삼성전자가 독자적인 히트펌프 기술력을 바탕으로 국내 난방 전기화 사업에 본격적으로 나선다.
삼성전자는 지난 20일 히트펌프 기술력 집약해 성능과 효율·탄소 저감을 모두 강화한 한국형 EHS 히트펌프 보일러 신제품을 출시했다.
삼성전자 DA사업부 송병하 그룹장은 “히트펌프는 전기 난방화 전환과 탄소 중립을 위한 핵심 솔루션”이라며 “검증된 기술력과 글로벌 연구 인프라를 기반으로 국내 소비자들이 안정적인 난방 성능과 에너지 효율 가치를 동시에 누릴 수 있도록 지속적으로 혁신해 나갈 것”이라고 말했다.
삼성전자 히트펌프 솔루션, SCOP 4.9·전력 대비 5배·영하 25도 극저온
삼성전자 히트펌프 솔루션은 대용량 열교환기가 탑재됐고 압축기 내부 밸브가 한층 효율적인 구조로 설계돼 압축 과정에서의 에너지 손실을 최소화한다.
바닥 난방에 주로 사용되는 35도 출수 조건에서 계절성능계수(Seasonal Coefficient of Performance, SCOP)가 4.9로 투입 전력 대비 5배 수준의 열 에너지를 공급할 수 있다. 55도 출수 조건에서의 SCOP는 3.78이다. 일반적인 화석연료 기반의 난방기기의 에너지 효율은 100% 미만이다.
고효율 냉매 압축 기술과 결빙 방지 기술로 영하 25도 극저온 환경에서도 동작이 가능하며 영하 15도 조건에서도 최대 70도의 고온수를 안정적으로 공급해 신뢰성 있는 난방 성능을 제공한다.
플래시 인젝션·R32 냉매·CO2 60% 저감
냉매를 높은 압력으로 압축해 열을 전달하는 속도와 양을 늘리는 고효율 압축 기술과 액체 냉매와 가스 냉매를 혼합 주입해 압축하는 고효율 냉매 분사 방식 플래시 인젝션(Flash Injection) 기술이 적용됐다.
이산화탄소 배출량도 약 60%가 더 낮다. 또 가정용 에어컨 등 냉난방기기 제품에서 범용적으로 사용되는 R410A냉매보다 지구온난화지수(Global Warming Potential, GWP)가 68% 낮은 R32 냉매가 적용됐다.
에어 투 워터 방식·온돌 문화·보일러 호환
삼성전자의 EHS 히트펌프 보일러에는 공기의 열을 물로 전달하는 에어 투 워터(Air to Water, A2W) 방식이 적용돼 가열된 공기로 데워진 물이 바닥 아래 배관을 흐르며 집 안을 따뜻하게 하고 온수를 공급한다.
바닥에 물 배관을 설치해 난방을 하는 한국 온돌 주거 문화에 적합하며 기존 보일러 시스템과의 호환성이 높아 별도의 대규모 설비 변경 없이 전기 보일러로의 전환이 용이한 것이 특징이다.
20개 지역 연구소·KTH·LTU·고려대 협력
삼성전자는 차별화된 히트펌프 성능 구현을 위해 북미·유럽·일본 등 20여개 지역에서 히트펌프 연구소와 테스트 랩을 운영하고 있다.
일본 아사히카와에 위치한 삼성 HVAC 테스트 랩에서는 혹한·강설 환경에서의 히트펌프 솔루션의 신뢰성 검증을 진행하고 있으며 미국 보스턴에서는 히트펌프 실사용 가구에서 사용 패턴을 분석하고 에너지 절감 효과를 검증하는 실증 작업을 진행하고 있다.
스웨덴 왕립공과대학(KTH)·룰레오 공과대학(LTU)과 컨소시엄을 구성해 고효율 난방 기술을 개발 중이다. 국내에서는 고려대학교와 차세대 히트펌프 난방·급탕 기술 개발을 위한 산학 협력을 진행하며 기술 경쟁력 강화에 나서고 있다.
2035년 350만대·제주·전남·경남·최대 70%
국내에서도 정부가 2050 탄소 중립 목표에 따라 이달 히트펌프 보급 사업을 발표했으며 2035년까지 350만대 대상으로 지원 대상을 확대할 예정이다.
정부는 이달부터 제주·전남·경남 등 주요 지자체 내 연탄·등유 보일러 사용 가구 및 도시가스 미공급 지역을 대상으로 히트펌프 보일러 지원 사업을 시행한다. 가구당 지원금은 히트펌프 보일러의 구입 및 설치 비용 포함해 최대 70% 수준이다.