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DHP-H Opti Pro+ 지열 히트펌프, 혁신 그리고 고효율

관리자
2019-02-08

DHP-H Opti Pro+ 지열 히트펌프, 혁신 그리고 고효율
출처 : Danfoss

 

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1970년대 초 가정용 히트펌프가 처음 소개된 이래, 지열 히트펌프는 널리 믿을 수 있는 열원으로 인식하게 되었다.


현재 유럽 시장에는 여러 난방기기 제조사가 주도하고 있다. 수많은 소비자가 이들 업체나 다양한 히트펌프 모델 간 차이를 제대로 알기 힘들기 때문에, 평가와 비교 기준을 마련하는 것은 매우 가치 있는 일이다. 히트펌프는 복잡한 기술이 아니다. 

 

1차 기능은 난방이고 2차 기능은 냉각으로 흡사 냉장고와 유사하게 작동한다. 히트펌프의 핵심 요건은 구매자가 사용자인지 개발자인지, 혹은 샘플을 보려는 건축가인지에 따라 결정된다.


많은 독자들이 현재 절연 시장이 매우 취약하다는 것을 알고 있기는 하지만, 80년대 말까지만 해도 투자자들은 가정 난방에 필요한 에너지 소비량이 어느 정도인지 아무도 관심을 두지 않았다.

 

21세기 열 수요에 맞추다


오늘날 건설 분야에서는 규산염 벽돌이나 “열-다공성” 벽돌처럼 열전도율이 아주 낮은 소재를 사용한다.


U-값 1이 1.0 이하인 절연재는 토대부터 창을 포함한 다락까지 어디에서나 볼 수 있다. 또한 온수 사용도 크게 변하고 있다. 새로 짓는 주택마다 큰 욕조나 저쿠지가 있는 욕실 한 두 개 정도는 쉽게 볼 수 있다.

더 따뜻한 가정용 난방수, 더 편안한 집을 원하는 이런 요구를 결합하면서 유럽 기술자들은 히트펌프 설계
및 개발 단계에서 다음과 같은 목표를 갖고 기술 개발에 매진하고 있다.


➊ 높은 연효율(계절성능계수)
➋ 높은 온수생산 효율
➌ 낮은 소음
➍ 혁신적이고 작으며 현대적인 디자인에 설치는 간편한 구조


기술혁신을 통해 이룩한 전대미문의 연효율


히트펌프에서 주가 되는 부분은 히트펌프의 “모터”라 할 수 있는 냉각 회로이다. 이런 냉각 회로의 품질과 효율을 결정하는 세 가지 필수 요소는 다음과 같다.


➊ 설계
➋ 구성요소의 품질
➌ 냉매 종류


댄포스의 ‘DHP-H Opti Pro +’ 개발을 담당한 연구개발부는 최첨단 기술로 이런 요소를 하나하나 최적화하였다. 그 결과로 나온 모델이 친환경 냉매(R410A)를 사용하는 고효율 지열 히트펌프이다. 이 회로에서 가장 중요한 부분은 스크롤 압축기로 아래와 같은 의의가 있다.


• (피스톤 압축기와 비교하여) 낮은 증발 온도에서 높은 용량
• 스크롤 식 설계로 어떤 사용 조건에서나 최적의 효율 발휘. 시판되는 다른 종류의 압축기와는 달리, 시간이 가면서 이 압축기의 효율은 개선된다.
• 움직이는 부분이 적어 소음이 적고, 수명은 길어진 스크롤 압축기는 히트펌프용으로 가장 믿을 수 있는 솔루션이다.
• Danfoss Opti Pro +에 사용한 압축기는 히트펌프용으로 특수 설계하였으며, 댄포스 제어반으로 작동하면 가정 내 운용 환경이 변해도 높은 열효율에 맞출 수 있다.


DHP-H Opti Pro +의 냉매 회로는 MPHE(마이크로판 열교환기, Micro Plate Heat Exchanger)로 알려진 주문 제작형 고성능 열교환기를 사용한다. 히트펌프 에서 소금물과 냉매의 적절한 비율은 ...

 

중략

 

2014년 8월호 해외기술동향