창호의 열 성능을 향상시키면서 태양에너지의 활용도를 높일 수 있는 새로운 개념의 융복합 창호기술이 한-영 공동연구로 개발됐다.
한국에너지기술연구원 태양에너지연구단 임상훈 책임연구원 연구팀은 영국 노팅햄대학과 공동으로 한국연구재단 도약연구지원사업의 지원을 받아 `저에너지·발전 융복합 구동 창호시스템`을 개발했다고 24일 밝혔다.
연구진은 창호에 태양에너지의 유입을 자동 조절할 수 있는 전동식 차양 시스템인 단열셔터 개념을 도입했다. 이 단열셔터 개폐여부에 따라 단열성능이 통상 28%가량 향상된다는 것이 연구진의 설명했다.
창을 통해 들어오고 나가는 열에너지를 차단하기 위해 창호셔터 내부에 폴리우레탄폼 등 충진재를 사용했다.
연구진은 “단열셔터부와 유리 외표면 온도차가 4~5도 정도 난다”며 “단열셔터를 닫기만 해도 보일러를 주로 트는 야간 난방 부하는 41%가량 줄일 수 있을 것으로 본다”고 말했다.
이와 함께 수직벽체 및 창호의 차양에 건물일체형태양전지시스템(BIPV)을 적용했다. 이 BIPV는 버티컬처럼 접거나 펼 수 있어 전력 생산량과 설치면적을 30%가량 늘릴 수 있다는 것이 연구진의 설명이다.
그동안 창호기술 개발은 복층유리나 삼중유리 등 설계 및 구조변경으로 열효율을 높이기 위한 방안이 주로 연구됐다. 소재개발이나 다른 분야와의 융복합을 통한 시너지 효과를 창출할 대체기술 개발은 미미한 실정이었다.
연구진은 태양에너지를 활용한 유체가열장치 등 국내 특허 10건을 등록하고, 국내·외 특허 11건을 출원했다.
임상훈 책임연구원은 “통상 창호는 벽체에 비해 8~10배 이상 낮은 단열특성을 갖고 있어 열손실량이 건물 전체의 20~45%나 된다. 만약 창호 열 성능을 두 배 향상시키면 건물 에너지 절감율이 30%가량 올라간다”며 “자연형 태양열 기술과 융복합 창호기술의 필요성이 갈수록 커지고 있는 추세”라고 말했다.
대전=박희범기자 hbpark@etnews.com
