◆…현대건설이 개발한 지능형 냉난방제어기 개념도
세계 최초 인공신경망 알고리즘 건물에 적용
기존 냉난방 시스템보다 35%~50%까지 에너지 절감
현대건설이 건물의 냉·난방 에너지를 평균 35%이상 절감할 수 있는 '지능형 건물 냉·난방 공조 복합제어기술'을 개발했다.
이 기술은 기존 건물이 갖고 있는 설비시스템의 교체 없이 소프트웨어 제어 알고리즘을 이용해 냉·난방 에너지를 절감하는 방식이다.
일반적으로 오피스·상가 건물은 조명, 콘센트, 급탕, 냉·난방 등 다양한 형태로 에너지를 소비한다. 이 가운데 냉·난방 에너지는 전체 소비 에너지의 50% 이상을 차지해 가장 큰 비중을 차지하고 있다.
이번에 현대건설이 개발한 「지능형 건물 냉·난방 공조 복합제어기술」은 공조 설비의 최적 기동/정지, 절전제어, 엔탈피제어, CO2제어, Zone제어 등의 개별 제어기술과 ICT기술 및 SI기술이 유기적으로 결합된 융·복합 제어기술로 실내 거주자의 쾌적성을 유지하면서도 냉·난방 에너지 소비를 최소화 할 수 있는 기술이다.
엔탈피(enthalpy)제어란 실내외의 엔탈피(건조공기가 가지는 열량과 공기중의 수증기가 가지는 열량의 합)를 비교하여 외기엔탈피가 실내엔탈피보다 낮은 경우 외기를 끌어들여 냉방에 활용하는 제어 기술이다.
이 기술의 핵심은 세계최초로 인공신경망(Artificial Neural Network, ANN) 알고리즘을 건물 공조 설비에 적용했다는 것이다.
복합적이고 불규칙적인 환경변화를 스스로 학습해 가면서 정확한 제어 값이 도출되도록 한 점과, 기존의 공조용 여러 개별 제어기술들을 하나의 알고리즘으로 통합 개발해 적용성을 극대화한다.
본 개발 기술을 활용할 경우 기존 오피스·상가 건물 등의 리모델링시 일반적인 에너지 절감 방안과 비교해 약 20% 수준의 투자비용만으로 동일한 에너지 절감 효과를 거둘 수 있는 것으로 분석됐다.
현대건설은 기술의 효과를 검증하기 위해 용인시 마북리에 위치한 현대건설 연구개발본부 연구동 건물을 대상으로 지난 1년간 시험 운용한 결과, 기술 적용 전과 비교해 평균 35%에서 최대 50%까지의 냉·난방에너지가 절감된 것을 확인했다.
이를 토대로 이번 기술이 최근 정부에서 추진중인 ‘그린리모델링’ 사업에 핵심기술로 적용될 경우 최소한의 투자로 에너지 절감 및 환경 개선 효과를 극대화시킬 수 있을 것으로 예상하고 있다.
한편, 현대건설은 현재 건립중인 ‘현대건설 그린스마트빌딩 실증 연구시설’에도 이번 기술을 적용할 예정이며, 별도의 제어기술 평가시스템도 구축하고 있다. 아울러 내년부터 현대건설 전 건축현장에 「지능형 건물 냉·난방 공조 복합제어기술」을 적용할 계획이라고 밝혔다. 이는 새롭게 다가오는 ‘그린 스마트빌딩’ 시장에서 현대건설의 입지를 확고히 다지겠다는 의지로 해석된다.
현대건설 연구개발본부 관계자는 “이번에 개발된 인공신경망을 포함한 지능형 복합제어기술은 건설 공조 설비 분야의 혁신을 이뤄낼 것”이라며, “향후 빅데이터 분석과 연계한 지속적인 개발·개선을 통해 건물제어의 다양한 분야로 확대 적용해 나갈 계획“이라고 밝혔다.
