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LKs 냉동·냉장시스템, 설치비 지원

에너지公, ‘폐열이용 핫가스 제상’ 에너지합리화사업 선정

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엘케이에스(LKs, 대표 박종구)의 ‘폐열회수형 제상장치’가 한국에너지공단이 운영하고 있는 ‘에너지이용합리화자금 신규 대상시설’에 선정돼 2024년까지 설치비용의 90%까지 자금을 지원받게 된다.

에너지이용합리화자금은 산업의 에너지이용을 합리화하고 온실가스 감축을 위한 에너지절약형 시설 투자 시 투자비의 일부를 장기 저리로 지원하는 융자사업이다.

폐열이용 핫가스 제상 냉동·냉장시스템이 해당되는 ‘절약시설 설치사업’의 경우 매년 예산이 소요될 때까지 동일투자 사업당 150억원, 소요자금의 90% 이내에서 3년거치 5년 분할상환으로 지원받을 수 있다.

투자비회수기간 1.2년
냉동·냉장시스템은 4대 구성요소인 (압축→응축→팽창→증발)로 연결된 배관에 냉매가 순환을 반복하는 사이클을 형성, 증발기를 통해 설정된 실내의 온도조건에 따라 냉장 또는 냉동이 이뤄진다.

모든 냉동·냉장 시스템에 적용되는 필수 핵심기능 중 하나가 제상기능이다. 다양한 관리목적으로 설정된 실내의 문을 열고 닫는 과정에서 수분이 발생되며 발생된 수분은 유닛쿨러 표면에 달라붙어 성에(얼음)가 생성된다.

성에가 생성되면 유닛쿨러의 냉방효율이 급격히 저하되기 때문에 이러한 성에를 제거하는 과정이 제상이다. 현재 보급되는 대부분의 냉동·냉장시스템에서는 전기히터 제상방식과 온수살수 제상방식이 많이 사용되고 핫가스 제상방식은 일부 제한적으로 사용된다.

전기히터 제상방식은 예열시간이 길어지므로 소비전력 소모가 크고 누전으로 인한 화재 발생의 위험성이 크다. 온수살수 제상방식은 냉동고의 온도차이로 수증기가 발생되며 이로 인해 냉동·냉장고 내 오염이 발생되는 문제가 있다. 핫가스 제상방식은 정밀한 제상제어가 요구되므로 고정밀도의 사이클 구성과 제어기술 구성이 상당히 어려워 거의 사용되고 있지 않다.

엘케이에스의 폐열이용 핫가스 제상 냉동·냉장시스템은 냉동기 응축폐열을 이용한 핫가스 제상사이클이 구비된 냉동·냉장시스템으로 특허(제10-1885727호)기술이 적용된 제품이다. 기존 전기히터와 온수살수 제상방식의 문제점을 해소하고 핫가스 제상방식의 어려움을 보완하기 위해 증발기 핀의 제상을 위한 핫가스 제상사이클을 구성, 냉동기에서 버려지는 응축폐열을 이용했다.

그 결과 소비전력 감소에 따른 에너지를 절감하고 탄소배출계수를 획기적 감소시켰다. 제상시간 단축으로 냉동·냉장공간의 온도변화가 최소화된 친환경 시스템을 개발, 시제품을 완성 KTC시험을 통해 성능을 검증했다. 

전기히터 제상방식과 비교해 제상운전시간을 기존 18분54초에서 7분36초로 단축시켰으며 이에 따른 전력감소와 응축폐열 이용으로 에너지절감을 실현했다.

4시간 운전 후 제상을 이틀간 반복한 결과 전기히터방식의 누적 전력소비량은 140.5kWh, 응축폐열 핫가스 제상방식은 105.1kWh로 연간 에너지사용량은 각각 5.90toe/y, 4.41toe/y로 나타났다. 이에 대한 연간 절감금액은 2,400만원이며 2,800만원을 투자했을 때 회수기간은 1.2년으로 매우 효율적인 설비다.

LKs의 관계자는 “LKs의 ‘폐열회수형 제상 장치’가 에너지공단에서 운영하는 에너지이용합리화자금 지원대상 설비로 선정돼 2024년까지 좋은 조건의 융자로 설치 가능하다”라며 “2년간 연구개발하고 시제품을 제작, 공인시험을 통해 에너지절감을 입증한 ‘폐열회수형 제상장치’로 인해 산업현장의 에너지절감을 통한 저탄소경제 실현에 기여할 수 있어 매우 고무적”이라고 밝혔다.