[지열산업 선도기업] 이젠엔지니어링
[지열산업 선도기업] 이젠엔지니어링
  • 강은철 기자
  • 승인 2015.06.29
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개방형 지열시스템 독자기술 보유

▲ 공무너짐 방지형 지중열교환기 단면도.
[투데이에너지 강은철 기자] 이젠엔지니어링은 ‘원칙을 지키자’는 신념으로 신재생에너지사업 및 수요관리사업을 주력 사업영역으로 하고 있는 엔지니어링 전문기업이다.

개방형 지열시스템, 빙축열 및 수축열 냉난방시스템에 대한 특허출원 등으로 독자기술을 보유하고 있다.

이중 ‘공무너짐 방지 개방형 지열시스템’은 시스템효율 증가 및 유지관리측면에 동종업계에서 주목을 받고 있다.

기존 개방형 지열시스템은 지반을 300~500m 깊이로 천공해 천공 내 지하수를 이용해 건물의 냉난방을 공급하는 시스템이다.

그러나 국내에 적용한 결과 지중열교환기 천공이 무너지는 등 여러 문제점이 발생했다. 이러한 문제점으로 인해 개방형 시스템이 수직밀폐형에 비해 시스템 효율이 좋지만 현재까지도 개방형보다는 수직밀폐형을 적용하고 있는 상황이다.

이젠엔지니어링은 이러한 문제점을 보완한 개방형 지열시스템을 개발했으며 관련특허로 ‘스케일 제거가 가능한 히트펌프 시스템’, ‘관정형 히트펌프 시스템’ 등을 등록했다.

특히 ‘공무너짐 방지 우물관정형 지열시스템’은 여과사리를 투입해 암반붕괴를 방지하고 지하수와 암반의 열전달 방향을 변경시켜 열전달 사구역을 없애 지중열교환기의 용량을 상승시키는 효과를 얻는 등 기존의 개방형 지열시스템을 개선했다.

이 시스템은 히트펌프, 공기먼지분리기, 지중열교환기(개방형 타입) 등으로 구성돼 있으며 기계실 내부에는 지열히트펌프와 공기먼지분리기가, 옥외에는 지중열교환기(개방형 타입) 및 심정펌프가 설치된다.

냉방 시 지열히트펌프 응축기로 지하수(초기온도 17∼19℃)를 공급해 응축열을 흡수한 후 다시 지중열교환기 하부로 유입되며 온도가 상승돼 관정에 유입된 지하수는 상부로 유동하면서 암반과 열교환해 다시 지열히트펌프로 공급된다.

또한 지중열교환기에서 지열히트펌프로 공급되는 배관에 공기먼지분리기를 설치해 지하수에 포함된 이물질(모대 등)을 제거한 후 지열히트펌프로 깨끗한 지하수를 직접 공급해 기존 개방형시스템에 적용된 열교환기 및 지열대류펌프 등이 필요없어 지열시스템의 소비전력을 감소시켰다.

‘공무너짐 방지형 우물관정형 지열시스템’의 경우 수직밀폐형 방식대비 약 25%의 전력량을 절감할 수 있다.

이는 TOE로 환산할 경우 연간 11TOE만큼 절감할 수 있다. 시스템COP(냉방기준) 또한 약 25%의 향상 효과를 볼 수 있으며 이미 IKEA 광명점(400USRt), 대전골프존(600USRt)신사옥, 국방문화연구센터(300USRt) 외 다수 현장에 설치돼 운영되고 있다. 현재 이화여자대학교 기숙사, TOWER 730 현장 등 여러 현장에 시공 중이다.

이젠엔지니어링의 관계자는 “지열시스템뿐만 아니라 값싼 심야전력을 이용해 축열조에 얼음(잠열) 또는 물(헌열)을 저장, 이를 주간시간에 건물 냉방에 사용하는 시스템인 빙축열 및 수축열시스템에 대한 독자적인 기술력을 보유하고 있다”라며 “앞으로 고객만족과 국제사회의 환경개선에 기여하는 것을 목표해 에너지절약 및 환경개선 효과가 탁월한 제품 및 시스템을 설계, 시공해  독자적인 기술을 확보, 중국 등 해외진출을 계획하고 있다”고 밝혔다.

빙축열시스템과 관련된 특허로는 ‘축방냉 펌프를 분리한 에너지절약형 빙축열시스템’이 있다.

 



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