세계 최대규모 냉난방공조전시회인 ISH 2025가 지난 3월17일부터 21일까지 독일 프랑크푸르트 암 마인에서 성료됐다. ISH는 글로벌시장을 선도하는 기업들이 참가해 냉난방공조기술과 제품을 선보이는 2년주기 전시회다. ISH 2023 출품기업은 약 2,025개였지만 이번 전시에는 약 2,700여개 기업이 참가했으며 참관객도 15만3,734명에서 16만3,157명으로 증가했다. 참가기업들은 ‘지속가능한 미래를 위한 솔루션’을 주제로 환경친화적 열에너지솔루션과 HVAC 제품을 선보였다. 글로벌 국내기업인 삼성전자와 LG전자는 R32·R290 냉매를 활용한 제품들과 우수한 기술력을 선보였으며 8홀에 위치한 한국관에서는 △가온테크 △신우공조 △엔에스브이 △월드이엔씨 △케이앤솔 △한국코로나 △힘펠 등이 참가해 글로벌 바이어들의 주목을 받았다. 글로벌시장, 자연냉매 활용 HP 보편화 이번 ISH에 출품된 히트펌프 제품군들은 자연냉매인 R290 냉매를 활용한 공기열원 히트펌프가 다수를 이뤘다. 캐리어는 계절성능계수가 최대 4.8인 공기열원히트펌프를 선보였으며 VIESSMAN은 R290냉매를 적용한 공기·물타입 히트펌프 ‘Vitocal 150-AH’를 선뵀다. 또한 △다
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설비엔지니어링 전문기업 하이멕은 기계·전기·통신·소방 설비설계부터 △커미셔닝 △PM&CM △친환경컨설팅 △리모델링 등 엔지니어링 전 분야에 걸쳐 솔루션을 제공한다. 이번 ISH 참관단에 합류한 전용덕 하이멕 본부장을 만나 전시참관소감을 들었다. ■ ISH 참관계기는 ISH는 세계 최대 위생·HVAC 관련 전시회로 최신 트렌드와 신기술들을 직접 만나보고 경험할 수 있는 기회의 장이기 때문에 실무에 적용 가능한 인사이트 습득을 위해 참관했다. ■ 이번 전시회서 확인한 글로벌 트렌드는 환경에 대한 영향을 최소화하기 위한 각종 회수기술과 자연환경에서 에너지를 얻고자 하는 다양한 기술뿐만 아니라 이를 통합·저장하는 기술·IoT와 AI를 활용한 통합관리기술 등에서 지속가능한 미래에 대한 희망을 발견했다. 전시회 모토에서 확인할 수 있듯 지속가능한 미래를 위한 솔루션이 트렌드로 △자원회수 △고효율기기 △자연에너지 활용 △친환경물질 사용 △자원과 에너지의 효율적 저장·운영을 위한 첨단디지털기술들이 돋보였다. 이 모든 기술들은 경제적 측면과 친환경 측면 외에도 예술적디자인의 중요성도 강조됐다. 심미성 역시 세계가 주목하는 트렌드로 느껴졌다. 또한 각종 고효율 팬과 환
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삼성이엔지는 삼성전자 B2B 스타파트너사로 수요처의 다양한 요구에 대응하기 위해 냉난방공조관련 원스톱서비스를 추구하고 있다. 김승국 삼성이엔지 이사를 만나 전시참관소감 등을 들었다. ■ ISH 참관계기는 삼성이엔지는 ISH 2023을 시작으로 이탈리아 MCE와 독일 CHILLVENTA 등 매 전시회마다 참관단을 파견해 시장변화를 직접 확인하고 미래를 예측하며 다가올 미래 시장상황에 선제적으로 대응하기 위해 노력하고 있다. 또한 참관단에 함께 하는 동종업계 관계자들과 소통을 통해 향후 관련기업들과의 업무협조를 위한 기업간 네트워크 구축을 위해 노력 중이다. ■ 전시참관 소감은 ISH 2023에 비해 부스디자인이 바이어·관계자들을 위한 별도공간을 만드는 쪽으로 변하며 개방보다는 약간 폐쇄적이라는 느낌을 받았다. 일반 관람객이 접근할 수 있는 공간은 전시공간으로만 한정운영한다는 느낌을 지울 수 없었다. 또한 유럽과 중국이 주인공인 전시회로 보였으며 한국의 흔적은 거의 없어 아쉬움이 많이 남았으나 관람객 편의를 위한 인력배치가 적정하게 이뤄진 점은 만족스러웠다. ■ 냉난방공조분야 글로벌 트렌드는유럽시장의 친환경냉매에 대한 선제적인 연구·상용화 노력을 볼 수 있었다.
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김재경 한양대 교수는 지난 9월6일 열린 2023 녹색건축한마당에서 기조연설을 통해 ‘혁신과 창신의 건축’을 주제로 발표했다. 이를 통해 김재경 교수는 ‘목조건축을 통한 환경적 혁신’과 ‘전통 목조건축의 창신’을 주로 다뤘다. 특히 목조건축이 전 세계적으로 다시 붐을 일으킨 원인을 나름대로 분석하면서 자신이 최근까지 거쳐온 목조건축의 발자취를 하나하나 소개하기 시작했다. 현재 우리나라를 제외한 전 세계는 탄소중립이라는 목표 달성과 맞물려 목조건축붐이 일고 있다. 여기에는 환경적 이익, 규제 완화 및 저렴한 노동력을 활용할 수 있는 강점이 크게 작용했다. 또한 재료단가는 높지만 시공상 단가조정이 가능하다는 점도 전 세계적인 목조건축열기에 한몫했다. 지구온도가 변화한 것은 지난 1,200년간 숱하게 변해왔다. 탄소배출량 역시 20세기 이후 드라마틱하게 변화해왔다. 우리나라는 1990년대 당시 건설경기 붐이 일며 탄소배출이 상당했던 적이 있다. 이런 상황에서 탄소감축에 기여하기 위해 목조건축에 대한 관심이 높아졌다. 나무가 탄소를 저장하면서 건축분야로 나무 사용이 전환되고 이에 따라 목조건축이 탄소저감에 기여하고 있다. 대표적으로 Chipboard는 탄소저장에 유
국토교통부(장관 원희룡)와 한국에너지공단(이사장 이상훈)은 지난 9월6일 인터콘티넨탈 서울 코엑스 호텔에서 ‘2023 녹색건축한마당’이 성료됐다고 밝혔다. 이날 주최측 추산 연인원 500여명이 참여하는 등 녹색건축에 대한 높은 관심을 확인했다. 녹색건축한마당은 녹색건축의 확산‧정착을 도모할 수 있도록 민간‧기업‧단체‧학계 등이 모여 녹색건축 정책과 기술 등에 관련된 성과를 공유하며 아이디어와 최신 기술, 국내·외 정책 등을 공유하는 소통의 장이자 명실상부 국내 최대 규모의 녹색건축 축제다. 정부가 2050년까지 국가 탄소중립을 실현하겠다는 목표를 설정한 가운데 진행된 올해 녹색건축한마당은 ‘Build Green, Live Green, 공간의 탄소중립화, 녹색건축으로부터’를 슬로건으로 진행됐다. 박병춘 한국에너지공단 부이사장은 개회사를 통해 "녹색건축한마당은 건축분야의 관계자들이 한자리에 모여 에너지저소비와 온실가스 감축 용량 확산을 위한 함께 고민하며 의견을 나누는 공간"이라며 "10년이 넘는 긴 시간동안 그 역할을 충실히 수행해 왔다"고 밝혔다. 또한 "지금 시대는 그 어느때보다 건물부문 에너지전략과 온실가스 저배출 건물에 대한 국민적 관심이 높은 시기"라
한국토지주택공사(LH)는 지난 6일 개최된 녹색건축한마당에서 ‘LH 제로에너지건축 컨퍼런스’ 세션을 마련해 정부 제로에너지건축물(ZEB) 정책에 대한 LH 대응현황 및 기술기준을 공유했다. 이날 행사는 정부의 ZEB공동주택 확산정책에 발맞춘 LH 추진방향과 관련된 성과물을 공유하는 자리로 마련됐다. 컨퍼런스는 △제로에너지 공동주택 로드맵 및 기술설계 가이드라인(최승영 LH 주택기술단 부장) △공동주택 에너지 신산업 활성화 방안(강성용 LH 공공주택전기처 부장) △공동주택 지열냉난방 표준화 방안(김기수 LH 공공주택설비처 부장) △패널토론 등 프로그램으로 구성됐다. 정운섭 LH 건설안전기술본부장은 인사말에서 “올해로 13회째를 맞는 녹색건축한마당은 건설산업의 녹색건축에 대한 각성을 도모하고 정책을 활성화하는 한편 공공과 학계가 모여 건축에 대한 최신기술과 해외 정책을 공유하는 자리”라며 “최근 기후변화가 가속화되면서 ESG, 탄소중립 이슈가 부각되고 있으며 국제사회의 감시체계가 발전되고 있어 정부도 지난해 탄소중립녹색성장위원회를 통해 추진전략을 발표하는 등 부처협력체계를 구축해 구체적이고 실행력 있는 계획수립을 통해 실행가능성을 높이기 위해 노력하고 있다”고
녹색건축인증제도가 기존 7개 전문분야 분류체계에서 4개 분류체계로 간소화되는 한편 건축물 내‧외부, 계획단계부터 유지관리단계까지를 아우르는 내용으로 평가체계를 대대적으로 개편한다. 한국건설기술연구원(원장 김병석) 녹색건축센터는 지난 6일 개최된 녹색건축한마당에서 ‘녹색건축인증(G-SEED) 개정(안)’ 초안을 발표하고 의견을 청취하는 공청회를 개최했다. 장대희 녹색건축센터장은 개정안 발표에 앞서 “전 세계적, 국가적으로 추진되고 있는 탄소중립 정책을 기반으로 온실가스 배출저감 항목을 강화하는 한편 ESG, 웰빙 등 사회적이슈를 반영할 수 있는 항목으로 구성토록 개정작업을 진행했다”라며 “특히 평가항목은 인증제도의 특성 상 투명성, 공정성 등을 확보할 수 있도록 정량적 평가가 가능한 항목으로 구성하고자 노력했다”고 강조했다. 이어 “국제기준 트렌드에 부합하는 기준을 마련하되 제품이나 한계가 특정화된 기술이나 상업적 사항들은 최대한 배제하고자 했다”라며 “친환경적 요소로 증명된 항목으로 구성했으며 정량화된 평가방법이 없거나 친환경성에 대해 논란이 있는 항목은 시기상조라고 판단해 인증제에서 배제했다”고 밝혔다. 이번 개정안은 녹색건축인증 건축물의 탄소저감 효과 등
한국부동산원(원장 손태락)은 지난 6일 신한은행(행장 정상혁)과 함께 ‘중소기업 ESG 경영지원을 위한 건물에너지 DB 활용 업무협약’을 체결했다고 밝혔다. 이번 업무협약은 정부가 개최하는 유일한 녹색건축분야 공식행사인 ‘녹색건축한마당’ 부대행사로 치러졌다. 이번 업무협약은 중소기업의 자발적 에너지절약과 국가 온실가스 감축목표 달성을 위해 마련됐다. 양 기관은 건물에너지 DB를 활용한 약 1,200억원 규모의 ‘ESG 금융상품’ 출시를 공동으로 추진하게 된다. 이정희 국토교통부 건축정책관은 축사에서 “민‧관협업을 통해 국가 탄소중립에 기여할 수 있는 자리가 마련돼 뜻깊다”라며 “지난 여름 기후변화로 인한 이상기후가 우리나라를 포함한 전 세계에 재난을 불러왔으며 이제 지구온난화가 아닌 지구열대화가 시작됐다는 UN사무총장의 경고를 국민 모두가 피부로 느끼고 있을 것”이라고 밝혔다. 이어 “기후관측 이래 가장 무더웠던 지난 7월 전 세계 인구 81%인 65억명이 폭염을 경험했을 만큼 기후위기는 우리의 일상이 됐으며 전 세계가 풀어야 할 도전적이 과제가 됐다”라며 “이를 위해 주요 선진국을 비롯해 전 세계 각국이 온실가스 감축목표를 크게 상향했으며 우리나라 역시 2
경북대학교 임산공학 제지과학신소재연구실은 목질계 및 비목질계 소재로부터 리그닌, 셀룰로오스, 리그닌 함유 나노셀룰로오스 등 화이트바이오 원료를 추출하는 친환경 바이오매스 변환기술을 보유하고 있다. 펄프·종이뿐만 아니라 바이오매스 기반 바이오플라스틱 및 생분해성 필름 등 탄소 저감형 목재 신소재 제조에 관한 다양한 정부 과제를 수행하고 있다. 또한 제지공정에 특화된 WinGEMS 시뮬레이션 프로그램을 보유하고 있으며 펄프·제지공정 전문 연구기관으로서 역량을 바탕으로 산업체와 협력해 제지 공정 시뮬레이션 모델링을 통한 공정 효율성 개선 등 제지공정에 대한 기술적 솔루션을 제시하고 있다. 제지공정에 히트펌프를 적용하기 위해서는 제지공정 특성 및 요구사항을 파악하고 제지공정에 적합한 히트펌프기술을 개발하고 적용할 수 있는 전문성이 필요하다. 경북대는 이번 과제를 통해 히트펌프 적용에 따라 발생하는 제지공정상 문제에 대한 실용적이며 효과적인 솔루션을 제시할 계획이다. 경북대의 관계자는 “친환경적 열에너지활용을 특징으로 하는 히트펌프는 탄소중립을 위한 중요한 대체에너지 솔루션 중 하나”라며 “이번 과제 참여를 통해 히트펌프기술 산업화 및 상용화를 위한 산업체들과의 협력
서울대학교 기계공학부 ‘냉동시스템 및 컨트롤 연구실은 스팀 생산 히트펌프, 자연냉매 이용 냉방시스템, 가변 냉매 유량(VRF) 히트펌프시스템 최적 제어 등을 연구했다. 또한 히트펌프 및 냉동시스템 관련 논문 및 특허도 다수 보유하고 있으며 히트펌프시스템의 성능을 평가할 수 있는 실험환경도 구축하고 있어 수치적인 해석과 함께 다양한 연구를 수행할 수 있다. 특히 우수한 대학원생들과 함께 다양한 히트펌프시스템 연구과제에 참여한 경험이 가장 큰 장점이다. 서울대는 지난 30여년간 히트펌프시스템을 연구해 왔으며 이 과정에서 축적된 해석 기술과 실험에 대한 노하우를 이번 과제에 접목시킬 계획이다. 김민수 서울대 교수는 “국내뿐만 아니라 해외에서도 산업용 히트펌프시스템에 대한 관심이 매우 높다”라며 “기존 가스보일러를 히트펌프로 대체함으로써 탄소중립에 기여하고 고온 히트펌프기술을 국내 유수의 연구팀과 공동으로 개발함으로써 산업용 히트펌프 개발에 기여하겠다”고 밝혔다. 시스템 최적화 진행서울대는 이번 과제에서 산업용 히트펌프시스템 해석모델 개발에 중점을 두고 있다. 이를 위해 시스템구성 요소인 열교환기, 원심식 터보압축기 등에 대한 해석모델을 개발해 히트펌프시스템의 정상
한국기계연구원은 기계기술분야 R&D 대표 연구기관으로 Low GWP 냉매 대응 냉동시스템 핵심요소기술, 차세대 대체냉매 및 고효율 냉난방기기 기술개발 등 다양한 정부과제를 주관으로 수행했다. 산업용 열교환기, 터보냉동기용 열교환기 등 다수 과제에 참여하며 전문 연구인력 및 인프라를 보유한 히트펌프 전문연구기관으로서 역량을 확보하고 있다. 히트펌프 요소기기 및 시스템에 대한 이해도뿐만 아니라 열공정 플랜트에 대한 이해도가 높아 시너지를 낼 수 있을 것으로 기대된다. 특히 열공정극한기술연구실은 히트펌프연구 외 열공정 플랜트에 대해 오랜 연구경험이 있기 때문에 실증기업인 아진P&P와 협력이 과제의 성패를 결정짓는 중요한 요소가 될 것으로 보인다. 기계연구원의 관계자는 “탄소중립 이행을 위해 열원기기의 전기화라는 큰 목표를 가지고 다양한 연구과제 기획 업무를 수행했다”라며 “히트펌프의 산업공정 적용이라는 주제가 사회적·경제적 파급효과를 크게 낼 수 있을 것으로 판단돼 이번 과제에 참여하게 됐다”고 밝혔다. 성공적 트랙레코드 확보 주력기계연구원은 제지 건조공정 설계를 먼저 집중한다. 이번 과제에서는 히트펌프와 기존 보일러 스팀 라인을 어떻게 설계하고 어
한국냉동공조인증센터는 국내 냉동공조산업의 진흥 및 국제 경쟁력을 지원하기 위해 2006년 산업통상자원부 지원하에 설립된 비영리 국제 공인 시험인증기관이다. 특히 히트펌프 시험설비(물-물, 물–공기, 공기열원, 수열원 등), 숙련된 시험경험을 바탕으로 차별화된 표준화 및 인증서비스를 제공하는 국내 최고 히트펌프 시험연구기관으로 평가받고 있다. 또한 냉동공조기기 시험평가를 기반으로 신재생에너지(지열·수열 등)분야, 콜드체인분야, 히트펌프분야 확대를 통해 국가 탄소중립정책에 적극 기여하고자 노력하고 있다. 냉동공조인증센터는 국내 유일의 물-물, 물-공기, 공기열원, 수열원 등 다양한 히트펌프 성능시험장치를 보유·운영하고 있다. 또한 히트펌프 관련 KS 및 ISO 표준화 제안을 다수 진행하고 있으며 한국에너지공단 등의 유관기관 시험기관으로 지정돼 히트펌프 성능평가 신뢰성을 인젇받고 있다. 냉동공조인증센터의 관계자는 “냉동공조인증센터는 국내 히트펌프 전문 시험기관으로서 냉동공조분야 및 산업용 히트펌프에 대한 성능평가 및 경험을 보유하고 있다”라며 “이를 바탕으로 이번 과제에서 산업용 히트펌프 표준화 및 성능평가에 대한 업무에 기여하고자 한다”고 밝혔다. 산업용 히트펌
한국생산기술연구원은 중소·중견기업의 기술경쟁력 강화와 국내 제조업 발전을 위해 공통적으로 필요한 뿌리산업기술, 청정생산시스템기술, 융·복합생산기술 등 3대 중점 연구분야로 선정하고 수요 지향적 R&D 및 실용화, 미래 원천기술 확보를 통해 우리 산업의 체력을 강화하고 있다. 특히 폐열회수와 관련 다양한 과제를 수행함으로써 열교환기 최적설계와 시험평가 경험이 다수 있으며 열교환기 성능평가와 관련된 다수의 연구장비를 확보하고 있다. 또한 대표적으로 폐열회수와 관련된 시스템인 흡수식 및 흡착식시스템 과제를 수행한 경험을 토대로 관련된 노하우 및 특허를 관련기업에 기술이전해 국내 산업발전에 기여하고 있다. 생산기술연구원의 관계자는 “대용량 대온도차 히트펌프 운영기술 및 현장 실증과제에서 실증사이트인 제지공장에서 발생되는 습공기의 폐열을 전량 회수하기 위한 열교환기의 국산화 개발이 필요하게 돼 참여하게 됐다”고 밝혔다. 국산화로 수입대체 기대 생산기술연구원은 이번 과제에서 대용량 대온도차 히트펌프 운영기술 및 현장 실증과제에서 실증사이트인 제지공장에서 발생되는 습공기의 폐열회수를 위한 판형 열교환기 설계기술을 개발한다. 이를 위해 제지산업 튜브타입 열교환기 전
고려대학교 기계공학과 에너지물질순환연구실은 국제 기술동향에 맞춰 친환경 및 에너지절약에 대응하는 냉동 및 열시스템을 설계하고 실험을 수행하는 연구실이다. 현재 △초임계 자연냉매 히트펌프시스템 최적화 연구 △화학흡착식 히트펌프 시스템 개발 △전기에너지 생산 시스템 개발 등 시스템 핵심기술 연구와 △흡수식 칠러 적용 고효율 전열관 개발 △히트펌프용 판형 응축기 성능평가 연구 등 시스템 요소기술 연구를 동시에 수행하고 있다. 고려대 연구책임자인 강용태 교수는 ‘플러스에너지빌딩(PEB) 혁신기술연구센터(ERC)’의 센터장을 역임하고 있으며 에너지물질순환연구실은 ‘PEB연구센터’에서 핵심 역할을 수행하고 있다. 에너지물질순환연구실은 2022년까지 ‘열에너지 다소비 산업설비 스마트설계 플랫폼 기술 개발 및 실증’ 연구를 수행하며 대용량 히트펌프 적용을 위한 판형 응축기 연구를 수행해 열에너지 다소비 산업설비의 생산주체인 중소기업들의 부족한 전문성을 제고하고 에너지다소비시스템 핵심기술과 요소기술을 설계하는 플랫폼을 국가 공공재로 개발했다. 강용태 교수는 “2000년부터 고효율 전열관에서의 응축·증발 특성을 연구해 터보냉동기와 히트펌프 등의 고효율 열시스템 요소기술을 개발
힉스프로(대표 정진희)는 고성능 선진기술을 적용한 제품을 개발하고자 지속적인 R&D투자로 완전 용접식 판형열교환기 및 기액 분리형 판형열교환기를 독자기술로 개발에 성공한 기업이다. 고효율의 에너지절감, 재생가능한 깨끗한 환경, 기업의 가치 향상에 집중하는 미래지향적 선도기업으로 더 많은 노력과 경쟁력을 갖춰 세계적인 기업으로 성장하는 것이 목표다. 힉스프로는 대온도차 대용량 히트펌프용 증발기, 응축기, 퍼지유닛, 스팀발생기, 습공기·물 열교환기를 설계, 개발하고 분석할 수 있는 우수한 연구 인력을 보유하고 있다. 특히 개발한 제품을 전 공정률 100% 자체 생산할 수 있는 스마트공장을 구축한 기업으로 실증시험 및 사업화 개발 제품을 대량생산이 가능한 시스템을 갖췄다. 힉스프로의 관계자는 “산업용 1,000RT 대온도차 히트펌프시스템 개발에 필요한 열교환기, 증발기, 응축기, 스팀발생기 원천기술을 보유하고 있는 기업으로서 고온용 스팀발생 히트펌프 열교환기 개발에 참여하게 됐다”라며 “산업공정에서 발생하는 폐열을 활용해 산업용 히트펌프의 에너지효율 향상에 따른 사회적·경제적 파급효과를 크게 낼 수 있을 것”이라고 강조했다. 다양한 산업현장 적용 주변장치
연세대학교 에너지·유체·터보기계연구실은 압축기, 터빈, 펌프, 송풍기 등 다양한 종류의 터보기계 설계방법, 전산해석(CFD)방법을 이용한 정확한 성능예측, 해석결과를 분석하고 설계에 반영하는 기술을 연구 개발하고 있다. 다양한 터보기계 설계에 적용한 경험을 보유하고 있으며 터보기계 설계 및 성능해석에 필요한 설계프로그램 및 성능해석 프로그램들은 직접 개발하거나 상용코드들을 활용하고 있다. 또한 터보기계에서 중요한 유체-열 복합해석, 이상유동, 유체-고체 해석방법 등을 개발하고 이와 관련 문제 해결방안을 찾는 연구들도 지속 진행하고 있다. 연세대 연구실은 히트펌프 주기기인 냉매압축기 성능 특성 분석과 고효율 설계에 필요한 압축기 설계, 해석 및 기술을 보유하고 있으며 냉매압축기에 대한 설계 및 해석 경험이 이번 연구목표를 달성에 많은 도움이 될 것으로 기대된다. 주원구 연세대 교수는 “탄소중립 이행을 위해 열원기기 전기화는 매우 중요하다”라며 “히트펌프는 전기를 사용해 열에너지를 만드는 가장 효율적인 시스템 중 하나로 탄소중립 사회에서 사회적·경제적·기술적으로 큰 파급효과를 줄 수 있다”고 밝혔다. 이어 “특히 대용량 대온도차에 사용되는 히트펌프는 아직 상용화
포항공과대학교 유동물리연구실은 다양한 수치해석 기법을 사용해 터보기계를 포함한 다양한 분야 유체 시뮬레이션을 수행해 터보기계 내부 유동 현상에 대한 이해도가 높다. 실제 터보기계 해석에서 요구되는 격자, 난류 모델 등 수치기법에 대한 기준이 정립돼 있으며 원심 압축기, 축류 터빈 등 다양한 터보기계 관련 과제수행 경험을 보유하고 있다. 다양한 분야 전산해석 연구를 통해 히트펌프 핵심요소 중 하나인 압축기를 포함한 전반적인 유동현상에 대한 이해도가 높으며 강화학습을 활용한 다목적 최적화, 원심 압축기 1차원 모델 등 유동물리연구실이 보유한 다양한 기술이 이번 과제에 적용되면 큰 시너지 효과를 낼 수 있을 것으로 기대된다. 유동현 포항공대 교수는 “탄소중립 이행을 위한 대용량, 대온도차 산업용 히트펌프 개발의 핵심 요소 중 하나인 터보압축기 개발에 우리 연구실이 보유한 지식과 기술이 큰 도움이 될 것”이라고 참여배경을 설명했다. 압축기성능 예측 1차원 모델 개발1세부과제어 포항공대는 전산해석을 통한 압축기 내부 유동현상을 분석한다. 압축기와 같은 터보기계의 경우 내부 유속이 매우 빠르고 형상이 복잡해 실험을 통해 유동특성을 자세하게 분석하기가 어렵다. 이에 따라
한국과학기술원(KAIST) 정밀 메카트로닉스 연구실은 모터나 정밀한 구동기 설계 및 제어를 중심으로 연구하고 있다. 현재는 셀프 센싱 자기베어링, 소형 헬리콥터를 위한 로터시스템 개발, 드론 추진기 상태추정시스템 등의 연구를 진행하고 있다. 특히 자기부상시스템 베어링에 대해 꾸준한 연구를 진행해 왔다. 대표적인 예로 혈류펌프를 위한 자기부상형 모터를 개발했다. 이와 같은 경험을 통해 압축기용 자기베어링기술 개발에 필요한 전문성을 갖추고 있다. 노민균 KAIST 교수는 “압축기에 자기베어링을 사용하면 기존의 급유베어링을 사용할 때보다 시스템 효율면에서 장점이 있다”라며 “자기베어링의 특성을 활용하면 사회적, 경제적으로 관심을 받고 있는 히트펌프의 압축기 개발에 기여할 수 있을 것으로 판단돼 이번 과제에 참여하게 됐다”고 밝혔다. 히트펌프시스템 신뢰성 향상 기여산업용 압축기는 공조용 압축기보다 연속 가동율이 높아 신뢰도가 가장 중요하다. 이에 따라 KAIST는 자기베어링 내부의 갭 센서에 이상이 발생해도 전류 및 전압측정값을 이용해 회전체의 위치를 추정할 수 있는 셀프 센싱시스템을 개발한다. 또한 자기베어링 데이터와 압축기 공력데이터를 이용해 압축기의 과부하 및
충남대학교 메카트로닉스공학과 기전시스템실험실은 1999년부터 자기베어링 설계 및 제어, 자기부상, 전자기구동기, 센서 관련 연구를 진행하고 있다. 연구실적으로 SCI급 논문 40편, 국내등재지 논문 11편, 특허 11건 등이 있으며 터보분자진공펌프, 플라이휠에너지저장장치, 무급유 터보압축기, 송풍기 등의 개발에 참여했다. 충남대는 2014년부터 압축기, 송풍기와 같은 에너지다소비 회전기기에 자기베어링기술을 적용하는 연구를 진행하고 있다. 특히 LG전자와 함께 무급유 마그네틱 베어링 압축기를 적용한 인버터 터보냉동기 상용화에 성공해 NET인증을 획득했다. 이처럼 충남대는 다양한 시스템에 자기베어링을 적용하고 제어기를 설계한 경험을 바탕으로 산업용 대온도차 히트펌프의 핵심요소인 무급유 압축기의 개발에 참여하게 됐다. 노명규 충남대 교수는 “히트펌프의 핵심 요소인 압축기 성능과 효율을 향상하고 대온도차 조건을 만족하기 위해 자기베어링을 이용해 무급유 압축기를 구현하고자 한다”라며 “기존 무급유 압축기보다 높은 온도조건에서 작동해야 하므로 온도변화를 고려한 제어 알고리즘 개선과 제어기 최적화 등의 연구 기회가 예상돼 이번 과제에 참여하게 됐다”고 밝혔다. 불평형 진
숭실대학교 지능기전시스템연구실은 센서, 구동기, 정밀제어, 정밀기계설계를 주제로 지능 메카트로닉스와 정밀기계설계 융합기술을 연구하고 개발하고 있다. 현재 반도체 장비 관련 정밀모션제어, 능동진동제어, 자기부상 터보기계 및 관련 지능형 요소기술을 연구하고 있다. 자기부상 터보기계 관련 연구 수행 경험을 토대로 이번 산업용 1,000RT 대온도차 히트펌프시스템 과제 중 1세부인 ‘대용량 대온도차 히트펌프 운영기술 및 현장 실증’에 참여하게 됐다. 안형준 숭실대 교수는 “대용량 대온차 히트펌프의 핵심 요소기술인 자기부상 관련 핵심 요소 및 지능제어기술을 보유하고 있다”라며 “수열냉난방 및 재생열 하이브리드시스템 기술개발 및 실증 등이 진행될 이번 과제에 직접적으로 관련된 과제 수행 경험 및 현장에 직접 적용할 수 있는 다양한 요소 기술을 보유하고 있다”고 참여배경을 밝혔다. 고온 갭 센서기술 개발숭실대는 고온히트펌프의 핵심 요소기술인 자기부상 압축기의 고온용 갭 센서 해석 및 설계기술을 개발한다. 갭 센서 연구경험을 바탕으로 고온 환경에서 신뢰성을 갖는 갭 센서 정밀 해석 및 설계기술을 개발하고 이를 실험을 통해 검증한다. 또한 개발 갭 센서에서 온도 관련 영향을
한국에너지기술연구원은 국내 유일 신재생에너지 연구 전문 R&D 연구기관으로 공기 및 자연냉매를 활용한 Low GWP 냉매 대응 냉방 및 극저온 냉동 시스템 핵심요소 기술 및 산업 공정용 고온스팀히트펌프 기술 등을 연구하고 있다. 고온 히트펌프의 주 요소기술인 터보기기 설계기술을 보유하고 하고 있으며 산업공정용 스팀히트펌프 개발 및 히트펌프를 통한 백연 저감 과제 수행 경험 등이 이번 과제와 직접적으로 관련된 과제 수행 경험 및 산업단지 내 실증경험을 보유하고 있다. 에너지기술연구원의 관계자는 “산업공정용 고온히트펌프 개발 연구 과제 경험을 토대로 산업공정의 폐열원을 활용해 기존 화석연료 방식을 대체할 수 있는 대용량 대온차 히트펌프 개발 과제에 참여하게 됐다”고 밝혔다. 최적 설계 알고리즘 개발에너지기술연구원의 이번 과제 첫 번째 목표는 고온히트펌프의 핵심요소 기술인 고온 최종단 압축기 랩스케일 설계 및 고온 시험운전을 통해 압축기의 고온 운전특성을 사전에 확인해 압축기 고온 운전 신뢰성 확보 및 운전전략을 수립하는 것이다. 또한 히트펌프 최적 설계 알고리즘을 개발해 공정조건에 따른 최적 설계 및 탈설계 성능해석을 수행한다. 이를 통해 실증공정의 부하
LG전자는 일반인들에게는 생소하지만 대형 냉동공조 제품을 1968년부터 제작, 판매하고 있다. 1997년 중국에 공장을 설립하고 중국 및 동남아지역으로 제품 판매를 확대하고 있다. 또한 2017년에는 서남물재생센터에 1만600RT급 터보히트펌프를 판매해 현재 성공적으로 운영되고 있다. LG전자는 가정용 및 상업용 에어컨뿐만 아니라 산업 및 대형 냉동공조시장에 적합한 대형 히트펌프 및 칠러도 판매하고 있다. LG전자는 고온히트펌프의 주요 기술인 고양정, 고효율 임펠러 설계 및 무급유 자기베어링에 대한 수년간 축적한 설계 및 제작기술을 보유하고 있으며 2017년부터 무급유 터보칠러 제품도 양산하고 있다. 특히 2021년에는 세계 최대 용량인 2,500RT급 무급유 공랭식 터보칠러를 개발해 중동지역에 납품하며 주목받았다. LG전자의 관계자는 “탄소제로시대로의 이행을 위해 산업계는 탈탄소를 위해 많은 노력을 기울이고 있다”라며 “이에 발맞춰 LG전자의 대형 냉동공조시스템 설계 및 제작 능력을 활용해 산업체에서 필요로하는 고온 출수가 가능한 히트펌프 개발 필요성을 확인하고 탈탄소 흐름에 동참하기 위해 이번 ‘산업용 1,000RT 대온도차 히트펌프시스템’ 과제에 참여하
제지산업은 365일 24시간 가동되는 에너지다소비산업이다. 화석연료 기반 에너지연료를 사용함으로써 온실가스 배출권거래제할당 대상이기도 하다. 이에 따라 화석연료를 대체할 에너지사용 필요성이 꾸준히 제기되고 있는 산업이다. 특히 전 세계적으로 탄소제로화에 박차를 가하면서 에너지다소비업종인 제지산업도 탄소중립을 요구받고 있어 모든 부문에서 전기화 전환 노력이 진행되고 있다. 제지업계는 생산공정의 에너지절감 및 화석연료 사용을 줄임으로써 산업체의 탄소중립을 달성할 수 있는 기술을 찾고 있으며 생산 중 발생하는 폐열을 활용하는 히트펌프기술에 대한 관심이 높아지고 있다. 제지산업체 내 건조공정용 스팀생산의 최적인 히트펌프가 제지산업의 혁신적인 에너지솔루션으로 기대받고 있다. 에너지기술평가원이 발주한 2023년도 에너지기술개발사업 신규 연구개발과제로 '산업용 1,000RT 대온도차 히트펌프시스템 핵심기술 및 실증운영 기술개발'를 아진P&P 컨소시움이 수주했다. 총괄주관을 맡은 김진두 아진P&P 대표를 만나봤다. ■ 아진P&P는 어떤 기업인가아진P&P는 가전제품과 농산물, 식음료 포장재는 물론 최근에는 택배까지 우리 생활에 밀접한 박스를 만드
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