개 요 HEAT PUMP란 히트펌프란 열을 자체적으로 생산하는 것이 아니라 저온의 열원에서 열을 흡수하여 고온의 열원으로 열을 운송하는 기계장치이다. 마치 낮은 수위의 물을 높은 수위까지 퍼 올리는 것과 비슷하여 열펌프(Heat Pump)라 한다. 히트펌프의 원리는 생각보다.

Presentation on theme: "개 요 HEAT PUMP란 히트펌프란 열을 자체적으로 생산하는 것이 아니라 저온의 열원에서 열을 흡수하여 고온의 열원으로 열을 운송하는 기계장치이다. 마치 낮은 수위의 물을 높은 수위까지 퍼 올리는 것과 비슷하여 열펌프(Heat Pump)라 한다. 히트펌프의 원리는 생각보다."— Presentation transcript:

1 개 요 HEAT PUMP란 히트펌프란 열을 자체적으로 생산하는 것이 아니라 저온의 열원에서 열을 흡수하여 고온의 열원으로 열을 운송하는 기계장치이다. 마치 낮은 수위의 물을 높은 수위까지 퍼 올리는 것과 비슷하여 열펌프(Heat Pump)라 한다. 히트펌프의 원리는 생각보다 간단하다. 일반적으로 실내기에서 냉기가 나오고 실외기에서 열기가 나오는 냉방사이클과 핵심장치의 역할을 정반대로 역전시켜 실내기에서 따뜻한 열기가, 실외기에 냉기가 나오게 하는 방식이다. 히트펌프를 구성하기 위해서는 기존 냉방기에 사방변(4웨이 밸브), 체크밸브 등 냉매흐름을 자유자재로 제어시킬 수 있는 전환장치와 난방용  모세관이 별도로 필요하다. 기본적인 구성은 저온의 기체를 압축하는 압축기, 고온부 열교환기인 응축기, 응축기에서 나온 냉매의 압력을 낮춰주는 팽창밸브, 그리고 저온부 열교환기인 증발기로 이루어져 있으며 상기 사이클을 반복하면서 외부의 저온 열원으로 부터 증발기를 통해 열을 흡수 하고 압축기 동력을 부가하여 필요한 고온의 열을 발생시키며 응축기를 통해 열을 이용하는 기기이며 통상적인 냉방 시스템의 냉방 사이클과는 반대 개념이다. 히트펌프는 열을 교환하기 위하여 에너지원을 필요로 하게 되는데 사용하는 에너지의 종류에 따라 성능이 좌우된다. 사용되는 에너지원으로는 대기의 공기열, 지하수열,대지의 열을 이용하는 지열히트펌프,하수의 열을 이용하는 폐열히트펌프,태양열히트펌프 등으로 구분할 수 있다.

2 개 요 HEAT PUMP란 1. 히트펌프의 원리 히트펌프는 열을 운반하는 냉매(프레온 가스)가 주입되어 있다. 아래의 [그림 1]과 같이 냉매는 증발기에서 외부로 부터의 열을 흡수(열원)하면서 증발(액체->기체) 하고 저온저압의 가스상태가 되어 압축기로 흡입된다. 압축기에서는 냉매가 압축되면서 고온고압 상태가 되어 응축기로 전달되며, 응축기에서는 열을방출(온풍, 온수로 이용)하면서 냉매는 액화된다. 고압 액화된 냉매는 팽창변에서 감압되고, 저압저온 액화상태의 냉매는 증발기로 들어간다. 히트펌프는 이러한 사이클을 반복하면서 저온의 열을 회수하고 압축기 동력을 부가하여 필요한 고온의 열을 발생시킨다. 결국 히트펌프는 열을 만드는 장치가 아니라 운반하는 기능을 가지고 있으며, 히트펌프란 명칭도 저온의 열을 마치 펌프처럼 고온의 열로 끌어올리는 장치라는 개념적인 의미로 명명되었다. 이 히트펌프는 일반적인 냉동기와 비교하여 설명하면 다음과 같다. 냉동기는 히트펌프와 동일한 사이클로 운전하지만, 증발기에서 열을 흡수하는 과정에서 냉열(냉풍, 냉수로 이용)을 발생시켜 냉방에 이용하고,응축기에서 발생되는 열은 외부에 방열(에어콘의실외기, 냉동기의 냉각탑)시키는 원리로 운전된다. 물론 히트펌프도 증발기와 응축기측의 온열및 냉열 이용방향을 바꾸면 냉동기와 같은 기능을 가지므로, 히트펌프 1대로 냉방과 난방(급탕)이 동시에 가능하다. 히트펌프는 전력을 사용하여 온열을 발생시킨다는 의미에서는 전기히터와 동일하나, 히트펌프가 외부의 열을 회수하기 때문에 이 회수 된 열만큼은 전력소비가 줄어든다. 일반적으로 성능계수인 COP(Coefficient ofPerformance)란 용어는 히트펌프나 냉동기의 성능을 표현하는 데 사용되며, 이는 출력 열량을 입력전력(열량으로 환산)으로 나누어 계산한다

3 특 성 (장,단점) 1. HEAT PUMP 장점 2. HEAT PUMP 단점
단순한 열변환 즉 전기에너지를 열에너지로 변환하는 것이 아닌, 전기에너지를 냉매 사이클에서 압축과 증발을 통하여 1Kw의 능력을 외부기온에 따라 1.8~3배이상의 능력(COP)을 발휘한다. (성적 기준 외기온도 -15℃ COP 외기온도 +7℃ COP 3.2 이상의 능력을 나타 낸다) 적은 비용으로 높은 에너지를 얻을 수 있다 - 에너지 가격 비교 년 2월 기준 (하절기 영상15도,동절기 영상7도조건) 구분 도시가스 경유 보일러등유 전기 심야전기 Heat Pump 발열량(㎉) 10,500/㎥ 9,200/ℓ 8,700/ℓ 860/㎾ 연소효율(%) 85 80 100 400 270 유효열량(㎉) 8,925 7,360 6,960 860 3,440 2,322 가격(원) 790 1,319 950 70 52 1,000㎉당가격 89 179 136 81 65 28 32 유지비비교(%) 318 639 486 289 232 107 2. HEAT PUMP 단점 정작 열량이 많이 필요한 겨울철에 외기온도 하강에 따라 능력(COP)가 떨어지므로 보조열원을 사용하여야 한다. 2) 외기조건에 따라 착상(성애)이 발생하여 이를 위한 제상운전이 필요하며 제상운전 시 열량을 발생시킬 수 없다.

4 공기열보일러 적 용 사 례 온수용 온수용 적용사례 천제연사우나 여수덕천해수사우나 우리웰빙24시 원모텔
목욕탕,사우나,찜질방,해수탕 등 일반 급탕용으로 사용. 여관. 호텔. 모텔 등 온수 급탕용으로 사용 양만장,양식장,축산시설 등 농어업용으로 사용 수영장,헬스장 등 체육시설용으로 사용 일반 상공업건물 및 공장.학교 .기숙사 온수급탕용

5 공기열보일러 적 용 사 례 보일러용 보일러 적용사례 안성송탄제일교회비젼센타 군산 유로빌리지36 펜션
전남 화순 1200평 비닐하우스 보일러용 보일러 적용사례 교육시설(유치원.학원,학교,연수원) /교회.사찰 등 종교시설의 대단위 냉난방용으로 적용. -팬션,모텔,호텔,콘도 등 숙박시설의 냉난방용. -일반 상가(식당,사무실,소규모상점 등)의 냉난방용 -축산,농업용,화훼용 시설의 냉난방용 -체육시설,근린시설 등의 냉난방.

6 공기열보일러 적 용 사 례 보일러용 보일러 적용사례 흑빛수련원냉난방공사 구세군 목양원냉난방공사 의성고등학교 냉난방/온수공사
병원시설(일반병원,요양원)시설의 대단위 냉난방용으로 적용. -대단위 수련원/연수원시설의 냉난방용. -일반 빌딩 중앙냉난방용 -군부대. 산악지역의 냉난방용 -기타, 화석연료의 공급이 원활치 않은 건물의 냉난방용

7 대표적인 적용사례 (냉난방용) 주 요 냉 난 방 공 사 공사명 공사장소 설치규모 비 고 흑빛청소년수련원냉난방공사
비 고 흑빛청소년수련원냉난방공사 강원도 정선군 고환읍 55RT(수축열) 송탄제일교회비젼센타냉난방공사 경기도 안성시 양성면 50RT 충주교현성당 냉난방공사 충북 충주시 교현동 30RT 화순 비닐하우스 냉난방공사 전남 화순군 능주면 60RT 쌍치 어린이집 냉난방공사 전남 순창군 쌍치읍 20RT 전남 마을회관 시범사업 냉난방공사 전남 해남군 옥천면,화산면 썬모텔 냉난방온수공사 경기 부천시 원미구 심곡동 15RT 천우 전문요양원 냉난방공사 경북 경주시 현곡면 짐베베어린이집 냉난방공사 경북 경산시 진량면 제주펜션 냉난방공사 제주자치도 서귀포시 법환동 5RT 은혜유치원 냉난방공사 전남 여수시 안산동 해궁 식당 냉난방공사 경북 영덕군 강구 필름 인쇄공장 냉난방공사 충북 오창 교회사 연구소 냉난방공사 충북 제천시 55RT(진행중) 의성고등학교 냉난방공사 경북 의성군 의성읍 65RT 구세군 목양원 냉난방공사 전북 군산시 회현면 군산 유로빌리지 36 냉난방공사 전북 군산시 옥구면 95RT(공사중) 1차공사완료

8 대표적인 적용사례 (온수용) 주 요 온 수 공 사 공사명 공사장소 설치규모 비 고 광주 성요한 병원 온수공사
비 고 광주 성요한 병원 온수공사 전남 광주시 북구 유동 15RT 충주 호암 사우나 온수공사 충북 충주시 호암동 30RT 아시아 헬스 온수공사 부산시 동래구 명장동 5RT 북한산 온천 온수공사 경기 고양시 덕양구 20RT 오페라하우스 온수공사 충남 아산시 도교면 태영헬스 온수공사 경남 하동군 하동읍 신광종합레카정비 온수공사 경북 영주시 휴천동 10RT 해성민박 온수공사 제주시 중문동 레이크우드 골프장 온수공사 경기 양주시 만송동 스타 목욕탕 온수공사 전남 광주시 동구 계립동 황토 참숯 가마 온수공사 경기 양주시 장흥면 안동관광호텔 온수공사 경북 안동시 법흥동 M 모텔 온수공사 경남 창원시 팔용동 대림 워터피아 온수공사 대구시 남구 대명동 백두산 수정사우나 온수공사 서울 중량구 중화동 90RT 세상살이 숯불갈비 온수공사 수원시 권선구 탑동 1-15 우리웰빙 사우나 온수공사 경기도 남양주시 오남읍 50RT

9 판매 시 주의사항 판매시 주의 사항 과장 영업. 제품의 능력을 과대 선전하여 소비자로 부터 클레임을 당하는 경우가 종종 발생된다. 제품의 성능을 실제 능력만큼만 표기하고 설명할 수 있도록 하여야 한다. - 우리나라는 섭씨 영하15도 에서 영상 35까지 약 50도의 편차가 발생한다. - 영하 15도의 공기도 냉매 온도보다 높기 때문에 열을 가져 올수 있지만 영상조건 보다 적을 수 밖엔 없다. 2) 보조동력 설치. 공기보일러는 자체 제품 하나로 제품의 안정성을 기할 수 없기 때문에, 현재로서는 보조동력을 필히 설치하여 만약의 사태에 대비한다. - 제품 이상 발생 시 누구나 손쉽게 고칠 수 있는 제품이 아니며, 상업용으로 주로 사용되기 때문에 만약을 항상 대비하여야 한다. - 동절기 100%설계가 아닐경우. 부족한 열량을 타 제품으로 보완할 수 있어야 한다. 완벽한 설비 공기열보일러 제품의 경우, 기존 보일러와는 달리 충분한 유량 등을 확보하여야 하며, 기존 설비와는 다른 변형된 설비 이므로 일반 업자들을 충분히 교육을 시킨 후 , 또는 본사에서 설비를 시행한 후, 지정된 곳만 설비가 가능하도록 하여야 한다. 제상운전 공기열보일러는 착상구간 (영상 5~영하 5도)에 공기측 열교환기에 성애가 붙는 현상이 생기며 이 경우, 제상운전을 통한 성애 제거활동(제상운전)을 하므로 이때 COP가 떨어지게 된다.

10 판매 시 주의사항 판매시 주의 사항 열량과 온도에 대한 설명 6) 환기
6) 환기 실내에 제품 설치 시 환기가 충분히 될 수 있도록 하여야 한다. 환기가 충분히 되지 않을 시 에는 주변의 온도가 하락해 제품의 성능이 떨어지게 되며, 클레임의 원인이 된다. 또 가끔 닥터시설을 통한 폐열 이용 시 정압설계를 정확히 하여 그로 인한 제품 에 무리가 오지 않도록 하여야 한다. 열량과 온도에 대한 설명 어떤 제품이든 같은 용량의 컴퓨레샤를 사용하게 되면 미세한 차이는 있을 수 있으나, 동일한 열량을 발생시킨다. 쉽게 자동차 엔진과 같은 원리이다. 공기열 보일러의 경우 가장 좋은 효율이 나올 수 있는 적정출수온도는 45도~55도 사이 이다. 55도 이상이 출수 하게 되면 COP가 급격히 떨어지며, 컴퓨레샤의 수명이 단축된다. 결국 온도를 올리게 되면 전체적인 열량이 줄어들어 사용자로선 불리한 결과를 가져온다. 예를 들어 같은 10마력급 CO2보일러와 기존 공기보일러의 생산열량을 비교하면 CO2 보일러 출수온도 70~90도 시간당 생산열량 : 25,000KCAL 온수량 : 490L/H COP 3.7기준 기존히트펌프 출수온도 50~55도 시간당 생산열량 : 25,000KCAL 온수량 : 904L/H COP 3. 7

11 향후 발전진행 사항 목표 : 판매 경쟁력 우위 확보 제품 다양화 (2009년 5월)
제품 다양화 (2009년 5월) 소형 공기열 보일러 생산 보급 – 3RT급으로 펜션,식당,적은 평수의 냉난방등 다양한 판매처에 대해 대응 중형 공기열 보일러 생산 보급 – 20RT급으로 여관, 목욕탕등 중대형 업소에 적용 친환경 신냉매 적용 제품 생산 (2009년 8월) 기존 R22 냉매 제품을 대체하여 친환경 냉매인 R410냉매 제품 보급 CO2 공기열 보일러 생산 보급 (2009년 11월) 국내 최초로 고온수 (70도~90도)생산 가능한 CO2공기열 보일러를 자체 제작하여, 고품질 시장에 대응 한국형 모델 생산 보급 (2009년 4월) 기존 생산품인 G타입과 C타입과는 별도로 지하 및 지상 설치겸용 제품인 K타입을 보급하여 설치환경에 크게 구애받지 않고 손쉽게 설치 할 수 있는 제품 보급 . 대형 히트펌프 공급 (2010년 4월) 기존 30RT 제품스펙에서 최대 200RT급까지 단일 제품으로 공급 가능토록 하여 대형건물 냉난방 및 대용량 온수 생산.