군산대, 히트펌프 기반 '동시 냉난방 제어 기술' 개발

신대욱 교수팀, 에너지 절감·쾌적성 모두 확보…탄소중립 기여

군산대 건축공학부 신대욱 교수(왼쪽)와 이유진 박사과정 (사진=군산대 제공) *재판매 및 DB 금지

[군산=뉴시스]고석중 기자 = 국립군산대학교는 건축공학부 신대욱 교수와 이유진 박사과정 연구팀이 히트펌프 기반의 동시 냉난방 제어 기술을 개발했다고 19일 밝혔다.

이 기술은 대형 건물 내 냉난방 부하를 자동으로 조정해 히트펌프 효율을 높이고, 보조 장치 의존도를 낮추는 방식이다.

연구팀은 히트펌프를 활용한 동시 냉난방 시스템에 적용 가능한 '부하보상제어(Load-reset-control)' 기술을 제안했다.

이 방식은 실내 설정온도를 쾌적 범위 내에서 조정해 냉방·난방 부하를 균형 있게 분배함으로써 에너지 효율이 낮은 보조 냉난방기기 사용을 최소화할 수 있다는 설명이다.

히트펌프는 냉방이 필요한 공간에서 제거한 열을 난방이 필요한 공간에 재활용할 수 있어 기본적으로 효율적이지만 부하 불균형 시 에너지 절감 효과가 떨어지는 한계가 있었다.

연구팀은 이 점을 극복하고자 성층화된 냉온수조의 잔여 에너지를 활용해 실시간 부하를 평가하고 동적으로 온도를 조절하는 방식을 개발했다.

실험 결과 기존 일정온도 제어 방식 대비 최대 58.58%의 에너지 절감 효과를 나타냈으며 냉방 대 난방 부하 비율이 1.8:1일 때 가장 효과적이었다. 동시에 ASHRAE 및 ISO 7730 기준에 따른 열적 쾌적성도 향상됐다.

이번 연구는 과학기술정보통신부 한국연구재단의 지원을 받아 수행했으며, 국제학술지 Journal of Building Engineering 최신호(IF 7.4, Q1)에 게재됐다.

신대욱 교수는 "히트펌프 기반 시스템의 장점을 극대화함으로써 제로에너지건축물 구현과 탄소중립 실현에 기여할 수 있을 것"이라고 전했다.


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