첨단 정보통신기술이 기존 산업 또는 신기술과 결합돼 우리의 삶을 혁신시키고 있는 시대인 만큼 우리의 주거환경과 생활 패턴도 아주 다양해지고 있다. 그러나 현재의 냉난방시스템은 분리된 설비와 장치로 인해 설치 및 유지비용이 높으며 획일화된 형태(바닥난방, 대류냉방)의 냉난방을 제공하고 있어 다변화된 생활환경에 대응이 어려워 만족도도 떨어지는게 현실이다. 실내의 냉난방 제어기술은 우리가 생활하면서 가장 자주 활용하는 기술로 우리 삶에서 가장 기본이 되는 기술이라고 할 수 있다. 단순히 따뜻하게 또는 시원하게 해주는 것이 아닌 인간의 다양한 삶과 초연결할 수 있는 4차산업혁명의 미래형 냉난방시스템이 필요해 지고 있다. 국내 전반 사회시스템의 문제점 및 불편사항을 진단해 이를 개선하기 위해 노력하는 혁신주도형 벤처기업 코스텍코리아(대표 김기용)는 자연과 인간이 공존할 수 있고 서로를 치유할 수 있는 냉난방시스템 기술인 ‘코어클(Corecle)’을 개발했다고 밝혔다. 코어클이 제공하는 정신은 간단하다. ‘원하는 대로 원하는 만큼’ 제공하는 것으로 어떠한 주거환경과 생활패턴에도 최적화된 냉난방 솔루션을 제공해 사용자가 원하는 방법으로 냉난방을 하고 필요한 만큼만 에너지
겨울철 동파나 여름철 과열 위험 등 태양열 집열기의 문제점을 개선한 ‘공기식 태양열 집열기’에 대한 성능인증기준(안) 마련되고 있다. 지난 2월8일에는 성능인증기준(안) 공청회도 열렸다.공기식 태양열 집열기 성능인증기준(안) 마련을 주도하고 있는 이의준 한국에너지기술연구원 박사를 만나봤다. ■ 국내 태양열시장에 대해 평가한다면최근 국내 새로운 정부의 ‘친환경 친서민 에너지전환정책’과 3D 에너지정책 즉 ‘Decarbon, Decentral, Digital’ 정책에 따라 친환경 녹색건축 핵심기술인 태양열 응용기술에 대한 국내 시장은 보다 활성화될 것으로 기대된다. 그렇지만 현재까지는 바이오, 지열 등 다른 신재생열원시장보다 그 규모가 매우 작은 실정이다. 그러나 최근 태양열 응용기술의 범위를 기존 액체식에서 공기식까지 확대함으로써 국내 태양열시장을 확대할 수 있을 것으로 기대된다. 예를 들어 국내 태양열시장은 태양열 보급 정책과 긴밀히 연결돼 있어 공공건물 재생에너지 설치 의무화(2018년 24%, 2020년 30%)시장과 제로에너지빌딩 의무화(공공건물 2020년, 민간건물 2025년 시행 예정)시장 등을 효과적으로 활용하면 태양열 시장은 점차 개선이 가능할
지역난방 사업자가 열사용자에게 실시간 열사용 정보 및 부가정보를 제공해 효율적인 운영이 가능한 피드백 서비스가 개발된다. 한국지역난방공사 미래개발원은 2015년부터 ‘IoT 기반 지역난방 열수요 통합관리시스템 기술개발’ 과제를 진행하고 있으며 현재 3차년도 연구를 진행하고 있다. 이번 과제는 한국에너지기술평가원의 에너지기술개발사업 연구과제로 지역난방공사 미래개발원이 주관하고 전자부품연구원(KETI), (주)현암바씨스, (재)차세대융합기술연구원, (주)에코센스가 참여해 오는 5월 마무리될 예정이다. 지역난방공사는 국내 최대규모의 지역냉난방 열공급 전문기업으로 과제 총괄 및 운영, 실증용 테스트베드 선정 및 구축, 실증시험 및 시험에 대한 결과평가를 맡고 있다. 전자부품연구원은 IoT기반 건물효율화 원천기술을 보유하고 있으며 IoT기반 2차측 정보수집모듈개발 및 자동제어시스템 표준을 담당했다. 현암바씨스는 자동화 및 제어설비 선도기업으로 2차측 자동제어 시스템을 개발하고 기존설비 연동 게이트웨이를 개발한다. 차세대융합기술연구원은 빅데이터기반 2차측 열수요관리 플랫폼 및 서비스기술을, 에코센스는 국제표준기반 열수요관리 평가(M&V) 표준 및 분석툴을 개발한
한국형 온돌시스템으로 에너지효율과 재실자 쾌적성 향상을 동시에 잡은 한에너지시스템(대표 장사윤)이 인공지능 제어기법을 통해 언제 어디에서나 스마트폰 어플리케이션으로 각방제어가 가능한 ‘스마트 난방제어 시스템’ 선보였다. 장사윤 대표는 2월23일 킨텍스에서 개최된 ‘스마트타운·ICT 융복합 에너지절감 기술세미나’에서 이 같은 내용을 발표했다. 한에너지시스템의 스마트 멀티 온도조절기는 ‘각 방의 운전상황을 조절해 온도조절기가 어떠한 동작을 해 난방을 제어하는가’라는 고민으로 출발한 시스템이다. 한국 전통의 난방방식인 온돌은 FCU나 라이데이터 방식에 비해 매우 큰 축열성으로 실내온도 반응속도가 너무 느리고 열관성 또한 매우 큰 경향이 있어 에너지효율화와 쾌적성 향상을 위한 특별한 제어알고리즘이 요구된다. 온돌의 특성 상 축열성이 매우 커서 Time delay가 발생하므로 미리 반응하지 않으면 Over shoot가 발생, 쾌적성이 저하되고 에너지낭비가 발생한다. 스마트 난방제어 시스템은 ‘온도차에 의한 반복 시간제어’ 개념을 도입하고 각 방의 배관길이에 비례해 최적의 유량값을 조정, 다른 방의 밸브 개폐상황과 난방수 환수온도에 따라 개도량(열림량)을 자동으로 변경
유류 에너지가 주를 이루고 있는 농업용 난방시장에 가스를 이용해 온실 냉난방은 물론 배기가스로부터 CO₂를 작물에 공급, 생산성을 높일 수 있는 GHP(Gas HeatPump, 가스히트펌프)가 개발됐다. 이번 농업용 GHP는 농가의 온실 난방비 부담을 크게 줄일 뿐 아니라 농업분야 온실가스저감 목표를 달성하고 사용 에너지원을 다양화해 국가 에너지안보에 크게 기여할 것으로 전망된다. 한국기계연구원이 개발한 ‘Tri-Gen(삼중발전)’ 시스템은 스마트 온실 에너지 통합시스템으로 GHP를 난방, 탄산시비, 냉방 3개 용도에 활용한다는 의미다. 이번 Tri-Gen 시스템을 개발한 이상민 기계연구원 청정연료발전연구실장을 만나 개발배경과 기대효과를 들었다. ■ 개발배경은해외에서는 오래 전부터 보일러 배기가스로 나오는 CO₂를 온실작물에 시비하며 작물생육을 촉진시키는 방법을 사용해왔는데 우리나라에서도 20년 전 이와 같은 방법을 시도했다가 연소 배출물질로 인해 작물이 폐사, 농가피해가 발생해 기술도입이 중단된 바 있다. 2009년 기계연구원과 농촌진흥청이 MOU를 맺으면서 보일러 배기가스를 이용한 탄산시비 기술개발을 요청받았고 이때부터 본격적인 농업용 기계 개발을 시작했
전국적으로 다양한 제로에너지건축물, 패시브하우스 조성작업이 진행되고 있다. 특히 국토교통부와 한국토지주택공사(LH)는 △임대형 제로에너지 단독주택사업 △귀농·귀촌 패시브주택단지 리츠시범사업 △서울 서대문구 청년공용주택 패시브 셰어하우스 등을 추진하고 있다. 포스코A&C(사장 신승식)는 이중 임대형 제로에너지 단독주택사업과 귀농·귀촌 패시브주택단지 리츠시범사업에 참여하고 있으며 패시브 셰어하우스 사업진입도 추진 중이다. 또한 차세대 건축으로 평가받는 모듈러공법에도 패시브·액티브 성능을 강화해 세계적인 수준으로 올라서고 있다. 녹색건축산업에서 활발하게 활동하고 있는 포스코A&C의 강건우 G&S사업실 상무를 만나봤다. ■ 녹색건축을 보는 시각은 냉정하게 보자면 녹색건축은 비즈니스면에서 매력이 없다. 친환경적으로 건축물을 지으면 가성비가 떨어진다. 현실적인 면에서 건축을 친환경적으로 하려면 비용이 높아지니 활성화하기 위해서는 보조금이 필요하다는 얘기가 나온다. 보조금이 필요하다는 것은 비즈니스면에서 매력이 없는 사업이다. 그럼에도 장기적으로는 녹색건축이 맞다. 녹색건축은 환경·자원손실을 최소화한다. 한정된 자원을 효율적으로 쓸 수 있는데도 우
세계적으로 스마트홈이 미래 먹거리 사업으로 주목받는 가운데 우리나라에서 주택의 에너지·건강·쾌적성을 최적화할 수 있는 기술이 개발되고 있어 주목받고 있다. 단국대 에너지빅데이터센터는 최근 인공지능(AI), 빅데이터, IoT를 활용해 재실자의 라이프스타일을 파악하고 수면, 휴식, 운동 등 상황에 맞는 주거환경을 스스로 제어하는 시스템을 개발하고 있다. 해당 기술은 지난해 한국공학한림원이 주관하는 ‘2025년, 대한민국 산업을 이끌 미래 100대 기술과 주역시상식’에서 미래기술로 선정되기도 했다. 문현준 단국대 에너지빅데이터센터장을 만나 해당 기술에 대한 이야기를 들었다. ■ 기술을 소개한다면 ‘인공지능 기반 라이프스타일 맞춤형 건강·쾌적 환경제어기술’은 공간에서 나오는 데이터를 활용해 에너지를 적게 사용하면서도 쾌적한 환경을 만드는 시스템이다. 지금은 사용자가 직접 보일러, 에어컨, 공기청정기, 가습기 등의 온·오프 및 온도제어를 수행해야 했다. 이 시스템은 가동 필요성이 있는 환경조건이 되면 각 기기를 스스로 가동한다. 그러나 단순히 온습도, 미세먼지농도 등 환경·기후정보만 고려하는 것이 아니라 재실자의 행동패턴도 고려한 제어를 수행한다. 예컨대 사람은 주거
그린리모델링(Green Remodeling, 이하 GR)이 새로운 국면을 맞고 있다. LH 그린리모델링 창조센터에서 진행하는 민간부문 이자지원사업은 지난해 8,551건으로 전년대비 약 10% 증가했다. 지난 2014년 352건에 비하면 24배가 넘는다. 전국 700만여동의 기축건물의 에너지효율화 필요성을 고려하면 의미가 크다. 다만 유인효과에 대해서는 회의적인 시각이 많다. 실제로 국토교통부에 따르면 이자지원사업에 참여하지 않고 개별적으로 진행한 GR이 2,200여건 파악됐으며 사업실적 증가율도 2016년 281%에서 2017년 10%로 큰 폭 하락했다. 이에 따라 새로운 모델을 개발해야 한다는 지적이 나오는 가운데 LH 그린리모델링 창조센터의 한학우 센터장을 만나 GR사업의 2단계 도약을 위한 전략을 들어봤다. ■ 지난해 사업을 평가한다면 2016년부터 GR창조센터가 사업을 맡아 시작했는데 지난해까지 상당히 활성화돼서 정착단계에 들어왔다고 평가한다. 실적이 해마다 성장했고 데이터로도 입증되고 있다. 다만 민간부문 이자지원사업이 예산부족 문제로 수요를 충족시키지 못해 아쉽다. 지난해 해당 부문 예산은 16억5,800만원으로 10월경 대부분 소진됐다. 앞서 실
녹색건축과 건물에너지분야의 고질적인 문제는 유지관리다. 신축건물의 에너지성능 기준, 각종 인증제도의 본인증 및 예비인증 등은 설계도면 또는 준공시점평가로 건축허가·인증발급이 진행되고 있다. 반면 운영과정에서 실질적인 감축효과가 있는지는 고려되지 않고 있다. 한국품질재단(KFQ, 대표 남대현)은 경영시스템차원에서 온실가스를 감축시키고 이를 지속적으로 추적관리할 수 있는 △ISO 50001 에너지경영시스템 △ISO 14001 환경경영시스템을 국내 녹색건축분야에 접목시키려는 시도를 추진하고 있다. ISO는 단순히 물적대상의 결과물·성능만 평가하는 것이 아니라 전반적인 경영시스템 및 프로세스차원에서 인증평가가 이뤄지고 이를 연단위 추적관리하며 3년단위 인증갱신 등이 이뤄진다. KFQ는 이를 확산시키기 위해 녹색건축에너지센터의 심사원을 대상으로 Level Up 교육을 진행하고 있다. 전문위원 및 연구위원으로 활동하는 심사원은 건축사, 건축물에너지평가사, G-SEED ID, 온실가스에너지검증심사원 등의 자격을 보유하고 활동하고 있지만 이번 교육을 통해 인증시스템 실행·운영·점검·유지관리 등에 전문성을 보강한다. 이후 심사원들은 ISO 50001·14001 심사원
국토교통부의 ‘저층부 제로에너지건축물 시범사업’으로 추진된 아산시 중앙도서관이 준공돼 오는 6일 개관식이 열린다. 충남 아산시 용화동에 위치한 ‘아산 중앙도서관’은 대지면적 7,129㎡에 연면적 9,037㎡, 지하 1층~지상 5층 규모로 건립된다. 총 사업비는 약 323억원이다. 패시브·액티브요소를 적용해 건축물에너지효율등급 1++, 녹색건축인증 그린4등급(일반), 제로에너지건축물인증 5등급, 패시브하우스인증 A1등급을 획득했다. △외단열 △삼중양면로이 창호 △외벽·파라펫* △열교차단재 △수성연지폼 및 기밀테이프 등 단열·창호·열교·기밀 등 패시브하우스 4대요소가 모두 적용됐으며 △열회수환기장치 △BEMS △태양광패널 △지열설비 등 액티브요소도 적용됐다. 이에 따라 연간 1차에너지소요량 192kWh/㎡, CO₂배출량 47kg/㎡, 기밀도(n50) 0.29회/h 성능을 확보했다. 또한 태양광으로 59kW, 지열(수직밀폐형)로 599.64kW를 생산해 에너지자립률 21%를 달성했으며 최종적으로 2.0L 하우스가 됐다. 또한 구조적으로 열손실을 최소화하기 위해 외관을 간결한 박스형태로 구성해 표면적을 줄였으며 내부에 중앙아트리움을 둬 자연채광·환기효과를 노렸다.
2020년이면 공공건축물은 반드시 제로에너지로 지어야 한다. 의무화 시점이 불과 2년 앞으로 다가왔지만 이를 실현하기 위한 인프라는 부족한 실정이다. 기준은 마련됐지만 어떤 공공건축물이 얼마나 에너지를 소비하고 있으며 이 소비량이 용도 및 업무를 고려했을 때 적정하게 쓰고 있는 것인지, 낭비하고 있는 것인지에 대한 데이터가 부족하다. 한국건설기술연구원(원장 한승헌)은 최근 산업통상자원부의 지원을 받아 공공건축물 에너지사용 관리시스템 연구를 진행하고 있다. 이번 연구는 노후된 공공건물의 그린리모델링 등 에너지개선을 위한 의사결정을 지원하기 위한 DB 및 해석도구를 만들기 위해 시작됐다. E과소비 공공건물 추출 이번에 개발되는 ‘공공건물 에너지분석 시스템 E-Scanner(가칭)’는 공공건물 기본정보 및 에너지소비량에 대해 실증적이며 지정학적인 통합DB를 구축한다. 또한 수집된 정보를 가시적으로 분석할 수 있는 도구를 개발하고 궁극적으로 정책결정에 필요한 실질적인 현황자료 제공을 위해 추진되고 있다. E-Scanner는 공공건축물의 그린리모델링 결정 시 구체적인 백데이터를 리포팅하고 관련 부처의 이행상황에 따라 문제점, 개선사항에 대한 기술경제성 분석 등 피드
국내 유일의 기계설비건축 산업 종합전시회인 ‘2018 한국건축기계설비전시회(HVAC Korea)’가 오는 2월22일부터 24일까지 3일간 킨텍스에서 개최된다. 이번에 개최되는 건축기계설비전시회는 기계설비 관련 장비, 자재, 공법을 총망라하는 종합전시회다. 냉난방공조, 위생, 가스, 자동제어, 소방, T.A.B(Testing, Adjusting, Balancing), 특수설비, 에너지 등 기계설비 전 부문에 걸쳐 신제품 및 기술을 소개한다. 설비의 특정부분을 다루는 전시회는 기존에도 있었지만 기계설비관련 전 품목 대상으로는 국내에서 유일하다. 또한 기자재, 시공, 건설, 설계, 기술, 학계, 정부 등 기계설비산업의 모든 주체가 참가해 정보를 교류하고 비즈니스 기회를 개척하는 국내 기계설비인 축제의 장이다. 올해 가장 눈길을 끄는 부분은 기계설비 산업홍보관이다. LH공사를 비롯 대한기계설비건설협회, 대한설비공학회, 한국설비설계협회, 한국설비기술협회, 한국종합건설기계설비협의회가 공동으로 주최한다. 개막식은 정관계 주요 인사를 초청해 개최함으로써 기계설비산업의 중요성을 널리 알리고 산업 육성 정책 수립에 기여하는 기회도 마련한다. 다양한 주제의 전문 세미
민간에서 건축한 국내 첫 제로에너지 다가구주택인 ‘제로에너지빌라’가 완공됐다. 민간에서 단독주택을 녹색건축으로 건립한 사례는 많지만 다가구주택은 이번이 처음이다. 서울 광진구 중곡동 132㎡ 대지에 지상 5층 규모로 들어선 제로에너지빌라는 패시브·액티브요소를 적용했다. 패시브요소는 외단열구조로 LG하우시스 페놀폼(PF)보드 200mm가 적용됐고 창호는 열관류율 0.9W/㎡K 성능의 독일 살라만다 창호가 시공됐다. 열교차단을 위해서는 스테인리스 브라켓·스크루 등이 쓰였으며 기밀시공을 통해 50pa기압에서 공기교환율 0.39회/h 성능이 도출됐다. 액티브요소는 독일 젠더 콤포에어Q 환기장치를 적용해 중앙형 환기방식을 사용하고 지붕과 남측 벽면에 태양광패널 총16kW가 설치됐다. 특히 이달 중 50kW급 ESS와 COP 4.5성능의 혼합축열방식 히트펌프가 설치될 예정이다. ESS와 혼합축열시스템을 접목하는 시도는 많이 이뤄지지 않은 것이어서 에너지 절감성능과 가성비 면에서 어떤 효용이 있을지 주목된다. 이에 따라 연간 1차에너지소요량은 104kWh/㎡이며 연간 신재생에너지생산량은 128kWh/㎡로 분석됐다. 다만 2~3층은 가스보일러를 사용하기 때문에 열에너지 측
4차 산업혁명이 눈앞으로 다가온 가운데 이를 맞이하기 위한 준비가 분주하다. AI, 스마트시티, 빅데이터 등 많은 키워드가 있지만 하나로 연결되는 요소는 바로 데이터다. 이러한 데이터가 보관되는 물리적 장소가 데이터센터이며 미래산업을 이끌고자 하는 국가들은 데이터센터산업 육성에 노력을 기울이고 있다. 우리나라 역시 IT 강국이라는 명성에 걸맞게 4차 산업을 선점하기 위해 데이터센터산업 육성을 진행하고 있다. 국내 데이터센터 담당주무부서인 과학기술정보통신부의 박태완 정보통신산업과장을 만나 이야기를 나눴다. ■ 정보통신산업과의 역할은정보통신산업과는 디바이스, 3D프린팅, 컴퓨팅, 네트워크 장비, 지능형반도체 등 ICT HW 관련산업 육성을 담당하고 있다. 2017년에는 3D 프린팅 생활화 전략, 컴퓨팅 산업육성 전략 등을 수립했고 올해는 지능형 디바이스, 지능형반도체 등 4차 산업혁명에 대응한 신산업 육성전략을 중점적으로 추진할 계획이다. 특히 데이터센터는 컴퓨팅, 네트워크 장비의 수요처이자 인공지능, 빅데이터, 클라우드 등 ICT 서비스 공급을 위한 4차 산업혁명의 핵심 인프라로 인식되고 있어 관련산업 활성화를 위해 노력하고 있다. ■ 데이터센터산업 현황은4차
신진에너텍은 산업용·농업용·서비스산업용 냉동·냉장시설을 생산, 판매하고 저비용·복합열원 히트펌프, 순환식 수막시스템 및 태양광 제설 냉각시스템으로 에너지절감을 이끌어내며 국내 냉동산업의 녹색성장을 선도하고 있다. 특히 불필요한 에너지낭비와 보관물의 신선도 저하가 우려되는 기존의 타이머 제상에서 벗어나 광학방식으로 제상 시점과 종점을 정확하게 파악하는 ‘프로스트아이’를 개발, 냉동·냉장업계에 혁신을 불러일으켰다. 최근 응축폐열을 이용한 Non-heatered 제상시스템과 액분사식 트리플 복합냉동시스템을 공개해 기존 냉동시스템에서 사용되는 에너지사용량을 60%나 대폭 줄이는 데 성공했다. 40여년 냉동산업에 종사하며 끊임없는 연구와 도전 끝에 냉동·냉장시스템 혁신을 만드는 데 성공한 박진섭 대표를 만나봤다. ■ 60% 에너지절감이 가능한가그렇다. 압축기의 응축폐열을 이용해 제상함으로써 기존 제상시스템에 소모되던 히터에너지를 없앴고 광학센서를 이용해 정확한 제상 시점과 종점을 파악, 꼭 필요한 최소한의 시간만 제상을 한다. 이는 고내 온도변화를 안정화시킬 수 있어 과도한 제상->온도상승->냉각의 악순환 속에서 사용되는 에너지를 절감시킨다. 또한 폐냉을
에너지진단 전문기업인 에너지닥터(대표 박기수)가 열교환기업체 (주)미랜텍과 업무협약을 맺고 국내·외 산업현장에서 낭비되고 버려지는 폐열을 회수, 운영비 절감과 온실가스배출권 획득 등 두 가지 효과를 얻을 수 있는 솔루션을 제안하고 있어 화제가 되고 있다. 굴뚝·하수·생산공정 등에서 버려지는 폐열을 회수하는 방법에 대한 관심은 있지만 정작 산업체에서는 ‘과다한 업무로드 때문에! 비현실적인 idea!’라는 말로 치부될까봐 쉽게 말을 꺼내지 못하고 있다. 이러한 고민을 해결하기 위해 에너지닥터가 나섰다. 에너지닥터의 폐열회수사업은 기업체에서 분석을 요청하면 폐열량 에너지진단→모니터링→폐열 Data분석→폐열량 보증→사업제안→폐열회수 시스템 설계→시공→준공→유지관리 등 순으로 진행된다. α~Ω까지 One-Stop 서비스에너지닥터와 미랜텍의 ‘폐열회수사업’은 α~Ω까지 시작과 종료, 유지관리를 모두 책임지는 One-Stop 방식이 특징이다. 폐열회수를 하기 위한 폐열량 환산(진단-모니터링-폐열량 환산) 과정을 거쳐 폐열량을 보증하는 것이 기존의 ESCO사업자와 차별화된 점이다. 특히 ‘폐열회수 모니터링 시스템’에서 제시하는 정확한 폐열량환산치 및 폐열량 보증값은 국내에