흡수식 냉온수기 소개, 사이클, 시장 동향 및 전망

흡수식 냉온수기란

흡수식 냉온수기는 작동유체의 흡수열을 이용하여 작동되는 시스템으로 대형 건물뿐만 아니라 중규모 건물에도 많이 채택되고 있는 대표적인 냉방장치이다. 압축식 시스템과는 달리 기계적 구동장치가 적으므로 전력 소모가 매우 적고, 소음 및 진동 등이 적어 수명이 길며, 냉난방을 하나의 시스템으로 해결할 수 있다는 장점이 있습니다. 또한 전력 소모가 많은 여름철 냉방을 전기가 아닌 값싼 가스를 이용할 수 있어 더 효율적입니다.

 

고효율 흡수식 냉온수기 사이클

고효율 흡수식 사이클 해석은 고효율 기기 개발에 있어서 대단히 중요하고 가장 기본적인 사항입니다. 본 작업을 통해서 결정해야 하는 것은 추가/교체하려고 하는 요소의 위치 및 그 용량을 결정하는 것입니다. 즉, 수십 가지로 조합 가능한 사이클에서 최적 사이클을 선정하는 것이며 고효율 용액 열교환기 및 드레인 열교환기, 배가스 열교환기의 적절한 위치 및 용량을 선정하는 것입니다.

흡수식 냉온수기 시장 동향

80년대 후반, 생활 수준이 향상되면서 에어컨 선풍기 등 각종 냉방기기 보급이 급격히 증가했습니다. 이 때문에 해마다 하절기만 되면 전력공급 능력 부족 현상이 발생하고 있어 비상 대책이 없는 한 여름철 전력난의 악순환이 되풀이될 것으로 보입니다. 이에 따라 정부에서는 대규모 수요처에 대한 제한 송전을 검토하는 등 다각적인 극약처방을 내놓고 적극 지원에 나서고 있습니다. 80년대 후반부터 하계 전력난 해소책을 궁리하던 정부에서는 여름철에 급증하는 전력 수요와는 달리 가스의 수요는 동절기에 발생하는 점을 감안, 비교적 여름철에 공급과잉이 되는 유휴 가스를 활용하는 방안을 모색하고 이를 적절히 이용할 수 있는 가스 냉난방기기의 보급확대를 위해 각종 혜택을 부여하는 등 적극 지원을 아끼지 않고 있습니다. 유휴 가스를 이용한다면 냉난방을 동시에 해결, 여름철 전력난 해소에 효과적이며, 현재 국내의 가스를 이용한 냉난방기기 시장에서 정부 차원의 적극적인 지원에 힘입어 가장 비중이 큰 품목으로 자리를 잡아가고 있는 것이 바로 흡수식 냉온수기입니다. 한국가스공사의 한 관계자는 "에너지절약 기기인 흡수식 냉온수기를 빌딩에 설치할 경우 여름철 냉방 전력수요를 가스로 전환함으로써 하절기 전력부족 문제를 다소 해갈할 수 있어 전력피크에 따른 발전소 건설 추가 비용을 크게 일 수 있다"라고 말하며 "유휴 가스설비 활용으로 사용자 측은 물론 국가적으로도 에너지 이용 합리화를 도모하는 데 큰 도움이 되고 있다고 강조 헸습니다. 흡수식 냉온수기는 에너지 이용의 효율적 측면과 뛰어난 경제적 가치를 인정받는 것 외에도 많은 큰 장점을 갖고 있어 그 수요가 꾸준히 늘어날 것으로 예상됩니다. 이 제품은 특히 전 세계적으로 사용규제가 강화되고 있는 오존층 파괴 물질로 잘 알려진 CFC를 냉매로 사용하는 대신 물(H2O)과 냉매로 리튬 브로마이드(LiBr) 수용액을 사용함으로써 프레온가스에 대한 대체제 기술개발의 연구 및 개발에 성공하고 지구온난화 및 환경 보호에 크게 이바지하였다고 생각합니다. 또한 대부분의 제품이 공해 발생의 우려가 없는 청정연료인 도시가스(LNG)를 사용함으로써 기존 발전설비에 주로 사용되던 원자력, 유연탄, 등 발전 연료의 사용이 상대적으로 감축돼 대도시 환경문제 개선에도 기여도가 높습니다. 또 일상생활 하는 대기압력(760㎜Hg) 보다 낮은 진공상태(6.5㎜Hg)로 운전되므로 안전 사항은 기본이며 고압가스 안전관리법의 대상에서 제외되므로 별도의 고압가스 냉동기능사 등의 자격소지자가 불필요합니다. 흡수식 냉온수기는 전기 냉방기와 비교해 초기설치비가 다소 비쌉니다. 그러나 냉방용 전력 요금 인상 및 하절기 저렴한 가스요금을 적용받아 전동식에 비해 연간 운전비가 40% 이상 적게 들어 운영 면에서 매우 효율적입니다. 흡수식 냉온수기는 법적 운전 요원 불요 및 설치 용이 등 설치 운전 면에서도 편리한 이점으로 일반 사무용 빌딩을 비롯해 병원, 아트홀, 미술관, 호텔 등 여러 분야에서의 사용이 급증 추세에 있으며 천연가스 보급 확대와 건설경기 활황으로 매년 30∼40%의 신장세 유지하고 있습니다. 국내에서는 1970년대까지 일본 등지로부터 흡수식 냉동기를 수입해 와 산업용으로 일부 사용해 오다 '78년 (주)경원세기에서 일본 업체와의 기술제휴를 통한 기술도입이 시작되면서 국내 업계에서도 서서히 흡수식 냉난방기에 대한 관심이 일기 시작했습니다. 처음 국내에 도입된 기술은 1중 효용 식으로 그 수요가 미비하였으나 80년대 중반에 2중 효용 식에 대한 기술이 도입되면서 제조회사의 수요증진 노력과 국가의 정책적인 지원이 뒷받침돼 90년대부터는 수요가 지속해서 증가, 중 대형 신축빌딩의 경우 약 90% 이상이 가스 냉난방을 동시에 할 수 있는 흡수식 냉온수기를 설치하고 있습니다. 선진 각국에서는 이미 80년대 초부터 고효율화 성능향상 등 끊임없는 연구 노력과 기술개발을 통해 대형빌딩의 설치가 보편화된 데 이어 중 소형 건물의 냉난방에도 흡수식 냉온수기에 대한 선호도가 높아져 이용률이 증가하고 있습니다. 우리나라의 경우 흡수식 냉온수기가 지난 '85년 처음 생산된 이래 '87년 본격적인 천연가스 보급과 건설경기의 활황에 힘입어 매년 30∼40%의 신장세를 유지해 왔으며 높은 성장률답게 현재 국내에서 생산되는 전체 열원기 생산의 약 50% 정도를 차지하고 있습니다. 중국을 비롯한 동남아 시장과 중남미 시장 진출도 가속할 방침입니다. 이밖에 국내 여러 업체에서도 일본업체와 기술제휴 또는 독자적으로 흡수식 냉온수기를 개발하고 있습니다. 이밖에 정부와 한국가스공사에서는 '96년부터 신 개축 건물에 가스 냉방 시스템을 설치토록 설계한 건축 및 설비설계사무소에 설계 장려금을 무상으로 지급하고 있으며 지난해 기준 가스 냉방을 활용한 전력 대체량은 145만 ㎾로, 이는 500㎿급 석탄발전소 3기 발전량을 대체하는 규모였습니다. 국내 흡수식 냉온수기의 보급은 주로 중 대형 건물에 치우쳐 있으며 소형건물이나 가정용의 설치는 지금까지 미흡한 실정입니다. 따라서 흡수식 냉온수기의 이용이 광범위하게 확산하기 위해서는 앞으로 업계의 자구노력 강구는 물론이고 정부의 지원도 더욱 보완 강화돼야 할 것입니다.

고효율 흡수식 냉온수기 수요 전망

현행 가스 냉방 운영비는 전기 방식과 비교하면 65∼75% 수준입니다. 아울러 가스 냉방을 설치할 때는 설치 자금 저리 융자 지원, 세액공제, 설치 장려금과 냉방비용 절감 등 다양한 혜택을 받을 수 있습니다. 중소기업 가스 냉방 설치 자금은 한국에너지공단으로부터 1.5% 금리로 3년 거치 5년 분할 상환 조건으로 지원받을 수 있습니다. 또 설치 자금과 관련해 대기업은 투자 금액 1%, 중소기업은 6% 법인세 공제를 받을 수 있습니다. 이렇듯 고효율 흡수식 냉온수기의 수요 증가와 더불어 국가적으로도 사용 주체별 에너지 저소비로 국가 에너지 이용 효율 향상에 기여할 것으로 기대됩니다.