[투데이에너지 홍시현 기자] 히트펌프 기반 냉난방 및 급탕 겸용 설비시스템을 적용할 경우 기존 설비시스템대비 에너지를 3% 절감할 수 있으며 이를 신재생에너지와 조합하면 더 많은 에너지를 절감할 수 있을 것으로 기대된다.
2030년 이후 500m² 이상의 모든 건축물 대상으로 제로에너지 건축물 인증이 의무화된다. 현재 건물의 에너지사용량의 대다수는 냉난방 및 급탕에서 발생하고 있으며 이는 전기 히트펌프(EHP)와 전기·가스보일러 조합으로 운전되고 있다.
하지만 기존 건축물의 제로에너지 건축물 인증을 위해서는 그린 리모델링이 필수적이며 에너지 자립률 20% 이상 달성을 위해서는 건축물의 단열성능 향상과 신재생에너지 생산 그리고 기계설비의 에너지효율 증가가 수반돼야 한다.
김범준, 조수영, 강용권, 정재원 한양대학교 건축공학부 연구팀은 ‘냉난방 및 급탕 겸용 히트펌프의 사무실 건물 적용에 대한 에너지 소비량 분석’을 통해 히트펌프 기반 설비시스템의 에너지부하량은 기존 설비시스템보다 16.6% 감소했다고 밝혔다. 히트펌프 기반 설비시스템은 급탕 시 보일러대비 약간의 보조열원만을 필요로 하는 것으로 약 81.5%의 에너지 부하량을 절감하는 것으로 나타났다.
히트펌프시스템의 에너지 부하량 절감효과는 1차에너지로 환산했을 시 3%의 절감효과가 있는 것으로 나타났다. 이는 히트펌프 기반 설비시스템는 전기에너지를 사용하지만 급탕 시 석유, 가스 에너지를 사용하는 기존설비시스템대비 상대적으로 1차에너지 환산계수가 크게 적용되기 때문이다.
결국 건물 리모델링 시 히트펌프 기반 냉난방 및 급탕 융합시스템을 적용하고 이를 태양전지(PV) 등의 신재생에너지와 조합할 경우 기존의 설비시스템 조합대비 더 많은 양의 에너지 절감효과가 기대된다.
최근에는 전기와 열을 동시에 생산하는 PVT모듈에 관심이 높아지고 있다. PVT모듈은 PV발전에 영향을 안주면서 일사광선의 최대 68%를 추가로 열로 변환할 수 있는 상호보완적 태양에너지시스템이다. 전기와 열을 동시에 생산해 단위면적당 생산량이 증대되고 PV시스템의 발전효율 또한 증대시키는 효율적 시스템으로 평가를 받고 있다.
업계의 관계자는 “PVT모듈 수요가 크지 않아 가격이 높지만 향후 제로에너지 건축물 인증 등 PVT모듈 수요가 늘어날 것으로 기대돼 그만큼 가격 인하로 보급 확대가 기대된다”고 밝혔다.
