심야전력을 이용한 건물 사례 및 경제성 분석

소개글

심야전력을 이용한 건물 사례 및 경제성 분석에 대한 보고서 자료입니다.

목차

서론
본론
- 애경백화점
- 한국 전력공사 본사 사옥
- 한국 방송공사
- 상암 디지털미디어 시티 (DMC)
결론
참고문헌

본문내용

상으로 선정)
= 100,000 USRt · h × 축열율 (45%) = 45,000 RTh
여기서 축열율은 통계적으로 연 중 최대 냉방부하를 갖는 날을 기준으로 하여. 기타 시 간에 필요한 냉방열량 중에서 이용이 가능한 냉열량이 차지하는 비율을 말한다.
②냉동기 선정
빙축열용 저온냉동기의 선정은 심야시간 동안 에 축열조용량 만큼 제방을 할 수 있는 것 으로 선정
심야능력 = 축열조용량/(제빙시간 × 냉동기대수) < 냉동기 야간능력
= 45,000 USRt·h/(10h×4대) = 1,125.0 USRt
따라서 냉동기는 주간용량 1,600 USRt, 야간용량 1178 USRt로 선정되었다. 타 시스템은 제외한 상태에서 빙축열시스템만 고려할 경우, 냉동기는 심야시간대 축열시 뿐만 아니라 주간에 발생하는 냉방부하의 기저부분을 감당하기 위해 운전되며, 축열조에 저장되었던 냉기는 첨두부하를 제거하는데 사용하게 한다. 하지만 전체 시스템을 고려했을 때에는 빙축열시스템은 항상 기저부하를 담당하는 것으로 설게되었다.
(5)장비사양 및 장비배치
앞선 빙축열 설계 방식에 의해 결정된 장비들의 용량 및 수량은 다음과 같다.
축열조의 크기는 가로 × 세로 × 높이 가 6 × 7 × 19 m 로 높이가 다를 치수에 비해 큰 것을 확인할 수 있다. 처음 상암동 DMC에 빙축열시스템 적용시 기계실 층고에 맞추어 축열조를 설계하다 보니, 축열조가 기계실의 대부분을 차지하는 문제점이 있었다. 하지만 최종으로 설계된 축열조는 두 개 층을 사용하여 축열조의 높이를 증가시켜, 넓은 바닥 면적을 축소할 수 있었다.
5.향후 운전계획
상암동 DMC의 구획형 집단에너지시스템의 준공일자는 2006년 6월이며 다음 표는 각 연도별 예상 공급 냉방부하를 나타내고 있다. 모든 건물이 동시에 완공되지 않기 때문에 연도별 냉방부하가 증가하는 것을 볼 수 있다.
빙축열시스템 전체에서 차지하는 최적의 비율은 초기투자비 및 운전비와 설치면적 등을 고려할 때 연중 냉방부하 중 기저부하를 축열조가 담당할 때로 나타났으며, 상암동 DMC의 경우에는 연중 기저부는 전체부하의 약 105정도로, 전체 냉방열원 중 빙축열시스템이 차지하는 부분은 약 24%로 설계되었다. 상암동 DMC에 빙축열시스템을 적용함으로써, 양질의 냉방이 가능함과 동시에 운전비용을 절감, 주간 전력수요가 집중되는 불균형을 해소할 것으로 사료된다.
<각 연도별 예상 공급 냉방부하>
◆ 결론 ◆
심야전력사용을 위하여 축열시스템을 사용한 건물을 분석, 경제성 등을 살펴보았는데 위에서 살펴본 바와 같이 많은 이점들이 있다. 정리를 해 보면 다음과 같다. 국가적 측면으로는 축열 냉·난방 시스템은 주간 전력피크를 억제하여 전력 설비의 고효율 운전에 도움을 주어 환경보호와 발전원가 절감에 기여하며, 기술적 측면으로는 기기를 정격용량에서 연속 운전하여 시스템적으로 안정하다. 경제적 측면으로는 주간요금과 비교하여 저렴한 심야전력을 사용하여 냉·난방설비 운전비용이 절감되고 외기 온도가 낮은 심야시간에 기기를 연속적으로 운전하므로 효율 향상에 따른 운전비용이 절감된다. 환경적 측면으로는 전력설비의 고효율 운전에 따른 에너지 절약으로 지구 온난화 방지에 기여 할 수 있다. 우리나라의 냉·난방문화는 현재에도 화석연료 (석유, 등유, 경유, 가스)사용 비중이 아직까지 큰 편이다. 이는 생활환경의 삶의 질을 저하시키고 대기오염을 가중시켜 토양오염, 산성비, 온실효과 등의 피해를 초래한다. 무공해, 무소음, 연료의 보충이 필요 없는 심야전력 시스템의 냉·난방이 권장되며 이를 위한 관련 법규 및 지원제도가 마련되어 있다. 하지만 요즘 들어서는 심야전력 사용에 있어서 여러 문제점이 발생하고 있다.
- 전기요금 심야전력부터 오른다 -
전기요금이 일반 요금에 앞서 심야전력부터 인상될 전망이다. ··· 10일 지식경제부에 따르면 지경부 전기위원회는 심야전력 수요억제를 위한 대책을 마련하고 있다. ··· 수요량이 늘면서 발전 단가가 싼 석탄 화력과 원자력 발전 등 기저발전 외에 가스발전 등 단가가 비싼 발전소까지 가동해야 하는 문제가 발생했기 때문이다. ··· 김쌍수 한국전력 사장도 최근 "심야전력으로 인해 연간 5천억∼6천억원 가량의 적자가 발생하고 있다"면서 "상반기에 심야전력 요금을 7.5% 인상할 방침"이라고 밝힌 바 있다. ···
-국제신문 09.05.10-
다음은 어느 신문에 실린 기사 일부를 발췌한 내용이다. 위에서 살펴보았던 여러 가지 장점들 때문에, 요즘 들어 심야전력의 이용이 급격히 늘어나면서, 이를 보충하게 위하여 다시 고가의 에너지를 이용하여 발전을 하기 때문에 에너지 문제 및 국가적 차원의 적자가 나고 있다. 심야전력의 이용 목적이 에너지의 낭비를 방지, 절약, 환경오염의 방지 등을 위한 것이나, 위 기사에서 본 것처럼 과다 사용으로 인한 그 목적과 본질에서 많은 부작용이 발생하고 있다. 심야전력의 요금이 오르게 된다면, 앞서 살펴보았던 경제성 부분, Life Cycle Cost 분석 등을 다시 한 번 고려해 보아야 할 일이 될 것이나, 너무 과다한 심야전력의 사용을 줄일 수 있고 그에 따른 적자해소 및 원료, 환경 문제 등을 해결 완화 할 수 있다는 점에서는 나름대로 효과가 있다고 생각해 볼 수도 있다. 가장 중요한 것은 건축물 내에서 에너지를 사용하는 국민들 모두가 에너지 절약에 대한 강한 인식을 갖고, 에너지 절약에 대한 방법을 잘 실천하여야 하며 그에 따른 전반적인 에너지 사용을 줄임으로서, 다시금 심야전력의 과다 사용으로 인한 부작용을 방지하고, 장점을 살려서 활용해야 한다는 것이라 할 수 있다. 에너지 절약의 실천과 신제품, 기술개발에 따른 에너지이용의 효율을 높여야할 때인 것이다.
◆ 참고문헌 ◆
구역형 집단 에너지 빙축열 시스템 적용사례 (문기선 2004, 대한 설비 공학회)
백화점 건축물의 빙축열 시스템 적용사례 (최규명 2001, 국회도서관)
심야전력을 이용한 축열식 냉난방 시스템 (강원구 1998, 에너지 관리공단)
심야전력 이용 빙축열 시스템 (김영인 1992, 대한기계학회지)
전기요금 심야전력부터 오른다 (국제신문 2009.05.10 기사)

키워드

심야전력 ,   빙축열,   심야 전력 ,   건축 환경,   건축공학