전주에너지센터(센터장 최우순)는 전북의 중심도시인 전주시를 에너지 안전도시로 만들어가기 위해 2016년 시민들과 함께 수립한 전주지역에너지계획을 지역사회와 행정, 전문가, 시민 등이 함께 실현하기 위한 중간지원조직이다. 전주지역에너지계획은 2025년까지 에너지자립률 30%, 전력자립률 40% 등을 달성하는 것을 목표하고 있다. 전주에너지센터는 목표달성을 위해 민간분야 에너지자립에 능동적으로 대응하고자 정책과제 발굴, 실행을 수행하고 있다. 지난 2020년 3월 개소 이후△에너지전환시민협력 △신재생에너지 보급사업 지원 및 관리 △교육홍보 △에너지복지 △협력체계 및 네트워크 구축 △조사 및 연구 등 6개 분야에서 20여개의 세부사업을 추진하고 있다. 특히 건물에너지 효율을 제고하는 효율제품 지원사업을 비롯해 △시민교육사업 △에너지전환마을 △전기자전거 체험사업 △시민 햇빛발전소 지원 △에너지독립운동 등 시민을 대상으로 다양한 사업을 진행하고 있다. GR경험 바탕 실질적 성과도출 기대전주시의 에너지사용량 중 건물분야에서 차지하는 비율은 40%에 가까우며 전주에너지센터는 전라권 그린리모델링(GR) 플랫폼에서 건물에너지 효율화 인식확대를 담당하고 있다. 전주에너지센터는
전주대 김상진 교수 연구팀은 전라권 그린리모델링(GR) 플랫폼에서 전북의 GR사업을 담당하고 있다. 전주대는 사업을 위해 △전북대 △원광대 △군산대 △전주비전대 등과 GR에 필요한 기술과 에너지관련 교육 등에 대해 협력하고 있다. 또한 전북도청을 중심으로 15개 시군구와 긴밀한 협조관계를 유지하고 있다. 전북은 광역도 하위로 6개의 시와 8개의 군으로 구성돼 있다. 지역특성상 농촌, 어촌, 산촌이 고르게 분포돼있는 것이 특징이다. 이로 인해 행정구역 내 다양한 건축물이 산재돼 있는 상황이며 수도권이나 주요 광역권의 특성과 달리 대학의 관련학과 교수를 제외하면 에너지관리사 등 전문가가 현저히 부족하다. 이에 따라 전주대 연구팀은 GR사업에서 지역을 담당해 사업을 추진하는 단순한 역할을 넘어 지역의 산업생태계에 새로운 변화를 불러일으킬 수 있도록 다양한 접근방식을 적용하고 있다. 전주대는 사업추진에 따른 효과와 성과를 확보하기 위해 전북의 대상건축물 70개소의 GR사업 전후 시공상황조사, 건축물 책임자 인터뷰, 건축물 에너지저감사업의 타당성, 건축물 에너지진단 및 평가 등의 역할을 수행하고 있다. 또한 지역 내 대학들과 협력해 학생, 시민, 건축사, 건설사 등을
조선대 황태연 교수 연구팀은 전라권 그린리모델링(GR) 플랫폼에서 광주시, 전남, 제주도 GR사업지원을 총괄하고 있는 지역거점대학으로 담당권역의 GR사업에 대한 에너지성능평가, 지역전문가 교육 및 양성, 홍보 등의 활동을 통해 국토부 그린뉴딜 대표사업인 공공건물 GR의 성과확산 및 활성화를 목표로 사업을 수행하고 있다. 조선대 연구팀은 지역 내 교수, 건축사, 기술사 및 컨설팅 업체 등 전문가로 구성된 호남녹색건축연구원과 협업하고 있으며 GR의 패시브기술과 액티브 건축설비시스테의 전문성을 가지고 있는 에임트, 엔비텍이엔씨 GR사업단, 셀파씨앤씨, 버튼솔루션, 와이제이솔루션 등과 함께 사업을 진행하고 있다. 조선대 연구팀은 사업수행 경험에 기반한 GR의 패시브 액티브기술 전문성 및 에너지성능평가 역량이 우수하다고 평가받고 있다. 또한 2016년 광주시 20개소 초중고등학교를 대상으로 한 교육시설 GR사업과 2017년 경로당, 국공립어린이집, 사회복지시설 10개소를 대상으로 한 지구단위 GR사업의 에너지절감효과 모니터링 및 온실가스 진단컨설팅 수행을 통해 건물외피 성능개선으로 약 13%의 에너지절감효과를 검증한 바 있다. 2020년에는 광주도시공사의 공공임대주택
엔비텍이앤씨(대표 이문주)는 2004년 단열전문가·건축신소재 Provider·그린리모델링(GR) 선도기업이라는 기치 아래 설립됐으며 서울시의 ‘도시에너지 취약계층의 주거환경에 기반한 현장수요 맞춤형 패시브 건축기술개발’, 국토부의 ‘노후 소규모 건축물품질 및 성능향상을 위한 리모델링기술개발’ 등 많은 에너지관련 국책과제를 사업화해 온 경험을 보유하고 있다. 특히 2018년 ‘GR사업단’을 조직했다. GR사업단은 한국건설기술원을 주축으로 20여개 GR관련 중소기업으로 구성돼 GR 현장구현에 필요한 최적화 솔루션을 개발, 발굴해 제공하고 있다. 엔비텍이앤씨는 국책연구과제의 성과물과 많은 현장경험을 접목해 △공공GR사업 △그린스마트 미래학교 △서울시 제로에너지건물전환사업 등 다양한 사업에서 활약하고 있다. 2017년에는 광주시의 △경로당 △어린이집 △사회복지시설 등을 대상으로 지구단위 GR사업의 시공 및 엔지니어링을 수행했다. 전라권 GR플랫폼에서 엔비텍이앤씨는 광주·전남·제주권역의 대상건물에 대해 에너지성능 및 시공성 등에 대한 조사와 분석을 수행하고 있다. 엔비텍이앤씨는 이번 사업 참여에 앞서 GR예산의 효율적 사용가이드라인을 발주처에 제시하고 GR대상의 정주
국민대 스마트냉동제어연구실(책임자 장영수 교수)은 친환경 냉동기술 개발과 히트펌프 고효율화, 지능화에 대한 연구를 진행하고 있으며 에너지전달현상연구실(책임자 안준 교수)은 냉방시스템의 주요 구성품에 대한 전산유체해석 및 냉방시스템의 에너지시뮬레이션을 진행하고 있다. 히트펌프의 성능평가를 위한 열환경 챔버와 고성능 수치해석을 위한 클러스터 컴퓨터와 워크스테이션을 보유하고 있다. 냉방설비는 물론 보일러, 열병합설비 등에 적용되는 다양한 열교환기의 설계경험을 갖고 있으며 열교환기 설계 및 해석 툴(tool)을 보유 및 개발하고 있다. 장영수 국민대 교수는 “히트펌프의 열교환기 최적설계와 고효율화에 대해 지속적인 연구를 수행해 왔다”라며 “그러나 국내 냉동산업의 규모와 경쟁력에 비해 친환경 냉매 개발과 적용에 대한 연구필요성에 공감해 참여하게 됐다”고 밝혔다. 실내기 최적 설계·성능평가 수행국민대는 대체냉매를 적용하기 위한 VRF실내기의 최적 설계기법 개발과 성능평가를 수행한다. 특히 공기측 열전달성능을 향상시키기 위한 핀 형상 개발을 수행해 최종적으로 실내기의 최적 설계를 위한 친환경 냉매의 증발열전달 특성과 공기측 열전달 상관식을 개발할 계획이다. 공기측 열전달
고려대 냉동공조 및 이상유동 연구실은 냉동공조분야의 여러 핵심기술에 관한 연구를 진행하고 있으며 다수의 논문과 특허 실적을 통해 냉동공조분야 발전에 이바지하고 있다. 냉동공조분야 핵심기술들에 대한 전문적인 해석 툴(tool)을 보유 및 개발하고 있으며 전문적인 실험인력들과 최고 수준의 실험실을 보유하고 있다. 강훈 고려대 연구교수는 “우리 연구실은 에너지 및 환경 관련 문제에 대응하기 위해 냉동공조분야의 대체냉매 연구를 지속적으로 수행해 왔다”라며 “특히 대용량의 냉매가 사용되는 VRF시스템에서의 대체냉매 연구가 반드시 필요하며 이에 대한 국내〮외 연구가 미흡해 이번 R&D를 위해 컨소시엄에 참여하게 됐다”고 밝혔다. VRF 성능측정 실험·LCCP 분석 수행고려대는 VRF 시스템의 대체냉매에 대한 생애주기환경평가(LCCP: Life Cycle Climate Performance)를 수행하며 대체냉매의 열교환기 및 VRF 시스템성능을 평가하고 열전달 및 압력강하 특성을 분석해 관련 상관식을 개발할 계획이다. 1차년도에는 LCCP 분석 적용을 위한 VRF시스템 성능 해석 및 DB 구축을, 2~3차년도에는 대체냉매(R466A 등) 적용 VRF 시스템의 성능
한국에너지기술연구원 열변환시스템연구실은 그동안 히트펌프, 발전사이클, 터보기기 등 열동력시스템 및 주요기기를 연구해 왔으며 산업용 120℃ 스팀생산 히트펌프 개발 및 실증(산업부 장관상)과 초임계 CO₂압축기 및 발전시스템 개발(과기부 장관상) 등을 통해 히트펌프 사이클 최적화 및 초임계 CO₂압축기 개발 및 테스트를 기술력을 확보하고 있다. 에너지연의 관계자는 “스팀 히트펌프 시스템 개발 및 실증, 폐열·수열 등 미활용 열이용히트펌프 개발 및 실증, 산업 공정용 압축식 히트펌프 설계 플랫폼 개발 진행 등 다수의 관련 연구를 수행한 히트펌프시스템 전문연구기관으로서 탄소중립 실현에 중요한 역할을 하게 될 차세대 대체냉매 적용 히트펌프 시스템기술에 도움이 되고자 컨소시엄에 참여했다”고 밝혔다. 압축기 성능·오일 적합성 평가 담당에너지연은 이번 R&D에서 대체 및 친환경 냉매용 압축기 성능 특성 및 오일 적합성 평가를 담당하고 있다. 1차년도에는 대체냉매 적용 압축기 특성 및 적정성 평가시험장치 구축을, 2차년도에는 대체냉매 적용 압축기 특성 파악 및 적정성 평가를, 3차년도에는 대체 냉매 적용 압축기 장기 적정성 평가를 수행한다. 4차년도에서는 친환경 냉
한국산업기술시험원(KTL)은 공공기관으로서 ‘제품 및 부품〮소재의 시험〮평가〮인증, 중소기업 기술지원’을 사명으로 국가 산업발전에 이바지하고 있다. 기업의 연구개발 성과물이 국내〮외 시장에서 요구하는 성능 및 안전요건에 충족하는지 여부를 객관적이며 정확하게 검증하고 있다. KTL은 지난 수십년간 국내 최대 공인인증 종합시험인증기관으로서 히트펌프관련 연구개발과제와 시험평가 업무를 수행함으로써 VRF 평가기술 및 표준화기술을 보유하고 있다. KTL의 관계자는 “이번 R&D사업의 주요목표인 ‘대체냉매 적용 건물용 히트펌프(VRF)시스템 최적화 기술개발’에서 실증평가를 통한 운전 안전성 입증과 경제성 평가를 통한 개발된 대체냉매 적용 시스템의 효용성 입증분야에 KTL의 역량을 발휘할 수 있을 것”이라고 밝혔다. 대체냉매 후보 도출·적용 실증평가KTL의 이번 R&D에서의 목표는 대체냉매 및 친환경 냉매 VRF시스템 적용 및 실증평가다. 이를 위해 대체냉매를 적용한 VRF 히트펌프 경제성 평가 툴을 개발하고 대체냉매 후보를 도출한다. 또한 대체냉매를 적용한 VRF 히트펌프의 실증사이트 구축 및 친환경 냉매를 적용한 VRF 히트펌프의 경제성 평가 툴을 개발
캐리어에어컨은 글로벌 캐리어와 오텍의 합작법인으로 119년 동안 쌓아온 공기에 대한 차별화된 기술 노하우를 바탕으로 가정용 에어컨부터 상업용, 산업용 제품에 이르기까지 공조부문의 전 제품 라인업을 구축해 대한민국을 넘어 글로벌시장까지 빠르게 위상을 높여가고 있다. 또한 전 세계 180개국 네트워크를 보유한 세계 최대 규모 냉동공조기기 전문기업인 글로벌 캐리어, 도시바 캐리어와 자본 및 기술합작을 통해 친환경 고효율 제품을 생산, 제공하고 있다. 오텍캐리어는 에어컨 전문 생산기업으로서 가정용 및 상업용 인버터 에어컨, KTX 고속철도 에어컨 등 다양한 에어컨 개발 경험을 보유하고 있다. 특히 오텍캐리어의 KOLAS인증시험실은 국가공인시험실로 신뢰성 있는 제품을 고객들에게 제공하고 있다. 오텍캐리어의 관계자는 이번 차세대 대체냉매 히트펌프 R&D 참여배경에 대해 “2050 탄소중립 정부정책에 부흥하기 위한 국책과제로 친환경 Low GWP 냉매를 개발하고 이를 적용한 고효율의 냉난방기 개발을 통한 글로벌 환경문제에 대응하는 데 기여할 수 있다고 판단돼 참여하게 됐다”고 밝혔다. 대체냉매 사용 고효율 히트펌프 개발오텍캐리어의 국책과제 역할은 대체 냉매를 사용
한국냉동공조산업협회(회장 강성희)는 에어컨, 냉난방기, 히트펌프 및 냉동기 등 냉난방공조산업 진흥 및 발전을 위해 설립됐으며 산업조사 및 정책건의, 신규시장 개척, 국제교류, 전문인력 양성, 국내〮외 전시운영, 시험, 인증, 표준 지원 등의 사업을 진행하고 있다. 특히 냉동공조산업협회는 KS 규격의 제･개정 업무를 추진하고 있는 냉동공조분야 표준협력개발기구(COSD)로서 냉동공조분야 단체표준을 25종 제정했으며 미국 AHRI 표준협력 협약을 체결했다. 냉동공조산업협회의 관계자는 “우리나라는 글로벌 에어컨 시장점유율 2.5%(약 10조2,000억원)대로 세계 5위 생산국이나 HCFC, HFC계열의 냉매가 전체 95% 이상”이라며 “우리나라 수출경쟁력이 세계적인 냉매 규제에 대한 수출기업들의 충격을 완화하고 국내기업을 대표해 냉매전환에 대한 여건 및 환경을 조성코자 참여하게 됐다”고 밝혔다. 설치·설계 가이드 수립 추진냉동공조산업협회는 Low GWP냉매의 특성상 대부분 약가연성 또는 가연성의 특징을 가지고 있어 대체냉매 적용을 위한 국내 표준의 제･개정 및 설치· 설계가이드 등의 수립을 추진할 예정이다. 이를 위해 △국내 온실가스 감축기여 △냉동공조산업 기술 및
한국표준과학연구원은 국가표준기본법에 따라 설립된 국가측정대표기관으로 국가측정표준 확립 및 유지향상, 측정과학기술 개발, 측정표준·측정과학기술의 보급 및 서비스를 수행하고 있다. 열역학 물성(밀도, 점도, 비열, 열전율) 측정분야에 국내 최고 수준의 교정 및 시험 인프라 보유, 열물성 측정표준 개발 연구 경험을 보유하고 있어 친환경 냉매 개발 및 성능평가에 필수적인 열물성 측정 연구를 위해 열물성 분야 국가측정대표기관으로서 이번 R&D에 참여했다. 냉매 측정 원천기술·신뢰성 평가표준과학연구원은 이번 R&D의 목표는 △친환경 냉매 열역학 물성 측정 원천기술 △열역학 물성 측정시스템 구축 및 신뢰성 평가기술 등을 개발할 계획이다. 이를 위해 1차년도에는 친환경 냉매의 열역학 물성(점도, 밀도, 비열, 열전도율) 측정시스템 설계 및 기반구축을, 2차년도에는 친환경 냉매의 열역학 물성 측정시스템 구축을, 3차년도에는 친환경 냉매의 열역할 물성 측정시스템 성능평가 및 개선을 위해 표준물질 및 물성이 알려진 기존 냉매를 이용한 측정시스템 검증을 진행한다. 4차년도에는 친환경 냉매의 열역학 물성측정시스템 신뢰성평가 기술개발과 측정불확도 평가 및 시험절차서 개
한국기계연구원은 Low GWP냉매 대응 냉동시스템 핵심요소기술, 350kW급 자연냉매(R718) 적용 압축식 냉각기술 등을 총괄주관으로 연구했으며 산업공정용 히트펌프 개발, 저온 미활용 열원이용 하이브리드 흡착식 냉동기, 플랜트용 전열면적 100m² 용접식 판형열교환기 기술 등 다수 과제에 참여하며 전문연구 인력 및 인프라를 보유한 냉매 및 히트펌프 전문연구기관으로서 역량을 확보하고 있다. 특히 냉동기 효율관리기자재 시험기관이기도 하다. 기계연구원의 관계자는 “수십년간 냉동기 및 히트펌프 관련 기술개발을 수행해 왔으며 충분한 인력과 노하우를 축적하고 있는 히트펌프 관련 전문 연구기관”이라며 “국내에서는 과거에 일부 대학에서 혼합냉매 개발 관련연구를 수행한 바 있으나 연구가 지속되지 못하고 단절돼 있지만 기계연구원에서는 수 년 전부터 냉매 개발을 위한 사전 준비를 해 오고 있었으며 과제시작과 함께 본격적으로 냉매 개발과 관련된 연구를 수행할 예정”이라고 밝혔다. 냉매 안전성 평가기반 구축기계연구원은 이번 R&D 세부목표로 △냉매 상평형 물성데이터 확보 △냉매시스템 누출시험 및 시뮬레이션을 통한 안전성 평가 △냉매 가연성 평가 및 화재시험을 통한 위험성평
YM레미(대표 박세진)는 2007년 설립 이래 15년 동안 냉매 불모지인 국내의 척박한 사업환경에서 한결같이 외길만 걸어온 친환경 냉매 전문기업이다. 규모면에서는 미흡하지만 냉매 부설연구소, 양산 제조 및 판매 조직을 갖춘 기업으로는 국내에서 YM레미가 유일하다. 현재 경주공장에서는 최근 출시한 R22 대체냉매인 LEMY 22 Plus를 비롯해 단일냉매 및 혼합냉매를 연산 2,000톤 규모의 생산시설을 갖추고 있다. 지금까지 개발한 A1, A2L, A2, A3급 친환경 혼합냉매는 국제 냉매표준 (ASHRAE No) 5건 이상 등록 완료했으며 관련 특허도 11건 이상 보유하고 있다. 주요 사업분야는 발포제 및 Cold Chain, 가전용, 전기자동차 히트펌프용, 반도체장비 극저온용 등 다양한 분야에서 제품 적용 또는 현재 개발진행 중이다. R410A 대체 혼합냉매 개발YM레미의 목표와 역할은 GWP 10 이하이며 A1~A2L급 성능과 효율이 우수한 현 R410A냉매 대체 친환경 혼합냉매를 조성 및 확정하고 ASHRAE 냉매 번호를 취득하는 것이다. 이를 위해 △혼합 냉매 후보군 설계(1차년도) △혼합 냉매 조성비 확정(2~3차년도) △핵심 원료 Poilt 생산
글로벌 냉매규제에 따른 대체냉매시장은 선책이 아닌 필수시장이다. 이에 따라 정부는 냉매규제라는 글로벌 메가트렌드에 대응하고자 ‘차세대 대체 냉매 및 고효율 냉난방기기 핵심기술·통합 운영시스템 개발’을 시작했다. 이번 R&D는 차세대 친환경 대체냉매를 개발 및 원천기술 인프라를 구축하고 대체냉매 적용 VRF 히트펌프시스템을 개발하는 것이 최종 목표다. R&D를 총괄하는 이공훈 한국기계연구원 책임연구원을 만나봤다. ■ 이번 R&D의 중요성은이번 R&D는 대부분의 VRF 히트펌프시스템에 사용되고 있는 R410A 냉매를 대체할 수 있는 GWP 10 이하의 친환경 냉매를 개발하고 시스템을 개발해 적용성 평가하는 것이다. R410A 냉매는 GWP가 2,088로 대기방출 시 이산화탄소대비 2,000배 이상의 지구온난화를 유발하는 물질이지만 GWP 10 이하의 대체할 수 있는 냉매가 아직 개발되지 않았기 때문에 우리가 기술을 선점한다면 기술적 이득 외에도 경제적으로 파급효과가 클 것이다. ■ 개발될 대체 냉매는 어떤 냉매인가유럽, 미국에서 각각 2025년, 2026년에 규제를 시작할 기준인 GWP 750 이하의 냉매로는 R32(GWP 675),
1987년 발효된 몬트리올의정서에서 오존파괴지수(ODP: Ozone Depletion Potential) 규제, 1997년 발효된 교토의정서에서 지구온난화지수(GWP: Global Warming Potential) 규제가 시작된 이후 냉매는 CFC, HCFC에 이어 HFC 냉매가 일반화되고 있다. 2016년 발효된 키갈리개정의정서 이후에는 HFC냉매들을 대체할 수 있는 Low GWP 냉매 개발 및 적용이 진행되고 있다. 현재는 GWP가 10 이하인 HFO 냉매 또는 자연냉매로 전환되는 추세이며 건물용 및 상업용 냉동기에 사용되는 냉매들에 대한 Low GWP 대체 냉매들이 개발돼 일부 적용되고 있다. 건물부문 에너지사용량 절감 및 온실가스 배출량 감축에 대한 요구는 점차 강화되고 있으나 냉난방기기 효율 개선에 의한 기여도가 높지 않고 대체냉매의 GWP는 요구 수준에 비해 미흡한 상황이다. 현재 시장에서 통용되는 냉매의 GWP는 R410A기준 2,088 수준이며 GWP가 1,500 이하인 냉매로는 외국 제품을 사용(R32: 675, R448A: 1,273)하고 있으나 국내에서는 안전(가연성 및 독성) 기준과 ODP까지 고려하면 사용 가능 냉매의 선택이 제한적인
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