[르포] 에어컨 켜면 온수도 펑펑…제주 주택에 들어선 'K-히트펌프'

[제주=김윤희 기자] 제주시 도남동 한 주택에 들어서자 16kW 대형 실외기 한 대가 눈에 들어왔다. 얼핏 보면 흔한 에어컨 실외기 같지만 이곳에서는 역할이 훨씬 많다. 1층 실내에 설치된 에어컨 4대는 물론 지하실의 온수 탱크와 난방 설비까지 모두 이 실외기 한 대와 연결돼 있다. 전기로 냉방과 난방, 온수까지 통합 관리하는 '히트펌프' 시스템이다.

히트펌프는 에어컨 냉방 기술을 역이용해 열에너지를 확보한다. 에어컨이 작동하면서 흡수한 열기로 물을 데우고, 이 덥힌 물을 온수와 바닥 난방에 활용하게 된다. 화석연료 보일러를 대체할 수 있어 향후 국가 탄소 배출량 저감 목표 달성을 위한 핵심 기술 중 하나로 꼽힌다.

제주에서는 히트펌프의 전국적인 보급에 앞서 국내 기후와 주거 환경에 적합한 제품 특성을 살피기 위한 실증 사업이 한창이다. 지난 4월부터 비교적 설치가 쉬운 단독·연립주택을 대상으로 1042가구를 선정해 공기열 히트펌프를 보급했다.

표순재 삼성전자 생활가전사업부 개발팀 수석이 제주도 주택에 설치된 히트펌프를 소개하고 있다

지난 14일 찾은 이 주택에는 삼성전자 'EHS 올인원'이 설치돼 있었다. 올해 글로벌 시장에 출시된 제품으로 국내 출시를 앞두고 있다. 삼성전자는 실제 거주자가 생활하는 주택에서 장기간 모니터링을 진행하며 제품 성능과 에너지 비용, 사용 편의성 등을 검증할 계획이다.

표순재 삼성전자 생활가전사업부 개발팀 수석은 "한국은 여름과 겨울이 강해 고난방과 고냉방이 필요한데, 연내 제품 출시를 목표로 한국형 냉난방 겸용 히트펌프를 개발하고 있다"며 "전기요금 절감 효과를 이 곳에서 모니터링하고 있고, 향후 아파트에서도 실증을 계획 중"이라고 설명했다.

히트펌프의 특장점은 가스 보일러를 넘어서는 에너지 효율이다. 표 수석은 "히트펌프의 성능계수(COP)는 4 이상으로, 쉽게 말해 100만큼 쓰면 400을 얻는다는 것"이라고 소개했다.

기술 고도화로 우리나라 혹한기에도 에너지 효율을 상당 부분 보전할 수 있게 됐다. 표 수석은 "외부 온도가 떨어지면 히트펌프 효율이 떨어지지 않냐는 우려가 있는데, 영상 7도까지는 COP 4 이상을 유지한다"며 "영하 15도까지 떨어져도 COP 2.5 이상은 유지할 수 있도록 성능이 개선됐는데, 2.5 이상이면 가스 보일러와 동등한 수준"이라고 설명했다.

특히 난방과 온수 설비만 연계되던 기존 제품과 달리, EHS 올인원은 냉방까지 실외기 한 대로 관리할 수 있어 비교적 아파트 등 공동주택에서의 설치 편의를 높였다고 강조했다.

표 수석은 "아파트는 보통 실외기실이 협소해 에어컨과 히트펌프를 같이 설치할 경우 실외기 2대를 설치할 공간이 부족하다"며 "여러 기능을 통합하면서도 기기를 작게 만드는 것이 기술이고, 이런 측면에선 저희가 독자적인 기술력을 갖고 있다"고 말했다.

제주도에서 선제적으로 히트펌프 보급 사업을 진행 중인 데에는 재생에너지 발전 비중이 높은 특성이 고려됐다.

표 수석은 "제주도는 태양광 발전량이 많아 여름철에는 수요 이상으로 과생산되는데, 이 때문에 전력망이 셧다운되는 것을 막기 위해 민간 발전소 가동을 중지하기도 한다"며 "발전소 가동 중단 및 재가동할 때 손실도 엄청나다"고 언급했다.

이어 "히트펌프가 이런 잉여 전력을 사용하면 저렴한 비용으로 온수를 먼저 덥힐 수 있고 전력망 부하도 덜 수 있다"며 "태양광과 ESS, 히트펌프를 연계하는 종합 에너지 솔루션도 저희가 준비하고 있는데, 영국에선 이런 방식으로 전기요금을 0으로 만들기도 한다"고 덧붙였다.

표순재 삼성전자 생활가전사업부 개발팀 수석이 제주도 도남동 주택 지하실에 설치된 히트펌프를 소개하고 있다.

다만 히트펌프가 주택을 넘어 공동주택이 활발히 보급되기까진 아직 과제도 산적해 있다.

표 수석은 "구축 아파트용 솔루션은 좀 더 고민이 필요하다"며 "무게 문제 때문에 아파트 에어컨 실외기 공간은 활용하기 어렵고, 중앙 공급 방식을 채택해야 하는데 이 경우 물 탱크가 워낙 크다 보니 실외기 소음이 커진다"고 답했다. 이 때문에 신축 아파트를 우선 공략할 시장으로 보고 있다는 설명이다.

높은 초기 설치 비용도 히트펌프 확산을 가로막는 장애물로 꼽힌다. 가스 보일러 설치 비용이 100만~200만원 수준인 데 반해, 히트펌프의 경우 약 1000만원 이상이 필요하다.