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에어컨의 원리는 열역학적 관점에서 매우 간단한 모델이다. 기화와 액화가 잘되는 물질(냉매)을 에어컨 실외기에 충전한다. 그리고 냉매를 기화시키면서 주변의 열을 빼앗아 공기를 차갑게 만들고, 이것을 실내에 공급하면 찬바람이 나오게 된다. 기화된 냉매를 다시 모터로 압축시켜 액화시키면 반대로 열을 발산한다. 이것을 실외기로 방출하는 것이 에어컨이다.

 

에어컨의 역할이 단순 냉방에서 벗어나 공조, 환기까지 확장되었을 때, 에어컨은 에너지 절감의 그린 혁명이 가능하다. 상식적으로 더운 공기를 차갑게 만드는 에어컨은 많은 에너지가 소비됨을 가늠할 수 있다. 막대한 전기세에 대한 두려움으로 어느 가정에서도 에어컨을 마음놓고 빵빵하게 가동하진 못할 것이다. 이러한 에어컨이 그린 시대에 어떻게 변화하는지 살펴보자.

 

먼저 열역학적인 프로세스에서 개선이 가능한 점들을 살펴보면, 지구 온난화의 주범으로 알려진 프레온계 냉매의 사용을 제한하고 친환경적인 냉매로 대체할 수 있다. 그리고 모터의 구동을 통해 에너지 효율을 높이는 인버터 기술을 갖춘다. TV에서 휘센 에어컨이 전기료를 절감한다고 광고를 하고 있는데 이것이 인버터 기술을 개선하여 에너지 효율을 높인 대표적인 예이다. 그리고 에너지 변환 손실을 줄이는 고성능 파워칩, 센서를 내장한 효율적인 운전 등의 신기술 적용이 가능하다. 무엇보다도 에어컨의 기반 개념인 열역학에서의 혁신적인 변화가 없으므로 에너지원 자체를 시스템에 탑재하는 방법도 있다. 마지막으로 스마트 그리드 네트워크를 활용하여 최적 에너지 조합을 통한 경제적인 운전이 가능하다.

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