건축설비 Energy Resource 에너지원

목차

Ⅰ. 열원장치류
1. 보일러
가. 보일러의 종류
나. 보일러 급수장치
다. 보일러의 능력과 효율표시방법
라. 보일러의 용량결정
2. 냉동기
가. 냉동원리 및 종류
나. 냉동능력
다. 히트펌프
라. 냉각탑

Ⅱ. 에너지원의 종류
1. 에너지원별 장단점
2. 대체에너지의 장점

Ⅲ. 에너지절약정책 및 수법
1. 빙축열 시스템
가. 개요
가. 장점
가. 단점
가. 필요한 설비
2. 열볍합발전 시스템
가. 개요
나. 장점
다. 단점

본문내용

냉동기로부터의 발열을 냉각수를 순환시켜 대기중으로 방출하기 위한 장치이다. 필요한 순환 냉각수는 냉각탑에서 물과 공기의 접촉에 의해 냉각시키며, 냉각탑출구 수온과 냉각탑입구 공기의 습구온도의 차는 보통 4~5℃이다. 냉각탑의 통풍방식은 자연통풍식과 강제통풍식이 있다. 그리고 냉각 탑 내의 공기와 물의 흐름방향에 따라 향류식과 직교류식이 있다. 냉각탑의 설치위치는 통풍과 소음, 주변의 영향을 고려하여 결정하여야 하며 보급수량은 순환수량의 2~3%이다.
(1) 대향류형(counter flow type) 냉각탑
(2) 직교류식(cross flow type) 냉각탑 - 대용량의 공조용과 산업용에 적합
(3) 증발형(evaporative type) 냉각탑
개방형
밀폐형
Ⅱ 에너지원의 종류
1. 에너지원별의 장단점
구
분
종류
특징
장점
단점
화
석
에
너
지
석유
＊액체로서 취급용이
＊고발열(1만kcal/kg)
＊석유화학제품등 다용도 활용
＊심한 지역적 편재
＊부존량의 가채년수가 가장 적음
석탄
＊부존량이 풍부
＊편재성이 석유보다 적음
＊가격이 저렴
＊취급의 불편
＊재의 처리문제
＊공해 대책
＊수송시설(infrastructure)
＊노동력 확보
가스
＊불순물 거의 없음
＊연소조정 편리
＊연소장치 간단
＊석유와 유사특징(장점)
＊기체로서 저장과 해상수송상의 제한
＊거액투자 소요(LNG)
＊고가격(LNG/LPG)
비
화
석
에
너
지
우라늄
＊풍부한 자원
＊비축 및 수송 편리(석유1만분의1중량)
＊주로 발전용에만 이용
＊안전성 문제(방사성물질)
수력
＊발전원가 저렴
＊무공해
＊수몰 보상
＊지역적 편재
태양력
＊무공해 ＊특수목적 및 장소에 활용 중
＊가격이 높음
풍력
＊무공해 ＊특수목적 및 장소에 활용 중
＊가격이 높음
생물
＊무공해 ＊일부 목적에만 활용 중
＊가격이 높음
해양
＊무공해 ＊조력발전에 활용 중
＊가격이 높음
지열
＊무공해 ＊고지열대에서 활용 중
＊지역적 편재
2. 대체에너지의 장점
항목
태양광발전
풍력발전
지열발전
파력발전
해양온도차발전
장점
- 깨끗하다
- 고갈될 염려가없다
- 깨끗하다
- 고갈될 염려가없다
- 발전비용이 저렴하다
- 깨끗하다
- 고갈될 염려가없다
단점
- 에너지 밀도가없음
- 구름이 많거나
비가 오면 발전 불가
- 아직은 경제성 없음
- 소규모 발전에만 유망
- 시설비 비쌈
- 에너지 밀도가없음
- 바람이 불지 않으면
발전 불가
- 적격지 드뭄
- 소규모 발전에만 유망
- 적격지 한정
- 지중상황 파악 곤란
- 에너지 밀도가 없음
- 적격지 한정
- 소규모 발전에만 유망
- 시설비 비쌈
Ⅲ 에너지절약정책 및 수법
1. 빙축열 시스템
가. 개요
빙축열 시스템은 전력요금이 싸고 전력부하가 적은 야간(22:00~ 08:00)의 심야 전력을 이용하여 얼음을 생성, 저장하였다가 주간에 이얼음을 녹여서 건물의 냉방에 활용하는 시스템으로서 주로 얼음의 융해열(79.5kcal/kg)을 이용한다. 주야간의 전력불균형을 해소하고 적은 비용으로 쾌적한 환경을 조성할 수 있다.
나. 장점
(1) 전력부하 균형에 기여한다.
(2) 심야전력 이용으로 전력 운전비가 감소된다.
(3) 냉동기 및 열원설비 용량을 줄일수 있다.
(4) 수전설비 용량축소 및 계약전력이 감소된다.
(5) 축열로 열공급이 안정되며 냉동기를 고효율로 운전할 수 있다.
다. 단점
(1) 초기투자비가 비싸다.
(2) 축열조 설치를 위한 면적이 필요하다.
라. 필요한 설비
빙축열 시스템을 위한 설비로는 냉동기와 빙축열조, 판형 열교환기, 냉각탑, 브라인 펌프, 냉각수 펌프 등이 필요하며 빙축열조는 스테인레스에 보온을 하거나 콘크리트 구조물에 보온을 하여 탱크로 이용하고 있다.
빙축열 시스템의 주된 목표는 에너지 절약보다는 주야간의 전력불균형해소이며 이를 위해 한국전력에서는 빙축열 시스템의 채용건물에 대해 세제혜택, 저금리 융자 등의 재정지원을 하고 있다.
빙축열설비에 대한 앞으로의 과제
☞ 현재 업무시설인 경우 연면적 3000m2(제곱)이상의 중앙냉방방식 건물인 경우 빙축열이나 또는 가스 흡수식 냉방설비를 하도록 규정하고 있으나 빙축열설비는 초기 투자비가 비싸 백화점, 교회 , 복합 건물등의 일부에서만 채택되고 있다. 원활한 전력수급을 위해 투자비를 더욱 많이 지원하는 등 국가적인 차원에서의 전폭적인 지원과 기술개발, 기술 인력의 저변확대 등이 필요하다.
2. 열병합 발전 시스템
가. 개요
열병합 발전 시스템이란, 원래 화력발전소에 있어서 버려져왔던 막대한 양의 배열을 회수 활용하고, 송전손실을 줄임으로서 전체 에너지 이용율을 높이려는 수단으로서 생각되어진 것이다.
종래 화력 발전소에서는 입력에너지의 34.6%만이 배전용 변전소에서 이용가능한데 반하여 열병합 발전은 증기터빈, 가스터빈, 혹은 각종 엔진을 구동하여 발전함
배열의 유효활용과 근거리 송전에 의한 송전손실감소로, 전체 에너지 유효이용율이 70~80%에 달해 종래의 화력발전소에 비하여 2배 이상의 에너지 유효이용이 가능
이와 같은 열병합 발전은 국내 산업용 및 대규모 아파트 단지의 지역난방용 열원으로 그 사용이 증가
목동 열병합 발전소
열병합 발전 시스템의 원리
나. 장점
(1) 발전시 폐열 이용에 따른 에너지를 절감할 수 있다.
(2) 에너지 소비량 감소에 따른 환경오염 물질의 발생이 감소 된다.
(3) 연료의 다원화에 따른 에너지 수급계획의 합리화와 에너지 가격 저감효과가 있다.
(4) 24시간 가동하므로 실내 온도변화가 없다.
다. 단점
(1) 초기 투자비가 비싸다.
(2) 열병합 발전소 주변지역의 민원이 발생할 수 있다.
열병합발전 시스템은 종래의 화력발전소에서 버려지던 폐열을 이용함으로써 효율을 2배이상 증가시킨다.
열병합 발전소에서의 온수 공급으로 신도시 등에서는 지역난방을 실시하고 있다.
열병합발전에 대한 앞으로의 과제: 국내의 열병합발전 시스템은 대규모 공단지역 및 신도시 아파트 단지 등에서의 채용으로 계속 증가추세에 있으나 선진국에 비해 대단히 낮다. 장래 열병합 발전시스템의 국내 보급 확대를 위해서는 시스템 엔지니어링 기술개발과 함께 구동기 개발, 제어관리 기술의 자립, 국산화등이 시급하다.

키워드

건축설비,   Energy Resource,   열원장치류,   에너지원,   에너지절약정책