패시브제로에너지건축연구소(IPAZEB, 소장 김광우)가 스타즈스터링코리아(대표 김황호)와 함께 지난 6월21일 ‘제로에너지주택용 설비통합시스템 기술’을 주제로 ‘2019 IPAZEB 기술세미나’를 개최했다. 한국건축친환경설비학회(회장 최창호) 부설연구소인 IPAZEB은 매년 기술세미나를 개최하고 있으며 올해로 8회째를 맞았다. 이번 세미나에서는 IPAZEB이 개발하고 있는 통합시스템 제어장치와 컴팩트형 설비통합시스템내용이 발표됐다. 설비통합시스템 시제품 개발 패시브하우스는 냉난방 최대부하가 독일기준으로 10W/㎡다. 국내 법규도 에너지절약설계기준에 따라 세계 최고수준의 단열성을 규제하고 있다. 특히 공동주택의 경우 기존 냉방부하가 60~90W/㎡인 것에 비해 패시브건축을 적용하면 30W/㎡에 불과하다. 이에 따라 각종 설비시스템 용량의 소형화가 필요하다. 반면 냉방부하 저감으로 환기부하는 증가하고 현열비는 감소하는 만큼 환기열회수, 제습처리의 중요도가 높아진다. 현재 스타즈스터링코리아는 ‘Rotor-HRV 고도화 제로에너지주택용 컴팩트형 설비통합시스템 개발 및 사업화’ 연구과제를 주관하고 있으며 공동연구기관으로 IPAZEB이 참여하고 있다. Rotor형 HR
‘초저에너지건축물(Ultra Low Energy Building)’을 추진하고 있는 중국이 수십개의 대규모 패시브하우스(PH: Passive House)사업을 추진하며 규모의 경제를 달성하고 있다. 초저에너지건축물은 중국 녹색건축의 정책브랜드로 우리나라의 제로에너지빌딩과 같은 맥락으로 장려되고 있다. 중국은 이를 달성하기 위해 패시브하우스 개념을 세계 최초로 제시한 독일 패시브하우스연구소(PHI)와 긴밀히 협력하고 있다. 베이징, 상하이, 칭다오, 청두, 난창, 구이린, 우루무치, 하얼빈, 톈진, 가오베이뎬, 타이저우 등 20여곳의 도시에서 공동프로젝트가 진행 중이다. 톈진에서는 연면적 4,500㎡의 15층 규모 톈진 트윈타워, 8,000㎡의 30층 120세대 규모의 리노베이션타워 등이 패시브건축으로 지어지고 있다. 특히 신도시 성격의 대규모 단지도 추진되고 있다. 가오베이뎬 철도도시(Gaobeidian Railway City)는 33만㎡ 부지에 3,000세대 공동주택단지와 37개 빌딩 등을 패시브하우스로 건설하는 1단계 프로젝트가 진행되고 있다. 향후 2·3단계 프로젝트까지 포함하면 부지면적은 100만여㎡에 이를 전망이다. 칭다오에서 추진되는 ‘중·독에코파
지난 5월30일 국토교통부(장관 김현미)가 주거용건축물에 대한 에너지사용량 통계를 처음으로 발표했다. 이는 기존 건축물의 에너지효율개선 필요성이 높아지는 상황에서 이들을 정확하게 진단하고 합리적인 개선방안을 마련할 수 있는 기초자료가 된다는 점에서 의미가 크다. 국토부 녹색건축과와 함께 이번 주거용건물 에너지소비량 빅데이터를 개발하고 향후 운영을 전담하게 될 한국감정원의 권오인 녹색기후지원단장을 만나 이번 통계의 의미와 확장성에 대해 들었다. ■ 이번 빅데이터의 의미는 주거용 건축물 에너지와 관련해 국가적으로 공인된 통계를 마련했다는 의미가 있다. 이번 빅데이터는 통계청의 승인을 받은 국가승인통계다. 국가기관은 함부로 통계를 발표하면 통계법에 저촉되기 때문에 승인을 받아야만 법정통계가 된다. 데이터가 국가가 공인한 통계가 되기 위해서는 통계법상 통계청에서 데이터 추출과정, 분류체계 등을 승인받고 번호를 부여받아야 한다. 국토부와 감정원은 이번 통계마련을 위해 지난 2017년 7월 국가승인통계 기반마련 연구과제에 착수하고 2018년 8월 ‘주거용건물 에너지사용량 통계’라는 이름으로 국가승인을 완료(통계청 제408003호)했다. 이후 전문가 자문회의를 거쳐 보완
국내 유일의 지능형건축물 국제 컨퍼런스인 ICIBS(International Conference on Intelligent Building System)가 지난 6월26일부터 27일까지 서울 논현동에 위치한 건설회관에서 개최됐다. 올해로 12회째를 맞은 이번 ICIBS 2019는 ‘Smart Home, Building & City’를 주제로 20여개의 발표가 진행됐다. 특히 국내 지능형건축물(IB: Intelligent Building)의 사례확산을 위해 실시하는 ‘제2회 대한민국 지능형건축물 대전’이 연계행사로 치러져 관심을 모았다. 김영일 IBS Korea 회장(서울과기대 교수)은 개회사에서 “2001년 창립해 약 18년의 역사를 가진 IBS Korea는 2011년부터 IB인증제도를 시행하는 한편 자격교육을 통해 전문인력을 양성하고 있다”라며 “이번 컨퍼런스가 IB분야 축제의 장이 되고 미래를 변화시키는 창조의 장이 되길 바란다”라고 밝혔다. 김태오 국토부 녹색건축과장은 축사에서 “국토부는 최근 ZEB정책강화와 지구단위 ZEB적용계획을 밝힌 바 있다”라며 “ZEB를 위해서는 건축물의 지능화가 필수적인 만큼 정부가 추진하는 스마트시티 정책에 따라 조
스마트시티가 세계적으로 확산되는 가운데 수많은 건축물이 서로 통신하고 연결되는 새로운 형태의 도시에서는 건축물의 설비시스템 역시 근본적인 패러다임의 변화가 불가피하다. 이윤희 KNX한국협회 회장은 “최근 세계적 설비시스템 트렌드변화의 키워드는 지역(Local)에서 글로벌 & 표준화로, 폐쇄성에서 개방성 & 보안으로, 스마트에서 스마트 & 연결성으로 옮겨가고 있다”라며 “이는 지속가능 성장과 인류의 존속을 위한 당연한 변화”라고 밝혔다. 급격한 도시화에 따른 자원고갈, 온실가스 문제를 해결하기 위해 건물에너지관리, 녹색교통, 스마트그리드, 신재생에너지 등의 솔루션이 필요해지고 있다. KNX는 국제표준인 ISO/IEC, 유럽표준인 EN, 미국표준인 ANSI/ASHRAE, 중국표준인 GB/Z 등을 만족하는 주택 및 빌딩제어용 개방형 표준이다. 즉 KNX인증을 획득했다면 건축물에 설치되는 어떠한 솔루션·제품이라도 상호연동되며 품질을 온전히 확보할 수 있다는 의미다. 최근 건축물에 각종 설비·기기를 제어하는 BEMS나 스마트홈 솔루션이 적용되고 있지만 각 사별로 별도의 규격이나 장치를 활용하고 있어 연동이 불가능하거나 연결되더라도 최대한의 성능을
노후건축물 비중이 갈수록 증대됨에 따라 기존건축물을 스마트시티와 같은 지속가능한 도시에 걸맞도록 개선해야 할 필요성이 높다. 그러나 기존건축물은 비용이나 시공성 등이 문제가 돼 어느 정도 수준으로 개선하는 것이 좋은지 효율성에 대한 최적지점을 찾기가 난해하다. 이순명 LG전자 책임은 ‘기존 건축물의 HVAC 설비 교체 및 신재생에너지 설비 적용을 통한 효과 검증: 신재생에너지를 활용한 DC 배전 적용 사례’를 주제로한 발표에서 “LG전자는 기존건축물의 HVAC 등 설비교체와 신재생에너지 적용에 대해 관심을 갖고 지속 연구하고 있다”라며 “이를 통해 실내 냉난방환경을 개선하고 에너지자립률을 높이는 효과를 검증했다”고 밝혔다. 실증건축물은 LG상남도서관으로 1967년 준공돼 1994년 리모델링을 거친 건축물이다. 연면적 1,530㎡, 지하 1층~지상 3층의 철근콘크리트 구조로 이뤄져 있다. 기존에 설치된 직팽식 AHU는 설비노후화로 DX코일 열교환이 불량하고 운전상태·온도·풍량 모니터링이 불가한 제품이다. 또한 바닥난방에 온수 자동제어밸브가 고장이었으며 1995년 제조된 20RT 용량의 냉동기도 효율이 55% 저하된 상태였다. 항온항습기 3대 중 1대는 COP가
ICIBS에서는 건축물에서 대부분의 에너지를 사용하는 냉난방시스템을 스마트화해 성능을 높이고 동력을 절감하는 방안이 발표됐다. ‘저유량 냉동기를 이용한 건축물 에너지절약시스템 TECS(Total Energy Cut-down System) 4.0’을 주제로 발표한 윤재동 디앤이에스 대표는 “에너지절약은 시스템의 융합없이는 이뤄질 수 없다”라며 “시스템통합을 통한 냉난방 수배관시스템의 차압제어와 유량제어로 순환펌프동력을 절감하는 실증을 진행했다”고 밝혔다. 기존 냉난방시스템은 대부분 정유량이어서 부분부하에 대응이 불가능하고 펌프도 정속형이나 변속형이어서 인버터나 유량제어를 적용할 수 없었다. 또한 일반 제어밸브 또는 기능성밸브는 데이터의 이용이 불가능하고 자동제어를 구축해도 단순 온·오프제어나 감시기능만을 제공하는 한계가 있었다. 차압제어가 가능한 시스템에서도 방해요소가 많아 정밀제어가 어렵다는 점도 에너지절감을 저해하는 요소다. TECS 4.0은 저유량 냉동기와 인버터펌프로 부분부하 대응을 용이하게 하고 기능성밸브로 실시간 부하데이터를 받아 이용한다. 또한 공조시스템을 일체화해 최고효율운전을 가능케하는 자동제어를 이용한다. 이와 같은 각 설비를 시스템으로 묶어
이강현 존슨콘트롤즈코리아 부장은 ‘생애주기 비용을 절감하는 열원설비 최적화솔루션’ 발표에서 “HVAC 등 냉난방시스템은 건물에서 50% 이상 에너지를 소비하고 있다”라며 “그중에서도 냉동기·냉각탑·펌프 등 칠러플랜트가 35% 이상의 에너지를 소비해 가장 큰 비중을 차지한다”고 밝혔다. 칠러플랜트의 에너지절감을 위한 이상적인 조건은 냉동기의 경우 냉방운전의 99% 이상을 설계조건이 아닌 조건에서 운전하기 때문에 넓은 운전범위에서 효율이 높아야 한다. 가변속 냉동기는 부분부하 조건에서 최대 COP20 이상의 효율을 보여 정속형에 비해 30% 에너지를 절감할 수 있다. BAS는 온·오프제어를 넘어 지능적인 장비선정과 운전이 가능하고 지속적으로 제어방식을 조정하는 조정알고리즘이 탑재돼야 한다. 또한 BACnet 등 표준 프로토콜로 투명한 운전확인이 가능해야 하며 적절한 세부정보를 제공하고 효율향상 가능성을 제시해야 한다. 이와 같은 이상적인 조건을 현장에 적용하기 위해서는 적절한 프로세스를 거치는 것이 바람직하다. 프로세스는 △효율적인 시스템 검토 △고효율 장비선정 및 적용 △검증된 알고리즘으로 자동화 △최적화 S/W 적용 △측정·검증·관리 △유지 등으로 정리된다.
최근 유천써모텍(대표 김철영)이 지열히트펌프에서 버려지는 응축열을 활용해 효율을 획기적으로 높인 제품을 개발, 신기술인증(NET)를 획득했다. 이번 신기술개발을 주도한 유병기 상무를 만나 기술에 대한 설명과 향후 개발계획을 들었다. ■ 신기술 개발배경은 최근 국가적으로 제로에너지빌딩(ZEB) 활성화 정책이 추진되고 있다. 이에 따라 단열·기밀 등 패시브건축이 지난해부터 의무화돼 신축건축물의 냉난방부하가 현저하게 감소했다. 문제는 급탕부하다. 냉난방부하 감소에도 불구하고 문화적 특성과 생활수준 향상에 따라 급탕부하는 하절기에도 오히려 증가하고 있다. 이 때문에 기존에 사용하던 열원시스템의 용량을 낮춰 적용하는 것에 한계가 있다. 신축건물의 경우 난방을 기준으로 보일러 용량을 산정하면 2,125kcal/h면 충분하지만 급탕기준으로는 2만4,000kcal/h를 적용해야 한다. 이는 급탕사용량 증가는 물론 빈번한 운전·정지에 따라 보일러가 수차례 기동·정지하며 프리·포스트퍼지(Pre·Post Purge)하기 때문에 열손실이 커지기 때문이다. 신기술은 이와 같은 상황을 개선함으로써 ZEB시대를 앞당기기 위해 개발됐다. 건축물용 신재생에너지로 각광받고 있는 지열히트펌프
최근 국내 건축트렌드가 제로에너지빌딩으로 옮겨가고 있지만 이는 우리나라만의 상황은 아니다. 세계적으로 지속가능 건축물에 대한 요구가 높아 다양한 프로젝트가 추진되고 있으며 이를 국제사회에 공인받기 위해 LEED와 같은 인증을 활용한다. LEED는 건축물 자체만이 아니라 사용된 자재에 대해서도 지속가능성을 평가하고 있으며 이 때문에 UL과 같은 세계적 인증을 취득한 자재·기기들이 경쟁력을 갖추고 있다. 최근 국내 주요 프로젝트 관계자들에게 LEED v4와 LEED v4.1기준에 맞는 제품을 찾는 방법과 프로젝트의 실내공기질 적절성 확인방법 등을 조언하기 위해 한국을 찾은 조쉬 제이콥스(Josh Jacobs) UL 환경·지속가능성사업부(Environment & Sustainability) 디렉터를 만나 글로벌 트렌드에 대해 들었다. ■ UL 환경·지속가능사업부를 소개하면 UL Environment & Sustainability 부서는 안전한 작업환경과 생활환경을 조성한다는 사명을 갖고 있다. 이를 달성하기 위해 제품구입 시 환경·인체에 미치는 영향을 고려한다. UL은 시장에 도움을 주는 △그린가드(GREENGUARD) △EPD(환경성적표지: Env
냉동공조분야 글로벌기업인 AERMEC(에어맥)과 협력체계를 구축하고 있는 냉난방공조 산업용시스템 및 서비스기업 MTES(대표 김종헌)가 AERMEC의 사계절 냉난방·환기장치 통합 인텔리전트 공조기 유니트 ‘RTD’를 선보였다. MTES는 지난 6월 CBS 목동사옥의 FM스튜디오 등에 RTD 8대 설치를 완료하면서 국내에 공식 론칭했다. RTD는 열역학적 매커니즘으로 작동되는 저에너지 고효율 환기시스템으로 필터링과 온도조절이 일체화된 최첨단 시스템이다. 인버터 압축기를 사용해 환절기에 환기와 동시에 냉난방 온도조절이 가능하며 다양한 버전이 마련돼 있어 현장환경에 맞는 설계적용이 가능하다. 압축기부터 팬까지 100% 인버터 시스템을 구축하고 있으며 실내압력을 자동으로 조절하는 시스템이 내장됐다. 실내에 수평설치되는 컴팩트한 사이즈임에도 1,100~3,200㎥/h의 환기풍량을 확보하고 있어 학교, 상가, 사무실 등에 최적화된 제품으로 평가된다. EC팬모터로 E효율 ‘UP’ RTD는 정석형 풍량시스템으로 실내 CO₂ 농도에 따른 풍량조절이 가능하다. 추가적으로 냉온수 겸용코일과 3방향 밸브가 부착가능한 버전이다. 냉난방회로, 인버터 압축기가 탑재돼 있으며 급기 및
HVAC 토탈엔지니어링을 추구하는 미션크리티컬엔지니어링(대표 김호영, 이하 MCE)은 2015년 설립 이래 짧은 기간 동안 비약적인 성장을 이루며 두각을 드러내고 있다. EVAPCO 한국총판, Daikin Applied 한국대리점, SHENLING 한국총판, SHUANGLIANG 한국총판을 맡아 고성능·고효율 설비를 공급하며 국내 산업발전기반을 제공하고 있다. 그 결과 2018년 매출 126억원, 100만불 수출탑을 달성하는 쾌거를 이뤘다. 해외시장을 더욱 확장시키기 위해 베트남 박닌, 중국 광저우에 지사를 두고 있으며 올해는 미국지사 설립을 눈앞에 두고 있다. MCE가 짧은 기간에 높은 성장을 만들 수 있었던 원동력은 김호영 대표와 다수의 직원들이 HVAC분야에서 평균 10년 이상 종사하며 습득한 기술력 덕분이다. 주력사업분야는 TIC(Turbine Inlet Cooling), 병원, 데이터센터, 연구시설, 반도체시설, 공공·상업시설 등으로 산업 전반에 걸친 HVAC시스템이 MCE의 영역이다. 특히 데이터센터, 클린룸, 군사시설 등 365일 안정적인 공조가 필요한 환경에 특화돼 최적의 솔루션을 제공하고 있다. 공사기간 단축 ‘DAIKIN MCP’DAIKIN
아난 상이(Anand Sanghi) 버티브 아시아사장은 싱가포르에서 근무 중이며 오스트레일리아, 뉴질랜드, 동남아, 한국, 인도, 일본, 파키스탄을 포괄하는 아시아시장 전체 사업을 총괄한다. 아난 사장은 아시아지역 기술 및 엔지니어링분야에서 20년 이상 경험을 쌓아 왔다. 그는 오스트레일리아 NBN(national broadband network), 미얀마 텔레콤 네트워크 개발 같은 혁신적인 국가 기반사업 프로젝트에 참여했다. 이를 통해 기술이 기업, 소비자, 사회에 두루 미치는 영향력에 대한 독창적인 통찰력을 얻었다. 사업기획 관련업무를 홍콩에서 처음 시작한 이래 버티브(당시 에머슨 네트워크 파워)의 신제품 개발, 녹색시설, 인수 등 아·태지역 관련 대부분의 전략적 투자사업에 참여해 왔다. 그는 1990년대 초 호황기부터 이후 1997년 아시아 금융위기, 닷컴(dot.com) 시대를 모두 경험했다. 에너지효율성 제고에 깊은 관심을 갖고 있으며 현재는 데이터센터와 텔레콤 네트워크를 위한 표준 및 설계 아키텍처 개발과 관련해 다양한 고객, 정부 부처들과 협력 중이다.한국을 방문한 아난 상이 아시아사장을 만나 5G시대의 데이터센터 역할과 한국시장의 중요도에 대해
2012년 설립된 (주)전국냉난방연합(연구소장 김천호)은 ‘일체형 판형열교환기 소제장치 및 그 방법’과 ‘히트펌프 보일러의 축열조’ 특허를 기반으로 냉난방기기기의 설치, 유지보수, 관리분야에서 괄목할 만한 성장을 보여왔다. 전국냉난방연합은 다년간 현장에서 쌓아온 풍부한 경험과 네트워크망을 통해 시공부터 사후관리까지 명실상부한 냉난방기기 전문관리회사로 도약하고 있다. 특히 난방비용이 전체 운영비의 큰 비중을 차지하고 있는 시설재배 농장에 에너지효율적인 난방시스템을 적용시켜 에너지비용 절감은 물론 재배작물의 품질도 향상시키는 성과를 가져왔다. ‘대한민국 지능형건축물 대전’ 장려상 수상전남 해남군에 위치한 애플망고농장은 1,652m²(500평) 면적의 시설원예하우스다. 50만kcal/h의 경유 기름보일러와 45kW 전기히터를 사용해 연간 1,255만원의 유류비와 252만원의 전기요금을 부담하고 있음에도 불구하고 겨울철 실내온도는 애플망고 재배 최적온도인 21℃에 미치지 못하는 19℃ 이하를 유지하고 있었다. 전국냉난방연합은 효율이 낮은 노후기름보일러와 전기히터를 제거하고 하이브리드 히트펌프보일러 3대를 설치했다. 초기 투자비용은 5,760만원으로 기존 기름보일러+
바닥공조분야 대표기업 케이프로텍(대표 신창군)의 ‘팬 터미널 유닛을 적용한 등압식 통합형 바닥취출공조시스템’이 조달우수제품으로 지정되며 바닥공조분야 1위 기업 위상을 공고히 했다. 조달우수제품으로 등록된 바닥취출공조시스템은 공간을 전기, 통신 배선 및 공조 공기 통로로 사용가능토록 악세스 플로어 형태로 바닥에 시스템을 설치해 냉난방 공기를 취출하는 공조방식인 ‘팬 터미널 유닛을 적용한 등압식 통합형 바닥취출공조 시스템’이다. 통합형 공조기, 바닥공조 적용 그동안 바닥공조시스템시장에서는 대부분의 경쟁업체가 해외의 전산실용으로 개발된 제품을 그대로 수입 후 설치·시공해 사계절이 뚜렷한 국내 여건상 에너지절감 효과가 크지 않았다. 그러나 케이프로텍은 국내 기후 및 실정에 맞게 중간기 외기냉방을 최대로 도입할 수 있는 통합형 공조기를 바닥공조에 최초로 개발, 적용했다. 케이프록텍의 ‘지능형 등압식 바닥취출공조시스템’은 컴팩트형 바닥취출 공조시스템으로 바닥에서 급기하고 상부에서 배기하는 방식이다. 열류방향과 기류방향이 일치하고 거주역(실내 높이 1.8m)까지만 공조해 에너지가 절약된다. 분진은 기류와 동일한 방향으로 천장으로 이동, 배출해 시스템 취출구 및 내부통로
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