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연재기획

탄소중립 앞당기는 ‘액체식 제습시스템’ 3부

국내유일 액체식 제습전문 '엔트'
차세대 공조시스템 생산 본격화

올해 여름을 보내면서 전 지구는 몸살을 앓았다. 폭염, 폭우, 대형 산불 등은 많은 사람을 고통으로 몰아넣었다. 기후위기의 심각성을 제대로 체감할 수 있었다. 이에 따라 전 세계는 지구온난화로 인한 기후위기를 뒤로 돌릴 수는 없지만 늦추는 방안으로 ‘탄소중립’에 집중하고 있다. 탄소중립 실현을 위한 다양한 방안, 기술 등이 제안되고 있으며 최근 보다 에너지소비와 온실가스 저감을 저감할 수 있는 액체식 제습시스템에 대한 관심이 높아지고 있다. 이번 기획연재는 탄소중립 실현을 앞당기는 ‘액체식 제습시스템’을 주제로 총 3회에 걸쳐 연재된다.  

1부: 에너지절감이 가능한 액체식 제습시스템 기술개발 동향 
2부: 액체식 제습시스템 상용화 해결 과제 
3부: 국내 No.1 을 넘어서 전 세계 No.1을 향한 노력

‘세상을 바꾸는 기술 미래환경을 생각하는 기업’이 슬로건인 국내 유일 액체식 제습시스템 전문기업 엔트(대표 김영남)는 2004년 사업을 시작한 이후 지금까지 친환경 및 특수공조시스템을 국가 주요연구시설 및 산업현장에 공급하고 있다. 

특히 국내 액체식 제습시스템 선두주자로 해외기술에 의존하던 액체식 제습기술 국산화를 최초로 성공했으며 사업을 시작한 이후부터 지금까지 끊임없이 기술개발에 투자해 액체식 제습기술을 국내 최초로 국산화에 성공한 데 이어 전 세계 최초로 120RT급 폐열회수 공조시스템 상용화에도 성공했다. 엔트의 액체식 제습기술은 에너지절감 가능성을 인정받아 2021년 그린뉴딜 유망기업 100에 선정됐다.   
엔트의 목표는 액체식 제습시스템의 전 세계 No.1 전문기업으로 기술력 및 최대 생산시설을 갖추기 위해 준비 중이다.

김보선 엔트의 이사는 “전 세계 전문가들과 산·학·연 협력을 통해 연구개발 및 사업화를 진행하고 있으며 기술과 엔지니어링 프로그램까지 개발을 완료했다”라며 “현재는 전 세계 및 국내에서 특허출원 및 등록을 진행하며 굳건한 기술력 확보를 진행하고 있다”고 강조했다.
 
핵심기술 개발 매진  

액체식 제습시스템은 그동안 높은 에너지절감 가능성과 공기청정 효과를 인정받으며 미국 및 중국에서 중점적인 연구가 진행돼 왔다. 하지만 액체식 제습기술을 사업화를 함에 있어 용액의 비산으로 인한 시스템의 안전성 문제가 대두돼 왔다.

이에 따라 엔트는 해외 기업 및 연구기관의 연구데이터를 토대로 제습용액의 비산을 방지하기 위한 구조와 엔지니어링 연구를 완료해 제습용액의 비산을 완벽하게 방지한 기술을 개발했다. 

또한 엔트는 시스템의 에너지효율을 향상하기 위해 냉동기 폐열을 활용한 하이브리드 액체식 제습시스템 연구를 진행해 사업화에 성공했다. 액체식 제습시스템은 공기 중 수분을 흡수한 제습용액을 재생하기 위해 열이 필요한데 냉동기 폐열을 활용해 용액을 재생한다. 지난 3년간 연구 끝에 시스템 최적화와 밸런스 기술개발을 완료한 결과, 기존 액체식 제습시스템보다 에너지효율을 40% 이상 증가시켰다. 또한 시스템효율을 높이기 위한 기초연구 및 부품연구도 진행하고 있다.

다양한 공급실적 보유 
액체식 제습기술은 응축제습방식이 아닌 수증기 분압을 활용한 제습방식으로 시스템내부에 응축수가 발생하지 않는다. 이에 따라 영하(-)의 조건에서 무제상 운전이 가능해 정밀한 온·습도 유지와 에너지절감 효과가 크다. 



엔트는 -18~-20℃에서 상대습도 40%RH 이하를 유지해야하는 종자저장고를 설계, 제작, 시공해 연중 완벽하게 온도와 습도를 관리하고 있다. 종자저장고는 국가 중요시설로 핵심자산인 종자를 장기 및 영구적으로 보관하는 역할을 한다. 종자저장고의 핵심요소는 일정한 온도를 유지해 종자의 수축, 팽창으로 인한 종자의 파손을 방지하는 것이 핵심이며 엔트의 액체식 제습시스템의 강점을 확인할 수 있는 사이트다.

식품 및 제약회사는 공기 중 습도와 공기질이 굉장히 중요한 산업으로 제품 품질과 직결되는 중요한 요소다. 액체식 제습시스템은 제습 시 시스템내부에 응축수가 발생하지 않아 공조시스템 내부의 오염원이 발생하지 않으며 곰팡이, 세균 등의 완벽한 청정효과로 HACCP 및 GMP 대응에 가장 적합한 기술로 평가받고 있다.
미국, 유럽, 일본을 중심으로 젤라틴, 캡슐, 육가공, 주류 등 공장에 가장 많이 적용돼 있으며 국내에도 다양한 식품 및 제약회사에 엔트의 액체식 제습시스템을 공급받았다. 

김보선 엔트 이사는 “우리나라는 여름철 온도와 습도가 높아 전외기 공조방식이 필요한 반도체나 화학공장에서 제습에 사용되는 에너지가 전체 공조 에너지의 70% 이상을 차지한다”라며 “액체식 제습시스템은 뛰어난 에너지 효율을 토대로 전외기 공조의 에너지를 절감하고 엔트가 확복한 실증데이터를 통해 약 35%의 에너지절감을 달성할 수 있다”고 강조했다. 

영화관, 학교 등 다중이용시설은 단위면적당 재실인원이 많아 냉동부하 중 잠열비중이 높으며 지하공간 역시 현열이 아닌 잠열처리가 가장 중요하다. 액체식 제습시스템은 대량 제습성능과 세균저감 성능이 좋아 실내공기질을 완벽하게 관리할 수 있어 미국, 중국, 중남미의 경우 병원, 영화관, 공항 등에 적용돼 공기질 개선 및 쾌적지수 개선에 도움을 주고 있다.



가정용·산업용 제품 개발
엔트는 본격적인 사업화를 위해 액체식 제습기술을 적용한 다양한 제품 개발을 진행하고 있다. 이전에는 산업현장에 적용하는 시스템으로 설치 시간과 비용이 높은 단점이 있었지만 산업용 시스템의 제품화 및 규격화를 통해 설치시간과 비용을 절감하고 있다.

또한 가정 및 상업 건물에 적용할 수 있는 올인원 에어케어시스템을 개발해 환기설비, 에어컨 등을 대체할 수 있는 차세대 공조시스템을 개발해 본격적인 생산을 준비하고 있다. 하이브리드 액체식 제습기술을 사용해 상황에 맞도록 현열과 잠열 분리제거가 가능해 기존 에어컨시스템처럼 온도위주 냉방이 아닌 쾌적도 중심(온도+습도)의 냉방이 가능한 것이 특징이다. 

이에 따라 실내의 온도가 적정하고 습도가 높을 시 습도만 효율적으로 제습하며 온도와 습도가 모두 높을 시 온도와 습도를 모두 제거할 수 있어 냉방에너지를 절약할 수 있다. 이는 하나의 장비로 냉난방, 환기, 공기청정, 습도조절이 가능한 시스템으로 다양한 공조제품(에어컨, 보일러, 환기시스템, 공기청정기, 제습기, 가습기 등)을 결합한 기능을 보유하고 있다. 이에 따라 매우 체계적이며 효율적인 실내공기질 관리가 가능한 장점이 있으며 실내 공간 전체의 공기를 관리할 수 있다. 


엔트의 ‘올인원 청정공기조화기’는 3단계 공기청정 프로세스를 보유하고 있다. 1단계 프리필터를 통해 큰 먼지, 벌레 등을 제거하고 2단계 에어워시 과정을 통해 공기 중 세균, 바이러스, 곰팡이를 제거한다. 마지막으로 헤파필터를 통해 초미세먼지를 제거하는 방식으로 공기를 청정하며 공인 시험결과 바이러스 99.5%, 세균 99.9%, 집진효율 99.78%의 우수한 성능을 보유하고 있다.

김보선 이사는 “앞으로 신재생에너지와 연계 가능한 산업용 시스템을 식품, 첨단, 물류 등의 산업에 적용해 다양한 실적을 확보, 국내 시장에 성공적으로 안착시킬 계획”이라며 “엔트의 중장기 비전은 전 세계 액체식제습시스템 선두기업으로 2025년까지 다양한 제품군을 개발해 기술과 규모면에서 글로벌 최고가 되겠다”고 강조했다.