시장동향


스위스의 히트펌프 시장 개발

관리자
2020-11-04


Stephan Renz, 스위스


히트펌프의 개발과 상용화를 이끌어온 스위스에서는 1980년대까지 주로 대형 히트펌프가 판매되었다. 1990년대 이후에는 히트펌프의 환경적인 이점보다 안정적이고 효율적인 소형 기기의 가용성이 부각되면서 히트펌프 보급에 실어주었다. 2007년부터 10년 동안은 해마다 약 20,000대가 판매되었으며, 2018년 이후 다시 판매량이 증가하여 2019년도 판매량은 23,980대를 기록한 것으로 나타났다. 이 중에서 85%는 주택용으로 사용되는 최대 20kW 난방 용량의 소형 시스템이다. 향후 과제는 기존 다세대 건물과 도시 환경의 사무용 건물에서 히트펌프를 개조하는 것이다.


소개

재생 가능한 에너지원과 에너지 효율은 스위스 에너지 공급의 지속 가능한 변화의 길을 이끌어가는 ‘에너지 전략 2050’의 핵심이다. 히트펌프는 이 과정에서 중요한 역할을 한다. 스위스의 히트펌프 판매 수치는 오랫동안 큰 변함이 없었지만 최근 2년 연속 상승세를 보이고 있다. 본고에서는 이 발전에 대한 배경 지식을 제공하고자 한다.


역사

스위스의 기술 개척자들은 증기 재압축 공장을 처음으로 건설했다[1]. 에벤제(Ebensee)에서 피터 폰 리팅거(Peter von Rittinger)의 실험에 자극받은 것으로 추정되는 최초의 제대로된 기능을 한 증기 재압축 장치는 스위스에서 개발되어 1878년 벡스(Bex)의 소금 공장에서 가동되었다. 이것이 스위스 최초의 히트펌프였다(그림 1).

1930년대까지만 해도 스위스의 히트펌프 기술은 최대 몇 메가와트 크기의 산업용 냉각기가 주요 적용 분야였다. 제2차 세계대전 이전과 그동안 스위스는 심각한 석탄 공급 부족 현상을 겪었다. 이로 인해 더 많은 수력 발전소의 건설과 소위 ‘스위스 백탄(Swiss White Coal)’이라 불리던 수력발전의 합리적인 사용을 북돋웠다. 

기계 및 열공학 기술이 발달하면서 스위스는 히트펌프 개척 국가가 되었다. 1938년부터 1945년까지 스위스에서는 윈터투어(Winterthur)의 술저(Sulzer), 취리히의 에셔 위스(Escher Wyss) 및 바덴(Baden)의 브라운 보베리(Brown Boveri) 등의 회사에 의해 35대의 대형 히트펌프가 제조 및 설치되었다.

이러한 히트펌프는 공간 난방에 사용되었지만 다른 저온 용수 공급 용도(예:가정용 온수, 공공 수영장의 물)에도 사용되었다. 주요 열원은 호수 물, 강물, 지하수 및 폐열이었다.

스케이트장과 양조장에서 냉방으로 발생하는 폐열을 열원으로 이용하는 것은 이미 1930년대에 실행되었다. 2차 세계 대전 이후 히트펌프는 여전히 중요했다. 1955년에는 스위스에 60여대의 대형 히트펌프가 있었는데 그중 가장 큰 히트펌프는 5.86MW에 달했다(그림 2).

현재까지 스위스는 히트펌프 챔피언으로 남아 있다. 보어홀 열교환기, 하수열 회수, 무급유 피스톤 압축기 및 터보 압축기 등의 개발에 있어 스위스의 선구적인 업적은 아주 잘 알려져 있다.

지금까지 만들어진 가장 큰 히트펌프 중 일부는 스위스에서 생산된다. 꽤 규모가 큰 천연가스 배급망이있지만 2019년 스위스의 신규 단독주택의 90%에 히트펌프가 설치되었다. 최근의 스위스 히트펌프 시장의 최근 발전은 아래의 개요에서 논의된다.



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출처 : HPT MAGAZINE VOL.39

월간 히트펌프공조 2020년 11월호 게재(Global Report)