[비즈월드] 인공지능과 사물인터넷을 활용해 일상의 편리함을 구현한 ‘스마트홈(Smart home)’ 기술이 주택시장에 대세로 자리 잡고 있다. 스마트홈은 시공간의 제약 없이 주택의 에너지·안전·보안을 제어할 수 있어 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]

스마트홈은 TV·에어컨 같은 가전과 냉난방·보안 등 집의 다양한 물체를 통신망으로 연결해 제어하는 기술로 일상을 편리하고 안락하게 만들어 준다.

우수한 스마트홈 기술은 주택사업의 경쟁력으로 작용한다. 최근 만들어진 주택은 스마트홈을 필수로 적용하는 추세다. 시공사들도 스마트홈 기술 확보에 큰 노력을 기울이고 있다.

그러나 아직 바깥의 공기 온도와 연동해 에너지를 절감하거나 실내에 있는 거주자의 쾌적함을 고려하는 냉난방 관련 스마트홈 기술은 개발되지 않았다.

현대엔지니어링(대표 홍현성)은 기존 스마트홈 냉난방 시스템의 한계를 혁신한 ‘스마트 에너지 시스템’을 개발하고 특허 취득에도 성공했다. 이 특허 기술은 바깥의 온도, 거주자 유무 또는 인원수, 생활 방식 등을 확인해 최적화된 냉난방 시스템을 제공한다.

현대엔지니어링의 ‘스마트 에너지 절감형 공동주택 관리 시스템(이하 스마트 에너지 시스템)’은 지난 2022년 10월 출원(출원번호 제1020220140298호)돼 지난해 12월 특허(등록번호 제102618117호)로 등록됐다.

스마트 에너지 시스템은 ▲온도 센서 ▲난방장치 ▲냉방장치 ▲제어기 등으로 구성된다. 그중 온도 센서는 실내외 온도를 측정하는 센서다. 난방장치와 냉방장치는 냉난방을 가동한다.

제어기가 이 시스템의 핵심 요소다. 제어기는 적어도 3개 이상의 최적 온습도 기준값으로 냉난방 운전이 최적화되도록 한다. 예를 들어 4개의 온습도 기준값을 측정한다면 각 기준값을 직선으로 연결해 4개의 직선으로 이뤄지는 사각형의 ‘온습도 최적화 냉난방 운전존’을 설정한다. 이 운전존에서만 실내 온습도 값이 유지되도록 해 냉난방 효율을 높인다.

난방을 가동할 때는 난방장치의 난방수 공급 온도와 환수 온도의 차이가 ‘외기보상 기준 온도 차이’를 초과한다면 외기온도를 보상 값으로 해 실내 난방 가동 온도를 보상한다. 난방을 집 밖의 온도까지 보상해 제어하게 되므로 효율이 높아진다.

거주자가 가장 쾌적함을 느끼는 온습도 값을 설정하면 이 값을 유지하도록 냉난방을 가동하는 기능도 있다. 최적화된 온습도 조성은 냉방장치·난방장치·환기장치의 운전이 통합 제어되며 이뤄진다.

이 기술에 따른 냉난방 구동 방식은 이렇다. 냉난방 가동 온도 설정→현재 온도와 설정 온도 비교→비교 값에 따른 냉난방 가동(난방 때는 외기온도 보상 기능 가동) 등이다.

이 밖에도 실내외 공기 질을 측정해 자동 환기를 실행한다. 집 안에 사람이 있는지 없는지 또는 인원수를 확인해 냉난방을 가동한다. 각종 정보를 월패드나 스마트폰으로 제어할 수 있도록 인터페이스를 제공한다.

층간소음을 측정해 발생한 가구를 특정하고 주변에 알리는 기술도 탑재했다. 층간소음을 낸 가구는 본인 집에서 어느 정도의 소음을 유발했는지 확인할 수 있다.

다만 현대엔지니어링의 스마트 에너지 시스템은 아직 상용화되지 않은 상태다. 회사 측은 상용화 일정도 공개하기 어렵다고 밝혔다.

회사 관계자는 “이 기술은 기존 스마트홈 기술의 한계로 꼽혔던 냉난방 효율화를 위해 개발됐다”며 “거주자의 편의성을 높이면서 에너지 절감을 실현할 수 있는 유용한 기술”이라고 말했다.

[비즈월드=나영찬 기자 / na@bizwnews.com]