
인더뉴스 이종현 기자ㅣLG전자[066570]는 8일 서울 마곡에 위치한 LG사이언스파크에서 미디어 데이를 개최해 자체 개발한 칠러, 빌딩 관리 시스템(BMS) 등을 포함한 HVAC 시스템을 공개했습니다.
LG사이언스파크는 LG그룹의 R&D 인력이 모인 종합 연구단지로 축구장 약 25개 크기인 17만여㎡(약 5만3000평) 부지에 건설된 26개 연구동으로 이뤄졌습니다. 연구동의 연면적은 111만여㎡(약 33만5000평)입니다.
LG사이언스파크 내에는 칠러, 빌딩 관리 시스템을 포함해 LG전자 자회사인 에이스냉동공조의 공기조화기(AHU), 터미널 유닛(ATU) 등이 설치돼 있습니다. LG사이언스파크 W5동 지하 3층에 위치한 메인 기계실에 들어가면 냉방 시스템의 핵심 역할을 하는 칠러가 있습니다. 이곳에는 터보 칠러, 스크류 칠러, 흡수식 칠러 등 총 3가지 유형의 칠러가 8대 배치돼 있고 각 칠러의 특장점을 최대한 활용해 냉방을 공급합니다.
칠러는 내부에서 냉매가 '압축-응축-팽창-증발'의 4단계 냉동 사이클을 거치면서 물을 차갑게 만드는 장치입니다. 이렇게 생성된 차가운 물은 건물 내부를 순환하며 열교환기를 통해 건물에 시원한 공기를 공급합니다. 냉기를 공급하고 열기를 흡수한 물은 다시 칠러로 돌아와 냉매로 인해 차가워집니다.
칠러 중 하나인 터보 칠러는 고성능 터보 압축기를 사용해 에너지 효율을 극대화합니다. 중대형 빌딩, 상업 시설, 산업 시설 등 대규모 공간에 적합하며 고객의 요청에 따라 용량을 조절해 생산할 수 있습니다. 이 공간에 설치된 제품의 경우 칠러 한 대당 18평형 스탠드에어컨 400대 정도의 냉방 능력을 가졌습니다.
LG전자 터보 칠러는 고효율 2단 압축 싸이클을 적용해 KS인증 기준 냉난방성능계수(COP)가 업계 최고 수준인 6.25로 에너지 효율이 우수합니다. 또 친환경 냉매인 R-134a를 사용하며 국내 최초로 미국 냉동공조협회 AHRI 인증, 북미 ETL(미국전기시험연구소) 안전인증을 받았습니다.
터보 칠러의 맞은 편에는 압도적인 크기의 흡수식 칠러가 3대는 지역난방에서 발생한 폐열이나 중온수를 열원으로 사용해 냉매를 순환시키는 방식으로 동작합니다. 재생에너지를 사용함으로써 다른 칠러 대비 전기 사용량이 적고 탄소 저감 효과가 뛰어납니다. 인버터 제어 기술을 적용해 에너지 효율이 국내 최고 수준인 COP 0.7로 고효율 기자재 인증을 획득했습니다.
또 2대의 스크류 칠러를 접는 스크류 압축기 내 두 개의 나사형 로터(회전하는 톱니바퀴)가 냉매를 압축해 물을 차갑게 만듭니다. 타사 제품 대비 제품 중량을 최대 29%, 설치 면적을 최대 36% 줄였으며 저렴한 심야 전기를 활용해 물을 얼리고 다음날 이를 냉열원으로 사용해 전력 절감에 효과적입니다.
칠러에서 생성된 차가운 물은 배관을 통해 공기조화기(AHU)로 전달됩니다. AHU는 건물 안의 공기를 깨끗하고 쾌적하게 관리하는 장치로 온습도 조절은 물론 공기 순환, 공기 정화 등 기능을 수행합니다. 냉방의 경우, 칠러에서 생산된 차가운 물이 AHU 내부의 열교환기를 통해 건물 내부 공기의 열을 흡수해 공기를 냉각시킵니다.
이렇게 냉각된 공기는 건물 내 각 공간으로 분배되는데 이때 공간 특성과 환경에 따라 공기의 양과 온도를 정밀하게 조절하는 터미널 유닛(ATU)을 거치게 됩니다.
LG사이언스파크에 설치된 AHU와 ATU는 LG전자 100% 자회사인 에이스냉동공조(ACE 냉동공조)가 생산했습니다. 에이스냉동공조는 공기조화기 설계 및 제조 분야 전문 기업으로 LG전자의 HVAC 시스템과 연동돼 최적화된 성능을 제공합니다.
LG사이언스파크의 공기를 관리하는 복합 공조 장치는 LG전자의 빌딩 관리 시스템(BMS)을 통해 운영됩니다. LG사이언스파크에는 AI 기반의 스마트 빌딩 솔루션인 LG 비콘클라우드 플랫폼이 적용돼 있습니다. 이 플랫폼은 HVAC 제품을 실시간 모니터링하고 건물 내 온도와 전력 사용량을 분석해 자동 제어함으로써 불필요한 에너지 소모를 줄이고 AI로 고장 발생 가능성을 사전에 예측할 수 있습니다.
LG사이언스파크는 LG전자 HVAC 시스템의 기술력과 통합 운영 능력을 실증하는 대표 사례라고 회사는 설명했습니다. 터보·흡수식·스크류 칠러에서 차가운 물을 생산하고 에이스냉동공조의 AHU와 ATU를 통해 공기를 정화·제어하며 BMS로 건물 전체를 스마트하게 제어하는 구조입니다.