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무더운 여름을 시원하게! ‘빙축열 시스템’

  • 2015.07.10.
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빙축열시스템

 

무더운 여름에는 전기세가 걱정이지만 찌는 듯한 더위에 각종 에어컨과 냉방시스템은 쉽게 포기할 수 없습니다.

비용을 절약하면서 냉방 비용을 해결할 수 있는 획기적인 방법은 없을까요?

오늘은 하절기 효율적인 전력관리와 값싼 심야 전력을 사용하는 빙축열 냉방시스템에 대하여 알아보도록 하겠습니다.

 

빙축열시스템

 

◆ ‘빙축열냉방시스템(Ice Thermal Storage System)’이란?

빙축열냉방시스템(Ice Thermal Storage System)은 값싼 심야(22:00~08:00) 전력으로 냉동기를 가동시켜 얼음저장용 탱크에 냉기와 얼음을 저장하였다가 주간에 이 냉기와 얼음을 녹여서 건물의 냉방에 활용하는 시스템을 이야기합니다.

빙출열 냉방시스템의 장점으로는 열원기기의 운전시간이 연장되어 냉동기 및 열원설비 용량의 감소가 가능하고, 심야전력 사용에 따른 전력 사용비의 절감과 수전설비와 계약전력 감소에 의한 전력비의 절감이 가능하다는 점입니다.

또한, 공급 열원기기를 *전부하 연속운전에 의해 정격운전이 가능하고 부하 변동이 심하거나 공조계통 시간대가 다양한 곳에서도 안정된 열공급이 가능합니다. 건물의 증설 또는 용도변경에 따른 미래부하 변화에 대한 적용성도 높은편입니다.

*전부하 운전 : 기기나 장치 등을 정격 출력으로 운전하는 것을 이야기합니다.

그러나 빙축열시스템의 설치운용에 있어서 축열조 설치에 따른 소요공간과 초기투자비가 증가하고 운전시간 장기화에 따른 관리 인건비가 높으며, 심야운전에 따른 진동 또는 소음 등의 문제에 대한 대책이 필요하다는 단점이 있습니다.

 

◆ 빙축열시스템의 원리

빙축열시스템은 주간 냉방에 사용하는 냉열(얼음)을 야간에 만들어 탱크에 저장해 두었다가 그것을 낮에 이용함으로써, 냉동기의 용량이 작아지고 냉동기를 고효율로 운전할 수 있으며, 갑작스러운 부하 증가에 적절히 대응할 수 있는 등 여러 가지 메리트를 가지고 있습니다.

특히 빙축시스템은 0˚ C에서 물이 얼음으로 상변화 할 때 발생되는 잠열(80kca1/kg)을 저장함으로 저장탱크가 차지하는 공간이 작아 도심지 빌딩에 적용이 가능한 시스템입니다.

 

빙축열시스템

 

◆ 주요 구성기기와 그 역할

이 빙축열시스템의 주요 구성기기는 무엇이고 각자 어떤 역할을 하는 것일지 소개해드리겠습니다.

저온냉동기(Brine chiller) : 얼음을 생성하기 위하여 영하의 온도에서 운전이 가능한 냉동기로서 제빙시간에는 영하의 온도로 가동되며 주간시간에는 일반냉동기와 동일한 상태로 운전됩니다.

냉각탑(Cooling tower) : 저온냉동기를 가동할 때 응축열량을 공급하기 위하여 저온냉동기와 연동되어 가동됩니다.

축열조(Storage tank) : 건물에 필요한 냉방부하를 저장하며 시스템의 용량과 특성에 따라서 용적과 형태가 결정되며, 온도조절을 위하여 By-pass배관이 필요하게 됩니다.

열교환기(Heat exchanger) : 건물의 냉방부하측에 냉방열량을 공급하기 위한 것으로 냉열원 1차측의 Brine수와 2차 냉방부하측의 냉수를 분리시키기 위하여 사용됩니다. 설치면적과 전열효율을 고려하여 핀형의 열교환기가 설치됩니다.

자동밸브(3-way v/v) : 축열조로 흐르는 유량을 조절함으로써 브라인의 온도를 적정하게 유지시키는 목적의 Mixing밸브와 제빙운전시 열교환기로 브라인수가 흐르지 않게 하기 위한 Diverting밸브등 두 개의 3-way밸브가 사용됩니다.

많은 매리트를 가지고 있는 빙축열시스템을 이용해서 비교적 저렴한 가격으로 여름철 부담되는 전력난을 해소해 보는 것은 어떨까요? 사용이 적은 시간의 전력을 이용해 정말 필요할 때 사용하는 그야말로 일석이조의 방식이 아닐까 싶습니다.

 

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