냉매는 기후·생태계 변화유발물질 중 열전달을 통한 냉난방, 냉동·냉장 등의 효과를 목적으로 사용되는 물질이다. 현생 인류에게 상당한 혜택을 주고 있어 이를 대체할 만한 물질이 쉽게 떠오르지 않는 것이 현실이다. 그러나 냉매는 일명 ‘프레온가스’로 불리는 수소불화탄소(HFCs), 수소염화불화탄소(HCFCs), 염화불화탄소(CFCs)가 해당된다. ‘2017 국가 온실가스 인벤토리 보고서(NIR)’에 따르면 이산화탄소의 140~1만1,700배에 높은 GWP로 인해 온실가스이기도 하다. 대기 중으로 배출 시 오존층을 파괴하고 지구온난화를 유발하는 기후·생태계변화유발물질이기도 하다. 또한 파괴된 오존층으로 피부암 등을 유발하고 지구온난화로 인한 가뭄, 홍수 등과 같은 기후변화를 야기시키고 있다. 최근 몇 년간 극심한 폭염과 한파가 기후변화가 원인으로 지목되고 있다. 이에 따라 냉매의 유출을 방지하기 위해 올바른 관리가 필요하다. 결국 냉매의 적정한 관리는 궁극적으로 온실가스 감축에 기여함과 동시에 기후변화에 능동적으로 대응하는 최소한의 방안이다. 냉매관리 범위 확대 지난 11월29일 본격 시행된 대기환경보전법은 적정한 냉매관리방안을 담고 있다. 적정한 냉매관리는 회수
한국환경공단은 대기환경보전법 시행령 제66조 및 대행계약에 따라 △냉매사용기기의 냉매 관리방안 준수 여부에 대한 검사 △냉매사용기기의 유지·보수 및 냉매회수업자의 냉매관리기준 준수 여부에 대한 확인 및 기술지원 △냉매정보관리전산망 설치 및 운영에 따른 구축·운영 등의 업무를 환경부로부터 위탁받아서 수행하고 있다. 특히 이번에 개정된 시행령이 본격 시행되면서 냉매회수업 등록 등의 업무도 추가됐다. 냉매정보관리전산망 ‘RIMS’ 운영 환경공단은 냉매관리제도가 시작된 지난 2013년부터 현재 냉매정보관리시스템(www.rims.or.kr)을 설치, 운영하고 있다. 냉매정보관리시스템은 대기환경보전법 제76조의15에 따른 ‘냉매정보관리전산망’과 동일한 용어로 냉매사용기기 소유자를 비롯해 냉매회수업자 및 냉매를 제조 또는 수입하는 자가 활용할 수 있도록 구축된 전산시스템이다. 주요 기능은 냉매관리기록부 제출, 냉매판매량 신고, 냉매충전용량 산정과 같은 전문기능과 냉매관련정보제공, 질의응답과 같은 민원기능을 구현한 시스템이다. 환경공단의 관계자는 “냉매정보관리시스템을 통해 냉매사용기기 소유자 등은 냉매관리기록부를 제출할 수 있고 냉매를 제조 또는 수입하는 자는 냉매판매량신
냉동관련 엔지니어들의 모임인 한국냉매관리기술협회(회장 김동호)는 지난 2015년 10월 프레온냉매의 회수, 재사용 및 관리에 필요한 냉동공조 관련 기술자들을 중심으로 체계적인 인적 네트워크를 구축해 정부정책이 원활하게 정착될 수 있도록 지원하고 냉동공조인의 지위를 향상시키기 위해 설립됐다. 환경부로부터 비영리 사단법인으로 승인받았으며 서울사무국을 비롯해 전국 16개 지부와 86개 지회로 구성돼 있다. 설립 이후 프레온냉매의 취급기술 및 시스템을 연구개발해 관련 기술인들과 공유하고 교육을 실시, 기술력 향상에 기여하고 있다. 특히 냉동공조기술인들의 친목과 화합을 도모해 ‘냉동공조기술인’이라는 평생 직업에 대한 자긍심을 심어주고 대기환경 개선에 이바지할 수 있는 방향을 제시하고 있다. 냉매회수 전문인력 양성 대기환경보전법에서 규정하고 있는 냉매관리방안을 준수하기 위해 냉매회수 전문인력 양성은 필수다. 이에 따라 냉매관리기술협회는 교육 전용으로 충남 논산시에 총 1,800m² 규모의 인재개발원을 운영하고 있다. 이론 및 안전교육을 진행할 강의실이 660m² 규모이며 냉매회수 및 냉동기초, 전문교육을 진행할 수 있는 실습장이 1,000m² 규모다. 특히 현장에서 곧
지난 2003년 국내 최로로 냉매회수·정제장치를 개발해 영광원자력발전소(현 한빛원자력발전소)에 납품하며 폐냉매처리사업을 전개한 범석엔지니어링(대표 심재봉)은 명실상부한 폐냉매처리사업 선도기업이다. 특히 ‘냉매(R12, R22, R123, R134a) 회수장치 및 회수기술’로 녹색기술인증을 획득했으며 국내 최초로 ‘Micro Wave Plasma 공법’이 적용된 폐냉매분해 및 파괴플랜트를 갖추고 있다. 녹색인증 받은 회수장치 범석엔지니어링의 회수장치는 냉매 회수대상기기인 냉동공기조화기에 충전된 액체와 기체냉매 회수를 위해 각각 Push/pull 회수방식과 압축액화 방식을 적용해 고속으로 회수하고 99%wt 이상의 회수율로 대기 중 방출을 최소화할 수 있다. 회수된 냉매저장을 위한 대용량 내장형 용기(용기는 장치에 내장돼 있는 접합용기)를 적용(0.1~3.0㎥)함으로써 냉매충전량이 대용량인 냉동공조기에 적합하며 용기교체가 필요없어 냉매의 대기 중 방출 가능성을 낮췄다. 특히 고온·고압의 기체냉매를 효율적으로 내장형 저장용기에 응축·액화시키기 위해 특허를 획득한 저장용기 내부에 독립된 냉각유닛(Condensing unit)을 적용한 냉동사이클 시스템을 배치해
폐냉매 재활용 및 처리 전문기업 선진환경(대표 이강우)은 지난 2017년 부산 강서구 생곡에 국내 최초로 폐냉매 회수·정제 및 열적처리 원스톱 처리가능 공장을 준공하며 지구온난화물질 감축에 기여하고 있다. 선진환경의 관계자는 “지난 11월29일부터 시행된 대기환경보전법 개정에 대비해 5년전부터 환경부 국책과제를 통해 폐냉매 처리기술 개발을 완료했다”라며 “국내외 16개국에 특허등록 및 출원했으며 산업통상자원부로부터 ‘폐냉매 처리기술’로 국내 최초 신기술(NET)도 인증도 획득했다”고 밝혔다. 신기술인증을 받은 공식명칭은 ‘연소용 공기 선회주입을 이용한 폐냉매 분해기술’이다. 폐냉매 열적파괴기술 개발 선진환경는 산업용·사업용 냉장냉동설비 및 폐자동차, 폐가전제품의 유지관리 및 폐기 시 발생되는 폐냉매를 단일공정에서 원스톱으로 재활용 또는 열적파괴 처리할 수 있는 공장을 환경부 국책연구과제를 통해 개발, 완료했다. 폐냉매 분해기술은 자원순환 측면을 고려해 폐냉매에 포함된 불순물을 제거 후 재생냉매를 생산, 판매하고 기술 또는 경제성 문제로 재활용이 불가능한 냉매는 고온에서 안정적으로 파괴처리하는 기술이다. 불소(F)와 같은 할로겐 원소를 포함한 폐냉매를 고온에
냉매회수·재생 전문기업 오운알투텍(대표 황병봉)은 국내 최초로 R22 및 R410A 등 고압냉매 회수재생 특허를 적용한 온실가스 폐냉매 대용량 회수 및 정제·재생장비를 개발했다. 또한 폐냉매를 빠른 시간 내에 회수(Recovery)할 수 있는 무급유(Oilless) 가스압축기를 탑재한 대용량 회수전용장비와 회수 작업현장에서 재생품질규정을 만족하는 Direct 재생(Recycling) 대용량 장비를 보유하고 있다. 작업성·안정성 뛰어난 회수·재생장비 오운알투텍이 개발한 회수 및 정제·재생장비는 회수 전 폐냉매의 오염 유무 및 순도를 측정할 수 있는 간이분석장치가 장착돼 있다. 폐냉매 회수량을 높이기 위해 무급유 가스압축기를 국산화해 고질적인 문제인 불응축가스를 제거하는 기능도 적용했다. 또한 작업성과 안전성을 확보하기위해 피회수 제품 및 장비에서 잔압이 진공으로 떨어지면 멈추거나 전자저울과 연동된 Auto Shut Down기능도 탑재했다. 이는 작업자가 저장탱크의 일정 무게를 설정해 무게에 도달 시 장비가 자동적으로 정지되는 기능으로 작업자가 항상 장비 주변에 대기할 필요가 없어 작업효율과 안정성을 높일 수 있다. 온도 및 압력센서가 8개 부착돼 현재 장비
건축물의 단열성능 기준이 강화되는 가운데 열교 역시 명확한 설계기준이 마련돼야 한다는 목소리가 높다. 열교가 고려되지 않으면 단열재의 성능이나 두께를 늘려 설계해도 실제로는 경우에 따라 기대효과에 비해 2~3배 단열성능이 저하될 수 있기 때문이다. 이미 유럽 등 선진국에서는 열교관련 기준을 따라야하는 사회적 시스템이 갖춰져 있다. 국내에서는 일부 제로에너지빌딩, 패시브하우스 등에서 적용되고 있지만 아직 보편적인 건축공법으로 자리잡지 못하고 있는 실정이다. 다만 녹색건축의 필요성과 인식이 점차 확산되고 있고 대형건설사 등 건설산업도 저에너지건축물을 미래트렌드로 인식하는 경향이 있어 전망이 나쁘지는 않다. 이비엠리더(대표 남동균)는 2012년부터 열교차단 파스너를 특허등록하고 시장에 뛰어들었다. 녹색건축산업이 척박했던 당시부터 건설산업에 열교개념을 확산시키고 제품을 보급하기 위해 노력해 온 남동균 대표를 만나 기업의 경쟁력과 경영철학을 들었다. ■ 회사를 소개한다면 이비엠리더는 패시브하우스 및 제로에너지하우스 실현을 목표로 열교를 해결하기 위해 친환경적이고 에너지효율적인 건축자재를 개발·생산·공급하고 있다. 2008년 친환경 신소재 단열재를 주력으로 하는 회사
BITZER는 왕복동, 스크류 및 스크롤 압축기 등 3가지 주요 기술을 생산할 수 있는 유일한 압축기 제조기업입니다. 설립 이후 80년 이상 압축기 기술혁신에 주력해 온 만큼 전문성과 제품 품질에서 강점이 있습니다. 새로운 시장 개척과 고객만족을 위한 훌륭한 서비스 제공을 지속하겠습니다 1934년 독일 슈투트가르트 인근의 Sindelfingen에 설립된 BITZER는 내년이면 설립 85주년을 맞는 개인기업이다. 냉동, 공조, 산업용 프로세스 및 수송기술을 전문으로 하는 왕복동, 스크류 및 스크롤 압축기, 응축장치 및 열교환기 전문 제조 글로벌 기업으로 성장했다. 고객의 요구에 맞는 고급 솔루션을 제공하기 위해 아낌없는 투자와 노력을 지속해 electroincs, valve 및 암모니아 압축기 팩으로 성공적인 비즈니스 활동을 이어가고 있다. 특히 지난 4월 Alfa Laval(알파라발)의 쉘-앤-튜브 열교환기 제품 그룹을 인수하며 세계 최대 독립적인 쉘-앤-튜브 열교환기 제조기업으로 등극하기도 했다. BITZER는 2017년 현재 34개국에 약 3,500여명의 직원이 근무하고 있으며 16개의 생산시설 및 15개의 R&D시설을 직접 보유하고 있다.
한국 BEMS산업이 혁신을 준비하고 있다. 현재 BEMS시장은 다소 왜곡돼있다는 분석이 지배적이다. 적게는 수천만원에서 많게는 수억원까지 비용이 들지만 정작 에너지성능 개선은 일시적이거나 효과가 없다는 문제제기가 곳곳에서 터져나오고 있기 때문이다. 심지어 BEMS의 기본인 데이터 수집조차 제대로 되지 않는 현장이 있는가 하면 데이터가 올라와도 단위가 없거나 일부가 누락돼 올라오는 등 활용할 수 없는 경우가 비일비재하다는 것이다. 또한 데이터를 기반으로 한 제어부문에서도 문제가 발생한다. BEMS의 목적이 에너지관리를 통한 사용량 절감이지만 데이터도 부실하고 정확한 대안제시나 효율적인 자동제어도 장기적으로 지속되지 않고 있다. 이에 따라 BEMS가 시장의 신뢰를 잃어가고 있다. 고비용·저효과인데 굳이 설치해야 하느냐는 하소연이 빈번하다. 정부·지자체에서 BEMS설치 의무화가 진행되고 있으며 범위가 점차 확대될 것으로 예상되는 상황이어서 개선이 시급하다. 이번 기획에서는 에너지절감 효과가 기대되 급격히 성장하고 있는 세계 BEMS시장에 비해 한국시장이 가진 구조적 문제점을 분석하고 이를 혁신하기 위한 대안으로 기대를 모으고 있는 개방형 BEMS 플랫폼을 살펴본다
‘BEMS KS 기반의 설계·시공·운영·관리 기술개발 및 실증 연구단’의 2세부과제는 ‘개방형 BEMS 플랫폼 KIS-System’의 라이브러리에 등록될 소프트웨어(S/W) 개발을 담당한다. 2세부의 총괄을 맡고 있는 나라컨트롤(대표 주영덕)의 관계자는 “국내 대표적인 BAS·BEMS기업으로서 기존 시장체계의 주도권을 잡고 있지만 변화하는 시대흐름에 발맞추기 위해 이번 과제에 참여하게 됐다”라며 “BEMS시장이 도약하기 위해서는 생태계혁신을 통해 경제성을 획기적으로 개선할 수 있는 개방형 플랫폼이 필요하다”고 밝혔다. 나라컨트롤이 개발하는 서비스모듈은 ‘BEMS 핵심기술 연계성능향상을 위한 에너지비용해석 기반 복합제어기술’이다. 복합제어의 운영시스템은 건물의 부하변화에 따라 중앙공조, 개별공조 및 기타 전력수요의 가동유무를 판단하고 유지관리담당자에게 관리 사항안내를 제공한다. 이와 함께 복합열원의 효율적인 운영방안을 해석해 제시하기도 한다. 시스템은 △복합제어 알고리즘 △시뮬레이터 △S/W로 나뉜다. 복합제어 알고리즘은 복합적으로 연계된 열원을 부하크기 변동에 따라 효과적으로 운영할 수 있도록 우선순위나 열원대수 등을 결정해주는 알고리즘이다. 중앙·개별공조
에너지·친환경 컨설팅기업 에코시안(대표 권오경)은 ‘BEMS KS 기반의 설계·시공·운영·관리 기술개발 및 실증 연구단’ 2세부과제에 속해 ‘BEMS 도입효과 예측 및 평가도구’를 개발하고 있다. 현재 시장에서는 무분별한 BEMS관련 제품이 난립하고 있다. 이에 따라 에너지절감 성능, 데이터수집 능력이 미흡한 상황이라는 평가가 많다. BEMS가 신뢰를 회복하기 위해서는 절감효과를 정확하게 예측·측정·평가하는 도구마련이 필수적이다. 이번에 개발되는 예측·평가도구의 개발목표는 BEMS 도입에 따른 지속적인 에너지 절감효과를 검증하는 것이다. 평가대상은 주거용을 포함한 BEMS 설치예정 또는 운영 중인 모든 건축물이다. BEMS뿐만 아니라 건물시스템 전체에 대해 전 생애주기 평가가 가능하도록 개발이 추진된다. 건물생애주기 평가 평가는 LCC 개념으로 진행되기 때문에 평가시점별로 다른 평가방식과 데이터레벨을 활용한다. 평가시점은 △설계예측 △사용예측 △사용성과 등으로 나눠 각각 설계·준공·운영단계의 성능을 검증하게 된다. 평가방식은 성능검증에 활용되는 도구로 △체크리스트 △수식분석 △회귀분석(통계) △정적시뮬레이션(ECO2·BESS 등) △동적시뮬레이션(Energ
BEMS 원가비용은 크게 △소프트웨어(S/W) △하드웨어(H/W) △엔지니어링 등 3가지로 구성된다. 이와 같은 요소를 어떻게 효율화하느냐가 경제적 BEMS를 구현하는 관건이 된다. 건물에너지, ICT분야 전문기업 더키(TheKIE, 대표 조정훈)가 최근 출시한 xEMS는 S/W와 엔지니어링 비용을 절감해 저렴한 에너지관리솔루션을 공급하고 있다. xEMS는 빌딩·공장·상가·농장 등 용도별 에너지최적화를 지원하는 통합에너지관리 솔루션이다. 솔루션 명칭의 ‘x’는 각 용도를 의미한다. 빌딩에는 BEMS, 공장에는 FEMS 등이 된다. S/W 모듈화로 안정성 향상 xEMS는 기본 제어알고리즘에 건물특성별 알고리즘을 얹는 방식으로 시스템 적용가능 대상 건축물의 범위를 확장하면서도 S/W 단가를 낮추고 있다. 즉 ‘건축물’, ‘에너지관리’ 등 용도가 달라도 공통되는 요소는 묶어 일괄적으로 적용하고 차별되는 요소는 별도로 추가하는 모듈화방식이 적용됐다. 이에 따라 xEMS의 핵심은 어디에 설치하더라도 활용이 가능하고 효과를 낼 수 있는 기반기술(base technology)이 중요하다. 데이터를 오류없이 수집하고 누락없이 저장한 뒤 원활하게 연산해 모니터링·제어기기에
BEMS구축에 가장 기본은 정확한 모니터링과 진단이다. 기기의 관리를 통해 에너지절감을 시도하기 앞서 에너지사용량에 대한 정교한 데이터를 낮은 오차율로 추출해야 정확한 진단과 효과적인 제어가 가능해진다. 세계적으로도 데이터의 수집·저장, 분석, 제어에 더해 원데이터 자체의 신뢰도를 중요하게 평가하는 추세다. 계량·계측기기 개발·생산기업인 (주)후로스(대표 박재현, www.flos.co.kr)는 유량계·열량계 기술력을 바탕으로 최근 중소형 건축물에 간편하게 적용할 수 있는 보급형 BEMS를 위한 에너지사용량 모니터링 디바이스를 개발했다. 계량·계측 데이터 신뢰성 확보 후로스가 개발한 이번 제품은 중소형 건축물에 BEMS보급을 촉진하기 위해 개발됐다. 저가로 공급할 수 있어 소비자의 수용성을 높이고 정확한 데이터를 통해 에너지모니터링 및 관리를 지원한다. 건물에는 1대의 단말기와 몇몇 계량기만 적용하면 돼 간편하게 설치할 수 있다. 이를 통해 △전력량 △가스량 △유량 △열량 △온도 △압력 등 데이터를 수집할 수 있으며 원하는 시간·분 단위로 메모리카드에 기록된다. 기록된 데이터는 자체 단말기에서 수치·그래프로 확인할 수 있으며 PC, 모바일 등에서 텍스트를 불
가정용 가스보일러, 가스온수기는 겨울철 가정의 난방 및 급탕을 책임지는 핵심품목이다. 난방은 냉방보다 먼저 인간 삶에 깊숙이 자리잡았으며 생존과도 연결돼있기 때문에 관련 연구와 기술개발은 효율과 안전성, 그리고 대기오염 방지를 위한 친환경성으로 집중되고 있다. 특히 겨울철 에너지의 높은 비중이 난방과 급탕으로 사용되기 때문에 이 품목들의 에너지효율에 따라 한국에너지공단은 가정용 가스보일러와 가스온수기를 에너지효율등급 관리품목으로 지정, 5개 등급으로 나눠 관리하고 있다. 1등급, 효율·대기전력 동시 만족가정용 가스보일러는 ‘KS B 8109’ 및 ‘KS B 8127’에서 정한 가스소비량 70kW 이하인 보일러를 대상으로 하고 있다. 일반보일러와 콘덴싱보일러 두 가지 종류가 있으며 2001년 8월1일부터 18년째 관리하고 있는 품목이다. 일반보일러와 콘덴싱보일러 모두 모델의 난방열효율(%)을 소비효율등급지표(R)로 하고 있으며 아래와 같은 평가방식을 사용하지만 전부하 및 부분부하 난방효율에서 측정한 효율값이 상한값을 초과하면 각각 차등한 상한값을 갖는다. 이는 고효율을 추구하면서 발생할 수 있는 안전성 저하에 따라 측정효율에 대해 부여하는 것으로 일반보일러는
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UPDATE: 2018년 12월 10일 17시 34분
