한국형 'EHS 히트펌프 보일러' 출시
냉매 상태변화 활용해 공기·물 가열
투입 전력 대비 5배 이상 효율
겨울철마다 치솟는 가스비 고지서가 무서운 시대에 삼성전자가 '에너지 효율 500%'라는 파격적인 카드를 꺼내 들었다. 단순히 전기로 물을 데우는 수준을 넘어, 주변의 열을 흡수해 증폭시키는 이른바 '에너지 마법' 히트펌프 기술로 국내 난방 시장의 판도를 바꾸겠다는 전략이다.
송병하 삼성전자 생활가전(DA) 사업부 에어솔루션팀 그룹장은 29일 중구 태평로빌딩에서 열린 미디어 브리핑에서 "로컬 난방 회사들이 주름잡고 있는 유럽 시장에서 거래선들로부터 삼성전자의 히트펌프가 톱 플레이어 등극 직전이라는 평가를 받고 있다"며 한국형 'EHS 히트펌프 보일러'를 신제품을 선보였다.
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송병하 삼성전자 생활가전(DA) 사업부 에어솔루션팀 그룹장은 29일 중구 태평로빌딩에서 열린 미디어 브리핑에서 한국형 'EHS 히트펌프 보일러'를 신제품을 소개하고 있다. 김진영 기자
이번 신제품의 핵심은 획기적인 난방 방식에 있다. 기존의 가스보일러나 전기히터는 연료를 태우거나 전기 저항을 이용해 열을 직접 생성한다. 에너지는 보존돼야 하므로, 투입한 에너지보다 더 많은 열을 만들 수는 없다. 오히려 연기나 빛으로 소실되는 에너지가 있어 실제 효율은 늘 100% 미만(보통 80~95%)에 머문다.
반면 히트펌프는 열을 직접 만드는 대신, 냉매의 상태 변화를 이용해 외부의 열 에너지를 안으로 끌어온다. 바깥 공기에 숨어있는 열을 흡수해 실내로 이동시키는 컨베이어 벨트인 셈이다. 그 결과, 바닥 난방에 주로 쓰이는 35도 출수 기준으로 계절성능계수(SCOP) 4.9를 달성했다. 동일한 조건에서 화석연료를 사용하는 일반 가정용 보일러의 소비 전력 대비 약 4.9배 수준의 난방 에너지를 생산할 수 있다는 의미다.
물론 이 '500% 효율'은 이상적인 조건에서의 수치다. 히트펌프는 외부 온도가 낮아질수록 밖에서 가져올 열이 적어지기 때문에 효율이 떨어진다. 이에 삼성전자는 혹한의 환경에서도 안정적인 동작을 담보하기 위해 '플래시 인젝션'이란 독자 기술을 내놨다. 액체와 가스 냉매를 혼합 주입해 압축하는 이 기술 덕분에 영하 25도의 극저온에서도 시스템이 안정적으로 기능한다. 기존 지구온난화지수가 낮은 친환경 냉매(R32)를 적용해 이산화탄소 배출량을 약 60% 줄이는 등 탄소 중립 시대에 걸맞은 지속 가능성도 담보했다.
삼성전자가 가장 공을 들이고 있는 시장은 유럽이다. 글로벌 히트펌프 보일러 시장 매출의 50%를 차지하고 있어서다. 현재 유럽은 탄소 중립 달성과 가스 의존도 해소를 위해 히트펌프를 재생에너지원으로 인정하고 파격적인 지원 정책을 펼치고 있다. 이밖에 미국, 일본, 중국 역시 보조금과 세금 감면 등의 국가 차원의 지원을 통해 히트펌프 보급 확대를 추진 중이다.
삼성전자는 유럽 시장을 선점하기 위해 연구개발(R&D) 인프라를 대폭 강화했다. 스웨덴 왕립공과대학(KTH), 룰레오 공과대학(LTU)과 컨소시엄을 구성해 고효율 난방 기술을 공동 개발 중이다. 또 북미와 유럽 등 전 세계 20여 개 지역에서 테스트 랩을 운영하며 현지 기후와 주거 환경에 최적화된 솔루션을 구축하고 있다.
국내에서도 전기 난방화 전환 모멘텀이 기대된다. '2050 탄소 중립' 목표에 따라 이달 히트펌프 보급 사업을 발표한 정부는 2035년까지 350만대 대상으로 지원 대상을 확대할 예정이다. 지원 대상으로 선정되면 구입 및 설치 비용의 최대 70% 수준을 보조금으로 환급받을 수 있다.
송 그룹장은 "고층 아파트가 많은 한국 주거 환경에도 히트펌프가 보급될 수 있는 방안을 삼성물산과 논의 중"이라며 "아파트의 하중과 전력량 등 한계 조건에서도 히트펌프가 잘 동작할 수 있는 솔루션을 연구 중인데 조만간 결과가 나올 것으로 기대한다"고 설명했다.