- 1 m당 15만 엔(약 150만 원)부터 / 하수도에 인접하고 있지 않아도 이용 가능 / 재생 가능 ′열′전용으로 잇달아 제품화 -

세키스이(Sekisui, 積水) 화학공업(이하, 세키스이)은 2014년 12월 1일 하수열을 공조 등에 이용하는 ′에스로히트 하수열-관저(管底)설치형′을 개발하여 발매한다. 하수관 안에 열매체가 순환하는 폐쇄 파이프를 설치하여 하수의 열을 취출하기 위하여 하수관 자체를 교환하지 않아도 설치할 수 있다고 한다. 일본 전국에 공공기관 이외에도 민간 사업자 전용으로 판매할 예정이라고 한다.

공기 열을 취출하는 통상의 공기 열 히트펌프 시스템(공조)과 비교하여 전력비용을 약 30% 삭감할 수 있다고 한다. 이것은 하수의 온도가 연간을 통해 15~25도로 유지되고 있어 겨울은 대기보다 따뜻하고 여름은 대기보다 차갑기 때문이다. 이것이 공조보다도 효율이 오르는 이유라고 한다. 공조 이외에도 온수를 취출하여 융설용 열원으로서 이용하는 용도가 있다고 한다.

에스로히트 하수열-관저설치형은 크고 3개의 부분으로 구성되어 있다(<그림 1>). 하수관 내로부터 열을 취출하여 목적지까지 옮기는 집열관(주 1)과 열을 수수하여 보다 더 열량을 늘리는 전동의 히트펌프 유닛, 건물 내에 설치하는 실내기로 구성되어 있다. 집열관의 가격은 1 m당 15~30만 엔(약 150만~300만 원)으로 히트 펌프 유닛은 부동액으로부터 열을 취출하기 때문에 전용품이 필요하다고 한다. 집열관은 수지제품이며 설치 후 50년 정도 사용할 수 있다고 한다.

(<그림 1>)은 오사카(Osaka, 大阪)시 동계의 데이터를 나타낸 것이다. 하계는 대기보다 저온의 하수도로부터 냉열을 사용하여 보다 더 온도를 내려 건물에 공급한다는 구조이다. 도쿄(Tokyo, 東京)에서도 (<그림 1>)와 거의 동일한 온도가 된다고 한다.

세키스이는 하수열의 이용에 대해서 2012년에 에비에(Ebie, 海老江) 하수처리장에서 오사카시나 Toa Grout 공업과 공동의 실증 사업을 개시하고 2013년에는 센다이(Sendai, 仙台)시와 공동으로 연계하여 슈퍼마켓 점포에서의 급탕에 이용하고 있다.2013년에 사업화한 ′에스로히트 하수열-나선(螺線)형′은 이번 ′에스로히트 하수열-관저설치형′이라고 유사한 대처로 2개의 시스템 차이는 나선형은 노후화한 하수도 관로를 대상으로 한 제품(<그림 2>)으로 하수관의 안쪽에 경질 염화 비닐재를 나선 형태로 설치하여 관로를 갱생하는 것과 동시에 갱생관 자체가 열 회수관으로서 작동한다.

이번에 개발한 관저설치형은 갱생 공사와는 관계없는 것으로 설치할 수 있는 것이 특징이다(<그림 3>). 하수관의 형상에도 상관없으며 단면의 형상이 원형이라도 장방형이라도 상관없다고 한다. 다만 직경이 800~1,800 mm(폭이 800~2,400 mm)일 필요가 있다고 한다.

그리고 세키스이는 하수열이 아니고 지중열을 이용하는 시스템 ′에스로히트 지중열 수평형′의 사업화를 2014년 10월 개시하고 있다. 수직으로 채열관을 묻는 ′보어홀(borehole)식′이라고 비교하여 시공비용을 약 40% 삭감할 수 있는 것이 특징이라고 한다.

(주 1) 하수열을 회수하는 집열관과 건물 내부의 열매체는 히트펌프 유닛을 사용하여 완전하게 독립하고 있다. 집열관은 히트 펌프 유닛 내 앞측에서 열을 주고받아 다시 하수관으로 돌아간다.

<그림 1> 에스로히트 하수열-관저설치형 전체 모습
<그림 2> 노후화한 하수관로 전용 ′나선형′
<그림 3> 집열관만을 하수관 내에 설치한 장소

 

[출처 = KISTI 미리안 『글로벌동향브리핑』/ 2014년 11월 14일]