자외선 99%·적외선 80% 차단, 가시광선 투과율 70%…차열·절전 효과 입증

▲ 솔라스킨의 특징.

편리한 시공 등 장점 두드러져 국내외 건축물에서 시공사례 이어져

건물로 드나드는 열은 유리창을 통해 여름에는 71%가 유입되고 겨울에는 48%가 빠져나간다고 한다.

기존 유리창의 보완대책이 에너지효율을 극대화시키는데 있어 가장 중요한 요소라는 사실을 반증한다.

에너지관리공단이 정한 기준을 보면 여름철에 1℃를 낮추면 7%의 절전효과가 있는 것으로 나타났다.

▲ 창호를 통한 열이동.

여름철 실내에 유입되는 일사열량과 관류열량 차단이 관건이다.

일사열량은 유리창을 통해 실내에 들어오는 일사열이며, 관류열량은 유리창을 통해 온도가 높은 공간에서 낮은 공간에 전달되는 열이다.

 

울산 울주군 웅촌면 소재 케미컬 전문업체 케이탑(주)

 

울산 울주군 웅촌면에 소재한 케미컬 전문업체 케이탑(주)(대표이사 김일)이 일사열량과 관류열량을 효과적으로 막아주는 유리코팅제를 개발해 주목받고 있다.

▲ 케이탑㈜ 로고

자외선 99% 차단, 적외선 80% 차단, 가시광선 투과율을 90%에서 70%로 낮춰 여름철 차열 효과를 입증했다.

직사열을 5~10℃ 차단하면 실내온도가 약 2~3℃ 내려가며 공조부하 절감에 연간 14~21%의 절전효과를 기대할 수 있다.

또 실내 원적외선 방출을 막아 난방열 보온효과도 크다.

겨울철 실내온도가 1~3℃ 올라가면 최대 21%의 절전효과가 나타나는 것으로 나타났다.

태양열이 복사 현상에 의해 창문에 전달되면 유리를 통해 열이 확산되고 실내 공기에도 복사와 대류 현상이 일어나 결국 실내 온도가 상승한다.

차열·단열 유리코팅제는 전도, 대류, 복사, 복사 등 열 전달 메커니즘을 이용한다.

▲ 단열 성능- 난방부하 절감

케이탑이 개발한 차열·단열 유리코팅제는 유리창에 칠하게 되면 열의 확산을 막고 더 낮은 온도의 열이 대류하게 된다.

건물 내부와 외부 온도를 다르게 유지함으로써 에너지 효율을 높이는 효과가 생기는 것이다. 겨울에는 반대로 실내기온을 높일 수도 있다.

김일 케이탑 대표이사는 “전도, 대류, 복사 및 반사 등 열 전달원리를 응용해 표면을 통한 열 유동을 최소화시키는 점이 최대 강점”이라며 “옥상 방수제 대체, 에너지 비용 절감, 온도관리 효율 증대를 동시에 꾀할수가 있다”고 자신감을 내비쳤다.

▲ 단열재 시험성적서.

케이탑(주)와 코오롱글로벌(주)이 공동 개발한 유리코팅제는 국내특허를 받았고, ‘SOLAR SKIN’(솔라스킨)이라는 이름으로 판매되고 있다.

솔라스킨은 신개념 액상 차열 리퀴드 필름이다.

무엇보다도 노후된 창호에 액상 차열 필름을 롤러에 묻혀 칠하는 공법이어서 편리하고 빠르다.

롤러로 코팅을 하기 때문에 이음새가 없다. 기존 필름은 넓은 유리에 시공할 때 이음새가 발생한다.

표면경도가 4H로 나타나 흠집에 강하며 형판유리에도 시공할 수 있다.

3㎜유리의 환경가속 시험결과 10년 후에도 성능의 97.1%를 유지하는 것으로 나타났다.

또 창호로 투과되는 자외선을 99% 차단해 피부 노화 및 생활제품 퇴색(황변) 방지효과가 탁월하다.

투명도가 높아 바깥 경치도 별다른 왜곡 없이 평소처럼 감상할 수 있다.

기존 클리어타입의 고성능 차열 필름과 비교해 내구연한 10~15년으로 약 2배 이상을 유지한다.

유리와 동일한 팽창계수이기 때문에 열 변형이 거의 일어나지 않는다.

차열 필름은 원단 열화 때문에 내구연한이 5~7년으로 짧고, 실리콘오일에 의한 열화로 인해 모서리부분이 잘 벗겨지는 단점이 있다.

▲ 건물의 열 출입 비율.

솔라스킨은 이와함께 코팅 재료 성분의 축열효과로 겨울철 유리 표면에 물방울로 맺히는 결로(結露) 억제(50%)에 우수한 효과를 보인다.

조명으로 발생하는 자외선을 차단하면서 야간에도 빛의 반사가 일어나지 않아 여름철 나방, 연두벌레, 모기 등 벌레가 모여드는 것도 막을수 있다.

이같은 점이 알려지면서 솔라스킨을 시공하는 사례가 이어지고 있다.

한국외대 글로벌캠퍼스 백년관, 경남 사천시청, 부산 남구청, 부산 KNN방송국, 충북 음성꽃동네 사랑의 연수원, 서울문화재단 창작 놀이터, 여의도 린첸시아 아파트는 물론 일본 니이가타 대학교, 이토 요카도 백화점 등 국내외 다양한 건축물에서 이 액상 차열 필름을 시공했다.

한편, 2009년 2월 설립한 케이탑(주)은 1998년 8월 영일산업으로 출발했다.

2000년 9월 내화학성 코팅제 중소기업 혁신사업 아이템에 선정된 뒤 2002년 5월 내화학성 코팅제(EGAPOX-316) 개발을 완료했다.

2006년 3월에는 친환경 수용성 파이프 벤딩가공유(ARALS-EPM501) 개발을 마치는 등 코팅제, 단열재 등 케미칼 전문업체로 발돋움하고 있다.

 

유·무기 Binder와 초단열 세라믹 소재 이용한 친환경 단열재 HIS시리즈

 

케이탑(주)은 특수윤활제, 화공약품, 내산코팅제, 세라믹보수제, BIO RESE 시스템(폐수처리). 유리단열 코팅제, 보온단열재(HIS-100, HIS-200) 등의 판매·시공을 맡고, 영일산업은 신제품 개발 및 생산업무를 맡아 분리 운영함으로써 사업영역이 넓다.

특히 보온단열재 HIS(Heat Insulation Spray) 시리즈(HIS-100, 200)는 유·무기 Binder와 초단열 세라믹 소재를 이용한 친환경 단열재로 내세우는 제품이다.

▲ 여름 단열효과 원리.
▲ 겨울 단열효과 원리.

전도, 대류, 복사 및 반사 등 열전달 원리를 응용해 표면을 통한 열 유동을 최소화하는 원리다.

스프레이 코팅을 하면 미세입자 구조는 85%이상의 반사 효과를 수행하는 것이다.

공기를 머금은 각각의 세라믹 입자들이 열전달을 아주 느리게 도와주며, 기체의 열전달계수가 낮아 표면의 열전도도를 현저히 떨어뜨린다.

이는 도장의 대상이 되는 피도물의 부식을 방지하고 열이동을 최소화하는 역할을 동시에 가능하도록 돕는다.

최대 1000℃까지 가능해 불연성이 뛰어나며 스프레이 방식으로 작업하기 어려운 곳도 손쉽게 시공하는데다 기존 단열코팅 부분에 덧칠 시공도 가능하다.

▲ vapour 설비 적용사례 1.

케이탑(주) 관계자는 “HIS 시리즈가 방수 및 단열효과가 뛰어나다”며 “옥상 방수제 대체, 에너지 비용 절감, 온도관리 효율 증대의 효과를 기대할 수 있다”고 설명했다.

현재 사용중인 건물의 경우 옥상 방수제 대체와 동시에 보온 단열 기능까지 가능하며, 기존 아파트나 건물의 외벽 시공 시 보온 단열효과로 건물 전체 에너지 절감을 꾀할수 있다는 것이다.

또 겨울에는 춥고 여름에는 더운 샌드위치 패널로 시공된 공장에 방수 보온 단열재로 시공하면 온도관리 효율이 높아진다고 귀띔했다.

기존 단열 보온재와 비교하더라도 스프레이 시공으로 부분적·국부적 시공이 자유롭고 뜨거운 파이프 등 설비가 가동되는 상태에서도 시공할 수 있다.

▲ vapour 설비 적용사례 2.

모양이나 형태에 대한 제한도 없는 점도 장점이다.

HIS 시리즈는 또 기존 단열 보온재가 제거 후 재시공해야하는 것과 달리 스프레이 덧칠로 보수가 간편해 보수비용 저렴하다.

친환경 재료를 사용함으로써 암면, 유리섬유, 우레탄, 스티로폼 등의 폐기물을 발생하지 않고, 화재 시 유해가스 누출도 없으며, 내열성 및 내화학성이 뛰어나다.

따라서 보일러, 건물 내·외벽, 밸브, 프랜지, 반응기, 소각로, 스팀배관, 식수탱크 및 배관, 옥상바닥 및 창틀 등에 적용할 수 있고, 형상이 복잡하거나 작업이 어려운 곳에서 적합하다.

 

경제성, 에너지효율, 환경개선 장점 극대화한 코팅 단열

 

코팅 단열의 경우 금속, 비금속, 콘크리트, 목재, PVC, PP, PE, FRP 유리 등에 다양하게 적용할 수 있다.

코팅 단열은 경제성(비용절감, 공간활용), 에너지효율(열손실 감소, 연료절감), 환경개선(근로자안전, 작업성우수, 친환경)의 장점을 내세운다.

실제 HIS 시리즈는 포스코, 현대제철, 현대위아, 동서식품 등에서 채택돼 시공되는 등 코팅 단열의 효과를 입증받고 있다.   디지털뉴스부

 

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