‘젠시스 2.0’ 환경 맞춰 온·습도 자동조절 ‘척척’_금성백조, 삼성 절전솔루션에 맡기니 전기료 25% ‘뚝’

에어컨 맘껏 틀고 사시나요?

일반 가정집에서 에어컨은 있어도 고민, 없어도 고민입니다. 약하게 틀면 감질나고, 마구 틀면 ‘전기요금 폭탄’을 맞으니까요. 하물며 커다란 건물 전체 냉·난방을 해야 한다면 전기 소비량은 어마어마할 텐데요. 삼성전자 절전 솔루션 ‘젠시스(ZENSYS) 2.0’이 해답을 제시하고 있습니다.

대전에 있는 건설회사 금성백조는 지난 2013년 봄 삼성전자 젠시스 2.0을 적용한 시스템 에어컨을 설치했습니다. 그로부터 1년이 지난 지금, 어떤 변화가 일어났을까요? 고객들의 생생한 ‘사용후기’를 들어봅니다.

전기료 걱정 덜고, 상쾌한 환경까지

▲대전시 서구 탄방동에 있는 금성백조 사옥

유독 햇볕이 뜨거웠던 며칠 전 대전시 서구 탄방동에 있는 금성백조 사옥을 찾았습니다. 금성백조는 유리창이 아주 큰 정남향(正南向) 건물이었는데요. 건물 한쪽 면이 타원형으로, 우뚝 솟은 외관은 멋지지만 해가 뜰 때부터 질 때까지 계속해서 내리쬐는 태양광이 사무실을 후끈하게 만드는 구조였습니다.

박재관 차장 / 금성백조
“여름이 오면 사무실 창가에 앉은 사람들이 꽤 고생했습니다. 에어컨을 최대로 틀어도 창가 쪽은 체감온도가 너무 높았거든요. 가끔 창문을 열어 환기를 시켰는데 이때 빠져나가는 열 손실도 만만치 않았습니다. 전기료를 줄일 방안을 찾다가 삼성전자 시스템 에어컨과 솔루션을 알게 됐고, 시공을 결정했습니다.”

▲금성백조 건물 내 시스템에어컨 설치도면 예시

금성백조는 지난해 5월 실내기 74대, 실외기 20대, 각종 센서 30여 대 등 삼성전자의 절전형 공조 제품들을 설치했습니다. 그리고 이 모든 제품을 유기적으로 연결해 실내 공기를 쾌적하게 만들어주는 삼성전자만의 절전 솔루션 젠시스 2.0을 적용했는데요. 금성백조 공조 담당자들이 꼽는 젠시스 2.0의 매력 세 가지를 살펴보겠습니다.

하나, 전기료 25%를 덜다

▲ 절전 솔루션 젠시스 2.0을 적용한 모습

젠시스 2.0 적용 이후 금성백조의 전기 소모량은 24.7%가 줄었습니다. 원리는 간단한데요. 사람이 가장 쾌적함을 느끼는 온도와 습도를 설정한 뒤, 이를 유지하기 위해 송풍이나 환기 기능을 적절히 활용해 온도를 유지하는 것입니다.

예를 들어 과거에는 설정 온도를 26도에 맞춰 놓고 계속 에어컨을 가동했다면, 지금은 26도에서 ±1.5도, 습도 40~60% 범위 안에 들어오면 에어컨이 절전 모드로 바뀝니다. 이 범위 안에서는 에어컨이 선풍기 역할을 하며 바람을 일으키거나 습도를 조절해줍니다.

기존에는 사람이 있든 없든 에어컨이 계속 돌아갔다면, 지금은 너무 춥거나 덥지 않은 범위 안에서 쾌적함을 유지해주는 겁니다.

젠시스 2.0은 여름철 전기 요금을 줄이는 것은 물론, 특히 계절이 바뀌는 시기에 효자 노릇을 하고 있습니다. 무더위가 기승을 부렸던 지난해 6~8월 전기 소모량은 전년보다 24.7%나 떨어졌습니다.

둘, 간절기 안성맞춤 솔루션

 ▲젠시스 2.0 적용 후 실내 공기가 상쾌하게 유지되는 모습

젠시스 2.0은 한여름은 물론 간절기에도 빛났습니다. 보통 봄과 여름 사이, 여름과 가을 사이에는 전기 요금 때문에 냉방을 하지 않는데요. 온종일 볕이 드는 사무실에서는 여간 덥고 불편한 게 아닙니다. 금성백조에서는 간절기 때마다 창문을 열어 자연 냉방을 했지만, 직접 층마다 문을 여닫는 수고를 반복해야 했습니다.

젠시스 2.0은 ‘알아서 척척’ 실내 공기를 상쾌하게 유지해줍니다. 습도가 높아지면 센서가 이를 감지해 습기를 없애주고, 바깥 공기를 실내에 순환시켜 냉방 효과를 내는 것입니다. 자연스럽게 전기 소모량도 줄어들겠죠?

셋, 몸이 편한 완전자동시스템

▲젠시스 2.0은 미리 설정한 온도와 습도 값을 기준으로 실내 온·습도를 유지

삼성전자 제품과 솔루션을 설치하기 전 금성백조는 각 사무실마다 에어컨을 켜거나 끄는 개별 제어를 했습니다. 창문을 열어 환기를 시키는 것도 마찬가지로 사람이 직접 했고요. 젠시스 2.0 설치 이후 직원들은 ‘잡무가 줄었다’는 것을 매우 환영했다고 합니다.

미리 설정한 온도와 습도 값을 기준으로 실내 온·습도를 유지해주니 직원들이 일일이 손댈 필요가 없어진 거죠. 비교적 바깥 공기가 서늘한 때에는 에어컨이 가동되는 대신 알아서 외기를 순환시켜주니 그야말로 ‘완!전!자!동!’. 냉방기를 켜거나 창문을 여닫거나 커튼을 치는 등 자잘한 일거리가 사라진 것입니다.

▲금성백조 박재관 차장(왼쪽)과 이진호 대리(오른쪽)

이진호 대리 / 금성백조
“기존에는 에너지를 절감하기 위해 저희가 할 수 있었던 최대의 조치가 ‘안 켜기 캠페인’이었습니다. 그러나 덥거나 추워서 힘들어하는 직원들이 많았죠. 지금은 하나의 제어 시스템으로 전체 사무실의 실내 공기를 제어하고 있습니다. 전기 소모량을 줄인 것도 좋지만, 직원들이 편히 일할 수 있는 환경을 만들었다는 데 더 큰 의미가 있다고 생각합니다.”

‘젠시스’ 넌 누구니? 똑똑한 건물에너지 관리자

금성백조 프로젝트를 맡았던 삼성전자 DMC 연구소 스마트홈솔루션 랩과 젠시스 솔루션을 개발한 삼성전자 생활가전사업부 디지털제어그룹을 찾아 더 자세한 얘기를 들어봤습니다.

보통 에어컨 실외기 한 대에서 실내기 여러 대에 냉매를 뿌려 줘 각 방을 시원하게 해주는데요. 젠시스 2.0은 빌딩 내 공조(시스템에어컨), 조명 등 설비를 통합 제어·관리하는 솔루션입니다. 에너지를 줄이기 위해 시스템에어컨의 운전을 환경에 맞게 최적으로 조절하는 에너지 제어 알고리즘도 포함하고 있습니다.

외부에서도 원격관리시스템을 이용해 관리자가 건물 전체의 온도, 습도, 운전 현황을 확인할 수 있는 건 물론이고요. 공간별 제어와 함께 전기 소모량을 줄일 수도 있습니다.

박동혁 책임 (젠시스 개발) / 삼성전자 생활가전사업부 디지털제어그룹
“젠시스는 기본적으로 에너지 알고리즘을 활용해 시스템에어컨을 최적으로 제어하는 시스템입니다. 자동차의 연비가 가장 좋은 주행속도를 도로 환경에 맞게 찾아서, 크루즈 컨트롤로 속도를 유지하는 것과 비슷합니다. 또 공조 외에 고객이 요구하면 환기, 발광다이오드(LED) 조명, 급탕 등 설비도 통합 제어 및 관리할 수 있습니다.”

▲삼성전자 생활가전사업부 디지털제어그룹 직원들

에너지 절감 알고리즘으로 진화한 젠시스 2.0

젠시스 2.0의 핵심은 바로 에너지 절감 알고리즘인 ‘CCM(Comfort Control Method)’인데요. 금성백조에서 절전 효과를 맛본 것도 바로 이 기술 덕분입니다.

냉·난방뿐 아니라 송풍, 제습 기능을 적절히 활용해 온도를 유지한 사례를 앞서 언급했죠? CCM 알고리즘은 전기를 최소한으로 사용하면서 실내 공기 질을 높여, 쾌적함을 유지해주는 삼성전자의 혁신기술입니다.

금성백조는 삼성전자만의 CCM 알고리즘을 처음 적용한 기업입니다. 어려운 점은 없었을까요?

송성근 책임 / 삼성전자 DMC 연구소 스마트홈솔루션 랩
“금성백조 건물은 유리창 면적이 넓어 하루 종일, 사계절 내내 햇빛이 들어오는 구조였습니다. 똑같이 에어컨을 틀어도 창가에 앉은 이들은 더위를 호소했고, 반대쪽에서는 춥다는 의견이 많았죠. CCM 알고리즘으로 동일한 온도를 설정해놓아도 양쪽 끝에 앉은 사람들의 체감온도는 많이 달랐던 겁니다. 결국 더운 쪽의 실내기는 용량을 키우거나 바람이 더 넓게 퍼져 나갈 수 있게 설정했습니다.”

스마트홈솔루션랩은 앞으로 다양한 분야에 삼성전자 시스템에어컨과 솔루션을 선보일 예정입니다. 이번 금성백조에서 얻은 실증 데이터가 귀중한 자산이 되고 있습니다.

 ▲삼성전자 DMC연구소 스마트홈솔루션랩 직원들

스스로 학습까지…젠시스가 펼쳐 보일 미래는?

송관우 수석 / 삼성전자 DMC연구소 스마트홈솔루션 랩
“에어컨 솔루션은 점점 똑똑해지고 있습니다. 사무실에 있는 사람의 위치나 특정 시간대의 온도조절 등을 기억해, 이를 예측하는 방향으로 진화가 일어날 것입니다. 이와 같은 학습 기반 제어를 실현할 수 있다면, 그만큼 공조 부하도 줄일 수 있겠죠. 사람이 가장 편하고 쾌적한 실내 공기를 유지하면서 전기 소모량까지 줄이는 게 저희의 목표입니다.”

이제헌 책임(에너지 알고리즘 개발) / 삼성전자 생활가전사업부 공조개발그룹
“에너지 절감은 현재 냉·난방 공조 설비에서 중요하게 떠오르는 핵심기술입니다. 단순히 냉방 26도를 맞춰놓고 에어컨을 돌리는 현실과 달리, 실내 환경을 센싱해 최적의 운전 기능을 구현하면 쾌적한 실내 환경을 유지하면서 에너지도 크게 줄일 수 있습니다. 기존 CCM 알고리즘 외에 시간대별 전기요금이 다른 변동 요금제에도 대응할 수 있는 알고리즘도 다양한 환경에 맞춰서 준비하고 있습니다.”

삼성전자는 젠시스 2.0과 함께 또 다른 도전을 하고 있습니다. 미국 테네시주 오크리지국립연구소에 시스템에어컨과 솔루션을 설치했고, 앞으로 여름과 겨울 동안 실증 데이터를 얻을 계획입니다.

삼성전자가 시스템에어컨과 절전형 가전제품 분야에 새로운 바람을 일으키길 기대해봅니다.