삼성전자는 경기도 용인시 소재 삼성물산 주거성능연구소에 ‘EHS 올인원’을 설치하고 실제 아파트와 동일하게 조성된 환경에서 ▲냉난방과 급탕 성능 ▲에너지 효율 ▲사용 편의성을 종합적으로 검증한다.

삼성전자는 이번 실증을 통해 기존 가스보일러 대비 난방 성능과 에너지 절감 효과를 비롯해 ▲냉방·급탕 성능 ▲전력 소비량 ▲소음 등을 검증할 계획이다.

실증을 통해 확보한 데이터는 향후 공동주택 대상 히트펌프 보급을 위한 기초 자료로 활용될 예정이다.

물∙공기 동시 활용… 냉난방부터 온수까지 제공하는 ‘올인원’ 솔루션

실증에는 삼성전자가 현재 유럽 시장에서 판매 중인 ‘EHS 올인원’ 제품이 적용된다. ‘EHS 올인원’은 하나의 실외기로 직접적인 공기 냉방(Air to Air, A2A)뿐만 아니라 물을 데워 사용하는 바닥 난방·급탕(Air to Water, A2W)을 동시에 제공하는 것이 특징이다.

기존 국내 주거용 히트펌프는 주로 A2W 방식으로 바닥 난방과 급탕을 제공하며, 냉방을 구현하기 위해서는 별도의 에어컨 설치가 필요하다.

반면 ‘EHS 올인원’은 A2A와 A2W를 하나의 시스템으로 통합해 공기 냉방과 바닥 난방, 급탕을 모두 구현해 효율적이다.

폐열 재활용 등 열 회수 기술 적용해 에너지 소비 절감

또한 냉방 과정에서 발생하는 폐열을 급탕에 재활용하는 ‘열 회수(Heat Recovery)’ 기술을 제품에 적용했다. 여름철에 에어컨을 틀면서 방출되는 열을 온수 생산에 활용해 전력 소비를 줄일 수 있으며 이를 통해 기존 방식 대비 2배 이상의 열 에너지를 활용할 수 있다.

※ EHS R32 All In One(AE125HCTPES) 모델 열회수(Heat Recovery) 조건에서 측정.
시험 조건: 수배관 난방 출수 온도 45℃, 실내 공기 온도 27℃(건구)/19℃(습구), 실외 공기 온도 35℃(건구)/24℃(습구), 실사용 환경에 따라 다를 수 있음

아울러 기존 냉방 기기에 보편적으로 사용되는 R410A 냉매에 비해 지구온난화지수(GWP)가 약 68% 더 낮은 R32 냉매를 적용했다.

삼성전자 DA사업부 임성택 부사장은 “이번 실증은 제품 성능을 확인하는 데 그치지 않고, 실제 공동주택 환경에서 히트펌프가 기존 가스보일러를 실질적으로 대체할 수 있는지 검증하는 프로젝트”라며 “실증을 통해 확보한 데이터를 바탕으로 공동주택의 전기 기반 냉난방 전환과 건물 부문 탄소중립 실현을 위한 히트펌프 기술 개발과 보급을 지속 확대해 나갈 계획”이라고 말했다.

최근 건물 부문의 탄소 중립이 글로벌 과제로 떠오르면서 난방 분야에서도 기존 화석연료를 대체할 수 있는 고효율 히트펌프 보급이 확대되고 있다.

국내도 정부가 단독주택에 이어 아파트 등 공동주택을 중심으로 히트펌프 보급 확대를 검토하며 전기 난방화 전환 정책을 추진 중이다. 이에 따라 실제 공동주택 환경에서 히트펌프의 성능과 운전 관련 데이터를 확보하는 것이 중요한 과제다.

삼성전자의 ‘EHS’는 주거·상업시설의 실내 난방과 온수를 제공하는 솔루션이다.

‘히트펌프’ 기술을 기반으로 공기열과 전기를 이용해 온수를 만들 수 있어 화석연료를 사용하는 보일러보다 효율이 높고 탄소 발생도 적다.

삼성전자가 출시한 이번 신제품은 실외기 제품 1종으로, 물과 공기를 동시에 활용해 냉난방 운전을 할 수 있고 온수까지 제공하는 올인원 기능을 갖춘 것이 특징이다.

또 ▲에너지 효율을 극대화하는 폐열 재활용 기능 ▲기존 냉매에 비해 지구온난화지수(GWP)가 약 68% 더 낮은 ‘R32 냉매’ 적용 ▲에너지 사용량을 절감하는 스마트싱스 기반의 ‘AI 절약모드’ 등 에너지 절약에 관심이 높은 유럽 시장에 특화된 기능을 두루 갖췄다.

물∙공기 동시 활용해 냉난방 운전하고 온수까지 제공하는 ‘올인원’ 솔루션

일반적인 히트펌프는 난방 또는 냉방 중 하나의 기능만 수행한다. 또한 난방 기능을 제공하는 히트펌프의 경우 냉방을 위해 별도의 에어컨을 설치해야 하는 한계가 있다.

삼성전자의 이번 EHS 신제품은 실외기 한 대로 공기 냉난방과 바닥 냉난방, 급탕까지 제공해 에너지 효율을 끌어올렸다. 특히 공기와 물을 동시에 활용해 공기 냉난방과 바닥 냉난방을 동시에 수행할 수 있다.

예를 들어, 겨울철에는 공기 난방으로 실내 온도를 빠르게 높이면서 온수를 통해 바닥도 따뜻하게 데울 수 있다. 일교차가 큰 봄과 가을철에는 공기 냉방으로 거실을 선선하게 유지하고, 침실은 온수를 활용해 바닥 난방을 가동할 수 있다.

또 이번 신제품은 여름철 냉방 과정에서 발생하는 폐열을 실외기 외부로 방출하지 않고 재활용하는 ‘열 회수(Heat Recovery)’ 기능을 새롭게 적용했다. ‘열 회수’ 기능을 활용하면 물 가열에 사용되는 에너지 효율을 최대 두 배 이상 높일 수 있다.

※ EHS R32 All In One(AE125DHCTP*S) 모델 열회수(Heat Recovery) 조건에서 측정. 시험 조건: 수배관 난방 출수 온도 45℃, 실내 공기 온도 27℃(건구)/19℃(습구), 실외 공기 온도 35℃(건구)/24℃(습구), 실사용 환경에 따라 다를 수 있음

유럽의 다양한 환경에 조화롭게 어울리는 디자인과 안정적인 성능 갖춰

이번 EHS 신제품에는 다양한 주택 외부 공간과 조화를 이루면서 설치 편의성도 뛰어난 디자인이 적용됐다.

실외기에 적용된 프로펠러 팬(Fan)의 크기를 확대하고 고용량 모터를 적용해, 팬 개수를 기존 2개에서 1개로 줄였다. 이를 통해 기존 대비 높이를 약 40% 낮춘 850mm의 콤팩트한 디자인을 구현해 창문 외부에 설치하더라도 시야를 가리지 않는다.

이번 신제품은 다양한 기후 조건에서도 안정적인 성능을 제공한다. 영하의 날씨에도 최대 65℃의 난방용 온수를 공급하고, 영하 25℃의 혹한기에도 난방이 가능하도록 설계됐다.

※ 성능 관련 실험 모델은 AE125HCTPES/EU임. 최대 65℃ 온수는 외기온도 -5℃의 환경 기준 테스트 결과이며 실 사용 환경에 따라 다를 수 있음

또 기존 냉매인 R410A에 비해 지구온난화지수(GWP)가 약 68% 더 낮은 R32 냉매를 적용했다.

※ GWP(Global Warming Potential): 이산화탄소가 지구 온난화에 미치는 영향을 기준으로 온난화 정도를 표시

AI 기반 스마트한 에너지 관리 기능 등 사용 편의성도 높여

이번 EHS 신제품은 ‘AI 절약모드’ 기능으로 에너지 사용량을 최대 17%까지 줄일 수 있다.

※ AI 절약모드를 사용하지 않을 때와 비교했을 때, 위생 온수 공급 에너지 소비를 최대 40%, 공간 난방은 최대 10% 감소. 모델 및 실제 사용 조건에 따라 결과가 다를 수 있음

또 삼성전자의 가정용 EHS 실내기인 ‘클라이밋 허브 (Climate Hub)’와 ‘하이드로 유닛 (Hydro Unit)’ 등과도 안정적으로 연결된다. 특히 실내기에 탑재된 7형 스크린을 통해 집안 곳곳의 냉난방 기기의 상태를 모니터링하고 간편하게 제어도 할 수 있다. 또 실내 온도나 온수 공급 상태 등도 한눈에 확인이 가능하다.

한편, 삼성전자는 한국 시장에도 EHS 제품을 연내 출시할 예정이다.

삼성전자 DA사업부 에어솔루션사업팀 임성택 부사장은 “에너지 효율과 설치∙사용 편의성까지 높인 유럽 맞춤형 EHS 올인원 제품으로 유럽 시장을 적극 공략할 계획”이라며 “향후 국내 히트펌프 보급 활성화 정책에 발맞춰 국내 시장에도 혁신 HVAC 솔루션을 선보여 글로벌 HVAC 시장에서 리더십을 강화해 나갈 것”이라고 말했다.