코로나19 팬데믹 상황에서도 우리나라의 국격이 한껏 상승한 한해가 가고 2022년 임인년 새해가 밝았습니다. 코로나19 4년차에 접어들었으나 이 어려움이 얼마나 더 계속될지 여전히 불안한 가운데 서울대에서 발간한 ‘트렌드 코리아 2022’는 올해를 새로운 패러다임의 원년으로 내다봤습니다. 즉 불안과 침체를 떨쳐내고 트렌드변화를 기회로 삼아 도약하는 자들이 주도하는 혁신적인 사회상을 기대한 것입니다. 한국태양에너지학회는 태양에너지를 연구·개발하는 산·학·연 전문가들이 모인 학술단체로 1977년 창립 이래 45년간 충실하게 학술적인 역할과 함께 사회적인 책임을 수행해오고 있습니다. 특히 우리 학회는 태양에너지 기반 재생에너지기술과 건물에너지기술의 융합을 바탕으로 2050 탄소중립을 기술혁신으로 구현해 나가는 선도적인 역할을 담당하고자 합니다. 태양에너지학회는 2022년이 새로운 패러다임의 원년입니다. 44년만에 학회사무소를 마련해 세종시대가 열렸으며 출판·발표 논문수와 학술대회 등록자수가 역대 최고를 경신하고 있습니다. 또한 신진연구자가 대거 참여해 젊고 신선한 바람이 불고 있습니다. 태양광, 태양열융합, 태양광자원순환, 일사량, 풍력전문위원회 등 산·학·연 네
임인년 검은 호랑이의 해인 2022년이 밝았습니다. 칸kharn을 애독해 주시는 건설관련 기술인 여러분 새해 복많이 받으세요. 지난해는 우리 기계기술인으로써 매우 의미 있는 한해였습니다. 그동안 건축물 등의 라이프사이클에서 비용이나 에너지측면에서 80% 이상 비중을 차지하지만 소외됐던 기계설비유지관리자에 대한 등록과 교육이 시작된 해이기 때문입니다. 세상만사에는 양면이 있는 것과 같이 우리가 여전히 코로나19의 어려운 상황 속에 있지만 2022년에는 새로운 기회 또한 있음을 봅니다. 황사, 미세먼지에 더해 감염병 발생으로 온 국민이 환기의 중요성에 대한 인식이 매우 높아진 것을 실감합니다. 또한 환기에 대한 기계설비법 개정안이 지난해 11월1일 입법예고된 바 있습니다. 그동안은 대개 시설기준을 중심으로 제도가 만들어졌지만 이번에 유지관리까지 범위를 확대한 것은 매우 중요한 의미입니다. 이에 더해 우수관리인증에 대한 인센티브 제공을 통한 기존시설물의 환기설비 리모델링이 활성화되기를 기대합니다. 칸 애독자 여러분 올해에는 한국건설기술인협회 기계기술인회를 통해 설계, 시공, CM, 제조, 유지관리 등 모든 분야의 기계기술인들이 소통하고 교류해 기술발전과 화합을 도
임인년 새해를 맞이해 회원사, 정부 및 유관기관, 에너지기기 관련산업에 종사하시는 모든 분들에게 축복과 행운이 함께 하시기를 축원합니다. 지난 한해 동안 가스기기를 중심으로 한 에너지기기산업은 기술혁신 도모와 제품의 경쟁력 향상을 위해 고군분투했습니다. 그러나 코로나19 바이러스의 지속과 신종변이 바이러스의 확산으로 국내 설비투자와 소비가 위축됐으며 대외적으로는 세계경제 동반침체, 글로벌 시장경쟁체제 심화 등의 영향으로 어려운 한 해를 보냈습니다. 올해에도 코로나19 바이러스 재확산 등의 영향과 더불어 부품·소재공급 불안정, 유가변동, 환경규제 심화 등으로 대외적인 어려움이 예상됩니다. 또한 국내 여건도 건설·건축경기 침체 지속, 설비투자 및 소비촉진 여건마련의 어려움 등이 예상되나 다양한 신제품 연구·개발과 해외수출시장 활로 모색 등으로 위기를 극복해 나갈 것입니다. 에너지기기산업진흥회는 안정적인 시험·검사기관의 역할 수행과 함께 회원사, 정부기관·유관단체와의 긴밀한 협조체계를 강화해 업계의 발전을 위한 지원서비스를 확대함으로써 에너지기기업계의 경쟁력을 강화하고 주요 해외시장 개척 등의 노력을 지원하는데 최선을 다할 계획입니다. 특히 에너지기기분야 연구개발
코로나19로 어수선한 가운데 한해가 또 마무리 되고 있습니다. 올해에는 코로나19 사태가 종결되고 일상의 생활이 가능할 것으로 많은 사람들이 기대했으나 일상으로의 회복에는 아직 시간이 필요할 것 같습니다. 일상생활이 이뤄진다 해도 우리에게 익숙한 형태가 아닐 수도 있을 것입니다. 이러한 엄중한 상황에서 방역생활에 필수불가결한 냉난방공조와 기계설비 등은 그 중요성이 더욱 높아질 것입니다. 특히 관련 전문지식을 전달하는 전문저널인 칸kharn의 역할과 책임은 이미 매우 무거워졌습니다. 칸은 2015년 창간 이후 월간 접속자 수 21만여명에 이르는 전문저널로 비약적 발전을 했습니다. 특히 신재생에너지, 녹색건축, 스마트시티 등 자원과 지구온난화문제 해결의 핵심과제를 기획하고 홍보함으로써 관련산업 발전과 국가정책 개발에 많은 기여를 하고 있습니다. 또한 칸에서 마련한 다양한 정보, 이슈, 최신기술은 산업관계자와 전문가들뿐만 아니라 학생들에게도 많은 도움이 되고 있으며 산·학·연 담론의 장으로써의 큰 역할을 수행하고 있습니다. 건축환경 및 설비분야에서 친환경 제로에너지건축물의 구현을 위한 교육과 기술개발에 공헌하고 있는 한국건축친환경설비학회는 칸과는 매우 밀접한 관계
세계에서 손꼽힐 정도로 대규모 냉난방에너지를 공급하는 국내 지역난방시스템은 에너지효율을 극대화하기 위해 열병합발전소에서 전기와 함께 생산된 열을 대단위 지역에 일괄적으로 공급, 지역냉난방의 열원으로 이용한다. 이러한 열은 고온·고압의 중온수로 순환펌프를 통해 다양한 부하(용량)와 이송거리가 매우 긴 사용자 시설에 공급되며 중온수를 공급받은 각 열사용자 시설에서는 열교환기를 통해 적정온도의 난방·급탕수로 교환해 각 세대로 공급한다. 이때 계절에 따른 에너지사용량 변화가 매우 커 각 상황에 따른 효율적인 운영이 요구된다. 하지만 1차측의 차압유량조절밸브(PDCV)가 개별 열교환기에 설치되지 않고 중온수 메인 공급관에만 설치돼 각 열교환기, 흡수식냉동기의 중온수 차압제어가 부정확하다. 내부의 고무재질로 인한 고장과 오작동이 빈번하며 수명기간이 짧다. 또한 1차 열원공급 연계 시 말단 저차압 구간은 고차압 구간이 돼 제어가 부정확하다. 일부지역의 경우 지역난방 중온수 공급온도가 열 사용시설 기준보다 낮아 냉난방에 문제가 발생하기도 한다. 온도조절밸브(TCV)는 부하변동에 따라 정확한 비례제어가 이뤄져야 하지만 1, 2차측 열교환기에 정유량 밸브의 미설치로 최대 부하
이제는 잠시도 핸드폰을 손에서 놓지 못하는 시대가 됐다. OTT, SNS가 필수가 됐으며 코로나19 시대에 들어 현대인은 더욱 핸드폰에 매달리게 됐다. 우리가 무수히 주고받는 통신과 찍는 사진이 클라우드 서버에 저장되고 있다. 핸드폰을 유지하기 위해 보조배터리를 몇개씩 휴대하기도 한다. 핸드폰을 예로 들었지만 앞으로 수많은 영역에서 폭증하는 데이터량에 따라 에너지를 쓸 일은 넘쳐난다. 1900년대 미국 금주령처럼 핸드폰과 OTT를 금지할 수는 없는 상황 속에서 탄소배출권, 탄소세, REC 등 익숙지 않은 단어들이 등장하고 있다. 이는 탄소중립으로 한발 전진하기 위한 발걸음을 가볍게 하자는 취지다. 현대인들은 탄소중립이라는 단어에 익숙해졌다. 인류는 먼 옛날의 퇴적물이 변해 만들어진 석탄, 석유를 산업혁명 이후 캐내 사용해 왔다. 발전기관, 자동차 등의 내연기관은 이러한 화석연료를 연소하며 그 결과 생성된 이산화탄소 등이 대기로 뿜어져 온실효과를 유발한다. 온실가스는 에너지를 쉽게 흡수하는 안정화된 기체로 지구에 심각한 문제를 야기할 수 있음은 이미 과학적으로 입증된 사실이다. 이제는 어떻게 지구 대기의 온실가스를 더 늘리지 않을 수 있는지 방법에 집중할 때다
탄소중립은 최근 가장 쟁점이 되는 주제 중 하나다. 환경부는 탄소중립을 대기 중 온실가스 농도가 더는 증가하지 않도록 순 배출량이 0이 되도록 하는 것으로 넷제로(Net Zero)라고정의한다. 인간 활동에 의한 온실가스 배출량이 전 지구적 온실가스 흡수량과 균형을 이룰 때 탄소중립이 달성된다는 것이다. 우리나라 전체 건축물 동수의 95%가 5층 이하, 660㎡ 이하인 소규모건축물이다. 이는 연면적 기준으로도 크게 다르지 않을 정도로 절대적인 양을 차지하고 있다. 최근 탄소중립 시대를 준비하면서 수많은 정책과 기술개발, 여러 공공기관을 중심으로 한 그린리모델링사업이 발주되고 있다. 그러나 건축시장에서 절대다수를 차지하고 있는 민간 소규모건축시장은 탄소중립이라는 단어가 너무 멀게 느껴진다. 에너지절감은 고사하고 수많은 결로, 곰팡이, 누수, 균열, 웃풍 등 삶의 질이 위협받고 있는 저품질 시장이기 때문이다. 이러한 건물의 거주자에게 ‘그린리모델링 해야 한다’고 말해봐야 와닿지 않는다. 또한 건축물에 하자가 없어야 한다는 것이 저탄소 건축물이 되기 위한 기본 전제조건이다. 건물하자는 보수를 위해 수많은 자재와 인력이동에 따라 탄소를 소모하고 있으며 이에 더해 하자
코로나19로 인해 전 세계가 몸살을 앓고 있지만 그나마 우리나라는 수출로 지탱하고 있습니다. 산업통상자원부가 지난 11월1일 발표한 ‘10월 수출입동향’에 따르면 수출은 555억5,000만달러로 전년동기대비 24% 증가했으며 수입은 538억6,000만달러로 37.8% 늘었습니다. 이에 따라 무역수지는 16억9,000만달러로 18개월 연속흑자를 이어가고 있으며 올해 연간 수출액과 무역규모 모두 사상 최고치를 경신할 것으로 전망됩니다. 하지만 미국과 중국 간 전략적 경쟁은 글로벌 시장경제를 뒤흔들면서 원자재가격 및 유가 상승을 부추겼으며 최근 우리나라에서 벌어진 ‘요소수사태’ 또한 흔들리는 글로벌 공급망의 국제 분업체계를 고스란히 보여준 사례입니다. 여기에 물류 병목현상과 저탄소경제 전환이 가속화되는 산업 환경변화로 글로벌 공급망 불안은 언제나 찾아올 수 있는 위험요인이 되고 있습니다. 백신접종 확대 등으로 포스트코로나를 예상했던 우리 삶은 여전히 불안합니다. 결국 코로나19의 완전한 박멸은 포기하고 함께 공존하는 ‘위드코로나’를 선택해 단계적 일상회복으로 전환한 지 한 달여가 지났습니다. 그러나 코로나19 확진자는 3,000여명을 넘어섰으며 위중증 환자수 등
4차 산업혁명이 가속화됨에 따라 AI, 빅데이터, 자율주행 등 첨단산업을 지원하기 위한 데이터센터의 서버부하는 늘어나고 있다. 이러한 데이터센터 부하증가에 보다 효율적으로 대응하기 위해 버티브(Vertiv)는 데이터센터 장비 및 인프라 공급업체 전반에 걸쳐 광범위한 개발작업을 진행해왔다. 지난 연재에서는 ‘데이터센터의 고밀도화에 따른 액체냉각의 필요성 확대’에 대해 알아봤다. 이어 ‘열관리시스템의 진화와 액침냉각’을 설명함으로써 액체를 활용한 데이터센터 냉각 효율화에 대해 들여다본다. 고밀도 랙 위한 액체냉각 기술지난 몇 년 동안 공기를 통한 냉각시스템은 냉각을 열원에 더 가깝게 이동시키고 컨테인먼트를 사용함으로써 더 높은 열 밀도에 적응해왔다. 그러나 이러한 접근방식은 랙 밀도가 20kW 이상으로 증가하게 돼수익을 감소시킨다. 이에 따라 고밀도 랙의 냉각요건을 충족하기 위해 다양한 액체냉각기술이 등장했다. 리어(후면) 도어 열교환기는 20kW가 넘는 밀도를 관리할 수 있는 진보된 기술이다. 액체를 서버로 직접 가져오지 않지만 액체의 높은 열전달 특성을 활용하고 직접 액체냉각과 유사한 데이터센터 인프라를 사용한다. 패시브 설계로 서버 팬이 랙의 후면 도어에
2019년 발생한 코로나19로 확진자가 점차 증가하고 있으나 음압시설은 부족하고 음압시설에 대한 설비기준을 맞추기에는 시간과 예산이 부족한 상황이다. 코로나19와 같은 감염병 확산을 방지하기 위해서는 적절한 의료체계 및 시스템이 갖춰져야 한다. 호흡기를 통해 전염되는 감염병에 전염된 환자의 경우 병원체가 병원에서 전파되면서 2차 감염되는 현상을 방지하기 위해 병실 외부의 공기압력, 즉 대기압보다 병실내부의 공기압력을 낮게 유지함으로써 병실 내 공기 또는 에어로졸이나 비말 중에 포함된 병원체가 외부로 배출되지 않도록 음압병실에서 치료를 받아야만 한다. 하지만 경우에 따라 긴급대응을 위해 의료진들은 임시건물 혹은 야외 텐트에서 최소한의 음압장비가 설치된 열악한 환경에서 힘든 싸움을 2년 가까이 해오고 있다. 이동형 모듈러 의료시설의 경우 건물 내에서 진료가 이뤄지므로 날씨 등 야외에서 수반되는 단점들을 보완할 수 있으며 격리실 운영을 통해 코로나19 확산을 신속히 방지할 수 있다. 현재 국내 음압 설계기준은 메르스 사태 때 경험과 미국, 유럽, 일본 등 선진국들의 설계기준을 참고해 음압을 -2.5Pa 이하로 하고 환기횟수를 6~12회 정도로 설계에 반영하고 있다
인공지능(AI) 및 기타 프로세서 집약적 애플리케이션을 지원하는 서버에 점점 더 많은 처리 성능이 탑재됨에 따라 랙 전력 20kW 이상을 요구하는 시설이 증가하고 있으며 현재 많은 조직에서는 50kW 이상의 랙 배치를 계획하고 있다. 공기냉각 시스템은 더 높은 밀도를 더 높은 효율로 처리하기 위해 지속적으로 진화해왔지만 공기는 고밀도 랙에 충분한 냉각을 제공하기에는 비효율적인 열전달 특성을 갖는 측면이 있다. 이로 인해 특수서버의 성능과 안정성이 저하될 수 있으며 랙 전력이 증가함에 따라 에너지효율성이 떨어진다. 고출력 랙이 더 많이 배치됨에 따라 공기를 통한 냉각은 경제성이나 지속가능성 관점에서 불리해지게 된다. 그 결과 데이터센터 냉각용량과 효율성을 높이기 위해 랙에 액체를 이용할 가능성을 모색하는 기업이 늘고 있다. 액체냉각은 물이나 기타 유체의 높은 열전달 특성을 활용해 고밀도 랙의 효율적이고 경제적인 냉각을 지원한다. 이 접근방식은 메인프레임 및 게임 컴퓨터와 같은 여러 애플리케이션에서 검증됐음에도 랙 마운트 서버에서는 일반적으로 사용되지 않았지만 상황은 빠르게 변화하고 있다. 고밀도 랙이 확산됨에 따라 액체냉각은 이제 고성능 컴퓨팅(HPC) 센터의
우리는 이제 막 탄소중립이라는 새로운 시대로 들어가고 있다. 기존건축물의 수가 700만동이 넘어가는 시점에서 신축건축물만 가지고 탄소중립이라는 목표를 달성하는데 한계가 있다. 지금 우리에겐 과감한 패러다임 전환이 필요하다. 지금까지 녹색건축물 정책은 대부분 신축건축물에 방점이 찍혀있다. 그린리모델링사업이 공공주도로 진행되고 있기는 하나 전체 건설업, 부동산시장에서 파급력을 논하기는 이르다. 2020년 한 해에만 건물수가 3만1,794동 증가해 전체 727만동에 이르렀다. 이는 탄소배출 저감의 잠재력은 바로 기존건축물에서 찾아야 함을 말해 준다. 2050년 탄소중립은 노후화된 기존건축물의 에너지성능 개선 정책과 그 방향에 달려있는 것이다. 기존건물 인증제도 손질 필요기존건축물의 운영상태를 평가하는 인증제도가 필요하다. 가장 널리 알려진 건축물 인증제도로 녹색건축인증과 건축물에너지효율등급인증이 있다. 공통적으로 건축물이 지어진 상태의 성능을 서로 비교한다는 특징이 있다. 다시 말하면 높은 인증등급이 곧 운영·사용단계 높은 성능을 보장해 주지 않는다는 것이다. 예를 들어 에너지효율 1등급 취득 건축물이라도 실제 운영시 에너지소요량은 인증서와 다르게 나올 수밖에 없
◆감사 임명 △민지홍 신임감사
2019년 말 시작된 코로나19가 전 세계 사회·경제를 휩쓸고 있으며 현재까지도 이렇다할 치료제가 나오지 못한 상황입니다. 한국의 방역대책은 그나마 나은 수준으로 평가받고 있지만 8월 신규 확진자 수가 일일 2,000명을 넘나들며 불안감을 가중시키고 있습니다. 사회적 거리두기 단계 상향에 따라 그동안 누적된 국민들의 피로감은 한계에 다다르고 있습니다. 특히 저녁시간 2인 초과인원 모임 제한, 영업시간 단축 등으로 식당, 노래방, 체육시설 등을 운영하는 소상공인들은 더 이상 물러설 곳이 없다는 목소리가 높아지고 있습니다. 처음 코로나19 집단감염이 발발했던 시기부터 바이러스 전파 경로에 대한 연구를 시작해 밀폐된 실내공간의 오염균 농도가 짙어질수록 감염확률이 높아진다는 결과를 도출했습니다. 겨울·여름 춥고 더운 외부공기를 실내온도와 열교환해 들여오는 환기장치를 가동시킨다면 따로 신경쓰지 않아도 코로나19 감염률을 낮추며 쾌적성도 유지할 수 있겠지만 실제 소상공인들의 가게에는 이러한 환기장치가 없습니다. 규모가 작거나 지어진 지 오래된 건물은 환기시설이 적용되지 않은 곳이 많아 관리의 사각지대로 지적받고 있습니다. 환기 취약 건물이 정부지원을 통해 환기설비를 제
전례없는 전 세계적인 위험들이 계속일어나고 있다. 우리는 기후 비상사태라는 완벽한 도전에 직면해 있으며 자연은 심각한 위기상태다. 불평등과 사회불안이 가중되고 있다. 문턱을 넘어서면 회복이 어려운 주요 티핑포인트들이 가까이 다가와 있다. 여러 분석에 의하면 앞으로의 10년은 우리 인류와 지구의 미래를 결정지을 수 있는 거의 마지막 기회라고 판단된다. 최신의 과학적 증거는 지구기후, 생태계가 위험에 처해 있음을 확인해준다. 오늘날 기후를 조절하는 15개의 주요 생물물리시스템(biophysics system) 중 9개가 좋지 않은 방향으로 이동 중이며 잠재적으로 티핑포인트에 접근하고 있다고 한다. 인간의 활동에 따른 탄소배출로 이미 산업화 이전 수준보다 평균 1.0°C 이상 평균기온이 높아졌으며 과거와 현재의 탄소 배출량 때문에 10년마다 0.2°C씩 온도는 상승하고 있다. 이 속도라면 지구온난화는 2030~2052년 사이에 1.5°C 상승에 도달할 가능성이 높다(IPCC, 2018년). 세계적으로 기후위기 인식이 증가되고 있지만 탄소배출은 여전하다. 2020년 코로나19로 인한 깜짝 감소 이후 2021년의 반등은 예견된 놀라움이다. 화석연료의 사용과 산업화는
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