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
경상권 그린리모델링(GR) 지역거점플랫폼은 GR사업 진행에 대한 민간 역량강화와 자발적 사업 시행확산을 유도를 통해 GR사업의 지속가능성 확보를 목표로 운영되고 있다. 리모델링에 ‘에너지효율개선’을 더한 이번 사업은 수요자와 공급자 모두에게 비교적 생소한 신규사업으로 GR사업 추진의 시의성과 효과에 대한 대국민 인식제고가 중요하다. 탄소중립, 녹색건축 실현 관계사업은 많은 부가가치를 가진 미래 먹거리산업이나 기술력을 가진 기업과 인적자원이 수도권에 집중돼 있어 지역기업의 역량강화와 인력공급이 시급한 상황이다. 이에 따라 경상권 거점플랫폼은 지역기업에 대한 기술교육과 전문인력양성을 통해 지역의 역량을 강화하는 한편 사업수행을 위한 실질적인 협력네트워크 구축을 통해 경상권의 다양한 기업의 연계·협력을 유도하고자 한다. 또한 지역기업이 충분한 자생력을 갖출 수 있도록 대학 및 플랫폼이 가지고 있는 역량을 바탕으로 충분한 사업지원을 수행할 계획이다. 지난 2020년 사업은 사전조사를 바탕으로 한정된 예산 및 사업기획 의도에 맞춰 개선대상 공간의 범위와 적용 요소기술이 결정되는 등 에너지성능 개선에만 집중해 진행됐다. 시범사업 개념으로 추진되고 있는 GR사업의 지속가
그린리모델링(GR)사업은 기존 노후화된 건축물의 정보파악 및 건물에너지성능 평가, 취약요소 분석, 신재생에너지설비 도입, 실내환경평가 등 분야에 대한 GR 전문가를 필요로 한다. 이를 위한 전문인력 양성이 시급하다. 충청권역 GR플랫폼 컨소시엄을 구성하는 각 대학교와 연구기관은 GR을 포함한 건물에너지성능 및 실내환경과 관련된 건축기술요소와 건축에 적용되는 신재생에너지설비에 대한 연구 등 다양한 연구 및 활동들을 진행하며 역량을 보유하고 있다. 또한 건축환경, 건축시공 및 구조, 실내환경 등 GR에 필요한 모든 전공영역을 포함하고 있다. 공공건물 리모델링 플랫폼기관으로서 수행역량 및 기반이 풍부하며 공공건물GR의 핵심 수행내용인 에너지절감 및 성능평가를 위한 인력인프라가 우수하다. 이에 더해 각 대학교 건축전공 학생들에게 GR전문가 초청을 통한 세미나 및 교육 프로그램을 제공함으로써 GR의 중요성 및 필요성을 전달하고 전문인력으로서 요구되는 역량교육이 가능하다. 플랫폼 대표기관인 공주대(총장 원성수)는 2011년 연구재단 중점연구소지원사업을 통해 그린에너지기술연소를 설립한 바 있으며 현재까지 제로에너지건축(ZEB)기술 및 신재생에너지 등 GR을 위한 관련 기
‘2050 탄소중립’이라는 정부목표를 달성하기 위한 온실가스 저감 노력이 계속되고 있습니다. 온실가스 저감의 가장 효과적인 방법이 에너지효율화, 친환경에너지 확대라는 것은 이미 누구나 인지하고 있는 사실입니다. 여기에 수요처에서 가장 가까운 곳에서 최종 사용형태의 에너지를 생산한다면 더할나위 없는 온실가스 저감방안일 것입니다. 이 세 가지 조건을 충족하지만 아직까지도 신재생에너지도, 대체에너지도 아닌 미활용에너지로 분류돼 확대되지 못하고 있는 에너지원이 바로 유출지하수입니다. 고층빌딩이 건설되고 지하철 노선이 확장됨에 따라 지하공간은 해마다 증가하고 있습니다. 땅을 파면 팔수록 나오는 유출지하수는 서울시에서만 2019년 기준 1일 약 38만톤으로 2017년대비 11%가 증가했으며 대부분 하천유지용으로 방류되고 있습니다. 또한 하수도로 방류할 때는 돈을 내고 버려야 하는 상황입니다. 서울시 행당동의 주상복합아파트단지에서 지불하는 유출지하수 방류요금은 연간 약 1,856만원에 달하는 것으로 나타났습니다. 전문가들은 유출지하수 방류로 인해 지층사막화가 발생되며 이와 함께 지반침하, 싱크홀 등 문제를 야기시킬 수 있다고 경고합니다. 이러한 문제점을 미뤄두고서라도 유
강원대 그린리모델링(GR) 지역거점 플랫폼은 병영생활관 GR 등 ‘지역특화 GR사업모델 개발’을 주요과제로 설정하고 △도시재생뉴딜사업과의 연속성 △지역 리질리언스(Resilience) 강화 △공공건축물 기능연속성 계획을 고려한 GR △지역역량 강화를 통한 사업확산 등을 목표로 하고 있다. 지역거점 플랫폼이라는 사업특성상 넓은 권역을 총괄할 수 있는 능력이 중요한데 강원대는 권역내에서 기본 연구역량의 우수성, 기존 사업경험 등 측면에서 GR 지역거점 플랫폼 선도기관으로서 성과를 창출할 수 있는 최적의 기관이다. 실질사용량 기반 성능평가 필요현재 제로에너지건축물(ZEB)인증과 GR지원은 설계자료를 기준으로 평가되고 있다. 이는 건축물 라이프사이클 에너지소비 절감과 온실가스배출량 절감을 보장하지 못한다. 건축물 에너지소비는 설계, 준공 및 준공 직후단계에서 예측하기 어려운 외란요소(기상, 재실자 특성 등)의 영향을 물론 장기적인 관점에서는 건축물 사용양상의 변화 및 설비노후화에 크게 좌우되기 때문이다. 즉 현재 GR의 필수 요소인 고단열, 고기밀, 고성능 설비의 도입은 건축물 라이프사이클 에너지효율 향상을 위한 충분조건이 되지 못한다. 이에 따라 2050년 탄소중
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