제로에너지건물 시대가 눈앞으로 다가옴에 따라 관련업계에서는 신시장 창출에 대한 기대와 목표달성 가능성을 의심하는 우려의 목소리가 동시에 들리고 있다. 제로에너지건물은 건축물에서 사용되는 에너지소비를 최소화하고 신재생에너지를 적극 활용해 건축물 자체의 에너지자립도를 높인 건물로 사용되는 에너지가 ±0을 만드는 개념이다. 유럽, 미국 등 선진국에서도 이미 의무화 목표를 수립해 시장확대를 유도하고 있다. 우리나라는 다가오는 2020년 공공부문을 시작으로 2025년까지 민간영역의 신축건물에 대해 제로에너지 의무화가 시행될 예정으로 국토부는 지난 1월20일 ‘제로에너지건축물 인증제’ 시행을 시작했다. 제로에너지건물을 위해서는 건축물의 내·외벽 단열 및 기밀성 향상은 물론 내부에서 사용되는 각종 에너지설비의 고효율이 요구되기 때문에 건축 설계·자재선택·시공·설비 효율화 등이 종합적으로 이뤄져야 달성이 가능하다. 2014년 정부가 발표한 ‘제로에너지건축 국가 로드맵’에 따라 본격적인 제로에너지정책 추진에 대한 시동이 걸렸고 △단열성능 극대화 △고효율기기 △신재생에너지 활용 등 기준을 정비하고 인센티브가 마련됐다. 하지만 아직까지도 유독 환기에 대한 기준과 효율관리는 정책
한국환경건축연구원(원장 이경회)은 2004년 설립돼 녹색건축물인증, 건물에너지효율등급인증, 지능형건축물인증, 장애물없는생활환경(BF)인증, 공동주택결로성능검토, 건축물에너지절약계획서검토 등 주로 건축물인증 관련업무를 수행하고 있다. 한국에너지공단에서 30여년간 근무하며 쌓아온 풍부한 경험을 바탕으로 현재 환경건축연구원에서 근무하며 건축에너지분야를 연구하고 있는 김하연 본부장을 만나봤다. ■ 에너지공단에서 오랜 기간 활동했는데 한국에너지공단이 설립된 1980년부터 2010년까지 30년간 공단에 근무하면서 풍부한 에너지진단 경험을 다져왔다. 공단에서 에너지기술개발업무를 담당하면서 학계, 산업계 및 연구소와 폭넓은 인적 네트워크를 구축했으며 저탄소녹색성장정책의 실무책임자로서 산업, 건물, 수송 등 에너지수요부문의 온실가스 감축정책을 실행했다. ■ 제로에너지건물의 실내공기질 문제와 개선방안은 정부는 건물의 온실가스감축을 위해 2025년까지 제로에너지건축을 의무화했으며 이를 달성하기 위해 건물의 단열기준을 지속적으로 강화하고 있다. 건물의 기밀성능이 향상될수록 상대적으로 자연환기성능은 감소하며 제로에너지건축 의무화 시점에는 모든 건물이 기계환기에 의존하게 될 것
2017년 4월 말 현재 국내 신축 공동주택에 설치되고 있는 전열교환을 통한 열회수 환기설비는 약 70%로 큰 비중을 차지하고 있으나 건설사의 저가입찰 정책과 과다한 저가경쟁에 따라 환기설비 내·외부에 결로현상이 발생하는 등 입주자 불만 및 하자분쟁의 원인이 되고 있다. 환기의 기본이라고 할 수 있는 자연환기는 국내 공동주택 환기설비 전체 시장의 약 10% 내외로 설치되고 있으나 여름 및 겨울 같은 혹서·혹한기에는 환기설비로써의 기능에 일부 제한이 있을 수 있다. 또한 외부유입 미세먼지의 차단성능 문제의 향상을 위한 노력이 추가로 필요한 것으로 판단된다. 최근 환기설비 관련 기술개발이 일부 본격화되면서 기계환기와의 적절한 조화를 이룰 수 있는 하이브리드 환기시스템, 바닥열을 이용하는 환기시스템, 레인지후드 또는 화장실 배기팬과 같은 국소배기설비를 효과적으로 병용하는 통합형 환기시스템 등의 시장규모는 점차 증가하는 추세다. 2006년 제정된 환기설비 설치기준의 경우 이러한 환기설비 관련 기술향상과 시장변화의 경향을 충분히 반영하지 못하는 것으로 보고되는데 이는 제도 도입초기인 점을 감안해 자연환기설비, 기계환기설비 및 혼합형 환기설비 등의 기본적인 성능만
패시브하우스는 열적, 공기질적으로 쾌적한 건축물이라고 정의되고 있으며 이를 위해 기본적으로 기밀성능의 향상과 더불어 고성능 필터가 포함된 열회수형 환기장치의 설치를 요구하고 있다. 실내공기질은 기밀을 기본으로 환기장치에 대한 기준과 그 기술수준에 달려 있다고 볼 수 있다. 우리나라 패시브하우스에서 환기덕트 등의 설계수준, TAB 수준은 유럽과 동일하다고 가정했을 때 현재 가장 뜨거운 이슈는 ‘수입산과 국산 중 어떤 환기장치를 쓸 것인가’다. 장비가격만 비교해 보았을 때 거의 3~10배까지 차이가 나지만 유럽산 환기장치를 선택하는 건축주가 제법 많다. 이유는 국산의 경우 가격에 민감한 공동주택에 주로 적용되는 제품이다 보니 패시브하우스에서 요구하는 성능수준에 미치지 못한다고 여기기 때문이다. [그림 1]은 국산 열회수형 환기장치와 유럽산을 비교한 모습이다. 국내에서 판매되는 열회수형 환기장치의 경우 대부분의 제품이 외부단열이 열악하고 설치돼 있는 열교환소자와 필터, 기기 사이의 틈새는 넓다. 설치된 필터의 고정부위 틈새도 마찬가지다. 또한 국내에서는 열회수 환기장치 내부에 설치되는 필터에 대한 성능기준이 따로 지정돼 있지 않으며 그나마 이와 관련된 조건
1995년 설립된 (주)센도리(대표 박문수)는 냉난방공조분야에서 20년 이상을 활동하며 고효율·친환경 제품을 개발, 생산해온 기업이다. 특히 열회수형 환기장치, 혼합축열 냉난방시스템, 에너지저장장치(ESS) 등 분야를 주력사업으로 관련특허 30여건과 디자인, 실용신안 등을 40건 이상 보유하고 있다. KS인증, IS0품질인증, ISO환경인증, 이노비즈, 벤처기업, KC인증, Q마크, 고효율인증, 녹색기술인증 등 수많은 인증을 보유해 대외적으로 기술과 실력을 인정받고 있다. 센도리의 열회수형 환기장치는 에너지절감 특허기술과 초미세먼지(PM2.5)를 걸러주는 고성능 필터를 적용해 강력한 실내 오염공기 정화는 물론 에너지절감으로 인한 운영비 절약에도 탁월하다. IoT 적용, 대기질 분석 통해 공기청정운전 자동전환 일체형 댐퍼브로아와 흡기댐퍼를 직접 환기장치에 일체화해 운전 시 공기저항 없는 원활한 흐름으로 열교환기에 공기를 골고루 분포시켜 열교환 성능을 대폭 향상시켰다. 공기저항을 줄임으로써 소비전력과 소음발생도 줄일 수 있었다. 정지 시에는 밀폐 고무깃이 기밀성을 향상시켜 결로발생을 줄이는 강점이 있다. 이러한 특허기술들이 환기제품에 일체형으로 제작돼 콤팩
1991년 설립된 은성화학(주)(대표 이경순)은 28년간 쌓아온 현장경험과 첨단 친환경기술을 바탕으로 전열교환소자, 단열방음재, 공기정화필터, 열회수형환기장치(전열교환기) 등을 직접 생산, 공급하는 전문기업이다. 고객만족을 최우선 목표로 최상의 제품 및 서비스를 제공해온 결과 정부조달 우수제품 지정, 녹색기술인증을 획득했고 지난해 전국 조달실적 1위, 사후관리 서비스 만족도 1위를 2년 연속 달성하는 쾌거를 이뤘다. 또한 지난해 영업실적 200억원을 달성하고 해외수출로는 북경, 심양, 베트남에 진출해 글로벌 시장을 향해 도약하고 있다. 냉난방비 연간 30% 절감 은성화학은 전국 최초로 조달우수제품, 녹색인증제품이 국토부 건강친화형 주택건설기준에 국내 유일하게 해당돼 기술력을 과시하고 있다. 이러한 노력의 성과를 토대로 정부가 추진하고 있는 제로에너지빌딩정책을 한층 앞당길 원동력을 만들어내는 데 기여하고 있다. 새어나가는 에너지를 최대한 줄이는 제로에너지건축물에는 단열·기밀성능 향상이 필수로 요구된다. 재실자의 쾌적성을 최대한 보장하면서 에너지누출을 잡기 위해서는 고성능 전열교환기가 필요하고 은성화학은 좋은 제품을 제공해 이러한 부분의 시장요구를 충족시키
1989년 진도정밀화학으로 시작한 힘펠(대표 김정환)은 욕실과 실내공간에서 동시에 환기가 이뤄지는 환기시스템을 개발해 국내 아파트, 빌라분야에 공급, 명실공이 국내 환기산업을 이끌어가는 토탈 환기업체다. 특히 급변하는 시장상황에 대응해 정보화와 디지털네트워크에 걸맞는 주거문화 창조를 선도하고 있으며 끊임없는 기술혁신과 세련된 디자인을 제공, 고객만족을 극대화시키고 있다. 힘펠은 2010년 유럽 품질인증기준인 CE인증(Ventilation fan)을 획득해 세계무대에서 기술력을 인정받고 △중소기업 Hit 500 제품 선정 △중소기업 유공자 국무총리표창(제조부문) △강소기업선정(고용노동부) △기업혁신대상 대한상의회장상(대한상공회의소) △일자리우수기업 선정(경기도) 등 다양한 분야의 수상실적을 통해 경쟁력을 과시하고 았다. 최고성능 환기제품 출시 욕실환풍기, 복합환풍기, 전열교환기, 환기부자재 등의 사업영역에서 메가브랜드로 이름을 알리고 있는 힘펠은 국내 욕실환풍기의 역사가 힘펠의 역사라는 자부심으로 트렌드를 선도하는 제품들을 시장에 선보이고 있다. 특히 스마트시대에 걸맞게 ‘지능형 센서연동 조명팬’을 출시해 편리성과 에너지절감효과를 동시에 잡고 있어 소비
4차 산업혁명이 눈앞으로 다가왔다. 1차 산업혁명은 증기기관을 통한 기계적 혁명이었고 2차 산업혁명은 전기의 힘을 이용한 대량생산의 시작이었다. 3차 산업혁명은 컴퓨터를 통한 자동화였는데 4차 산업혁명은 무엇일까? 4차 산업혁명이란 생산기기와 생산품간 상호소통 체계를 구축하고 전체 생산과정의 최적화를 구축하는 산업혁명을 말한다. 미국에서는 AMI(Advanced Manufacturing Initiative), 독일과 중국에서는 ‘인더스트리 4.0’이라고도 한다. 이전까지의 공장자동화는 미리 입력된 프로그램에 따라 생산시설이 수동적으로 움직이는 것을 의미했지만 4차 산업혁명에서 생산설비는 제품과 상황에 따라 능동적으로 작업 방식을 결정하게 된다. 지금까지는 생산설비가 중앙집중화된 시스템의 통제를 받았지만 4차 산업혁명에서는 각 기기가 개별공정에 알맞은 것을 판단해 실행한다. 몇 년 전 미국 뉴욕타임즈에 흥미로운 기사가 실렸다. 한 대형마트에서 어느 가정에 ‘아기 옷과 유아용품 할인쿠폰’을 발송했다. 고등학생 딸을 둔 아버지는 “내 딸에게 임신을 부추기는 것이냐”라며 분개했지만 며칠 뒤 딸이 임신했다는 소식을 듣는다. 부모도 모르는 딸아이의 임신여부를 대
한국코로나(주)(대표 최재용)는 1987년 냉난방제품의 핵심부품인 버너제조사로 출발해 30여년의 긴 세월을 국내 냉난방공조산업 발달과 함께 성장해왔다. 믿을 수 있는 성능의 제품을 공급하며 소비자들로부터 신뢰를 쌓아온 한국코로나는 2014년 데이터센터, 의약품, 클린룸용 에어컨디셔닝 솔루션을 제공하는 독일 WEISStechnik사와 제품수입 및 공급계약을 체결했다. 국내 버너산업의 발전을 함께 시작했던 한국코로나가 데이터센터산업 성장에도 동반자 역할을 자처한 것이다. 21세기에 들어서 방대한 양의 데이터처리를 위한 대규모 전산센터 건립공사가 활발하게 진행되고 있으며 서버용량 또한 지속적으로 증가하고 있다. 안정적인 서버운영을 위한 냉방시스템 사용으로 막대한 에너지비용이 발생하고 있으며 이러한 문제를 개선하고 효율적인 데이터센터 운영으로 사용자의 이윤을 극대화하는 것이 한국코로나의 목표다. 데이터센터 공조 혁신 한국코로나가 국내 공급하고 있는 WEISS사의 항온항습기 CoolW@ll은 데이터센터의 공조에 있어 분명히 혁신적인 시스템이다. CoolW@ll은 서버룸의 안정적 운영과 고출력, 고효울 운전을 통해 획기적인 에너지절감이 가능한 최신기술이 적용됐다
21세기 공조산업문화를 창조하는 삼화에이스(대표 김학근)는 1984년 창업 이래 공기조화장치 제조 및 산업용 송풍기 배기장치분야를 제조·생산하는 전문기업이다. 최고의 품질과 기술, 신용을 바탕으로 고객만족과 품질혁신을 통해 공조산업분야에서 일류기업으로 도약하고 있다. 삼화에이스는 첨단산업분야인 반도체 생산설비와 연구실 및 의료시설 클린룸, 데이터센터 설비 등 다양한 공조시설 제품을 개발하며 산업발전에 기여하고 있다. 또한 친환경 신재생에너지분야와 저소음 에너지절약기술을 접목한 공기조화기기를 개발하며 업계를 선도하고 있다. PUE 1.12 고효율 시스템 삼화에이스는 급격하게 성장하고 있는 IT산업에 발맞춰 데이터센터 항온항습시스템에도 고성능·고효율 제품을 선보이고 있는데 △네이버 ‘각’(춘천) 서관, 북관 △NH농협(양재) △NH농협(의왕) △LG U+(평촌) △LG U+(서초) △LG CNS(부산) △KT(목동) 등 우리나라의 대표적인 데이터센터의 시스템을 구축했다. 특히 데이터센터의 안정성과 에너지효율 향상기술을 개발하기 위해 안성공장에 자체 실증시험센터를 구축하고 CFD(Computational Fluid Dynamics)분석을 통한 최적 시스
(주)명성인터내셔날(대표 나용운)은 다국적기업인 Schneider Electric과 Business Partner(사업파트너) 계약을 체결하고 국내에 데이터센터 부대설비에 대한 명품 제품 및 솔루션을 공급한다. 냉난방공기조화분야의 다양한 기술력을 보유한 명성인터내셔날은 국가RD 과제 추진으로 개발을 완료한 스마트 하이브리드 공조시스템의 공급 이외에 삼성전자의 EHP, GHP시스템에어컨, PAC, CAC, 냉난방기에 대한 공급도 하고 있다. 귀뚜라미범양냉방, 신성엔지니어링센추리의 냉동기, 냉각탑, 송풍기, 공조기, 항온항습기 등 다양한 중앙 공조제품을 공급해온 바 있다. 명성인터내셔날을 이끌고 있는 나용운 대표는 30여년간 업계에 몸담으며 냉동공조기계기술사 등 다양한 자격증을 바탕으로 노하우를 쌓아왔다. 특히 서울시 에코하우스사업, 에너지제로하우스 추진사업 등 최고 수준을 요구하는 각종 공공사업에 참여하며 우수한 실적을 만들어왔다. 4차산업혁명의 중심으로 떠오르고 있는 데이터센터의 가장 큰 에너지소비부문이 바로 공조시스템이다. 이에 따라 명성인터내셔날은 데이터센터 공조설비의 거장인 Schneider Electric과 국내총판 계약을 체결하고
1982년 설립된 (주)우원엠앤이(대표 박봉태, 변운섭)는 기계설비 및 소방설비 설계, CM 및 감리, 빌딩 에너지성능 컨설팅 및 에너지진단, 친환경에너지 컨설팅 및 인증 등 건축 설비설계의 전 범위를 다루고 있다. 특히 건물에너지분야의 다양한 연구개발실적과 우수한 인력풀을 활용해 수주한 건축물의 초기 단계부터 에너지효율적인 설계를 제시하고 건물운영에 있어 유지관리의 편의성을 종합적으로 고려하고 있다. 재실자의 쾌적성은 물론 관리자의 편의성까지 보장하는 설계로 고객만족을 이끌어내고 있다. 우수 데이터센터 현장 설계 도맡아 IT산업의 발달에 따라 모든 데이터가 보관되는 데이터센터의 중요성이 부각되고 있다. 이러한 데이터센터는 정부의 기밀자료부터 시작해 은행, 카드사, 포털사이트 등의 금액으로 환산하면 천문학적인 가치를 가진 자료들이 모여있는 장소다. 이에 따라 데이터센터를 설계할 때는 재난, 테러 등 외부로부터 오는 충격에 대한 대비는 물론 정전, 각종 사고 등 운영상 안정성을 가장 먼저 고려해야 한다. 또한 운영주체의 이윤을 위해 비용효율적인 운영여부도 중요하다. 우원엠앤이는 우수한 기계설비 설계기술을 토대로 데이터센터의 효율적 운영을 도우며 고객
IT산업의 급격한 발달로 우리 사회가 처리해야 할 데이터의 수 역시 기하급수적으로 늘어나고 있다. 정보가 곧 경쟁력인 현 시대에서 이러한 데이터는 우리 미래를 이끌어갈 귀중한 자원이 될 것이다. 가치있는 정보를 추출하기 위한 데이터마이닝도 빅데이터라는 기반이 필요하므로 이를 저장하는 장소인 데이터센터의 중요성도 올라가고 있다. 커져가는 데이터센터의 에너지사용량에 효과적으로 대응할 수 있는 기술개발 등이 절실한 가운데 대한설비공학회 공조부문위원회를 이끌고 있는 김동우 위원장을 만나봤다. ■ 데이터센터의 특수성은 일반건물은 냉방과 난방이 동시에 적용되지만 데이터센터는 냉방만을 필요로 한다. 특히 서버 등 IT설비는 기계가 고장을 일으키지 않도록 온·습도 및 청정도를 최적조건으로 유지시키는 것이 중요하다. 기기에서 발생하는 열을 잡아주기 위해서 높은 냉각성능이 필요한데 이러한 냉방장치들은 다른 IT설비에 비해 에너지절약의 가능성이 높은 것이 특징이다. 높은 전력사용량을 요구하는 데이터센터는 앞으로도 계속 늘어날 전망인데 효율적인 에너지사용에 대한 연구와 기술개발, 가이드라인 마련이 필요하다. 현재 국내 데이터센터는 미국 ASHRAE 권장기준에 맞춰 설계되
국내 IT산업이 급격한 성장세를 보임에 따라 에너지다소비사업장인 데이터센터의 전력사용량도 크게 증가하고 있다. 데이터센터는 IT기기들의 발열로 연중 쉬지않고 냉방을 필요로 하고 부하 역시 높은 현장이기 때문에 냉방비용이 에너지사용 구조의 높은 비중을 차지한다. 국제환경단체인 그린피스는 올해 초 한국과 미국, 대만, 중국 등 주요 IT기업들의 데이터센터 친환경 성적표를 담은 보고서를 발표한 바 있다. 불명예스럽게도 우리나라 기업들의 성적은 해외 경쟁사들에 비해 저조한 것으로 나타났다. 애플, 구글 등이 A등급을 받은 반면 데이터센터 전력 사용량과 온실가스 배출에 대한 자료공개조차 하고 있지 않는 LG CNS가 F를, 100% 재생가능에너지 사용에 대한 공개적 약속에 나서지 않고 있는 삼성SDS가 D를 받았다. 공개적 약속은 했지만 이후 재생가능에너지 확충을 위한 추가 조치가 없었던 네이버가 C를 받았다. 이러한 와중에 강원도는 소양강댐 저온냉수(6~8℃)의 수열에너지를 활용, 서버냉방비용을 획기적으로 절감하고 소양호 수상태양광 발전단지(200MW급 규모)에서 생산되는 친환경에너지를 데이터센터에 직접 공급, 세계에 없던 친환경 데이터센터 집적단지를 조성할 계획이
공기를 이용해 공조하는 기존 냉난방방식과 비교했을 때 복사냉난방방식의 쾌적성과 에너지측면에서 장점은 이미 세계적으로 인정되고 있는 상황이며 최근 지구환경보전과 에너지절약에 대한 관심과 맞물려 복사냉난방에 대한 관심이 높아지고 있다. 복사냉난방시스템은 천장, 벽, 바닥에 설치된 복사패널을 이용한 복사열과 이로 인한 자연대류효과를 이용하는 냉난방방식을 말한다. 미국의 DOE(Department of Energy)는 지난 2002년 ‘Energy Consumption Characteristics of Commercial Building HVAC Systems’ 보고서에서 15종류의 최신 공조기술 중 천장 복사냉방이 에너지저감 잠재력이 가장 높은 기술이라는 연구결과를 발표하기도 했다. 뿐만 아니라 그동안 많은 연구문헌들을 통해 볼 때 복사냉난방시스템은 건물 냉난방에너지 저감 및 쾌적성에 대한 요구를 충족시켜 줄 수 있는 효과적인 방식 중 하나로 인식돼 가고 있다. 1970년대에 접어들면서 유럽과 북미대륙을 중심으로 복사난방뿐만 아니라 복사냉방시스템이 건물에 본격적으로 적용되기 시작했다. 2000년대에 접어들면서 적용사례는 시대적인 요구와 맞물려 급격하게 증가
우리나라 복사냉난방시장 활성화의 가장 큰 걸림돌로 작용하고 있는 것이 우리나라 고유의 KS표준이 없다는 것이다. 표준은 그 시대의 기술기준을 담아내는 그릇이다. 그 표준이 단순히 한 나라에서만 적용되는 것은 글로벌 시대에 맞지 않다. 우리나라도 글로벌 표준과 국내 표준을 부합화하는 사례가 늘어나고 있다. 국제표준화기구(ISO) TC205 WG8의 Convenor를 담당하고 있는 김광우 서울대 교수는 복사냉난방시스템분야 최고 권위자로 통한다. 김광우 교수 인터뷰를 통해 복사냉난방시스템이 나아갈 방향에 대해 들어봤다. ■ 국내 복사냉난방시장 활성화를 위해 개선돼야 할 점은 건물에서의 냉난방설비의 역할과 가치, 에너지저감에 대한 인식 자체가 개선돼야 한다. 건물 내 재실자의 쾌적은 궁극적으로 건축설비의 역할에 의해 완성되며 쾌적의 달성을 위해서는 건축설비 적용을 배제할 수가 없어 건물에서 에너지가 소비되는 것은 건축설비에 의해 좌우된다. 이에 따라 신재생에너지 등을 통해 에너지를 생산한다 하더라도 에너지를 쓰는 건축설비에서 에너지소비를 저감하지 않는다면 최근 관심을 끌고 있는 Passive House, Zero Energy Building은 그 달성 자체가