영역에서 동남아(SEA)와 동북아(NEA)지역 사업을 총괄하고 있다. 최성호 WATTS KOREA 대표를 만나 국내 수배관시스템 시장 동향, 차별화된 기술력, 기업 목표 등을 들어봤다.

■ 수배관시스템이 왜 중요한가

수배관시스템은 인류에게 무엇보다도 삶의 질적 향상과 편안함을 위한 여러 매개체 중 가장 가까이 있다고 볼 수 있다. 이에 따라 수배관시스템은 직접 물과 접촉하는 사용자에게 완벽한 안전을 보장해야 하고 물을 이용한 냉난방 수배관시스템을 구성하기 위해 최적의 물 분배를 통해 에너지절감을 이루는 시스템 구성이 중요하다.

수배관시스템의 중요한 용용분야인 냉난방 수배관시스템은 사용처에 필요한 부하에 맞는 설계 유량 밸런싱과 함께 에너지절감을 위한 수배관 제어가 매우 중요하다. 전반적으로 총 에너지소비량에서 40%가 빌딩에서 소비되는 것으로 조사됐으며 빌딩 내의 50% 이상이 냉난방시스템(HVAC)에서 에너지가 소비되고 있다.

빌딩에서 냉난방 수배관(hydronics) 시스템의 에너지소비는 시스템 열원 설비(냉동기, 보일러)에서 가장 많은 부분을 차지하며 빌딩 내 각 터미널로 열원 전달을 위한 순환펌프, 터미널(FCU, AHU) 팬 모터, 유량조절을 위한 컨트롤 밸브 구동기, 빌딩관리시스템(BMS)의 전기소비에 따른 에너지소비가 전체를 이룬다. 수배관시스템 최적화 설계는 열원설비의 효율(COP) 감소를 줄이고 순환펌프 운전비용 증가를 최소화함으로써 수배관시스템의 전체 운전비용을 최대 30%까지 절감할 수 있다.

수배관시스템의 최적화 설계를 위해 터미널의 설계 유량 밸런싱과 함께 부분부하 운전의 유량 제어할 때 발생하는 컨트롤 밸브의 차압 상승으로 인한 컨트롤 밸브 authority가 작게 되는 것을 막기 위해 차압 유지를 위한 차압유량 제어밸브 구성과 근래 들어 국내에서 소개되고 있는 복합밸브 적용으로 완벽한 부분부하 유량제어도 중요하다.

■ 국내 수배관시장을 평가한다면

국내 수배관시장은 크게 개방 순환로를 갖는 상·하수시설, 급수시설, 급탕시설, 소방시설 그리고 밀폐 순환로를 갖는 냉난방시설로 구분된다. 각 응용분야에서 물을 제어하기 위한 수많은 제어밸브가 적용되고 있다.

수배관시설이 구축돼 있는 건축물에서는 적게는 10개에서 많게는 50개 이상의 다른 용도의 밸브가 급수·급탕 및 냉난방시설에서 적용되고 있으며 다른 용도의 밸브는 다른 공급처를 통해 공급되고 있다.

수배관시스템은 열원설비인 냉동기·보일러, 펌프, AHU 및 FCU, 팽창탱크 등이 중요요소로 한 곳의 공급처를 통해 구성되지만 수배관시스템에서 냉동기·보일러, 펌프, AHU 및 FCU, 팽창탱크가 갖는 기본 성능을 지속적으로 유지하기 위해서는 유량제어밸브가 중요하다.

이렇기 때문에 시스템의 운전과 유지 등을 위해 수배관시스템의 모든 제어밸브를 책임질 수 있는 접근이 필요하다.

그러나 국내 수배관시스템에 적용되는 수많은 종류의 수배관 제어밸브는 현재 장비일람표 등에 명시돼 있지 않아 밸브공급자의 책임감을 낮추고 있다. 또한 많은 종류의 밸브가 다양한 업체에서 제어밸브를 공급하기 때문에 수배관시스템 운전에서 배관의 막힘이나 열원설비 및 펌프시스템의 갑작스런 성능 저하, 사용처에서의 적절 유량 공급 부족으로 불편함이 발생할 경우 문제의 해결을 위한 시스템적 접근이 불가능하다.

이는 건축물의 설계시공 등에서 유량제어밸브 공급업체의 수배관시스템 전문가의 책임을 낮게 시작하기 때문에 문제점해결 분석이 어려워지며 우선큰 장비인 열원설비나 펌프 교체 등으로 접근하는 경우가 많다. 이는 곧 불필요한 비용 상승을 가져 온다.

■ Watts만의 차별화된 기술력은

Watts의 수배관기술은 수자원의 효율적인 제어로 사람들에게 편안한 물 사용과 최적화된 냉난방 유량제어로 에너지절감을 이룰 수 있도록 전문적인 지식을 구축하고 최고 품질과 성능을 갖춘 제품을 연구개발, 생산하고 있다.

무엇보다 140여년 수배관시스템기술의 축적은 지식사업(Knowlege sales)을 기반으로 수배관시스템 전문기술을 고객들과 공유하며 최적화된 수배관시스템을 설계할 수 있도록 도움을 주고 있다. ‘WattsWater College’를 기반으로 상·하수도 및 위생·소방시설에 적용하는 수배관 제어밸브시스템에 대한 교육을 진행하고 있다.

교육내용은 교차연결에서 발생하는 역류방지기술, 자동컨트롤밸브 및 감압밸브원리 및 응용기술, 수질관리기술, 난방보일러 수배관시스템의 온도 및 압력제어원리 및 응용기술, 하수드레인 처리기술 등이다.

또한 냉난방 수배관시스템의 원리부터 유량 밸런싱과 차압 변화에 따른 컨트롤밸브의 authority 확보를 위한 차압제어원리 및 응용기술교육도 진행하고 있다. 이를 통해 자동 및 수동 밸런싱의 최적 사용 방법, 차압조절밸브 및 차압유량 제어밸브의 원리와 응용기술, 복합밸브기술에 대해 폭 넓게 지식을 전달하고 있다.

앞선 수배관시스템의 축적된 기술력과 수배관시스템 전문지식은 우수한 제품성능과 함께 고객에게 즉각적인 이익과 함께 수배관시스템 관리 및 유지 보수에서 Watts만의 솔루션으로 제시할 수 있다.

이를 위해 ‘통합 수배관 제어 유지 솔루션(Complete Package System)’을 고객에게 소개하고 있다.

■ 주력 제품의 특장점은

상수도 및 위생·소방시설에 적용되고 있는 자동컨트롤밸브는 Watts에서 많은 제품을 최초로 개발해 적용하고 있다.

자동컨트롤밸브는 기계적인 입력신호인 정압(Static pressure)과 차압(Differential pressure) 변화에 얼마나 정확하고 빠르게 기계적으로 작동해 필요한 유량을 제어하는 기술이 매우 중요하다.

정수조의 정확한 유량제어를 위한 비례 및 온-오프 수위 조절밸브와 부스터 펌프의 양정 변화에 따른 유량 변동을 최소화하는 펌프컨트롤밸브, 배압에 의한 이물질의 역류를 방지하는 Non-surge 체크밸브, 부스터 펌프의 높은 압력으로 인한 사용처의 적절 압력 유지를 위한 감압밸브 등이 있다. 또한 Watts 감압밸브는 부스터 양정 변동에서도 밸브 입구 압력을 일정하게 유지하는 균압 유지 감압 원리의 특허기술을 이용해 정밀한 감압 유지 성능을 유지할 수 있다.

수배관시스템에서 역압(Back pressure)으로 인한 역류(Back flow)로 수질오염방지를 위한 역류방지밸브(Back flow preventer)는 이중체크밸브와 감압원리, 밸브 입구, 중간, 출구에서 압력을 측정할 수 있어 완벽한 역류방지와 함께 기능장애를 바로 확인할 수 있다.

Watts 복합밸브는 수배관시스템의 완벽한 최적화를 위한 솔루션을 제공하는 것이 목표로 복합밸브의 필수적인 기능과 품질, 성능을 갖추고 있다. 특히 터미널 열교환기가 갖는 부분부하 특성에 상호 보완적인 정확한 유량제어를 위해 등가개방특성(EQM)을 갖춰 안정된 유량 흐름을 제어할 수 있다. 초기 시공 완료 후 시운전에 따른 복합밸브 개방을 위해 BAS의 전기적인 신호 입력이 필요없이 수동레버를 이용해 복합밸브를 개방 및 차단할 수 있다.

안정적인 차압 유지 기능은 차압 정밀도를 ±10%에 유지함으로써 유량 정밀도는 ±5%를 갖게 한다. 이를 통해 복합밸브의 Authority는 0.82 이상을 갖게 된다.

■ 상업용 온수시장에서 역할도 큰데

미국 AERCO사에서 제작, 공급하는 콘덴싱 가스온수기(보일러)는 부하변동이 심한 대용량의 온수가 필요한 상업용 혹은 산업용 건물시스템의 조건을 충족시킬 수 있도록 첨단기술로 제작된 제품이다. 열교환기는 열충격에 최적화된 STAINLESS 316L재질로 제작됐으며 95% 이상의 높은 효율과 긴 수명을 위해 나선형 주름관 FIRETUBE를 사용한 제품이다.

또한 역동적인 사전 부하 감지시스템(prescription sensing system)과 연계돼 작동되는 보일러의 제어장치는 수요처의 부하변동에 따라 운전율을 변동시켜 최대 30:1의 비례제어를 실현했다. 보일러의 핵심기술은 출수온도의 편차를 부하변동에 관계없이 ±2℃ 범위안에서 별도의 급탕탱크가 없이도 안정적으로 공급할 수 있는 세계 유일의 상업용 보일러라는 것이다.

일반적인 온수보일러 타입과 비교해 1/3의 공간만으로 설치가 가능하며 대수분할 및 교번운전 제어시스템을 적용해 ON/OFF사이클을 최소화시켜 에너지 소비량을 최대 75%까지 절약할 수 있는 혁신적인 제품이다.

■ 상업용 온수시장에서 경쟁력은

건물·산업용 보일러시장 규모는 연간 3,000여대 규모로 예상되며 주요 보일러기업의 매출을 추정해보면 전체매출은 약 3,500억원대로 예상된다. Watts의 제품은 전체 시장 중 약 20% 규모인 상업용 온수시장이 타겟인 가스직화식 온수보일러를 판매하고 있다.

국내 상업용 가스온수보일러시장은 국내기업에서 생산하는 진공온수보일러기업의 독점체제가 지난 20여년간 유지하며 별다른 변화없이 흘러왔다. 즉 기술개발에 대한 필요성보다는 공급자 위주의 시장을 형성해 진입장벽을 높이고 이를 양분하는 구조였다.

Watts의 가스직화식 온수보일러는 2011년 3월 온수열원으로는 국내 최초로 한국에너지공단의 고효율기자재 인증을 취득했으며 91~94%대의(고위발열량 기준) 높은 효율로 기존 시스템과 차별화된 특징을 바탕으로 국내 엔지니어들의 마음을 사로잡았다.

또한 기존 시스템대비 별도의 급탕탱크가 필요없어 동일 용량에서 1/2의 콤팩트한 사이즈로 기계실 공간활용도를 혁신적으로 개선했다. 최소 15단에서 최대 30단의 비례제어(모듈레이팅) 운전, 사전 부하 감지시스템을 통한 신속한 급탕대응능력은 증기시스템대비 약 75%, 진공온수대비 약 60%의 운전비 절감을 실현해 호텔, 기숙사 및 오피스시설의 에너지절감 계획에 큰 역할을 하고 있다.

마지막으로 치열한 시장경쟁 속에서 Watts는 보일러뿐만 아니라 그룹차원에서 공급 가능한 복합밸브 외 밸브류, 연수장치, 온도조절장치 등 연계된 다양한 제품군을 국내 시장에 공급함으로써 Total Solution System기업으로 거듭나고 있어 경쟁사와 격차를 지속적으로 키워갈 예정이다.

■ 올해 사업 목표 및 중장기 비전은

올해는 Watts Korea에 매우 중요한 전환점이 될 것이다. Watts가 보유하는 수자원제어 기술교육을 위한 ‘Watts Water College’를 통한 지식사업의 본격적인 시작과 ‘통합 수배관 제어 유지 솔루션(Complete Package System)’을 통해 고객 이익과 프로젝트의 Watts 책임감을 바탕으로 기존 수배관시스템 비즈니스의 패러다임에서 더욱 더 발전적인 사업 비즈니스 모델을 구축하고 사업 성장의 큰 틀을 구축할 것이다.