동력설비의 에너지 절약방안

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동력설비의 에너지 절약방안

최근 건축물의 높은 에너지 소비율, 온실가스 배출량 증가, 건물의 노후화, 에너지 과다사용으로 에너지 소비량 증가

전체 에너지 소비 중 동력설비가 60~70%로 많이 사용되므로 이에 대한 고효율 기기 도입, 적정시스템 설계 및 운영관리를 통한 에너지 절약이 필요하다

따라서 고효율기기사용, 효율적 운영 및 제어, 적정한 유지보수 및 관리로 전력수급의 안정, 전력요금 및 비용절감, 온실가스 감축과 환경대책에 기여할 수 있다

에너지 절약의 목적(필요성)

  • 고효율 기기의 선정 및 보급
  • 효율적인 운영 및 제어
  • 적절한 유지보수 및 관리
  • 전력비용 절감으로 원가 절감
  • 전력수급의 안정화
  • 온난화 대책에 기여하여 환경성 제고

동력설비의 에너지 절감 시 사전검토 항목

1)정부의 에너지 절약 대책

  • 에너지이용합리화법, 건축물 에너지 절약 설계기준, 전력수요 관리사업 지침
  • 고효율 기자제 인증제도, 보급촉진규정, 건축물 에너지 효율등급 인증제도
  • 자발적 협약(VA), ESCO사업 등에 포함되어 있는 동력설비의 에너지 절감시책을 충실히 반영하여야 한다.

2)동력설비의 검토사항

구분검토사항
부하 전동기부하토크, 회전속도, 운전방식, 부하율, 효율개선, 역률개선
결합방식슬립손실저감, 증감속도와 손실저감

3)LCC측면에서 검토

LCC측면에서 에너지 절약 극대화 방안 계획, 설계단계에서부터 검토하여 VE실시한다

동력설비의 에너지 절감

1)전동기설비의 에너지 절약

  • 고효율 전동기 채용
    • 600[V]이하 3상유도 전동기에 고효율 전동기 사용
    • 손실20~30[%]저감되고, 효율4~10[%]향상
    • 고효율 유도전동기의 생산판매 의무화 : 0.75[kw]이상
  • 효율적 운전
    • 공회전 방지는 2~3배 전력소모(불필요 시는 정지)방지
    • 경부하 운전 방지 : 약 80~90[%]부하 시 효율이 최대
    • 전압 불평형 방지, 동력설비 전용 간선 필요

2)반송설비의 에너지 절약

  • 인버터 방식채용 : 1회 왕복시 약 50[%]절전 효과
  • 군관리 방식 채용 : 여러대의 필요 없는 가동을 최소의 가동으로 최대 효과 기대
  • 격층 운행 : 격층 운행 시 약 10[%] 절감
  • 에스컬레이터 수평보행기는 평상시 정지, 인체감지 후 작동하는 가동 시스템 운영

3)VVVF인버터 방식 에너지 절약

  • 가변전압 가변주파수 장치로 전압과 주파수를 변환시켜 전동기 속도제어방식
  • 2승 저감토크 부하인 펌프, 팬, 블로어에서 절감 효과 우수
  • 인버터 방식 적용 30~70[%] 에너지 절감 효과 기대
  • 고조파 전동기 온도상승, 전원의 맥동현상 등에 대한 대책이 필요

4)역률개선 에너지 절약

  • 적정한 용량의 콘덴서 설치
  • 설치방법은 모선측 설치, 부하측 설치, 모선+부하측 분산 설치가 있으나 적합한 장소에 맞게 선택하여 설치
  • 역률개선 시 변압기, 배전선 손실 저감, 저안강하 경감, 전력요금 경감, 설비용량의 여유증가 등을 가져올 수 있다

5)공조설비의 에너지 절약

  • 고효율 냉동기, 가스 직화식 흡수식 냉동기 채용
  • 냉동기 대수 분할 필요, FCU대수제어 필요

6)심야전력 이용설비 채용

  • 심야시간대 심야전력 기기(축열식, 축랭식)냉방기기 사용시 별도로 계량기를 설치하여 전기요금 할인 혜택
  • 빙축열 시스템 채용 : 심야 시간대 냉동기 가동 축열조에 얼음을 저장하여 주간의 피크 시간대 축열조에서 냉방부하에 공급

7)운용관리 측면에서 에너지 절약

  • BAS적용
    냉난방 및 전력시스템을 총괄 감시하고 제어하여 가장 효율이 있는 최적 운전을 하여 에너지를 절약한다
  • 수요관리
    동력설비의 최대전력 수요관리하여 에너지 절약
동력설비

동력설비의 에너지절약방안
전동기설비의 에너지 절약방안
VVVF인버터 속도제어방식
PAM과 PWM
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