한국냉동공조산업협회(회장 강성희) 부설 공기과학시험연구원은 8월29일 친환경 대체냉매 적용 콜드체인시스템 시험·평가 인프라 기반구축 과제 킥오프(Kick-off)회의를 개최했다. 이날 회의에는 총괄주관인 공기과학시험연구원을 비롯해 참여기관인 △한국냉동공조인증센터 △인천테크노파크 △서울대 등이 관계자가 참석했다.
이번 회의는 탄소중립 기여를 위한 친환경 대체냉매 적용 콜드체인시스템 시험·평가 인프라 구축에 대한 1차연도 성과목표를 확인하고 기관별 연구·사업내용과 향후 계획을 공유하기 위해 마련됐다.
시험·평가 인프라가 구축되면 △에너지효율 개선을 통한 에너지절감 △친환경 대체냉매 전환을 통한 탄소절감 △전문가 배출을 통한 시스템 안정화 향상 효율 증대 △국제협약 대응 및 수출경 쟁력 강화 △국내 콜드체인산업 활성화 및 기술력 확보 등이 기대된다.
연구책임자인 박성호 공기과학시험연구원 책임연구원(박사)은 “친환경 대체냉매 적용을 위해 콜드체인시스템을 시험 및 평가할 수 있는 인프라 구축이 우선돼야 한다”라며 “공기과학시험연구원 내 확보된 전용 공간에서 ‘실내 초미세먼지 차단시스템 고도화 기반 조성’ 과제사업을 통해 구축된 장비를 연계해 활용할 예정”이라고 말했다.
공기과학시험연구원은 1차연도에 시험·평가 장비구축을 최우선 목표로 뒀다. 5차연도까지 △친환경 냉매 적용 쇼케이스 성능평가 시험장치 △냉동·냉장 차량용 성능평가 시험장치 △친환경 냉매 적용 콘덴싱 유니트 성능평가 시험장치를 마련할 계획이며 이를 위해 시험방법 표준화 및 KOLAS 공인인증체계 구축에도 힘쓸 예정이다.
이를 바탕으로 주관기관으로서 콜드체인 시험장비 인프라를 구축해 참여기관을 지원하며 수요기업에 기술자문을 제공하는 등 다양한 협력으로 선도해 나갈 계획이다.
강희정 한국냉동공조인증센터 수석은 “콜드체인시스템 시험분석 기반으로 장비를 활용하고 시험평가법·메뉴얼을 개발하고자 한다”라며 “연계된 수요기관에 대해 시험분석 결과보고서 발급과 공인 시험기관 구축을 지원해 체계적인 표준시험을 수립하고 시험분석 및 서비스 제공에 이바지할 것”이라고 말했다.
냉동공조인증센터는 1차연도에 장비활용을 통해 친환경 냉매를 비롯해 기존 냉매 시험까지 가능하게 하는 것을 목표로 설정했다. 또한 5차연도까지 △상업용 냉동·냉장고 △냉동·냉장 쇼케이스 △의료용 저온냉장고 △워크인 쿨러 △콘덴싱유니트 △냉동탑차 등 관련기기를 대상으로 ISO 23953, ANSI, AHRI 1201 기반의 다양한 시험분석서비스를 제공할 예정이다.
반면 냉동탑차의 경우 ANSI, AHRI 1111, KS R 1049 등 기준들이 있지만 오래된 기준이라는 점을 지적하며 ATP 또는 ARHI 등을 토대로 콜드체인시스템 인증평가 방법을 현재에 맞게 제정이 필요하다고 강조했다.
김정식 인천테크노파크 수석은 “최우선 목표로 콜드체인시스템의 보급·확산을 지원할 예정”이라며 “이후 냉동공조 콜드체인 관련기업의 네트워크 구축을 통해 관련 산업육성에 힘쓰겠다”고 말했다.
인천테크노파크는 1차연도에 기본구조 교육과정 개발과 특성화고 연계 시범교육 및 개선안 도출을 목표로 뒀다. 그러나 코로나19 영향으로 현재 대면 교육이 어려운 점을 고려해 증강현실(AR)·가상현실(VR)을 활용할 수 있는 교육콘텐츠 개발·용역도 고려하고 있다.
또한 5차연도까지 △냉동·냉장설비 및 유지보수 상세분석 △콜드체인시스템 설계 △친환경 냉매관리 교육 개발 △관련기업 시범교육 및 개선안 도출 등을 통해 인력양성 및 보급·확대에 중점을 둘 예정이다.
이와 함께 오는 9월~10월경 콜드체인 관련 기업간담회를 개최해 업계 수요와 요구를 파악할 계획이다. 이를 바탕으로 콜드체인산업에 적합한 실질적인 교육콘텐츠 제작과 시스템 보급이 가능할 것으로 보고 있다.
김민수 서울대 교수는 “국제적 불소(F)가스 규제로 CFC 및 HCFC 등 염화불화가스는 기존 몬트리울 의정서에 따라 규제 또는 감축되고 있다”라며 “이를 대체할 수 있는 친환경 대체냉매를 적용한 콜드체인시스템 시험·평가 인프라 구축을 위해 시스템 및 구성요소의 해석모델을 제시하는 것이 목표”라고 밝혔다.
서울대는 1차연도에 연구동향 조사 및 분석과 냉동기기에 적용할 친환경 대체냉매 분석을 목표로 설정했다. 이를 바탕으로 해외의 대체냉매 연구동향 조사 및 대체냉매 적용기기의 성능과 환경영향을 분석했다. 또한 냉매·냉동기기별 차이점을 바탕으로 대체냉매의 열역학적 특성분석과 대체냉매의 적용범위에 따른 가이드라인을 제시할 계획이다.
5차연도까지 △고효율 인버터와 친환경 대체냉매를 적용한 냉동기기의 모델링 및 성능해석 △콜드체인시스템 모델 구현 및 성능·정확도 측정 △설비 추가·해외사례 분석을 통한 성능향상방안 모색 △제시한 시스템의 에너지절감 정도 및 탄소중립 기여도 분석 등을 통해 친환경 냉매 적용 사이클 최적화를 연구할 계획이다.
이와 함께 이산화탄소 저감량에 대한 해석과 인버터의 적용에 따라 전력효율의 변화 등을 분석하고 추가 설비를 사용해 최대성능과 전력 소모의 변화까지 파악할 예정이다.
다만 냉매-공기 열교환기 모델의 열교환량 예측값과 실제 열교환량의 오차가 현재 10% 정도 차이를 보이고 있으므로 이를 5%로 줄일 계획이다.
