'열교환기' 혁신기술 뽐낸다…'친환경 보일러' 후끈

중소기업 스마트파워, 'R3 엔진' 개발
물에 존재하는 열 에너지 변환
중견기업 '콘덴싱' 기술은 시장 화두

스마트파워 R3 엔진 내 스파이럴 구조

[아시아경제 김대섭 기자] 국내 중소기업이 지하수를 활용한 냉난방 전용 '스마트 R3 엔진'을 개발, 공개했다. 세계 최초로 개발한 '물(水) 보일러' 전용 엔진이라고 내세우며 시장 공략에 나섰다. 기존 보일러 제조 중견기업들이 널리 알리고 있는 '콘덴싱' 기술과 더불어 친환경 기술을 뽐내고 있다.

24일 관련 업계에 따르면 스마트파워가 선보인 스마트 R3 엔진은 스파이럴(나선형) 회전 방식의 3중 관 구조로 설계됐다. 물에 존재하는 열에너지의 미세 잠열을 뽑아내 냉난방에 필요한 다양한 온도를 만드는 기술이 적용됐다. 열교환 유닛과 장치 관련 다양한 기술이 특허 출원ㆍ등록돼 있다.

열원이 공급되면 스파이럴관 내부에서 1차 열교환, 외부 튜브관에서 2차 미세 잠열 교환이 이뤄진다. 냉매도 관을 통해 투입된다. 지하수를 이용하기 때문에 이산화탄소 배출이 없고 친환경적이다.

김종국 스마트파워 대표는 "스마트 R3 엔진은 수열은 물론 지열과 공기열 에너지를 변환해 냉난방과 온수에 활용할 7도에서 60도까지의 다양한 온도를 만들어낸다"며 "일반 주택, 학교, 비닐하우스, 수영장 등 다양한 공간에서 에너지 비용을 절감하면서 경제적으로 사용할 수 있다"고 말했다.

귀뚜라미 콘덴싱 보일러 열교환기 및 장치

보일러 관련 시장의 화두는 친환경과 고효율 기술 개발이다. 귀뚜라미의 '거꾸로 뉴 콘덴싱 가스보일러'는 최고급 스테인리스 주름관을 적용한 2차(잠열) 열교환기를 더해 1차 열교환기에서 미처 흡수하지 못한 배기가스에 남아 있는 열을 난방과 온수 생산에 재활용한다.

또 열 흡수율을 극대화하는 특허 기술인 '하이핀 연관'을 개발해 기존 저탕식 열교환기를 소형화했다. 이를 통해 온수 공급 능력은 강화하면서 부피와 무게는 줄였다. 특수 친환경 연소장치도 적용해 친환경 1등급 보일러 대중화 시대에 기여하고 있다.

경동나비엔은 1988년 아시아 최초로 콘덴싱 보일러를 개발한 이후 축적된 기술 노하우를 적용한 다양한 신제품을 선보였다. 세계 최초로 스테인리스 소재를 적용한 열교환기를 상용화했다.

콘덴싱 보일러는 배기열을 재활용하는 과정에서 열교환기가 배기가스를 응축해 열을 흡수한다. 가스 속에 포함된 수분은 약산성을 띠는 응축수로 변하는데 이를 견딜 수 있는 기술력이 필요하다.

경동나비엔 스테인리스 열교환기

스테인리스 소재는 부식에 강하다. 열전도율은 구리나 알루미늄보다 낮다. 열교환기 배관에 3㎜의 얇은 스테인리스 판을 1.5~2.0㎜ 간격으로 촘촘하게 붙이는 방식으로 열을 전달하는 면적을 넓혀 스테인리스 소재의 장점은 살리고 약점은 보완했다.

김시환 경동나비엔 마케팅본부장은 "앞으로도 환경 보호와 에너지 절감은 물론 삶을 더욱 쾌적하게 만드는 기술을 적용한 제품들이 소비자들에게 다가갈 것"이라며 "더불어 향후 보일러 시장의 제품 개발 방향은 소비자의 편의성을 높이는 사물인터넷 기술이 핵심이 될 것"이라고 말했다.

김대섭 기자 joas11@asiae.co.kr