에너지 절감, 히트펌프에 대하여... 전기 50%절감 가능. 구민체육쎈터, 대형병원, 요양병원, 호텔, 대형사우나,등에 적합. 년 수천억 절감 가능.

 

 

이번장에서는 어떻게 하면?  전기를 절감할수 있을까.?  이를 실현하기 위해서는 어떤 방법이 있을까?

그방법의 대안으로 요즘 대세인 "히트펌프" 를 적용해  알아보기로 하겠다 .

어떻게 절약되는지의 원리?  와 적용예 및 적용방법으로 절약 되는금액등을 제시하며 알아보자.

 

 

1. 히트펌프의 원리 및 절감효과.

최근 들어 에너지절감과  기후변화로 인한  온실가스 배출 감소를 강조하며 

기후변화로 인한 폭염, 폭우, 홍수, 가뭄 등으로 인해  전 세계가 아주 큰 곤욕을 치르고 있다.

 

이를 조금 이라도 미연에 방지할 수 있는  방법은 과학을 기초로 한 이론에 의거,  온실가스 배출을 

줄여나가는 방안을 우리가 조금씩 실천해 나가는 방법이 최선책일 것이다 

 

히트 펌프는 간단히    풀어 나간다면  공기 중에 있는 열의 온도를 이용해, 이를 열원으로 하여 

가스등을 활용해  더 큰 에너지 (투입대비 200% 이상~ 최대 400% 정도까지 )를  얻는 방법이다. 

 

전기에너지는 100 이 들어가면 아무리 효율이 좋아도 85% 이상은 나올수가 없는 구조를 가지고 있다.

우리가 라면을 끓일때 물을 데워 끓는 물에 라면을 넣고 3분 이상 끓 여 서  먹는다.

이때 소비되는 전기의 효율은 최대 85 % 에 전혀 못 미치며 아마 30~40 %의 효율이라 생각하면 좋을 것이다

그런데 이러한 전기의 효율을 200% 이상 최근에는 400% 까지 올릴 수 있는 것이 바로 히트 펌프이다. 

 

더 쉽게 표현하자면  우리 주변에 에어컨에 비유하고자 한다

우리는 사무실이나 가정에 있을 때 에어컨을 켜면 시원한 바람이 나오는 것을 알고 있으며

실외의 길거리를 지날 때는 에어컨의 뜨거운 바람을 몸으로 맞으며 느낄 때도 있다

이는  에어컨에 GAS를 주입해 컴프레셔를 돌려 GAS 를 압축하면 압축할 때 열이 발생되고

 기화될 때 주변의 온도를 뺏아가 냉기가 생겨 차가움을 느끼는 것이 에어컨은 동작 원리이다.

 

히트 펌프는 이와 거의 유사한 방식으로서 

공기 중의 열을 흡수하고 기계에서 열이 발생하면 그 열을 에너지원으로 하여 물을 데우는데..

물의 온도는 약 60도에서부터 80도까지 나온다.  따뜻한 물로 난방, 온수 등으로 사용한다.

 

히트펌프 원리 및 구조 등

 

위 그림에서 보는 바와 같이 

히트 펌프는 공기 중의 에너지원에서 열을 얻고,    전기를 투입하여  에어컨의 뜨거운 바람을 이용하듯

뜨거운 열을 에너지 원으로 하여  물을 데워 뜨거운물을 만드는  방식으로 에너지를  만들기 때문에

투입 전기대비 효율이 200~400% 가 나오는데 이를 COP로 표기 COP2, COP4로  나타낸다.

 

2. 히트펌프의 절감 효과 

 

이를 알고 약 10여 년 전  왕성 한 영업활동을 하여 안동 요양병원에 3대, (총금액 약 7,000만 원)  

광주 무등산 생태 요양병원에 7대 를 설치한 바 있으며,

무등산 생태에서는 기존대비 전기가 30% 정도 절감 되기도 하였다.

 

당시 고대 안암병원, 고대 안산 병원, (년 가스비 10억 정도). 한강성심병원, 강남성심병원등

 (년 가스비 5억 이상)  의 업체를 선별해   ESCO 방식

( 무료 설치 후 약 3년간 절감된 금액으로 투입비용을 회수하는 방식)으로 제안하였던바

고대 안산병원의 예를 들어보면 3년간 GAS 사용요금이 30억 정도 들어가는데 히트펌프 설치비는

약 15~20억 원의 시설비용이 발생하고, 투입된 시설비의 금융이자등이 발생해도

거의 3.5년 정도면 환수가 되는 방식이었다.

가스비가 0원 인 대신 전기료가 들어가는데  계산해 보면 3년이나 3.5년  정도면

히트펌프 설치비등 제비용이 모두 다  환수되고 그 후에는 절감된 비용으로 운영하는 방식을 제시했다.

마침 보일러를 교체해야 하는 시기여서 추진되다가 발주 및 본부 격인 고대 안암병원의 재가를 받지 못해 

추진되지  못한 것으로 기억된다.

 

아래 그림은 당시 제안한 내용을 모은 제안서 의 내용 이다.

 

3. 히트펌프의 제안 내용 및  효과, 적용 미비 원인. 

 

또한, 당시 서울 지역 각 지자체에 있는 구민 건강을 위해 헬스장+ 수영장  한두 개씩은 있다  

구민 체육 센터에서는 대부분 헬스장 + 수영장이 25M * 2M* 6라인 이 있다 

운동 후 따스한 물로 샤워를 해야 하고, 겨울철에 는 수영장 물을 데워야 하는데  여기에 드는

GAS 요금이 약 3~5억 원 정도 들어가는데  약 3.5년이며 투입된 시설비를 제하고도

에너지 비용이 약 50%를 절감할 수 있는데 이를 제안하니,

담당자가 총대를 메고  결재도 못 올리며, 업체 특혜시비와 공사 발주를 해야 하는 등 

많은 제약이 있어  구민 체육센터는 전혀 진행을 하지 못한 기억이 있다.

 

현재까지도 에너지 절감이 히트펌프를 활용하면 전체 에너지 비용의 50% 정도가 절감되는 것을 

알고 있지만  추진되지 아니한 것으로 알고 있다.

만약, 전국적으로 이러한 히트 펌프를 적용한다면, 

아마 년 수천억의 에너지 절감 효과가 있을 것으로 추정 할수 잇다고 생각한다.

 

이를 개선하기 위해 설비 협회에서는 히트펌프도   

신, 재생에너지에  포함해 에너지 정책 자금등의 혜택을 받아 

진행하고자 노력하는 것으로 알고 있으나  아직은 시행이 되지 않는 것으로 알고 있다.

 

이는 아직도 "에너지 절약" "에너지절약"을 말로만 하고 있지 실천을 하지 못하는 안타까운 현실이기도 하다.

 

혹,  본  내용을  보시고 관심이 있다면  관계자 분들께서는 이의 개선과 실천을 위해 노력해야 할 것이다.

 

이번장에서는 히트 펌프가 어떤 원리로  에너지 절약이 가능한지와 이에 에 대해 알아봤으며

안타까운 현실도 적시되었으나 한 개인이 정책이나 실현을 위해서는 제도적  뒷받침이 되지 아니하면

현실에서는 어려웠다는 내용이  좀 아쉽 기도 하다는 내용으로 마감하고자 한다.

 

 

 

2023년  8월 4일 

해동검/최성락 작성하다.