냉난방기의 대안은?
기존의 하우스나 유리온실에서는 냉난방기는 산업용 공기 대 물 방식의 냉난방시스템을 사용하고 있다. 난방기는 주로 유류보일러나 전기보일러가 사용됐고, 냉방기의 경우 산업용 냉방기를 주로 사용해 왔다.
산업용 냉난방시스템을 단지 농업용으로 활용하고 있을 뿐이다. 산업용 냉난방기는 농업용으로 사용하다 보니 여름에는 냉방, 겨울에는 난방으로만 가능한 구조이기 때문에 냉방과 난방의 순간적인 전환이 불가능하다. 그러므로 봄, 가을철 냉방과 난방의 교번운전이 필요한 시기에 온도와 습도 조절이 적절히 이루어지기 어렵다.
따라서 목적에 알맞은 냉난방기의 사용은 필수이다. 작물과 같은 생물은 사람과 마찬가지로 외기온에 따른 적절한 하우스 내 온도습도의 적용이 필요하다. 산업용과 하우스용은 엄연히 그 용도가 다름에도 불구하고 많은 농가에서 목적에 맞지 않는 산업용 냉난방시스템을 농가에 적용하는 이유는, 난방의 경우 유류나 전기보일러 등의 대안이 존재하지만, 냉방은 다른 대안이 없기 때문이다.
특히 산업용 냉난방기의 경우에는 큰 축열탱크를 설치하여 물 배관을 통해 공조하는 산업용 냉난방기의 구조를 그대로 농장에 적용하는 방식이다. 따라서 장비 자체의 가격은 저렴하지만, 물탱크제작 및 물을 끌어오기 위한 펌프, 배관 등 시설비용이 매우 높은 것은 물론이며 설치 공사 면적이 크다.
전기료 부담 적은 스마트큐브
현재 가장 보편화되어 있는 설치 방법은, 공기 대 물 방식의 히트펌프나 지열 또는 수열 히트펌프로 거대한 물탱크에 열과 냉을 저장하여 코일형식으로 설치된 물 배관을 통하여 하우스 내에 열과 냉을 전달하며, 팬코일을 통해 열과 냉을 토출하는 공기 순환방식이다. 그러나 이러한 방식은 풍량과 풍속이 일정하게 멀리 가지 못하기 때문에 하우스 내 공기 순환이 원활하게 이루어지게 하기 위해서는 많은 순환팬을 추가로 설치해야 한다.
이렇게 초기 시설투자에 막대한 비용을 쏟다 보니, 만족스러운 시설운영이 되지 않아 변경하고자 해도 금액적 손해는 물론, 새로운 시스템으로의 교체가 현실적으로 어렵다.
또한, 이렇게 배관이 많고 탱크 장비류 등에 연결되는 장비가 많을수록 설비운용의 어려움은 물론, 유지 보수비용은 더 들어갈 수밖에 없는 구조다.
현실적으로는 대형시설에만 가능하며 3천 평 미만의 하우스나 유리온실에서 이러한 시스템을 선택하기란 쉽지 않다.
부품교체 및 AS비용 또한 업체들이 부르기 나름이며, 비싼 유지보수 비용을 지불한다고 해도 빠른 대처가 쉽지 않다. 위에서 서술한 바와 같이, 산업용 냉난방시스템을 적용한 하우스의 경우, 복잡한 배관으로 인하여 하우스의 설치 및 이동, 변경할 수 없지만, 공기 대 공기 방식의 스마트큐브는 낮은 소비전력으로 수전증설을 필요로 하지 않으며, 기존 설치된 장비의 위치나 작물의 변경 등에 따른 증설 및 설치이동이 간편하다.
스마트큐브는 기존의 공기 대 물 방식의 히트펌프나 지열 또는 수열 히트펌프와 같은 설치비용이 필요 없으며 복잡한 배관공사를 하지 않아도 되고 냉매배관만으로 연결하면 되기 때문에 공기 대 물 방식 대비 설치비용인 10% 정도면 가능하다.
기계장비 자체의 가격은 스마트큐브가 비싸지만, 설치비가 거의 없다는 측면에서 결과적으로 공기 대 물 방식에 대비하여 총비용이 전체적으로 20~30% 더 저렴하다. 또한, 공사면적이 크게 필요로 하지 않으며, 그에 따른 유지보수에 대한 부담이 적다.
설비방법 또한 간단하여, 팬코일을 천장에 매달거나, 복잡한 물 배관을 매설할 필요가 없는 제품으로 토출구가 작물 및 하우스 환경에 따라 상하, 앞뒤로 변경할 수 있도록 설계되었으므로 작물의 키 높이에 맞추어 바람이 직접 닿지 않도록 조절이 가능할 뿐만 아니라, 실외기 전열 면적을 기존 산업용 냉난방기에 대비하여 두 배로 넓힘으로써 효율을 극대화하여 풍량과 풍속을 높여 하우스 안의 대류순환이 자연스럽게 이루어질 수 있다.
또한, 스마트큐브를 풀가동 시, 1대당 20만 원을 밑도는 저렴한 전기료로 효율이 냉방 2.84 / 난방 3.16으로 가동할 수 있다. 이렇듯 냉매회로기기의 역전환으로 제습 및 저온과 고온을 한대로 이용할 수 있는 효율적이고 안정적인 시스템을 특징으로 하는 스마트큐브는 시설하우스의 노후화된 장비, 시설의 보수유지가 복잡한 장비 교체 시기에 맞추어 간단하고 저렴한 설치방법으로 에너지 절감과 그 효과 면에서 최고의 대체장비다.
[농업 현장과 함께하는 월간원예]
