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[신기술] 온도 변화 없는 고효율 제습 기술 개발
[신기술] 온도 변화 없는 고효율 제습 기술 개발
  • 박광하 기자
  • 승인 2019.08.08 08:00
  • 댓글 0
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이대영 KIST 박사 연구팀
에어컨 대비 효율 160%
이대영 박사가 고효율 제습기술의 원리에 대해 설명하고 있다. [사진=KIST]
이대영 박사가 고효율 제습기술의 원리에 대해 설명하고 있다. [사진=KIST]

실내 공간의 습기를 효과적으로 제거할 수 있는 신개념 고효율 제습 기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다.

한국과학기술연구원(KIST) 국가기반기술연구본부의 이대영 박사팀은 기존 제습기·에어컨의 제습 기능보다 에너지 효율이 160% 이상 높으면서 실내온도 변화 없이 습기만을 제거하는 제습 기술을 개발했다고 최근 밝혔다.

우리나라 기후 특성상 여름철에는 폭염과 열대야 현상이 빈번하게 일어나는데 이는 높은 습도 때문이다. 습기는 열을 가두는 성질이 있어 한낮의 더위가 밤이 돼서도 식지 않는 것이다.

이 같은 이유로 쾌적한 실내 환경 구현을 위해 제습에 관한 관심이 증가하고 있다. 특히 정보통신설비 등을 갖춘 통신실이 건물 지하층이나 폐쇄된 공간에 위치하고 있는데, 여름철 고습한 날씨 탓에 통신설비까지 영향을 받는 사례가 빈번하게 발생한다. 이는 통신품질 저하를 야기하기도 한다.

고온다습한 실내 공기에서 습기를 제거할 수 있는 방법으로 기존에는 에어컨이나 제습기를 이용했다. 하지만 둘 다 차가운 표면에 이슬을 맺히게 해 습기가 제거되는 공통된 원리를 이용해, 전기 사용량이 많다는 한계를 갖고 있다. 여기에 밀폐공간에서 제습 기능을 사용할 경우, 제습기로는 온도가 과도하게 높아지고, 에어컨으로는 과도하게 낮아지기도 한다. 정보통신 장비가 오작동할 가능성이 있는 것이다.

이 같은 문제를 해결하기 위해 연구진은 전기제습기에 '데시컨트 로터'로 불리는 습기 필터를 추가해 고효율 데시컨트 제습 기술을 구현한 휴미컨(HumiCon)을 개발했다.

히트펌프의 증발기로 냉각된 공기가 데시컨트 로터를 통과해 제습된 후 히트펌프의 응축기 배열로 데시컨트 로터가 재생되는 원리로, 에너지 회수 방식을 적용하기 때문에 적은 에너지로 높은 제습 효과를 볼 수 있다.

이 기술은 국가 인정 시험기관에서 시행한 인증시험에서 에너지소비효율 1등급 전기제습기 대비 동일 소비전력에서 160% 향상된 제습 능력을 나타냈으며, 현장시험에서 실효성을 검증받았다.

습기 필터는 내부적으로 재생되므로 교체없이 반영구적으로 사용 가능하며, 전기제습기의 소비자 불만 사항인 실내 온도상승 및 소음문제를 완전히 해결했다고 연구진은 설명했다.

또한 개발된 기술을 이용하면 증발냉각을 통해 실내 온도를 효율적으로 낮출 수 있어, 데이터센터의 실내 온도 조절에도 효과를 발휘할 수 있다고 강조했다.

습기 필터에 적용한 자체 개발 고분자 제습 소재는 실리카겔보다 제습 성능이 5배 이상 크며 탈취, 항균, 항곰팡이 성능도 우수한 것으로 평가됐다.

휴미컨은 제습 기능뿐만 아니라, 환기·공기청정 기능도 갖춰 일년 내내 활용할 수 있다. 개발자인 이대영 박사는 휴미컨의 사업화를 위해 직접 벤처기업 휴마스터를 창업, 지난해 제품개발을 완료하고 본격적인 상용 보급을 시작하고 있다.

이대영 KIST 박사는 "고효율 제습기술로 열대야도 없고 전력 대란이나 전력요금 걱정도 없는 뽀송뽀송한 여름을 보낼 수 있을 것"이라며 "이 기술은 특히 열대 및 온난다습한 기후에 적합한 기술로 우리나라 뿐만 아니라, 일본, 중국, 동남아시아, 인도, 북중남미 등 세계 대부분 지역에 효과적으로 적용될 수 있을 것"이라고 말했다.

휴미컨은 2017년 산업통상자원부 신기술(NET) 인증, 고분자 제습 소재는 환경부 녹색기술인증을 취득했으며 지난해에는 '올해의 10대 기계기술'에도 선정된 바 있다.


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