기고


판형 열교환기 AHRI 성능 인증, 전 세계로 확대 추세

관리자
2015-07-06 14:00
조회수 3471
판형 열교환기 AHRI 성능 인증, 전 세계로 확대 추세
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한국알파라발() 냉동공조부 한창선 차장
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1990년 말, 알파라발 미국지사는 판형 열교환기 인증 표준과 관련, AHRI(The Air conditioning, Heating and Refrigeration Institute)와 처음으로 접촉한 바 있다.
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2001, 미국 및 캐나다 시장에서 LLHE(Liquid to Liquid Heat Exchanger) 인증 프로그램이 도입되었고 2012년부터 전 세계에서 사용할 수 있게 되었다. 이는 향후 판형 열교환기의 사양 설정 및 구매에 영향을 미칠 것으로 판단되다.
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드러나지 않은 문제
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AHRI 400 표준 및 LLHE(Liquid to Liquid Heat Exchanger) 인증 프로그램이 미국과 캐나다에 도입되기 전까지 판형 열교환기의 성능과 관련된 한가지 문제가 업계에 만연해 있었다. 오랜 기간 경쟁이 치열했기 때문에, 일부 제조업체는 구성 요소 규격을 최소화하여 원가를 절감하곤 했다. 이처럼 의도적으로 성능과 원가를 낮춤으로써, 제조업체들은 가격상 매력적인 거래를 제안하는 경우가 잦았다.
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하지만 장기적으로는 저렴한 가격이 착각에 불과했다는 사실이 속속 드러났다. 이러한 방식으로 규격이 설정된 열교환기는 장기간 사용할 경우 제 성능을 발휘하지 못하고 오히려 운영 비용이 늘어나는 경우가 빈번하게 발생한 것이다. 가동률이 피크인 상태에서 장기간 작동할 경우(: 뉴욕시의 여름철 폭염 기간 중) 상당수의 열교환기가 적정 수준의 열전달 용량에 크게 미달한 상태에서 작동했으며, 따라서 이를 보완하기 위해 펌프 및 냉각기의 부하가 높아질 수밖에 없었다. 이 문제는 당연하게도 엄청난 전력 낭비로 이어졌다. 피크부하일 때만이 아니라, 항상 전력이 많이 소비되었다.
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비록 에너지 소비가 심했지만, 열교환기는 어쨌든 제 역할을 했기 때문에 이러한 열전달 용량의 불일치는 좀처럼 발견되지도 해결되지도 않았다. 이는 잘 은폐된 문제라고 해도 무방할 정도였다.
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조용한 혁명
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AHRI 400 표준 및 LLHE 인증 프로그램은 이제 전 세계적으로 적용이 가능하다. 알파라발은 이를 우리 산업에 다양한 영향을 미칠 조용한 혁명이라고 주저 없이 말한다. 이러한 움직임이 고객에게 미치는 영향은 확실하다. 고객은 일관된 인증 시스템을 통해 완벽하게 검증 가능한 “11 비교방식으로 열교환기를 비교할 수 있을 것이다.
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현장 성능시험을 수행할 필요가 없으므로 에너지 비용 절감 이외에도 상당한 비용 절감을 달성할 수 있다.
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에너지 효율이 경제적 관점에서는 물론 윤리적 관점에서도 주요 요인으로 부상하고 있다. 전 세계적으로 도시화가 폭발적인 속도로 진행되면서 보다 포괄적이고 강력한 지역 냉방시스템으로 이동하는 추세를 비추어볼 때, 에너지 고효율 냉방은 제조는 물론 의사결정에 관여하는 모든 당사자에게 어려운 과제가 되고 있다. AHRI 인증은 열교환기 용량의 규격을 적절히 설정함으로써 에너지 사용 및 온도 조절에 대한 목표 수준을 보다 수월하게 할 수 있도록 도와준다. 이는 근접 온도 접근이 필요한 지역 냉방 서브스테이션, 빙축열 시스템 및 free cooling 과 같은 응용 분야에서 특히 중요하다.
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지정 온도의 작은 변화가 필수 열전달 영역의 현저한 변화로 이어져 냉방/난방 매체에서 비교적 작은 온도 변화가 일어나도 HVAC 시스템에서 열교환기를 지정된 성능 수준에서 작동하도록 유지하는데 필요한 열전달에 큰 영향을 미친다. 열교환기의 충분한 여유 용량에 대한 필요성, 그리고 이로 인한 전체 시스템의 에너지 효율에 대한 영향은 과소평가되는 경우가 많았다. 전 세계 HVAC 산업에서 AHRI 인증이 점진적으로 구현됨에 따라, 엄청난 양의 총전력소비량이 잠재적으로 절감될 전망이다.
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새로운 관점에서의 에너지 효율
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장기적으로 LLHE 인증 프로그램이 점차 전 세계적으로 적용됨에 따라 갈수록 에너지 효율에 초점이 맞춰질 것이며 이로 인하여 제조업체들은 공표한 정격을 보장하게 될 것이다. 열 성능은 정확하게 비교할 수 있으며, 가격 대 성능비를 기준으로 여러 제조업체의 열교환기를 서로 비교할 수 있게 된다. 현재 LLHE 인증 프로그램은 전 세계에서 유일한 판형 열교환기 성능 표준이다. 알파라발 AlfaQ시리즈는 AHRI 인증을 최초로 획득한 열교환기로서, 10여 년 전에 이미 이 성능의 표준을 충족했다.
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또한, 에너지 손실 절감 효과가 크다는 이유 하나만으로도 기존 설치 되어 있는 열교환기를 AHRI 제품으로 교체가 가능하다는 결론이다. 일반적으로, HVAC 냉방 시스템을 인증받은 열교환기로 교체할 경우 최대 부하조건에서 펌프 및 냉각기의 전력 소비가 약 4% 감소한다. 이로써 투자 회수 기간이 단축되며 전반적으로 더욱 매력적인 투자 계획을 세울 수 있다 .
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궁극적으로, 제품의 성능을 검증 가능한 방식으로 공개하는 일은 비즈니스 윤리가 걸린 문제이다. LLHE 인증 프로그램의 성공적인 정착은 이를 권장하는 HVAC 컨설턴트와 입찰문서에 이를 요구하는 최종 사용자 / 공장 운영자에 달려 있습니다.
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성능을 인증받은 판형 열교환기에 대한 투자가 견실한 투자라는 점은 자명하다.
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경기도 평택시 포승공단에 있는 한국 알파라발 공장에서도 AHRI 인증을 획득한 판형 열교환기를 생산하고 있다.
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