전기설비 에너지절약 방안 연구 결과보고서

소개글

전기설비 에너지절약 방안 연구 결과보고서에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 연구의 추진 배경 및 필요성
2. 연구의 방법 및 내용
3. 전기설비 에너지절약기술
4. 에너지 절감방안 도출
5. 결론

본문내용

치할 경우에는 수량과 양정 및 사용 목적에 맞게 기종을 선택하고, 기 설치된 펌프설비에 대해서는 부하전류와 전압 및 역률에 의하여 전력을 구하고 특성 곡선에서 부하의 적당한 한도와 효율을 조사하여 대책을 세움
펌프의 동력은 수량과 양정을 곱한 것과 비례하기 때문에 규모가 큰 건물의 공조 설비에서 2차 측 펌프는 2대 이상 설치하고 공조부하가 감소하였을 때에 펌프의 대수 제어를 하여 수량을 줄이는 방식이 에너지를 절약하는 방식임
마지막으로, 배관이나 펌프 베어링의 누수를 점검하고 대비하며, 또한 온수배관과 냉수 배관 및 펌프는 보온 보냉에 의한 열의 발산방지가 잘 되고 있는지 점검하고 대비해야함
공조 설비의 에너지절약 방안
공조 설비는 냉방, 난방 및 환기의 기능을 구비하는 것으로 쾌적한 실내 환경을 만들기 위하여 또한 물품의 생산 공정이나 보관 등에 필요한 온습도나 청정한 실내 환경을 유지하기 위해서 필수 불가결 함
건물의 소비에너지 중 대부분이 건축설비에 사용되고 있으며, 건축설비 중에서도 공조 설비가 전체소비에너지의 약 33% 이상으로 가장 많이 소비되고 있으며, 공조 설비의 에너지 소비량에 영향을 주는 요소는, 건물의 공조부하와 공조기기의 용량, 동력 및 운전시간임
이들 중에서 공조부하는 연간에 걸쳐서 또한 시각에 따라 변화하지만, 공조기기의 용량은 일반적으로 실외와 실내의 설계용 환경조건에서의 최대공조부하로 결정됨
더욱이 각 기기의 동력은 기종이나 설비계획에 따라 결정되며, 또한 운전시간은 사용자에 따라서 정해짐
공조 설비를 구성하는 기기는 열원설비, 열 반송 설비, 공기 조화기, 자동제어 중앙관제 장치로 구성되며, 그 구성도는 다음 [그림 6]과 같음
공조 설비상의 에너지절약 방안은 주로 건축 당시에 적용되는 경우가 많으며, 기 설치된 경우에는 열원이 되는 열 부하를 제거하는 것이 중요한 방법이고, 열부하가 되는 것들은 건축 외피구조를 통과하는 것과, 내부에서 발생하는 것이 있음
건축외피 구조를 통과하는 열 부하는 일반적으로 건물의 외벽을 통과해 들어오는 열원, 창문과 같이 투명한 공간을 통하여 들어오는 일사, 외피구조사이를 통하여 침입하는 틈 사이 바람이 있으며, 내부원인으로 사람과 조명기구 그리고 기타 사무용기기 및 전자제품 등이 해당함
이러한 열원의 구성비는 <표-3>에 나타난 바와 같으며, 외부 공기의 침입에 의한 비중이 높은 것으로 나타났음
열부하 요소
구성비(%)
벽체 통과
19
전 도
6
일 사
8
축 열
5
인 체
10
조 명
29
취입외기
42
합계
100
따라서, 공조 설비에 의한 에너지절감 방안은 외부로부터 혼입되는 공기의 방지와 실내의 인공조명등에 의한 열 발생을 적게 하는 것이 중요하기 때문에, 건물의 단열 강화와 저열 발생 고효율 조명기기의 사용이 급선무가 됨
에너지 절감방안 도출
앞서 여러 가지 전기설비의 구조와 전력에너지 절감 방안을 살펴보았으며, 이를 바탕으로 우리수련원에 적용 가능한 절감 방안을 도출하고 그 효과를 알아봄
생활관 계단 등 및 브리지 등 센서 등으로 교체안
현재 생활관 계단에는 스위치 방식의 32W 형광등이 설치되어 있으며, 저녁시간이나 낮 시간에 켜져 있는 경우가 많이 있고, 이럴 경우 5개의 32W 형광등 소모전력은 160W이며 이는 복도 등 12개를 밝힐 수 있는 전력임
보통 낮 시간에는 자연광으로 인하여 계단의 조도는 낮지 않은 상태이므로 추가적인 인공조명은 필요하지 않은 상태이며, 특히 12시 이후의 밤 시간에도 왕래하는 사람이 적어 불필요한 전력을 낭비하고 있음
또한 문화예술관과 본관을 잇는 브리지의 형광등도 사람의 왕래가 드문 저녁시간에 항상 켜져 있어 전기 낭비적 요소가 있음
만약 계단 등을 일반 아파트와 같은 센서 등으로 교체 할 경우 이러한 낭비를 줄일 수 있을 것으로 예상됨
생활관 C동과 D동 및 연결 브리지에 센서 등을 적용하면, 시간당 약 640W의 전력을 절약할 수 있으며, 하루 약 10kWh(C동과 D동의 경우 저녁 시간을 제외하고 켜져 있다는 것을 가정하였으며, 브리지는 저녁시간동안 켜져 있는 것을 가정함)의 에너지를 절약할 수 있을 것으로 예상되며, 이를 금전적으로 환산하면 약 1000원정도이며, 연간 36만원의 절감효과 발생 함
생활관 절수용 샤워기 교체안
현재 생활관 각 방마다 욕실이 있고, 각 욕실은 모두 샤워기가 설치되 있으며 생활수준의 향상으로 대다수의 이용객들이 샤워를 실시하고 있는 상황임
5분간의 1회 샤워로 사용하는 물의 양은 약 24리터이며, 15분간 진행하면 약 180리터의 물을 사용하는 것으로 조사됨
절수용 샤워기의 경우 샤워 1회당 약 25%의 물을 절약할 수 있는 것으로 알려져 만약 5분간 샤워에서는 약 6리터의 물을 절약 할 수 있으며, 15분 샤워에서는 30리터의 물을 절약할 수 있음
이는 500명의 이용객이 3일을 이용하는 것을 기준으로 하면, 하루 3000리터의 물을 절약할 수 있으며(이용객이 하루한번 샤워하는 것으로 가정), 3일 동안 9톤의 물을 절약 할 수 있고, 한달 20일간 이용객이 매일 500명일 경우에는 60톤의 물이 절약됨
이를 금액으로 환산하면 29,400(톤당 490 원으로 계산)원으로 연간 36만원을 절감 할 수 있을 것으로 보이며, 이외에도 수돗물을 공급하기 위해서 사용하는 펌프 등의 사용 빈도수를 낮추어 전력을 낮출 수 있음
결론
이번 연구과정을 통해서 펌프, 송풍기, 조명, 엘리베이터, 공조 설비의 전기에너지절약 요소 및 방안에 대해서 살펴보았으며, 그 결과 초기 건물의 계획상에서의 결정요소가 대다수 에너지소비량을 결정하고 있기 때문에 운용상에서 최대한 에너지를 절약하는 방법을 적용해야 함
기 설치된 장치는 현재 사용수준에 대해서 실측 등을 통하여 상황을 파악하고 이러한 자료를 기초로 설비용량의 적정도 여부를 확인하여 기능에 이상이 없는 상태에서 에너지절약 방안을 적용해야 하는 것으로 나타남
특히 운용상의 효과를 최대화하기 위해서는 각 설비의 에너지 소비 형태에 대한 파악이 우선적으로 이루어져야 함
본 연구에서 도출한 계단 등의 센서화와 절수용 샤워기의 설치는 운용상에서 최대한 에너지를 절약 할 수 있는 방법으로 고려됨

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