전문가 기고 | 고유가시대, 에너지효율 높은 건조기에 주목해야 하는 이유
전문가 기고 | 고유가시대, 에너지효율 높은 건조기에 주목해야 하는 이유
  • 서범석 기자
  • 승인 2023.01.12 09:00
  • 댓글 0
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한양유니버설(주) 김형준 대표
김형준 대표한양유니버설(주)
김형준 대표
한양유니버설(주)

목재 건조에는 대량의 열량을 필요로 하며 배기 열량을 매우 효율적으로 회수해 이용하는 것이 SK식 배기열 이용형 열교환장치다. 고온 다습한 공기를 그대로 건조기 밖으로 방출하는 것은 매우 큰 열손실이 발생돼 직접적으로 운전비용이 크게 증가하며 건조목재의 품질 또한 크게 저하시킨다.

열교환장치의 효율은 온도 환산으로 95% 이상이 되어야 배출공기온도가 100℃일 때 흡입공기온도는 95℃로 최고의 에너지 절약 효과를 얻을 수 있다. 

열교환장치는 건조품질 및 수율에도 절대적인 영향이 있다. 배출공기온도와 흡입공기온도의 차가 매우 적기 때문에 목재에 온도변화에 따른 스트레스가 거의 전달되지 않아 결로 발생이 없기 때문에 목재 표면에 얼룩 등의 변색을 방지할 수 있다.

일반적인 건조기처럼 흡입공기가 외부의 실온도 공기를 직접 건조실 내부로 공급되는 경우에는 결로를 발생시켜 목재에 얼룩이 발생되거나, 온도차 및 습도차에 의해 표면 경화를 일으켜 목재에 직접 손상을 일으키게 된다.

에너지효율이 우수한 건조기들은 대부분 건조실내 프로펠러 팬은 내열 내부식성 알루미늄 프로펠러를 채택하며 특별한 디자인의 프로펠러 형상은 모터 파워를 100% 효율적으로 바람으로 변환시키도록 설계되어 있다. 프로펠러 성능은 외측 풍동(wind channel)의 형상에도 크게 좌우된다.

대표적인 모델인 신시바 건조기를 예를 들면, 둥근 원 형태의 풍동이 모터 능력을 모두 바람으로 변환시키게 된다. 팬 베어링은 내고온고습성능이 뛰어난 특별 주문한 스테인리스제 무급유 타입으로 최고 연속 사용온도 130℃, 최고사용온도 160℃로 고온 고습 하에서 사용 가능해 베어링 내마모성능뿐만 아니라 이러한 환경을 견딜 수 있는 내구성이 반드시 필요하다. 

건조실의 단열재 성능은 실내측엔 내부온도 160℃의 고온고습에도 견딜 수 있는 고성능 단열재를 채택하고 실외측에는 이소시아누레이트계 저발포 단열재를 이중으로 채택하고 있어 단열에 관해서는 과하다 싶을 정도의 3중 단열을 실시한다.

신시바 건조기 설치 예.
신시바 건조기 설치 예.

단열제 사이의 공기층도 단열층으로 활용해 일반적인 건조기에서 사용되고 있는 단순한 두께만을 염두에 둔 한 층의 우레탄 단열재나 글라스울 등 암면에 비해 열관류율이 약 1.0~2.0으로 매우 낮아 에너지 절감효과가 뛰어나다.

끝으로 건조기 본체의 밀폐성능이 중요한데, 실내 벽체 전체를 스테인리스 전체 용접으로 마감한 건조기가 1980년대 개발됐다. 스테인리스는 일반적으로 온도에 대한 팽창률이 일반 철에 비해 매우 크며, 강판을 지지하는 골재와의 용접 및 용접 스팬 등에 의해 균열이나 왜곡이 발생하기 쉽고 벽체 자체가 손상될 수가 있다. 

또한 스테인리스의 두께와 골재 자체의 스팬에도 강도가 크게 좌우되기 때문에 함부로 재료의 두께를 크게 하면 오히려 균열을 초래하거나 골재와의 분리가 발생된다. 고도의 용접기술로 측벽 및 천장에는 1.5~3㎜, 구동부나 강도가 필요한 부분에는 3~9㎜ 스테인리스로 전체 용접 시공해 습기 누출이나 벽체 부식을 일으키는 용접 불량이 전혀 발생되지 않도록 해 최고의 기밀성을 유지해야 한다.

목재건조는 목재산업에서 반드시 필요한 공정이다. 이제는 건조품질, 목재수율, 생산성에 경제성까지 보장하는 건조기 성능을 요구한다. 건조품질은 휨, 뒤틀림, 깨짐, 얼룩 등 시각적으로 확인이 가능하며 목재수율, 생산성을 결정한다.

그러나 경제성·에너지 절감 효과는 건조기 기술을 통해서만 얻을 수 있다. 고유가시대에 에너지비용은 계속해서 상승할 것이기에 건조기 운전비용을 절약해 얻을 수 있는 경제적 수익을 계산해야 한다.

국내에는 에너지 절약형 건조기가 1997년부터 총 18기 운전 중인 것으로 알고 있다. 국산목재를 활용하는 사업은 탄소절감정책에 따라 정부의 중요사업으로 매우 중요하다. 소중한 국산목재를 최대한 제대로 활용하도록 올바른 건조기 공급을 정부에서는 지원해야 한다.  /나무신문