안녕하세요!
먼저, 우리 열환경제어연구실에 관심을 가져주신 방문자 여러분께 진심으로 감사드립니다. 우리 연구실은 "에너지와 환경"을 큰 주제로 환경친화형/에너지절약형 열시스템, 신재생에너지(태양에너지, 폐열회수 등)시스템, 미래 지향적인 HVAC(냉동, 공조, 건축설비)시스템을 모델링, 해석, 실험, 제어하는 연구를 하고 있습니다.
너무 어렵나요!? 사실 저도 어렵습니다.
그렇다면 조금 쉽게 설명해 드리겠습니다.
우선 우리 연구실에서 수행하는 연구토픽은 크게 다음과 같은 4가지로 분류합니다. 물론 시대의 변화에 따라 앞으로 달라질 수도 있겠지요.
1. 열에너지 저장
"축열이라고도 불립니다." 여러 종류가 있는데, 우선 우리 연구실에서는 난방용으로 "황산나트륨", "초산나트륨" 등의 화학물을 이용하여 안정된 성능을 가지는 잠열축열재를 개발해 왔습니다. 혹시 온돌패널이라고 들어보셨나요? 그렇다고 축열이라는 것이 난방용으로만 이용되는 것은 아닙니다. 냉방에도 이용할 수 있죠. 바로 "빙축열"이라고 불리는 데 비교적 값이 저렴한 심야전기를 이용하여 얼음을 만들고, 이를 더운 낮시간에 녹여서 냉방에 이용하는 것을 말합니다. 우리 연구실에서는 얼음을 만들 때 슬러리 형태로 만들어 그 효과를 극대화시키는 연구를 진행하고 있습니다.
2. 시스템 시뮬레이션
실제 실험장치를 만들려면 많은 돈과 노력이 필요하게 됩니다. 아울러 이러한 노력을 했음에도 불구하고 예상 밖의 상황이 벌어져 그 동안의 노력이 허사가 되는 일도 있습니다. 이러한 손실을 줄이기 위해 프로그램을 이용하여 컴퓨터라는 가상의 공간에 우리가 원하는 시스템을 사전에 구현해 보는 것입니다. 돈도 적게 들고, 실제 구현한 실험장치에서 쉽게 할 수 없었던 많은 일들을 할 수 있겠죠!?
주로 건물에너지 시뮬레이션, HVAC 시스템 시뮬레이션을 수행하고 있으며, CFD와 접목하여 온열환경 시뮬레이션도 추진중입니다.
3. 태양열 시스템
혹시 태양열 난방이라든가 태양열 전지 등 태양열/광을 에너지로 이용하는건 아시죠!? 이 시스템에서 핵심기술 중의 하나가 또한 "축열"인데요, 우리 연구실에서는 현재 태양열을 이용한 온수급탕 시스템의 최적설계 및 운전에 관심을 가지고 있습니다. 물론 최근 들어 냉/난방에도 이용하려는 연구를 시작했습니다. 우선 태양열 온수급탕 시스템을 설명드리면, 낮시간에 태양열을 모아두었다가, 필요 시 저장된 열에너지를 언제든 이용하는 것입니다. 백문이불여일견(百聞以不如一見) 공과대학관 실험동 2-10호에서 365일 따듯한 온수로 샤워하세요. 이것이 열환경제어연구실 SolarTEC 2 입니다. 유가가 급등할 때마다 주목을 받는 토픽입니다.
4. LCC 분석/열경제학
우리 연구실 막내 토픽입니다. 이제 막 시작했죠. 그러나 우리 생활과 가장 직결된 연구입니다. 우연히 시장에 어머니를 따라가게 되면 이것도 저것도 갖고 싶은 마음이 생기게 됩니다. 견물생심(見物生心)!!! 그러나 내 호주머니에는 그 모두를 살만한 충분한 돈이 없습니다. 그렇다면 내 능력에 맞는 최고 품질의 물건을 선택해야 되겠죠. 소비자는 싼 값에 좋은 물건을 구입하고, 생산자는 좋은 품질의 물건을 가장 싼 값으로 만들어 내고 싶은 마음, 이것이 가장 기본이 되는 시장경제의 원리입니다. 이러한 원리를 우리 연구실의 대주제인 "에너지와 환경" 다시 말해 HVAC시스템에 접목을 시키는 연구를 합니다. HVAC시스템을 구입 시 가장 저렴하고, 품질이 좋은 것을 선택하는 데 소비자의 입장에서 LCC 분석을 이용하는 것입니다. 아울러 "열경제학"이라는 것은 공급자의 입장에서 동일 HVAC시스템을 이용해 조금 더 많은 이윤을 창출하는 방법들을 연구하고 있습니다.
이 글을 다 읽고 나서 아직도 이해가 안가는 분은 실험동 209호로 찾아오세요. 031-201-2868로 전화해도 좋구요. 상세하고 친절하게 설명해 드리겠습니다.
어려운 질문입니다만, 성심 성의껏 답변을 드리겠습니다.
우선 우리 연구실에서 진행하고 있는 연구토픽과 관련된 회사에 취업이 가능합니다.
어떤 회사가 있나 한번 살펴볼까요!?
1) 건설, 플랜트 분야
흔히 건설회사 하면 건축공학과 출신만이 들어가는 것으로 착각하기 쉽지요? 사실은 현대 건물의 50% 이상의 비중을 각종 설비가 차지하고 있습니다. 당연히 기계설비와 관련해서는 기계공학을 전공한 사람이 들어가야겠지요? 건설 및 엔지니어링 회사에서 공조설비계통의 설계, 시공, 리모델링 그리고 건물에너지해석 등의 업무를 수행할 수 있습니다.
요즘 잘 나가는 회사로는 대우, 삼성, 현대의 big 3 이외에도 LG, 대림, 쌍용, 풍림, 두산, 동부, 현대산업개발, 울트라 건설 및 엔지니어링 회사에 취업이 가능합니다.
2) 냉동/공조기기, 열원기기 제조 분야
에어컨, 냉장고와 같은 가전서부터 냉동기, 보일러 등의 본격적인 열원기기를 제작하는 전문회사에서 주로 연구, 설계, 제조, 기술영업을 하게 됩니다.
삼성전자, LG전자와 LG산전, EnE 시스템, 신성이엔지, 센츄리, 범양에어테크, 린나이, 쏠라맥스, 한국하니웰, 한국스파이렉스, 롯데기공 등 열거하기 힘들 정도로 상당히 많습니다.
3) 설비설계 분야
설비설계 분야는 설계회사가 주류를 이루고 있습니다. 그러나 한가지 알아두셔야 할 점은 어느 회사를 가게 되도 "설계"는 다 한다는 것입니다. "설계"라는 용어는 매우 광범위하죠.
한일MEC, 우원M&E, 삼신설계, 목원 엔지니어링, 한미설비 등의 매우 많은 전문설계회사가 있으며 건설회사를 퇴직하고 소규모로 창업하는 경우도 많습니다.
4) 환경, 에너지설비 분야
국가 기간산업에 해당되는 중요한 분야입니다. 전기를 생산, 판매하는 전력회사가 있으며, 열과 전기를 생산하고 주로 대규모 아파트단지에 열을 공급하는 한국지역난방공사를 떠올릴 수 있습니다, 가스의 수입에서 분배 등의 역할을 하는 가스공사 그리고 실제로 가스를 판매하는 가스회사 등이 있습니다. 가스회사는 지역별로 나뉘어 있는데, 삼천리가스, 대한가스, 서울가스, 극동가스 등이 수도권을 대상으로 하고 있습니다. 최근에는 가스를 이용한 소형 열병합발전이 확대 일로에 있어 많은 가스회사들이 적극적인 시장 진출을 보이고 있습니다. 한편 소각장을 주관하는 환경관리공단, 하수처리장과 관련되는 한국수자원공사 등도 중요한 환경관련기관들입니다.
진출할 수 있는 곳은 회사뿐만 아니라 정부출연연구소 및 기관도 생각할 수 있습니다. 한국과학기술연구원, 건설기술연구원, 생산기술연구원, 에너지기술연구원, 기계연구원, 에너지관리공단, 대한주택공사 등이 관련되는 곳입니다. 물론 계속 공부하여 학계에 진출하는 것도 가능하겠지요.
궁여지책으로 분류는 했지만 사실은 위에서 언급된 모든 진출분야 및 회사, 연구소의 경우 매우 밀접하게 연관되어 있어 결국은 비슷한 업무를 하게 됩니다. 한가지 덧붙여서 말씀을 드리면 우리 "열환경제어연구실" 출신은 어느 곳을 가더라도 항상 리더가 된다는 것입니다. 물론 그에 상응하는 피나는 노력이 필요하겠지만, 1분 1초가 소중한 연구실이라 표현해야 겠습니다. 가장 효율적인 방법으로는 당연히 공부와 연구 열심히 해야겠죠!
참고로 현재까지 우리 열환경제어연구실을 졸업하신 선배님들의 진출분야 및 회사를 살펴보면, 아래를 클릭해 보세요. 선배님들 자랑스럽습니다.
일단 적극적으로 권하고 싶습니다.
연구가 적성에 맞고 어느 정도 재능이 있다고 생각한다면 적극적으로 대학원 진학을 권장하고 싶습니다. 변화를 싫어하고 반복적이며 규칙적인 일을 좋아하는지 아니면 하루하루 하는 일에 변화가 있고 창의적인 일을 좋아하는지요? 어느 쪽이 좋고 나쁜 것을 떠나 의외로 전자를 선호하는 사람들이 많답니다. 후자는 쿨해 보여도 끊임없는 자기계발과 도전적인 자세가 필요하구요. 어쨌든 쉽게 후자를 선택했다면 연구가 적성에 맞다고 볼 수 있습니다.
물론 대학원 졸업 후 모두 연구직에 종사하는 것은 아니지만 전문 인력으로 활동하게 될 가능성이 높은 것은 사실입니다. 뒤에서 다시 강조하겠지만 대학원에서 매우 열심히 연구하는 것을 전제로 할 때 말입니다. 그렇지 않다면 시간낭비에 불과할 수도 있지요.
대학원 진학과 관련되는 일반적인 내용은 학과 홈페이지의 게시판 FAQ에 있으니 참고하기 바랍니다. 조금 더 부연하여 설명하면 대학원 진학이라면 본교와 타교 그리고 유학을 생각할 수 있는데 나름대로 장단점이 있습니다. 타교라면 물론 서울대와 KAIST 정도로만 국한시키겠습니다. 학부의 세칭 name value가 우리보다 약간 높다고 대학원의 연구 환경 및 수준이 높다고 할 수는 없으니까요.
궁극적으로 대학원 진학을 통해 연구능력의 함양과 자기계발인데, 약간 더 좋은 대학의 간판을 얻기 위한 불순한 동기라면 아예 대학원 진학을 권하고 싶지 않군요. 게다가 열심히 연구하지 못하거나 적응하지 못해 괴로움을 겪는 경우도 적지 않답니다. 국립대인 서울대나 KAIST가 연구환경 면에서 우리보다 다소 유리한 것은 사실입니다. 그러나 잊어서는 안될 것이 교수진의 능력에도 차이가 있다는 것은 결코 아닙니다. 이미 상당수 대학의 교수진은 평준화되어 있다고 해도 과언이 아닙니다.
중요한 것은 본인이 얼마나 열심히 공부하고 연구하냐에 달려있지요. 그래서 연구실적이 많지 않거나 교수님이 힘들게 하지 않아 편하게 다닐 수 있는 연구실은 그다지 좋은 선택이 아니라는 것을 알겠지요? 그리고 우수한 학생들이 모교 대학원에 많이 진학해야 우수한 연구실적으로 이어지고 학교의 발전과 직결된다는 점도 학과 홈페이지를 통해 충분히 이해했을 것으로 생각합니다.
그렇다면 왜 우리 열환경제어연구실일까요?
물론 열유체 분야에 관심있는 학우들을 전제로 하겠습니다. 열유체에서도 여러 세부 분야가 있고 전부 중요합니다. 우리 연구실에서 다루는 에너지와 환경 문제는 매스컴에서도 그 중요성으로 인하여 지속적으로 강조되고 있습니다. 특히 요즘처럼 고유가 시대를 맞이하면 목청높여 대체에너지의 개발과 보급, 에너지절약, 환경문제의 중요성을 부르짖기도 합니다.
유럽의 덴마크까지는 요원하다 해도 에너지 부국인 미국조차도 대체에너지(신․재생에너지)의 비율이 우리를 압도하지 않나요? 이게 바로 한국의 현실입니다. 달리 보면 성장 가능성이 매우 크다는 뜻이 될 수도 있구요. 에너지와 환경문제는 생존과 직결되기 때문에 인류가 존재하는 한 이 분야의 전문가에 대한 needs는 영원하다는 것입니다.
우리 연구실의 주력 토픽인 건물에너지 시뮬레이션, 축열, 태양열, 열경제학 - 이 분야에서는 자타가 인정하는 명실상부한 국내 top class입니다. 연구실적을 보시면 알겠지만 최근 수년간의 활동은 눈부실 정도입니다. 관련되는 외부 프로젝트에도 전문가 그룹으로 합류를 요청받는 것은 일상화되어 있구요, 해외 유수의 연구실과 밀접한 유대관계를 유지함은 물론 국내의 내로라하는 정부출연연구소와의 공동연구도 매우 활발합니다. 연구실적
이와 같은 분위기에서 금년도 대한설비공학회(잘 모르시나요? 기계계열의 20여 학회에서 모학회인 기계학회 다음으로 규모가 큰 학회랍니다) 학술대회에서 경희대에서 발표한 논문의 수가 최대를 기록하는 기염을 토하기도 하였답니다. 관련 연구실인 에너지물질순환연구실과의 합작이었지요. 이 때문에 이 분야에선 국내에서 최고의 명문 소리를 듣는 거랍니다.
취직걱정이요? 활발한 학술 및 연구활동을 통해 학계는 물론 산업계에도 얼굴이 잘 알려지게 되지요. 재학중에 우리만큼 많은 논문을 쓰는 연구실도 아마 드물겁니다. 남들은 한두 편 낼까말까 하는데 말입니다. 우리 연구실 졸업생들의 진로를 보시구요, 일단 연구실에 가볍게 한번 들러보시라니까요.
한국인만큼 첨단과 유행에 민감한 경우도 드물겁니다. 컴퓨터나 IT 분야가 전망있다고 매스컴에서 몇마디 하면 벌써 입시판도가 달라지지요.
IT와 컴퓨터분야가 초강세를 보이다, 요즘은 아예 이공계통이 통째로 전망없는 것처럼 보이기도 하여 참 안타깝습니다.
기계공학을 공부하는 여러분들은 간혹 경험했을 겁니다. 유난히 젠척하는 지인으로부터 ‘기계공학은 한물간 학문 아니냐?’라고 조소섞인 곤혹스러운 질문... 그러다 보니 의사와 변호사가 가장 선호 받는 직업이 되었지요. 그런데 그조차도 외국시장이 개방되고 전문대학원 체제로 인원이 늘어나면서 독점적인 지위를 누리는 것도 과거지사가 될지 모릅니다.
단적으로 말하면 모든 공학의 모든 전공은 비전이 있습니다. 실용학문이므로 끊임없이 일자리가 창출된다는 것이지요. 기계공학의 세부전공 중에서도 IT, NT와 관련되는 제어, 로봇, CAD, 나노기술... (매스컴에서 많이 들어봤지요?) 역시 한국인의 구미를 끌 것 같은데요, 화려한 면만 있을까요? 첨단자동차-어렸을 적 선망의 대상이었나요? 미래의 자신의 모습으로, 자동차회사 들어가서 컴퓨터 앞에서 멋진 자동차를 설계하는 설계자의 모습을 상상하나요 아니면 엔진블록 가공라인의 생산관리 담당 엔지니어의 모습을 상상하나요. 다 중요하고 비전 있습니다. 하지만 화려한 면과 실무적인 면이 혼재돼 있기는 모든 분야가 마찬가지입니다.
직업에 정년이 보장 안된다고 아우성이지요. 사실 어느 나라나 마찬가지입니다. 경기가 좋았던 시절에도 그랬었구요. 반면에 어떠한 상황에서도 실력있고 끊임없이 자기계발하는 사람에게는 많은 기회가 주어지는 법입니다. 너무나도 당연한 말이지만 흔히 이를 간과하지요.
열유체 분야에 대해서는, 학과 및 우리 연구실 홈페이지에서 구체적으로 어떤 일 하는지 언급하였습니다. 상대적으로 멋진 면은 적지만, 그러나 시대가 바뀌어도 꼭 필요한 분야임에는 틀림없습니다.
학부에서 배운 열역학, 유체역학, 열전달-쉽지 않은 과목들이었지요?-은 물론 대학원 과정에서도 연구 및 공부가 힘들기로 둘째 가라면 서러워할 정도이고, 전문엔지니어로 성장하는 데도 많은 시간이 걸리는 편입니다. 그만큼 실력있는 인재에게는 많은 기회가 주어지는 분야라서 80년대까지 많은 우수한 인재들이 도전했던 인기분야(일자리가 많다는 뜻이지요)이기도 했었습니다.
어때요, 겉보기에 편하고 멋진 일 좋아하는 사람들이 기피할 만하지요? 그러나 실상은, 이 세상에 쉽고 편하면서 비전있는 공학분야는 없으며, 만약 있다면 경쟁이 매우 치열할 수밖에 없습니다. 실력있는 엔지니어나 연구자의 꿈을 지닌 여러분들의 도전을 기다리는, 다소 힘든 그러나 비전 있는 분야입니다.
대표적인 에너지 시스템 시뮬레이션 소프트웨어인 TRNSYS는 기능이 매우 많고 확장성이 뛰어납니다. 범용 표계산 소프트웨어인 엑셀과 유사한 점이 있어 비유를 해보면, 엑셀은 누구라도 손쉽게 기본기능을 사용할 수 있습니다. 실험통계학을 수강한 학생들은 기억하겠지만 엑셀에 막강한 통계처리 기능이 내장되어 있음에 놀라게 됩니다. 엑셀좀 써봤다고 해도 그 기능의 10%도 사용하지 않는 사용자들이 대부분입니다. 대한설비공학회에서 개발하여 상용화한 부하계산 소프트웨어 RTS-SAREK도 엑셀로 만들어진 것을 보면 놀랍지요. 책 보면서 많은 예제 따라해보고 시간을 투자하면 결국 이와 같은 소프트웨어 개발도 가능합니다.
TRNSYS 역시 열·유체 과목을 수강한 사람이면 누구나 사용이 가능합니다. TRNSYS에서 제공하는 예제를 통해 기본적인 사용법을 익힐 수 있습니다. 또한 TRNSYS의 한국측 딜러인 ㈜솔루젠에서 제공하는 교육 프로그램을 통해 어느 정도 실력 향상이 가능합니다. 학부과정에서도 초급 수준은 얼마든지 가능합니다.
더욱 실력이 좋아지려면 실제 상황의 실전문제를 다뤄봐야 합니다. 가상의 문제를 만들어서 몇 달간 고군분투할 수 있을까요? 제대로 풀었는지는 어떻게 확인할까요? 결국 연구실의 연구프로젝트에 직접 참여하여 지도교수 및 선배 연구원들의 조언을 들어가면서 한 걸음씩 전진하는 과정을 거치게 됩니다. 이 대목에서 지도교수의 역량이 매우 중요합니다. 어쩌다가 잘 사용하는 연구원이 있다가도 졸업하고 나면 더 이상 연결되지 못하고 단절되어 버리고 맙니다. 심지어 의욕만 앞선 상태에서 고가의 TRNSYS를 구입해서 거의 사용해보지 못하고 사장시킨 사례도 적지 않습니다.
석사과정 중 실제 연구프로젝트에 투입되어 TRNSYS에서 제공하는 기능을 능숙하게 활용하는 수준까지 도달합니다. 이 정도면 어디에 명함을 내밀 수 있을 정도의 에너지 시뮬레이션 중급이라 할 수 있습니다. 바로 에너지나 건설·플랜트 분야 혹은 냉난방기기 제조업체(LG, 삼성 등)나 한국에너지기술연구원과 같은 정부출연 연구소에서 원하는 인재입니다.
하지만 엑셀과 달리, 체계적으로 트레이닝 받을 수 있는 기회가 없기 때문에 전세계적으로 TRNSYS 실력자가 수 천 명밖에 되지 않는 것입니다. TRNSYS 자체가 결코 어려운 소프트웨어가 아니라는 점을 다시 한번 강조해 둡니다. 참고로 고급사용자는 TRNSYS가 제공하는 기능 외의 확장성 활용능력인데, 새로운 기능을 부여하기 위한 모듈 제작, 즉 프로그램 코딩을 필요로 한다는 점입니다. 이것 역시 기본적인 코딩 능력만 있으면 가능한데, 새로운 모듈을 개발해야 할 필요성이 있어야만 경험을 쌓을 수 있겠지요? 박사과정이나 석사 마치고 연구·개발직에 종사하면서 다년간의 경험을 통해 고급사용자까지 도달하게 됩니다. 결국은 투자한 시간과 쌓인 경험에 의해 실력이 좋아지는 것이지 단기간에 엄청난 노력과 천부적인 재능으로 실력이 좋아지는 것은 아니라는 점을 강조해둡니다.
에너지 시뮬레이션을 통해 실제 상황에서의 작동시 문제점이나 에너지량 등을 분석하고 대안 및 개선방안을 찾아낼 수 있기 때문에 입사 후에도 대체불가한 인재로 귀한 대접을 받는 것입니다.
더 자세한 내용을 알고 싶은 분은 실험동 209호로 찾아오세요. 031-201-2868로 전화해도 좋습니다. 상세하고 친절하게 설명해 드리겠습니다.
기존 열환경제어연구실 홈페이지 방문해 게시판에 글 남기셔도 좋습니다.