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에너지비용 절감의 새로운 해법
연구소 2013-08-27 5636
에너지비용 절감의 새로운 해법
(주)성하 히트펌프 시스템 도입으로 고도의 경영합리화 성공
TIN 뉴스
▲ 염·가공업체에게 에너지비용은 제조원가 상승과 가격경쟁력 악화의 직접적인 원인중 하나다. <사진은 겅기도 반월공단의 염색가공업체로 기사내용과는 무관>    © TIN 뉴스

 
향후 90℃이상 급탕 공급 가능한 히트펌프 시스템 출시되면
약 2배 이상 에너지비용 및 수세비용 절감 효과도 가능해져

 
요즘 염·가공업체 사장님들에게 최적의 기업환경 조성을 위해 우선 해결돼야 할 과제를 손꼽으라고 하면 “안정된 일감 확보, 만성적인 인력난 해소, 비싼 에너지 비용 낮추기” 등 3가지로 압축될 것 같다.

뒤집어보면 염·가공업계가 이와 같은 문제들로 이른바 3중고 경영난에 처해 있다는 이야기다. 염·가공업계의 3중고는 어제, 오늘 일이 아니다. 지속적인 섬유경기 퇴조로 인해 업계의 어려움이 가중되어있었고 개별 기업들도 문제 해결을 위해 자구적인 노력을 게을리 해온 탓이기도 하다.

3중고를 겪는 염·가공업계의 어려움이 해결될 희망의 조짐이 보인다. 비싼 에너지 비용을 줄여서 경영 여건을 바람직하게 개선할 수 있는 묘안이 나온 것이다. 현재 국가적 초미의 관심사인 에너지비용 절감, 탄소가스 배출량 감축 분야에서 나온 해법이어서 더욱 의미가 깊고 반가운 소식이다. 

최근 들어 에너지 절감 기술이 급속히 발전하면서 이를 기반으로 에너지 절감 기능이 우수한 고성능 기기와 고효율 시스템이 다량 출시되고 있다.
 
▲ 히트펌프시스템은 화석연료를 사용하지 않고 급탕을 만들 수 있어 염·가공업체는 히트펌프시스템 설치만으로도 획기적인 에너지비용 절감 효과를 가대할 수 있다. <사진은 히트펌프시스템 적용 원리>     © TIN 뉴스


이 가운데 공기열, 페수열, 지열 등의 신재생에너지를 이용한 ‘히트펌프 시스템`은 에너지비용 절감 효율이 매우 우수하다고 정평이 나있다. 뿐만 아니라, 화석연료 사용으로 발생하는 이산화탄소 배출량을 최대 50%까지 줄일 수 있다. 설치도 비교적 간단해 설치와 동시에 공장 등 생산 현장에서 효과를 즉시 확인할 수 있다.

히트펌프 시스템의 효율은 냉동·공조업체와 사용자들 사이에 널리 알려져 있고 적정 검증 기간도 이미 거쳤다. 게다가 설치 비용은 에너지관리공단에서 제공하는 장기 저리의 에너지이용 합리화자금(3년 거치 5년 분할 상환, 연리2%~2.75%)대출을 받거나 리스자금(12~48개월)으로 해결할 수 있다. 에너지비용 문제로 고민하는 기업이라면 필수적으로 검토할 아이템이다.

염·가공업계 최초로 히트펌프 시스템 도입으로 고도의 경영합리화에 성공한 사례가 있다. 현재 시화염색공단에 입주해 있는 (주)성하의 박오식 사장은 밤낮없이 에너지 비용 절감 방안을 모색하기 위해 고전분투했다. 에너지비용이 제조원가 상승의 주요 원인이며 가격경쟁력 악화의 직접적인 원인임을 직시했기 때문이었다. 더구나 시화 열병합발전소의 스팀 에너지 공급 가격은 타 공단에 비해 가장 비싸기 (2013년 3월 기준, 대구공단, 톤당 3만1500원~3만3000원, 반월공단, 톤당 약 4만2000원, 시화공단, 톤당 최저 5만5000원, 최고가 6~7만 원대로 추정)-각주(1) 때문에 더욱 절박했다.

그의 눈에는 ‘히트펌프시스템’은 구세주였다. 이제까지 볼 수 없었던 획기적인 에너지비용 절감 방식으로 화석연료를 사용하지 않고 급탕을 만들 수 있다는 말이 처음에는 믿어지지 않았다. 히트펌프 시스템 전문기업 리스트를 입수해 몇 번이고 절감효과를 계산했다. 그 결과 국내 히트펌프 전문업체 S종합에너지社를 선택했다.

이어 올 2월 자신의 공장에 전격적으로 히트펌프 설치를 완료했다. 그는 남들이 경영난 등을 이유로 에너지비용 절감의 절박성을 감지하지 못하고 머뭇거릴 때 업계 최초로 에너지 절감 시스템을 과감히 도입했다. 기존에 적용하던 염색공법도 시스템에 맞춰 적절히 바꿨다.

그 결과 에너지 비용 절감뿐만 아니라 염·가공업체가 안고 있는 3중고를 완벽하게 해결했다. 3원1차 연립방정식의 해를 깔끔하게 구한 것이다. 에너지비용부터 절감시켜 전례 없는 흑자경영 기조를 확립했다. 절감효과를 수치로 계산하면 열병합 발전소에 지급되는 스팀 에너지 값 7%가 절감됐고 금액으로 환산하면 월 680만원, 년 8,200여 만원이다. 시스템 활용으로 염법도 개선했다. 품질안정은 물론이고 염색시간도 절약됐다. 노동시간을 줄여서 근로의 질을 향상시킬 복안도 세웠다. 염·가공업계에서 일찍이 찾아볼 수 없었던 바람직한 선례다.  
 
▲ (주)성하는 히트펌프 시스템 도입으로 고도의 경영합리화에 성공했다. 사진 우측은 성하의 박오식 대표   © TIN 뉴스


그가 밝힌 에너지 비용 절감 시스템과 개선된 염색법의 요지는 다음과 같다.

①기존 염색 초기 온도를 40℃에서 시작하던 것을 열교환기 및 히트펌프를 사용하여 열을 올려서 60℃에서 시작했다. 
박 사장은 열을 끌어 올리는 과정에 대해 “염색 후 배출되는 폐수를 버리지 않고 폐수조에 담아두었다가 폐수열(20~30℃)을 이용했다. 폐수조 옆에 열교환기를 달고 열 교환을 통해 나오는 열로 새로 입수되는 물의 온도를 40℃로 높이고, 동시에 탑재된 히트펌프로 출수온도를 60℃로 만든다.”라고 설명했다.

②피염물을 염색기 튜브 1홀에 1줄로(100 KG) 투입하던 것을 2줄로(120 KG)바꾸고 투입량을 늘렸다.
그의 개선된 염색법은 “피염물을 1홀(hole)에 1줄로 투입하던 것을 2줄로 투입량을 늘이면서 염색시간을 줄일 수 있었고, 염색 초기온도를 위①의 과정을 통해 높인 온도 즉, 60℃에서 염색을 시작하기 때문에 염착속도가 더 빨라져서 투입량을 10~20KG을 더 늘일 수 있어서 시간당 생산성이 크게 향상되었고, 품질이 더 안정되는 효과를 얻었다”라고 설명하면서 아울러 “통상 하루 8.5회 작업을 하는데 1회 염색시간이 최대 20분 이상 단축되므로 1일에 총 170분이 줄어드는 결과가 나온다.”고 했다. 박 사장은 이 성과를 토대로 근로자들이 야간근무 없이 주간만 근무해도 되는 염색공장을 만들 수 있다고 했다.

그는 현재 시화염색사업조합 이사장이기도하다. 그는 회원사뿐만 아니라 주변 공장들도 자신처럼 에너지비용을 절감해서 공장 경영의 해법을 찾을 것을 권했다.

또 만일 90℃이상의 급탕을 공급할 수 있는 히트펌프 시스템 등이 나오면 면, 모직물 등 천연염색을 하는 공장은 자신의 공장보다 약 2배 이상 에너지비용을 절감할 수 있으며 특히, 나염공장의 경우에는 나염 후 수세비용 절감에 탁월한 효과를 볼 것이라고 말했다.

그가 밝힌 또 하나의 주목할만한 효과는 목표온도(40℃->60℃, 20℃차이)로 올리는데 화석연료를 전혀 사용하지 않아 온실가스 배출량을 50%이상 줄일 수 있어서 대기환경을 보호할 수 있다는 것이다. “남들은 염색공장 경영이 어려워서 울상 짓고 있는데, 우린 에너지비용을 절감한 덕분에 여유로움을 맛보고 있습니다. 염색공장 할 맛납니다”라고 말하며 통쾌한 웃음을 터트렸다. 


박영호 기자 tinnews@tinnews.co.kr


 

각주(1)
현재 시화 염색공단의 스팀에너지 공급가격은 천차만별임. 같은 단지 염색업체라도 C모 기업은 스팀 1톤을 생산하는 LNG 소모량을 71리터를 책정, 6만2천원 정도를 부과한 반면, D모 기업은 LNG 소모량을 64리터 적용, 5만5천원 가량을 부과하고 있다.

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