[비즈월드] 인공지능과 사물인터넷을 통해 일상의 편리함을 구현한 ‘스마트홈(Smart home)’이 이제 주택시장에서 디폴트로 적용되고 있다. 더 이상 낯선 개념이 아니게 된 스마트홈은 시간과 공간의 제약 없이 주택의 에너지·보안·안전을 통제할 수 있어 거주자의 삶의 질을 크게 높여준다. 더 쉽고, 더 빠르고, 더 편리한 것을 원하는 소비자의 욕구에 따라 나날이 발전하고 있는 건설업계의 스마트홈 기술을 비즈월드가 소개한다. [편집자 주]

수전은 수돗물을 나오게 하거나 막는 장치다. 수도꼭지를 떠올리면 된다. 설치 위치나 용도·기능에 따라 다양한 타입으로 나뉜다. 우리 일상에서는 주방과 욕실에서 쉽게 볼 수 있다.

수전은 물을 편리하게 사용할 수 있어 좋지만 물 낭비의 원인이 되기도 한다. 사용하기 편리한 물건은 과소비 또는 부주의를 일으키기 때문이다. 늘어나는 물 사용량 대비 공급량은 이에 미치지 못한 상황에서 물 절약이라는 계몽적 구호만으로는 절수 효과를 얻기 어려운 것이 현실이다.

물 절약의 실현을 위해 기계적·전기적으로 작동하는 절수기가 개발됐지만 이런 절수기는 정전이나 배터리가 떨어진 에너지 고갈 상황에서 작동하지 못한다는 한계가 있었다.

이런 가운데 삼성물산 건설부문(대표 오세철, 이하 삼성물산)은 수력발전 시스템을 탑재한 ‘절수 수전 시스템’을 개발하고 특허 취득에 성공했다.

19일 비즈월드가 특허정보검색서비스 키프리스로 확인한 결과, 삼성물산의 ‘절수 기능을 갖는 수전 시스템’은 지난 2019년 10월 출원(출원번호 제1020190125280)돼 2021년 10월 특허(등록번호 제102319129호)로 등록됐다.

‘절수 수전 시스템’은 물이 통과하는 전원제어함 함체 내부에 발전기·배터리·기판을 설치해 구성된다. 물의 흐름으로 전기를 생성하고 이를 절수 밸브 작동을 위해 사용한다.

장점으로는 자가발전에 따른 에너지 비용 감소와 외부 전력을 공급할 필요가 없어 취급·설치가 쉽다는 점이 있다. 전원 공급 방식을 바꿔도 수전부는 그대로 사용할 수 있어 사용자 선택에 따른 대응도 유연하다.

절수 수전 시스템은 ▲수전부 ▲전원제어함 ▲스위치 등으로 구성된다. 싱크대에 적용한 것을 예로 들어 설명한다.

수전부는 싱크대 프레임 위로 설치된다. 쉽게 말해 수도꼭지다. 내부에 부품이 설치되는 몸체와 스파우트, 헤드로 구성된다. 몸체 내부에 밸브가 설치돼 수돗물을 나오게 하거나 막는다.

전원제어함은 싱크대 프레임 안쪽으로 설치된다. 밸브와 스위치에 전기적으로 연결된다. 수돗물이 통과하는 함체, 함체 내부에서 수돗물의 흐름으로 전기를 생산하는 발전기, 발전기가 생성한 전기를 정류(교류를 직류로 바꿈)해 배터리에 공급하는 기판, 기판이 정류한 전기를 저장하는 배터리 등으로 구성된다. 이 중 발전기는 물의 흐름에 따라 회전하는 로터를 가지고 교류 전원을 생성한다.

스위치는 싱크대 밑에서 발로 누르거나 터치식, 센서식으로 수돗물의 흐름을 제어하는 장치다.

작동 방식은 물을 틀면 물의 흐름에 따라 발전기 로터가 회전하며 전력을 생산하고, 생산한 전력으로 밸브·스위치를 조작해 절수 효과를 얻는 식이다. 잉여 전기는 배터리에 저장된다.

삼성물산 관계자는 “절수 수전 시스템을 통해 생성되는 전기는 적은 편이지만 각 부분의 소비 전력을 줄여 충분히 작동할 수 있도록 했다”며 “혹시라도 방전되는 일이 없도록 배터리 충전량이 적을 때 적색으로 표시하는 램프를 탑재할 수도 있다”고 설명했다.

[비즈월드=나영찬 기자 / na@bizwnews.com]