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[신문기사] 에너지절감 최적시스템 ‘복사냉난방’

작성자
관리자
작성일
2014-05-20 14:05
조회
60537
에너지절감 최적시스템 ‘복사냉난방’
재실자 냉난방 쾌적성 잡는다


2014년 05월 12일 (월) 18:37:18
[ 강은철 기자 eckang@tenews.kr ]


[투데이에너지 강은철 기자] 한국전력 나주신사옥과 LH 진주신사옥, 독일 프랑크푸르트의 랜드마크인 ‘The Squaire’의 공통점은 무엇일까?

2005년 유럽 전체냉방시스템 중 시장점유율 4%에 불과했으나 2015년 12%로 성장할 것으로 예상되는 복사냉난방시스템을 적용한 것이다. 복사냉난방시장은 유럽에서 매년 15% 이상씩 성장세를 유지하고 있으며 북미시장 역시 유럽과 비슷한 성장세를 보이고 있다.

우리나라는 도입초기단계이나 건물의 냉난방에너지 절감 필요성이 부각되면 될수록 시장이 더욱 커질 것으로 예상되는 시스템이 바로 ‘복사냉난방시스템’이다.


□ 복사냉난방시스템이란

복사냉난방은 공간이나 인체와의 열교환 중 복사비율이 50% 이상인 냉난방방식으로 대류방식의 경우 공간의 공기온도를 변화시켜 인체의 쾌적을 유지하기 때문에 공기온도와 다른 표면이 있을 경우 불쾌적하게 느낄 수 있다.

그러나 복사방식의 경우 공기의 온도에 의한 대류뿐만 아니라 주위표면과의 직접적인 복사열교환도 이뤄져 인체 쾌적을 쉽게 달성할 뿐만 아니라 쾌적의 수준도 대류방식보다 훨씬 높다.

다시 말해 균일한 실내 온도가 가능하며 기류로 인한 불쾌적을 발생하지 않고 소음도 적다. 특히 먼지 비산 등의 문제가 없어 위생적이다.

에너지절감측면에서 보면 상대적으로 높은 온도의 냉수와 온수를 사용하므로 냉동기와 보일러의 효율을 높일 수 있으며 지열 등 신재생에너지를 열원으로도 활용할 수 있다.

공기보다 열용량이 큰 물을 이용하기 때문에 열매체 운동동력도 절감할 수 있으며 상대적으로 높거나(냉방) 낮은(난방) 온도에서도 쾌적도 달성할 수 있어 에너지절감 가능성이 크다.

업계의 한 관계자는 “복사방식을 적용한 공간과 대류방식을 적용한 공간이 동일한 온도로 유지되고 있다면 대류방식을 적용한 공간보다 복사방식을 적용한 공간에 있는 재실자가 더 시원하고 더 따뜻하게 느낄 수 있다는 것”이라고 강조했다.

업계의 또 다른 관계자는 “저온온수 또는 고온냉수를 활용할 수 있다는 점은 대체에너지 활용 가능성이 높다는 것”이라며 “냉방의 경우 16℃ 이상의 냉수로 냉방이 가능하므로 지중열교환기를 통해 열교환한 냉수를 히트펌프 없이 직접 이용하는 것도 가능하다”고 밝혔다.

이 관계자는 “공기보다 열용량이 큰 물을 열매체로 활용하므로 열매체 수송에 소비되는 팬, 펌프동력에 사용되는 에너지도 대류식에 비해 절감된다”라며 “전통적인 대류냉방시스템과 비교한 복사냉방시스템의 에너지절약 가능성을 보면 대류방식대비 복사방식이 45% 에너지소비를 줄일 수 있다”고 밝혔다.


□ 공공기관 중심 주목받는 ‘복사냉난방’

최근 전력수급 불안으로 인해 정부에서 온도제한을 실시하면서 공공기관 담당자들은 가장 고통스런 나날을 보낸게 사실이다. 1~2℃만 낮추거나 높여도 한결 시원하고 따뜻하게 지낼 수 있는데도 그렇지 못했다.

전력수급 불안때문만이 아니더라도 에너지절감은 제5의 에너지라는 말이 있을 정도이니 그만큼 절약을 하는 것이 맞다. 그러나 같은 온도로 더 따뜻하고 시원하게 느낄 수 있는 시스템이 있다면 당연히 설치를 하는 것이 재실자의 건강도 지킬 수 있을 것이다. 이렇다보니 공공기관을 중심으로 ‘복사냉난방’ 보급이 활발하게 이뤄지고 있다.

바로 한전 나주신사옥과 LH 진주신사옥에 관심이 쏠리는 이유다. 복사냉난방을 적용한 대표적인 사이트가 되기 때문이다.

하지만 이 뿐만 아니다. 정부에서는 2025년 제로에너지를 목표로 신축 건축물의 단열기준 등을 정부목표에 맞게 단계적으로 강화해 2017년부터 냉난방에너지를 2009년대비 90% 절감하는 주택설계를 보편화하고 2016년부터 일정 규모 이상 건축물은 자동차 또는 가전기기처럼 에너지효율등급제가 시행된다. 이는 에너지절감 가능성이 높은 냉난방시스템 적용을 유도하는 것으로 복사냉난방이 가장 최적의 조건이라는 것이 관련업계의 전언이다.

업계의 한 관계자는 “전체 건물의 에너지소비의 40% 차지하는 기존 냉난방방식이 전력최대수요(peak load)를 상승시켜 국가적인 부담이 가중되고 있어 에너지절감형 냉난방시스템 적용을 통한 효율 증대 필요성이 부각되고 있다”라며 “복사냉난방의 경우 건축물 에너지절감 가능성이 있는 55개 시스템 중 가장 에너지절감 효과가 우수한 시스템으로 미국 에너지성인 DOE(Department of Energy)가 검증했다”고 강조했다.


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