냉방·제습·청정·환기를 한번에! 대한민국의 여름을 책임질 청정냉방
- 냉방사업 실증 현장을 찾아서

한국지역‘난방’공사에서 지역‘냉방’까지! 대한민국의 겨울에 온기를 더하는 한국지역난방공사에서 여름엔 시원하고 쾌적한 지역냉방을 공급하고 있다는 사실을 알고 있는지. 한난은 지난 1993년부터 흡수식냉동기를 이용한 지역냉방 공급을 시작, 2019년 12월 기준 전국 1,009개소 건물에 지역냉방을 공급 중이다.
지역냉방은 전기를 대체하는 냉방방식이다. 때문에 전력 사용이 집중되는 여름철, 전기 과부하를 방지하는 데 기여하며, 전기 부족에 따른 발전소를 추가로 건설하지 않아도 된다는 장점이 있다. 특히 프레온가스 냉동기 냉매를 ‘물’로 대체해 지구온난화를 유발하는 온실가스 배출을 최소화한다. 때문에 기후변화에 따른 실질적인 대응 수단으로 대기환경 개선에 부응하는 효과가 있다. 지역냉방은 크게 온수이용형 방식과 냉수직공급 방식으로 나뉜다. 온수이용형 방식은 열수송관을 통해 공급된 온수가 세대와 건물 기계실에 설치된 청정냉방기 또는 흡수식냉동기를 거치면서 냉수 또는 냉기를 만들어 냉방하는 방식이다. 이에 반해 냉수직공급 방식은 집단에너지시설 자체에서 열병합발전, 소각열, 심야전력을 이용한 빙축열 등으로 냉수를 생산하여 각 건물에 공급하는 방식이다.

공동주택용 맞춤형 냉방 시스템, 청정냉방 해를 거듭할수록 심해지는 여름철 폭염과 열대야, 또 계절을 가리지 않고 찾아오는 초미세먼지… 대한민국의 기후 및 환경이 변화하면서 여름철 냉방설비와 깨끗한 공기는 국민 복지에 직결되는 과제가 되었다. 이에 한난에서 한 발 앞서 선보인 것이 바로 청정냉방시스템이다.
기존의 온수냉방과 냉수냉방이 일반 건물에 최적화된 냉방방식인데 비해, 청정냉방은 공동주택 세대에 맞춤형으로 개발된 냉방방식이다. 한난 매출에서 가장 큰 비중을 차지하는 공동주택을 대상으로 냉방을 공급하고자 청정냉방시스템을 개발한 것이다.
청정냉방시스템은 온수이용형 냉방의 일종이다. 지역난방을 사용하는 가구에서 열을 이용해 냉방까지 하는 것으로, 냉방뿐만 아니라 환기·제습·공기청정 등 네 가지 기능을 한 기기에 담은 4in1 토탈 에어케어 시스템을 말한다. 한난은 지난 2010년부터 국책사업의 일환으로 지속적으로 연구해왔는데, 계속된 업그레이드를 통해 상용화를 앞두고 여러 현장에서 실증연구에 힘쓰고 있다.

냉방은 물론 환기,
제습, 공기청정까지 그런데 잠깐! 뜨거운 물로 어떻게 시원한 냉방이 가능하다는 것일까? 이는 바로 물의 증발잠열 때문이다. 여름철, 뜨거운 아스팔트 위에 물을 뿌리면 더위가 빨리 가시는 것을 생각하면 이해하기 쉽다. 고온다습한 실내공기가 제습로터를 통과하면서 고온건조해지고, 다시 이를 증발냉각기를 이용해 차갑게 만드는 것이다. 이후 습해진 제습로터를 지역난방열로 건조시키게 된다. 이열치열의 지혜를 현대에 계승한 선진기술이라고나 할까?
성능 또한 훌륭하다. 청정냉방 사용 시 전기에너지는 일반 에어컨 대비 약 34% 절감이 가능하며, 기존 제습기와 달리 온도 상승 없이 더욱 강력한 제습 기능을 자랑한다. 공기청정 시 초미세먼지는 95% 이상 제거 가능한데, 전자헤파필터(IFD)를 사용하여 물세척을 통해 반영구적으로 사용이 가능하다.
그 중에서도 특히 눈에 띄는 기능은 ‘청정환기’다. 기존의 제습기나 에어컨, 그리고 공기청정기는 문을 닫은 채 작동시켜야 하는 한계가 있어, 장시간 사용 시 이산화탄소와 TVOC(휘발성 유기화합물), 유해가스 등이 쌓여 오히려 실내공기가 오염되는 문제가 있었다.
반면 청정냉방은 내부공기와 외부공기가 순환하는 과정에서 문을 닫고 냉방·제습·공기청정을 하면서도 자연스럽게 환기가 이루어진다. 이러한 공기 순환과정에서 제습로터와 전자헤파필터를 통과하면서 초미세먼지를 포함한 각종 오염물질까지 걸러, 가동 후 30분 이내로 대부분의 실내 오염 물질을 제거할 수 있다.

이와 같은 청정냉방의 앞선 기술은 스마트 인터페이스 하나로 생활 공간 내 공기질 정보(초미세먼지, TVOC, CO2,)를 실시간 확인 및 제어할 수가 있다. 다가오는 미래에는 실내 환경을 손가락 하나로 편리하게 바꿀 수 있게 되는 것이다.

청정 미래를 향하여 이렇게 우리네 일상을 획기적으로 변화시킬 청정냉방 시스템을 상용화하기 위해, 현재 한난에서는 실증연구가 한창이다. 특히 공동주택 내 어린이집, 노인정과 같은 노유자시설과 국공립 어린이집에 청정냉방시스템을 설치하여 실증연구를 준비 중이다. 지난해 10월 LH공사, 한국에너지공단과 공동주택 내 노유자시설 대상 청정냉방 시범도입에 관한 MOU를 체결했고, 고양시와는 지난해 12월 MOU를 체결하여 고양 시립화정어린이집에 청정냉방 시스템 설치공사를 진행 중이다.
각종 시범사업과 실증연구를 통해 누적된 데이터를 바탕으로, 상용화 제품이 개발되고, 설치여건을 위한 각종 제도개선과 정책반영이 이루어진다면, 머지않아 더 많은 국민들이 공동주택용 청정냉방의 혜택을 누릴 수 있게 된다. 이로 인해 청정에너지 활용 범위가 확대되면, 우리가 살고 있는 환경 자체도 보다 청정하게 변화하지 않을까. 세계일류 집단 에너지 전문 공기업인 한국지역난방공사가 만들어가는 청정 미래가 어서 빨리 찾아오기를 기대해 본다.

글 구지회, 사진 김정호, 자료 냉방사업부