(주)제이앤지, 스마트 지열·환기·태양광 등 기술 융합 통해 제로에너지 건축 실현하는 에너지 토탈 솔루션 기업 도약
(주)제이앤지, 스마트 지열·환기·태양광 등 기술 융합 통해 제로에너지 건축 실현하는 에너지 토탈 솔루션 기업 도약
성백진 기자
승인 2025.08.01 12:23
- 지열 시스템 성능인증 등 다수의 국내 최초 타이틀로 증명한 기술 선도 역량 갖춰- 지열 업계 최초 신기술 인증(NET) 2회 획득…박종우 대표, 은탑산업훈장 수훈- 지열+수축열, 공기열+수축열 시스템 200여 개 현장에 적용- 전열교환형 환기시스템 시장 진출…‘에어뮤(AIRMU)’ 상표 등록, 시장 확대 본격화
(주)제이앤지 박종우 대표
지열시스템 전문기업 ㈜제이앤지(JNG, 대표 박종우)는 ‘국내 최초’ 타이틀을 여럿 보유한 지열 분야의 기술 선도기업이다. 2010년 업계 최초로 지열시스템에 대한 성능인증을 획득했으며, 2013년에는 제품이 아닌 ‘지열 시스템’ 자체로 조달우수제품 인증을 받은 첫 사례로 주목받았다.
또한 도시가스나 보조열원 없이 ‘지열+수축열’ 만으로 국내 최초로 공동주택과 스포츠센터에 냉난방 및 급탕을 모두 공급하는 시스템을 설계·시공하며 다양한 선도 사례를 통해 기술력을 입증해왔다.
이러한 성과를 바탕으로 제이앤지는 2017년과 2022년, 두 차례 산업통상자원부의 신기술(NET) 인증을 획득했으며, 2024년 신기술 실용화 촉진대회에서는 박종우 대표가 은탑산업훈장을 수훈하는 영예를 안았다.
최근 제이앤지는 자체 특허 기술인 ‘열원 잔열 제거형 스마트 지열 시스템’을 앞세워 지열시장에서 확고한 경쟁력을 확보해 나가는 한편, 환기시스템 분야로 사업영역을 확장하고 있다. 특히 스마트 지열, 환기, 태양광 등의 기술 융합을 통해 제로에너지 건축을 실현하는 에너지 토탈 솔루션 기업으로의 도약에 박차를 가하고 있다.
제이앤지 제2공장과 기술연구소 전경
‘장비 개발’ 대신 ‘시스템 엔지니어링’으로 지열 시장 공략
1999년 ‘빙축열·수축열 설비’ 전문기업으로 설립된 제이앤지는 축적된 기술 노하우를 바탕으로 2006년 지열 및 수축열 설비 분야로 사업 영역을 확장해 왔다. 그러나 창업 초기, 협력업체의 부도로 납품대금으로 받은 어음이 부실채권으로 돌아오면서 잠시 경영 위기를 겪기도 했다.
이 위기 속에서 박종우 대표는 기존 사업 구조에 한계를 느끼고, 과감한 방향 전환을 결단했다. 그는 수의계약이 가능한 조달 시장을 새로운 돌파구로 삼고, 이에 맞춰 제도적 요건과 기술 경쟁력을 갖추며 공공시장 진출을 본격화했다.
박종우 대표는 “당시 이러한 전략적 선택이 이후 제이앤지가 지열 시스템 중심의 기술 기업으로 자리매김하는 데 기반이 됐다”고 회고했다.
사업 방향을 전환한 제이앤지는 자체 연구소를 설립하고, R&D에 본격적인 투자를 단행하며 장비 자체 생산에도 나섰다. 개발된 장비는 모 업체와의 OEM 방식으로 제작하고, 현장 테스트를 통해 실효성을 검증하는 등 다양한 시도를 거듭했다.
그러나 박 대표는 “당시 개발된 장비들은 기대한 만큼의 효율을 내지 못했고, 특히 공기열 히트펌프 시스템은 구조적인 한계와 반복되는 문제로 인해 적지 않은 어려움을 겪었다”고 밝혔다.
제이앤지 대표 기술진(왼쪽부터 / 박종우 대표, 신정수 부사장, 조규현 차장, 이우수 상무)
전환점은 신정수 부사장의 합류와 함께 찾아왔다. 기술적 한계를 극복하기 위해 장비 자체 개발보다는 성능이 검증된 대기업 제품을 적극 활용하는 방향으로 전략을 수정한 것이다. 이에 따라 제이앤지는 그동안 축적해온 지열·수축열 시스템 운영 경험을 바탕으로, 장비 개발보다는 시스템 엔지니어링 역량에 집중하는 전략으로 선회하며 차별화된 경쟁력을 확보해 나갔다.
이러한 전략적 전환의 흐름 속에서 LG전자로부터 협업 제안이 들어왔고, 제이앤지는 이를 계기로 핵심 장비는 LG전자의 제품을 활용하고, 설계·시공·운영 전반을 아우르는 시스템 엔지니어링에 집중하는 사업 모델을 정립하게 됐다.
현재 제이앤지가 수행하는 대부분의 프로젝트에는 LG전자의 히트펌프 등 주요 장비가 적용되고 있으며, 제이앤지는 이를 기반으로 지열과 수축열, 공기열과 수축열 기술을 융합한 최적의 신재생에너지 솔루션을 제공하고 있다.
박종우 대표는 “장비 개발보다는 우리가 더 잘할 수 있는 분야에 집중하자고 판단했고, 결과적으로 그것이 시장에서의 경쟁력으로 이어졌다”며 “위기를 기회로 바꾸며 기술 중심의 시스템 엔지니어링 기업으로 성장할 수 있었다”고 말했다.
‘지열 폐열 활용 기술’ 연계해 에너지 절감 및 열 이용 효율 극대화
제이앤지는 2008년 국내 최초로 공동주택(아파트)에 지열시스템을 시공한 바 있다. 도시가스가 전혀 도입되지 않은 정읍시 내장산 실버 아파트에 다중 축열조를 이용한 냉난방 및 급탕 등 전체 공조·급탕 시스템을 100% 지열로 구축해, 건물의 에너지 사용량을 70% 이상 절감하는 성과를 거뒀다. 이 뛰어난 에너지절감 효과로 에너지공단으로부터 감사패를 수여받기도 했다.
또한 2010년에는 국내 최초로 지열 폐열회수 기술에 대해 중소기업청으로부터 시스템 성능인증을 취득했다. 이후 2013년에는 이 시스템을 한층 업그레이드한 '삼중 축열조 기반 지열+수축열 시스템'을 전북 임실군 국민체육센터(사무실·수영장·헬스 등 복합시설)에 성공적으로 적용했다. 도시가스나 보조열원 없이 100% 재생에너지만으로 냉난방과 급탕을 구현한 사례로, 국내 스포츠센터 중 최초다.
제이앤지는 장비, 연결배관, 디퓨저, 지열정, 자동제어 등으로 구성된 지열 시스템 전체를 하나의 통합 솔루션으로 구축하고, 여기에 폐열 활용 기술을 연계해 에너지 절감과 열 이용 효율을 극대화하는 응용기술을 개발했다.
이러한 성과는 2017년 지열 업계 최초로 신기술(NET) 인증을 획득하는 성과로 이어졌고, 2018년에는 조달우수제품 지정, 2020년에는 중소벤처기업부의 성능인증을 받았다.
이 기술은 환절기나 냉방기 히트펌프 운전 시 지중으로 버려지던 응축열을 바닥난방, 급탕, 제습 등에 재활용할 수 있도록 하여 에너지 활용도를 높이는 것이 특징이다. 유리온실의 경우 환절기나 냉방 시에도 히트펌프를 작동시키지 않고 지중열만으로 실내 온습도를 조절할 수 있으며, 동절기에는 온실 내 폐열을 통해 지중온도 회복 시간을 단축하고 지열 히트펌프 가동 시간을 연장하는 효과도 얻을 수 있다. 적용 건축물에 따라 물-공기형 또는 물-물형 냉난방 시스템을 선택해 구축할 수 있다.
이러한 기술적 강점을 바탕으로 제이앤지는 전국적으로 시장을 확대하며 시스템 고도화와 지속적인 기술개발을 이어왔다. 그 결실로, 2022년에는 열원 버퍼탱크에 인버터 기술을 적용한 ‘지열 원수 유량제어 시스템’으로 다시 한 번 신기술(NET)과 녹색기술 인증을 동시에 획득했다.
해당 기술은 지열 히트펌프가 정지 상태일 때도 버퍼탱크가 일정 온도를 유지함으로써 에너지 낭비를 방지하고, 자동제어 가능한 인버터를 통해 필요한 만큼만 에너지를 사용함으로써 소비전력을 줄이고 에너지 효율을 높이는데 기여한다.
박종우 대표는 이러한 기술적 혁신을 인정받아, 2024년 산업통상자원부 주관 ‘신기술 실용화 촉진대회’에서 ‘반송 동력 절감을 통한 지열 히트펌프 시스템 냉난방 효율 개선’의 공로로 은탑산업훈장을 수훈했다.
제이앤지의 지열 원수 유량제어 시스템(열원 버퍼탱크) 시험설비(좌)와 지열·공기열 융합형 시스템 연구 및 실증설비(우)
제2공장 신축, 지열 등 신재생에너지 융합 실증설비 구축
제이앤지는 연간 매출의 3% 이상을 R&D에 지속적으로 투자하고 있다. 2023년에는 전북 전주 삼천동에 기존 1공장과 기술연구소 부지에 약 27억 원 규모의 제2공장을 신축해 사업 확장에 따른 선제적인 투자를 실행했다. 특히 기술연구소에는 지열·공기열 융합형 시스템, 환기 시스템, 태양광·지열 통합 솔루션 연구를 위한 첨단 실증설비를 갖추고 있다.
현재까지 등록된 특허는 40여 건에 달하며, SCI급 논문 등 20편 이상 발표, NET 인증 2건, 우수조달제품 3회 선정 등 기술 상용화 측면에서도 국내 최고 수준의 성과를 보이고 있다. 최근에는 탄소중립 시대에 발맞춰 환기 시스템과 스마트팜 융합 기술 분야로도 연구개발을 확대 중이다.
특히 제이앤지는 새로운 성장 동력으로 2022년부터 전열교환기형 환기시스템 시장에 본격 진출했다. 기술연구소를 중심으로 관련분야 고급 전문인력도 확충하며 기술 경쟁력 학보에 나섰다.
또한 ‘에어뮤(AIRMU)’라는 상표를 등록하고 브랜드화 전략을 추진하며 제품 품질은 물론 브랜드 경쟁력까지 지속적으로 강화하고 있다.
더불어 설계 및 시공 단계부터 다양한 건축 공간에 효율적으로 적용할 수 있도록 천장 매립형, 스탠드형, 천장 카세트형 등 제품 라인업을 다각화해, 공간별 특성에 맞는 최적의 환기 솔루션을 제공하고 있다.
제이앤지의 환기설비 실증시험실(좌)과 환기설비 풍동시험실(우)
박종우 대표는 “단순 환기를 넘어, 기능성 소자 개발과 특허 기반의 기술을 결합한 고부가 가치 공기순환기 개발에 주력하며 시장 선점을 목표로 하고 있다”며 “특히 학교와 관공서를 중심으로 빠르게 납품을 확대하고 있으며, 국내 시장을 넘어 수출 품목으로도 성장시키기 위해 특허 확보와 G-PASS 인증을 추진하며 매출 다각화를 준비하고 있다”고 밝혔다.
제이앤지의 주요 핵심 기술로는 ‘잔열 제거형 스마트 지열시스템’, ‘가변 유량 제어 기술’, ‘2단 가열식 지열 시스템’ 등이 있으며, 중소벤처기업부 및 산업통상자원부의 R&D 과제에도 적극 참여하고 있다.
제이앤지의 저탄소·고효율 지열+수축열 시스템은 현재까지 약 200여 개의 민간 및 공공기관, 스마트팜 현장에 설치돼 운용되고 있다.
최근 주요 적용 사례로는 △서울시 가락시장 채소 2동 △음성 소방청 소방병원 △군산 전북대병원 △장수·나주 스마트팜 등이 대표적이다.
적용사례 / 서울시 가락시장 채소 2동
서울시 가락시장 채소 2동은 서울시의 '2030년 세계적 수준 지열 에너지 도시' 정책에 따라 동남권 거점시설로 지정된 대표 지열사업 현장으로, 320공 규모의 지열 천공과 고효율 히트펌프(총 1,073RT)가 적용됐다. 이를 통해 에너지 비용은 약 40%, 이산화탄소 배출량은 50% 절감 효과가 기대된다.
음성 소방청 소방병원은 1,336RT급(420공) 지열 시스템을 기반으로 냉난방, 급탕, 제습이 통합 구축돼 응급의료시설의 안정적인 열원 확보에 기여하고 있다.
적용사례 / 장수·나주 스마트팜(650RT급)
장수·나주 스마트팜(650RT급)에는 히트펌프의 응축열을 활용한 시스템이 적용돼 작물 생육 환경을 최적화하고, 전력 사용량은 30% 이상 절감되었으며 수확량과 품질의 안정성 또한 크게 향상됐다.
적용사례 / 군산 전북대병원
군산 전북대병원은 1,600RT급 지열 시스템이 적용될 예정으로, 병동 및 연구동을 대상으로 한전의 수축열 기반 지열 냉난방 히트펌프 체계를 구축 중이다. 이 시스템은 연중 부하에 유연하게 대응할 수 있어 실내 냉난방 환경유지와 지열시스템 운전효율개선을 동시에 향상시킬 것으로 기대된다.
2030년 신재생에너지 분야Top-tier 기업 도약
박종우 대표는 제이앤지의 가장 큰 차별성으로 “단순한 시공에 그치지 않고, 설계부터 시공,운전, 사후관리까지 전 주기를 통합 어하는
시스템 기반의 기술력을 보유하고 있다는 점”을 꼽으며, 이러한 통합 역량이 제이앤지가 시장에서 신뢰받는 핵심 요인이라고 강조했다.
특히 그는 이러한 통합 역량을 바탕으로 “‘에너지에서 생태까지, 재생에너지 IoT 통합 솔루션으로 지속가능한 미래 인프라를 구축한다’는 비전을 세우고, 2030년까지 신재생에너지 분야 Top-tier 기업으로 도약하는 것을 목표로 하고 있다”고 밝혔다.
이를 실현하기 위해 “지열과 공기열 시스템의 고도화는 물론, 스마트팜·환기·공기정화 솔루션 등 다양한 분야로 기술을 확장하고 있으며, 특히 신재생에너지 기반 지열시스템의 엔지니어링 역량을 극대화해 고도화된 기술력을 제공하고자 한다”고 말했다.
이어 박 대표는 “앞으로도 ESG 경영을 적극 실천하고, 지역 고용 창출과 사회공헌 활동을 함께 강화해 지속가능한 에너지 생태계 조성에 기여하겠다”고 덧붙였다.
▶제이앤지 향후 주력 솔루션인 ‘열원 잔열 제거형 스마트 지열 시스템’은
‘열원 잔열 제거형 스마트 지열 시스템 흐름도
제이앤지의 주력 솔루션인 ‘열원 잔열 제거형 스마트 지열 시스템’은 국내 최초로 지열 히트펌프의 반송동력을 실시간 제어하고, 사용 후 남은 잔열을 즉시 제거할 수 있는 고도화된 지열시스템이다. 단순한 부품 개선을 넘어, 지열에너지 운영의 정밀 제어 패러다임을 제시하는 기술로 평가받고 있다.
이 시스템의 가장 큰 특징은 복잡성과 비효율을 넘어선 ‘지열 최적화 제어 기술’에 있다.
지열에너지는 친환경적이지만, 실제 현장에서는 복잡한 구조와 가변 부하 대응의 한계로 효율적 운영이 어려웠다. 기존 시스템은 ΔT(입·출구 온도차)를 5℃ 내외로 설계하지만, 간헐적인 부하 변동으로 인해 에너지 손실이 잦았다.
특히 최근 확대되는 인버터 기반 가변형 히트펌프는 출력이 수시로 변하지만, 이에 즉각 대응하지 못하는 기존 열원펌프 제어는 과잉 유량을 유발해 에너지 낭비를 초래했다. 이를 해결하기 위해 제이앤지는 히트펌프와 열원펌프 간 열적 상호작용을 고려한 정밀 제어 시스템을 도입했다.
또한 ‘잔열 제거’ 기술을 통해 피크 부하를 줄이고 열평형을 유지하는 것이 핵심이다. 히트펌프가 멈춘 후에도 약 30℃ 이상의 남은 열을 열원펌프 단독 운전으로 제거하며, 이 과정에 서 특수 구조인 ‘열 충돌존(thermal collision zone)’이 적용된 열원버퍼탱크가 효과적인 냉각을 유도한다.
이 기술은 단순한 기계 제어를 넘어 실시간 온도(Ta, Ti, To)와 ΔT 데이터를 기반으로 유량을 자동 조절하는 스마트 로직을 통해 구현된 다. 그 결과 시스템 반응성과 운전 효율이 크게 향상되며, 기존 지열 시스템의 열 정체와 응답지연 문제를 근본적으로 해결한다.
실제 적용 현장에서는 히트펌프 효율이 향상되고, 열원펌프의 반송동력 소비가 줄어드는 효과가 입증됐다. 유량 과잉 방지를 통한 에너지 절감률은 최대 40%에 달하며, 히트펌프 수명 연장과 유지보수 비용 절감 효과도 기대할 수 있다.
정밀한 유량 제어는 지중 열교환기의 열적 과부하를 방지해 시스템의 장기 성능 저하를 억제하고, 지열공의 내구성과 지역 에너지 인프라의 안정성 확보에도 기여한다.
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