세계최초 폐열 활용 온수기 겸용 식기세척기 ‘매직온’ 보일러가 없어도 따뜻한 물로 식기 세척할 수 있어

▲ [사진 = 아이디오(주)]

탄소 중립은 이제 국가와 기업들의 의무가 된지 오래다. 지구는 더 이상 탄소배출이 늘어나는 것을 버티지 못한다는 것이 세계 환경 전문가들의 공통된 의견이며 이를 위해 신재생에너지 개발에 박차를 가하고 있다. 하지만 전문가들은 신재생에너지의 전환보다 에너지 낭비를 막고 탄소 배출량을 줄이기 위해 더욱 집중해야 한다고 강조하고 있다. 에너지는 우리 삶 모든 곳에서 사용되는데 많은 양의 에너지가 불필요하게 낭비되고 있고, 많은 이들이 여기에 주목하고 있다. 부주의로 인한 에너지 낭비도 많지만 기술력의 부재로 낭비되는 부분도 많다. 우리의 일상생활 속에서 에너지가 가장 많이 소비되는 부분은 온수 사용이다. 비열이 높은 물은 온수로 만드는 과정에서 굉장히 많은 에너지가 소비되는데, 한 번 사용되고 버려지는 온수의 폐열에너지를 활용한다면 상당히 많은 양의 에너지를 절약할 수 있다. 따라서 최근 폐열에너지를 확보하기 위해 많은 연구가 이루어지고 있는데, 최근 국내에서 페열을 재사용하는 획기적인 에너지세이빙 장치와 이를 활용한 식기세척기를 개발한 기업 ‘아이디오㈜(대표 송영일)’가 업계 관계자들에게 많은 주목을 받고 있다. 이에 본지에서 이곳을 찾아 취재를 진행하였다.

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버려지는 온수의 폐열을 다시 사용한다. 세계최초 온수기 겸용 식기세척기 ‘매직온’

특허 받은 스크류장치로 슬러지 걱정 NO, 필터가 필요 없는 에너지세이빙 장치

2014년 설립된 에너지절감 전문기업 ‘아이디오㈜(대표 송영일)’는 ‘온수의 폐열회수’ 특허기술과 이를 적용한 에너지세이빙 장치를 개발하고 가스 보일러 등의 온수기가 없이도 사용할 수 있는 세계 최초 온수기 겸용 식기세척기 ‘매직온’을 출시한 업체다.

‘폐열’이란 에너지를 이용하는 과정에서 외부로 버려지는 열을 이야기한다. 보일러의 배기가스 열이나 발전소의 냉각수, 목욕탕 온배수 등 에너지를 사용하는 곳에서는 반드시 발생하게 된다. 예를 들어 우리가 겨울철 몸을 씻느라 사용한 온수는 그대로 배수구를 통해 버려지는데 이 버려지는 물에도 많은 열이 있고 이 열에너지는 물과 함께 그대로 버려지게 된다.

뿐만 아니라 산업폐수의 경우 배출되는 수온을 40도 이하를 유지해야하는데, 폐온수를 냉각하는 과정에서도 에너지를 써야하기 때문에 열에너지가 낭비되는 것에 더해 또 다른 에너지가 낭비되고 있다. 이 때문에 이미 유럽 여러 국가에서는 폐열을 활용해 에너지를 새로운 에너지 자원으로 활용하고 있다.

폐열을 회수하는 열교환장치는 이미 오래전에 개발되어 사용되고 있다. 하지만 폐수를 사용하기 전 슬러지를 제거하기 위해 5중 이상의 필터를 추가로 탑재해야 한다는 단점이 있어서 열교환기의 크기가 상당히 커지고, 상황에 따라 전기사용량이 더 많아지는 상황도 발생한다는 것이 치명적인 단점이다. 하지만 아이디오㈜의 에너지세이빙 장치는 내부에 스크류가 탑재되어있어 슬러지가 쌓이지 않는다. 슬러지가 쌓이지 않기 때문에 필터를 설치할 필요가 없어 크기도 매우 소형으로 제작이 가능하고, 적용할 수 있는 분야도 무궁무진하며 전기사용량도 상당히 적다.

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열 교환률 70% 이상에 탄소 50% 절감, 에너지소비량 50% 절감

아이디오㈜의 에너지세이빙 장치는 열 교환률도 상당히 높다. 열 교환률이 70% 이상으로 상당히 높은데, 이는 섭씨 100도의 폐온수를 버릴 때 섭씨 70도의 온수를 만들 수 있음을 의미한다. 자연스레 에너지소비도 줄고 에너지생산을 위한 탄소도 절감할 수 있다. 그 효과를 수치로 환산하면 에너지소비 50% 절감, 탄소절감 50%의 효과가 있다.

이 덕에 식기세척기 ‘매직온’은 가스보일러 없이 냉수만 연결한 상태에서도 온수 세척과 헹굼이 연속적으로 가능하다. 이는 실험결과 90초 간격으로 평균 세척을 연속해서 시킬 때 30회를 돌려도 74℃ 이상 온도를 유지하는 것으로 결과가 나왔다. 이는 에너지 세이빙 장치 내부에 20A 주름관이 8.4m 고정 간격으로 들어가 있어 열 효율성을 극대화한 덕이다. 이 덕에 매직온은 세계 최초로 상용화된 온수기 겸용 식기세척기가 되었으며, 과거에는 식기세척기에 온수를 공급받았지만 역으로 온수를 싱크대 수전으로 공급해 싱크대에서 온수를 사용할 수 있게 만든 하이브리드 시스템으로 인정받고 있다.

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기존 식기 세척기 단점 완벽히 보완, 세척력은 강화하고 이물질은 바로 배출

폐온수가 환경에 끼치는 영향은 상당히 크다. 온수기가 가동될 때 발생되는 폐가스는 지구의 환경을 오염시키며 폐온수의 배출 역시 자연 생태계를 파괴시키는 주범이다. 이점에서 매직온은 친환경적이며 획기적인 식기세척기라고 할 수 있다.

매직온의 장점은 앞서 이야기한 친환경적인 부분만은 아니다. 매직온은 식기세척기 그 자체로서도 여러 단점을 보완해 내구성을 높이고 사용성을 높였다. 기존 폐열 처리 장치는 그 구조가 복잡해서 잔고장이 많고 고장이 날 경우 AS도 어려웠다. 아이디오㈜는 이를 보완하여 AS 발생시 작업자 손이 들어가기 힘들었던 빡빡한 공간을 간결하게 만들어서 수리 시에 활용성을 높였으며 고객의 눈높이와 포지션에 맞게 컨트롤러를 설계했다.

이외에도 세척수 정화로 세척력을 강화했다. 일반 식기세척기는 오버플로우방식으로 헹굼수가 오버플로우 되어서 밖으로 배출되는 방식이다. 반면 매직온은 버려지는 세척수가 세척시간 동안 세척기 내에 머물지 않고 미리 배출되기 때문에 세척 통에 세척수 수위가 낮은 상태에서 헹굼수가 유입되는 시스템을 갖췄다. 이 덕에 세척수의 오염을 방지하고 세척수의 온도를 상승시켜 세척력이 강화되었다.

또한 헹굼통으로 유입되는 원수는 일부 이물질을 포함하고 있기에 헹굼통 하부에 이물질이 침전되는 경우 따로 청소가 필요한데 매직온은 이 점도 보완했다. 세척통 급수 시 특허 받은 기술을 통해 하부에 있는 헹굼수가 센터파이프를 통해 세척통으로 급수된다. 이 덕에 하부 찌꺼기와 같이 세척통으로 유입되어 헹굼통 하부의 찌꺼기를 배출하는 기능을 갖추고 있다.

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에너지세이빙 장치로 탄소배출 중립이 목표

매직온에 사용된 열교환 시스템의 에너지 세이빙 장치는 따로 제품화가 되어 다른 영역에서 사용이 가능하며, 혁신성을 널리 인정받고 있다. 염색 공장, 반도체 공장 등 세척 온수를 사용하는 각종 산업현장과 학교 및 대형 급식업체의 식기세척기에 적용하면 빠르게 효과를 볼 수 있으며, 전원주택에 사용할 시 에너지 소비를 더욱 줄일 수 있다.

아이디오㈜의 에너지세이빙 장치는 혁신제품 1차 심사를 통과한 상태이며, 내년 초에는 2차 심사도 큰 무리 없이 통과할 것으로 예상되고 있다. 또한 얼마 전 열린 ‘2022 대한민국발명특허대전’에서 특허청장상을 받는 쾌거를 이루어냈다.

아이디오㈜ 송영일 대표는 마지막으로 “아이디오㈜의 에너지세이빙 장치는 건강한 미래를 지킬 수 있는 기술이다. 탄소배출 제로화로 깨끗한 환경을 반드시 지키고 아름다운 지구를 보존하기 위한 환경적인 기업이 되도록 최선을 다할 것이다”라고 앞으로 포부를 전했다.