[공학저널 전찬민 기자] 많은 시민들이 이용하는 교통수단 중 하나인 지하철. 하지만 지하에 위치한 공간적 특성으로 자연환기가 어렵고 밀폐돼 있어 공기질 관리가 어렵다.
현재 지하철에 미세먼지 측정기를 설치해 관리하고 있지만 시민의 중요한 생활공간인 지하철의 공기질을 개선하기 위한 기술 개발의 필요성이 갈수록 증가하고 있다.
이에 따라 다양한 기술들이 개발되고 있으며, 그 중에서도 최근 전동차 객실 공기질 개선장치와 출입문 에어커튼기술로 호평을 받고 있는 기업이 있다. 그 주인공이 바로 ㈜한륜시스템이다.
한륜시스템이 개발한 ‘공기질 개선장치’는 외함과 팬+모터부, PRE필터와 PM필터로 구성된 필터부로 구성돼 오염된 공기를 흡입하고 미세먼지가 제거된 공기를 토출하는 장치이다. 필터부에는 항균필터와 UV LED를 추가 적용해 유해박테리아와 바이러스까지 제거할 수 있는 것이 특징이다.
또한 공기질 개선장치 운전실에 설치된 제어기를 통해 ON/OFF 수동모드와 설정된 타이머에 의해 동작하는 타이머모드, 객실 내 설치되는 이산화탄소센서와 미세먼지센서에 의해 자동으로 동작하는 AUTO모드로 제어가 가능하다.
이러한 초미세먼지 제거율 90% 이상의 필터를 적용한 공기질 개선장치의 설치로 전동차 객실 내 미세먼지를 효과적으로 차단할 수 있다. 특히 장치 설치 후 공인기관의 공기질 개선 효과 시험을 통해 출퇴근 혼잡시간대 초미세먼지 26.7% 이상의 제거성능을 검증받았다.
‘출입문 에어커튼’은 배전반 내에 설치된 차단기, 접촉기, 시한계전기 등과 연결돼 전동차의 출입문 열림 신호 입력과 동시에 동작하며, 출입문이 완전히 닫힌 후 동작을 멈추게 된다.
이 에어커튼은 전동차 출입문 1개소당 좌(상, 하), 우(상, 하)의 위치에 각각 1개씩 설치해 출입문 개방 시 객실 내로 유입되는 지하터널 내 미세먼지와 외부열기를 효과적으로 차단해 효과적인 공기질 개선이 가능하다. 또한 전동차 공기질 개선장치의 모터와 필터 수명증대로 유지비용을 절감할 수 있다.
이 뿐만 아니라 장치 부품의 외부 분리식으로 설계돼 일체형 대비 유지보수 측면에서 편의성을 높여 전동차 공기질 개선 효과와 동시에 운영효율을 높일 수 있다.
이 기술은 사람의 머리 높이 부근에서 동작할 경우 머리카락 등 이물질이 흡입구 쪽으로 빨려들어 갈 수 있는 위험을 방지할 수 있는 기술로서 현재 특허출원을 진행하고 있다.
이 두 가지 기술은 ‘서울 지하철 미세먼지 저감방안 도출’을 위해 개최된 서울글로벌챌린지에서 전동차 부분 우승을 차지할 정도로 기술력을 인정받았다.
한륜시스템 정도훈 대표이사(사진)은 “한륜시스템은 대용량 전력 변환부분에서 핵심기술을 개발하며, 전동차과 철도차량 공기질 개선장치를 개발하고 설치하고 있다”며 “이와 함께 High Power 등 철도 시스템 개량을 포함한 철도차량 인버터, C/I, 컨버터제작, 대용량무선급전충전, 전력변환시스템, 무정전전원장치, 가상시뮬레이터 등에서 SE를 기반으로 하는 종합 체계사업으로 영역을 확장하고 있다”고 말했다.
현재 철도차량 전장품은 높은 수준의 안정성과 신뢰성을 요구하기 때문에 반드시 운행시험을 거쳐야만 사용할 수 있다. 이를 위해 한륜시스템은 초고가의 계측설비와 수억 원이 넘는 연구·개발용 소프트웨어 등에 대한 투자를 아끼지 않고 있다.
특히 전장품들은 철도차량 운행 시 내부에 설치돼 있는 전원공급장치와 제어장치, 회로부품 등이 심한 진동과 기온편차에도 이상 없이 기능을 발휘할 수 있도록 보호하는 역할이 요구되고 있다. 또한 최적의 설계기술과 철저한 생산관리, 그리고 완벽한 품질관리가 하나의 기술로 집약돼 유기적으로 연계돼야 한다.
이에 한륜시스템은 이러한 통합기술력을 인정받아 수출용 신규제품에 전원공급장치를 전장품에 완제품 조립해 납품하는 일괄시스템을 수주하는 성과를 달성하는 등 제2의 도약기에 진입하고 있다.
정 대표는 “최고 기술은 경쟁기술의 출현으로 단명할 수 있으나, 최고 품질은 오랜 시간 지속할 수 있다. 철도 업계에서 기업이 성장하려면 뛰어난 기술력과 우수한 품질이 바탕이 돼야 한다”며 “전동차 공기질 개선 솔루션인 공기질 개선장치와 에어커튼 뿐 아니라 철도차량 전장품과 전기차용 추진시스템 분야에서 최고 기업으로 세계시장 제패를 위해 나아갈 것”이라고 전했다.
