삼양발브종합메이커(대표 양경삼)가 2022년도 설비신기술대회에서 ‘스윙형 앵글체크 밸브’ 기술로 한국설비기술협회 회장상을 수상했다. 삼양발브종합메이커는 밸브전문 제조기업으로서 효율적인 에너지관리를 위한 자동밸브를 생산하며 △건축 △산업 △설비분야에서 역량을 발휘하고 있다. 아낌없는 기술투자를 바탕으로 자체 밸브생산기술을 보유하고 있으며 지속적인 연구개발과 오랜 경험을 통해 국내·외 건축, 발전, 산업플랜트용 밸브류 설계 및 제작기술을 축적했다. 냉난방수배관시스템에서는 펌프정지 시 체크기능과 수격의 방지 및 운전 중 유량조절 등을 위해 컨트롤밸브를 사용한다. 설치공간 축소, 배관자재 및 시공비 공기단축 등 비용절감과 유지보수 편의성 등을 개선하기 위해 리프트형 앵글체크밸브가 개발됐으나 유체의 저항이 크고 펌프 동력비가 증가되는 문제가 발생하고 있다. 삼앙발브는 이러한 문제를 해결하기 위해 스윙형 앵글체크밸브를 개발했다. 스윙형 앵글체크밸브는 펌프 정지 시 유로차단 기능과 수충격 방지를 목적으로 하며 핸들을 조절해 필요한 유체의 유량을 조절하는 복합적인 기능을 지닌 체크밸브다. 기존 제품과 비교해 입·출구측에 Vane설치를 추가했으며 Seat 및 Disc 구조를
경동나비엔(대표 손연호·김종욱)은 2022년도 설비신기술대회에서 ‘청정(제습) 냉방시스템’ 기술로 한국설비기술협회 회장상을 수상했다. 탄소중립이 전 세계적 화두가 되고서 에너지를 효과적으로 절감할 수 있는 고효율기술에 대한 수요가 늘고 있는 가운데 기존 냉매방식이 아닌 물의 증발열을 이용한 차세대 냉방환기장치가 개발돼 눈길을 끌었다. 경동나비엔은 지역난방 온수 등 열에너지를 이용한 냉방방식으로 기존 일반적인 에어컨(냉매) 방식이 아닌 물의 증발열을 이용한 차세대 저전력, 고효율 냉방 환기장치인 ‘청정 냉방시스템’을 개발했다. 이는 여름철에 뜨거운 아스팔트 위에 물을 뿌리면 물이 증발하며 주변이 시원해지는 원리와 비슷하다. 청정냉방 제품은 △냉방·습도 조절 △집진·탈취 청정도 제어 △배기·급기 환기 등을 통해 실내공기를 조절하며 △냉방기능 △단독제습기능 △공기청정기능 △환기기능 등을 하나의 시스템에 통합해 사계절 내내 쾌적한 실내환경 유지관리 솔루션을 제시한다. 냉방기능은 KS표준에 부합하며 고효율 COP를 통해 기존 에어컨대비 35% 전기에너지 절감효과가 장점이다. 제습기능은 제습로터와 냉각제습을 통한 제습효과가 탁월하며 공기청정은 제습로터의 항균, 탈취효과
부-스타(대표 유승협)는 2022년도 설비신기술대회에서 ‘통합 사물인터넷 기반 신개념 관리시스템을 적용한 초저NOx 음압형 증기식 온수 보일러’ 기술로 한국설비협회 회장상을 수상했다. 부-스타는 1970년대 연·수관식 보일러, 1980년대 관류형 증기보일러, 1990년대 진공온수보일러, 2000년대 스크럼보일러 등 산업용보일러 국내 1위, 수출 1위 기업으로서 전국적인 판매망과 사전·사후관리 체제를 구축하고 소비자 니즈에 맞는 보일러를 제공하고 있다. 음압형 증기식 온수보일러는 공공기관, 일반 건물, 수영장, 호텔, 병원 등 난방, 온수 사용량이 많은 곳을 대상으로 에너지절감 효과를 높이는 데 중점을 뒀다. 특히 △경제성 △내구성 △안정성 △편의성 △에너지 및 자원 절약 등 측면에서 우수한 효과가 기대된다. 음압형 증기식 온수보일러 적용 시 기존 80만kcal/h급 제품대비 효율이 약 7% 상승해 연료에너지 소모를 줄여 1대당 연간 약 1,500만원을 절감할 수 있다. 또한 가동시간 기준 10시간/일, 25일/달, 12달/년으로 환산 시 1대당 연간 LNG 사용량 2만3,100(Nm³/year) 연료를 절감할 수 있다. 음압형 증기식 온수보일러는 수관내부 스
삼화에이스(대표 김은기)가 개최된 2022년도 설비신기술대회에서 ‘Data Center In-row Cooling System’ 기술로 한국설비기술협회 회장상을 수상했다. 최근 IT기술 발달과 코로나19로 인해 온라인을 통한 활동이 많아지자 데이터센터의 중요성이 주목받고 있는 가운데 IT 장비 집적도가 증가함에 따라 데이터센터에 적용할 수 있는 고효율 냉각 솔루션이 요구되고 있다. 삼화에이스는 1984년 설립 이후 공조기, 항온항습기, 칠드빔시스템, 클린룸시스템, 데이터센터 등 다양한 사업을 통해 성장해왔으며 친환경 신재생에너지분야와 저소음, 에너지절약기술을 접목한 공조기 전문기업으로 국내 공조산업의 성장을 주도하고 있다. 삼화에이스가 개발한 데이터센터 In-row Cooling System은 데이터센터의 전산실을 냉방하는 국부냉방방식 중 하나로 냉매의 증발잠열을 활용해 서버에서 배출되는 고온의 공기를 냉각하는 시스템이다. In-row Cooling system은 냉매 순환방식을 적용해 냉수 순환식에 비해 높은 온도를 사용하므로 냉동기가 소모하는 전력량을 절약할 수 있으며 냉매는 상온에서 기체 상태로 변하기 때문에 시스템 및 배관 파손이 발생하더라도 서버에
이여경 서울과기대 건축환경설비연구실 연구원은 지난 2022년도 설비신기술대회에서 ‘활동 및 공간 특성을 반영한 실내공기질 간이진단 프로그램’ 기술로 한국설비기술협회 회장상을 수상했다. 현재 우리나라는 OECD 회원국 중 연도별 미세먼지 및 초미세먼지 농도가 상위권을 차지하고 있다. 아동은 신체 구조와 행동 및 발달 특성에 의해 체중당 호흡량이 성인보다 많으므로 상대적으로 더 많은 공기오염물질을 흡입한다. 이에 따라 학교시설 실내공기질 기준 등이 신설 및 개정되고 있으며 학교시설 실내공기질 진단 및 개선을 위한 실내공기질 측정기술이 요구되고 있다. 실내공기질 간이진단 프로그램은 아동의 실내활동이 많은 학교 및 다목적 활동공간에 초점을 맞췄으며 전문가 및 비전문가 모두 활용할 수 있도록 사용자 편의성을 높였다. 기존 실내공기질 측정, CFD 시뮬레이션 등 실내공기질 진단 방법들은 분석시간이 매우 많이 소요되고 오염물질별로 각각 분석을 진행해야 하는 번거로움이 있었다. 그러나 실내공기질 간이진단 프로그램은 이러한 단점을 보완해 비전문가도 손쉽게 사용할 수 있으며 대공간의 특성상 재실 인원, 사용시간, 공기정화설비 가동시간 등이 사용자에 따라 다름을 고려해 해당 프
에이티이엔지(대표 박승태)는 2022년도 설비신기술대회에서 ‘히트펌프식 냉열풍건조기’ 기술로 한국설비기술협회 회장상을 수상했다. 에이티이엔지는 40년 이상의 경험과 실적을 가진 전문인력으로 구성돼 산업공조 노하우를 바탕으로 제습기, 건조기, 클린룸 제품개발 및 보급에 주력하고 있다. 히트펌프식 냉열풍건조기는 제품을 간단히 구성해 경제적이며 에너지절약을 극대화했다. 기존 제품은 증발기 2대와 응축기 2대로 구성됐었으나 신기술이 적용된 제품은 각각 1대씩으로 구성해 경제성을 높였다. 또한 기존 제품은 증발기를 외부에 두고 냉각하므로 동절기에 외부온도가 낮아 COP가 낮거나 증발기가 얼어 제상이 필요했으나 히트펌프식 냉열풍건조기는 건조실 배습을 통해 열회수하므로 COP가 향상돼 가열열이 증가함으로써 건조시간이 단축되고 에너지가 절감되는 효과를 얻었다. 히트펌프식 냉열풍건조기는 열풍건조운전 시 건조실 공기와 배습배기 만큼 외기와 혼합해 응축코일에서 가열하고 건조실내로 공급하며 배습공기는 증발기를 통해 배습한다. 냉풍건조 시 건조실 공기를 증발기에서 냉풍건조한 후 응축코일에서 가열해 건조실에 공급하는 특징을 지닌다. 이를 바탕으로 겨울철 열풍건조 시 기존 제품보다 5
박병용 한밭대 교수가 개최된 2022년도 설비신기술대회에서 ‘고밀도 데이터센터의 독립모듈 컨테인먼트(Containment)기술’로 한국설비기술협회 회장상을 수상했다. 데이터센터 에너지사용량은 205TWh로 전 세계 전력소비량의 1%를 차지하며 데이터센터는 일반건물에 비해 약 40배 이상의 에너지를 사용하는 고밀도 에너지 다소비 건물군에 해당함으로써 2050 탄소중립을 위해서는 데이터센터의 에너지절감이 시급한 상황이다. PUE(전력효율지수: Power Usage Effectiveness)는 데이터센터 에너지효율을 평가하는 국제 지표로 총 전력사용량 중에서 냉각이나 기타 사용을 제외하고 IT장비에 의해 사용된 전력의 비율로 효율을 측정한다. 기존 데이터센터들은 PUE 1.6~2.0 이하의 성능으로 효율이 낮은 문제가 지적돼왔다. 박병용 교수는 이를 해결하기 위해 국내 최초로 구역단위 고밀도 데이터센터의 독립모듈을 개발했다. 기존 데이터센터의 구성단위인 룸(room)을 모듈러 유닛으로 구성해 공간적 집적도를 높여 IT기기와 냉각시스템간 냉방효율을 극대화해 PUE 1.2~1.5 성능 구현에 성공했다. 구역단위 독립모듈 컨테인먼트(냉-열복도 모두차폐)시스템은 구역단위
포스코건설(대표 한성희)은 2022년도 설비신기술대회에서 ‘포스트 코로나 시대를 위한 공동주택 환기시스템’ 기술로 한국설비기술협회 회장상을 수상했다. 최근 3년 넘게 진행 중인 코로나19가 엔데믹을 바라보는 전망이 늘어나 포스트 코로나 시대를 준비해야 한다는 담론이 지속해서 제기되고 있다. 이에 따라 그동안 중요성이 두드러졌던 실내 환기시스템에서 새로운 환기시스템이 제시돼 눈길을 끌었다. 기존 공동주택 환기시스템이 전체 환기를 일괄 시행해 실내공기질을 관리하는 방식이었다면 포스코건설이 개발한 각실제어 청정환기시스템은 공기질 일괄개선은 물론 공기질센서와 전동 환기구가 방마다 분리, 설치됨으로써 실별 맞춤형 공기질관리가 가능하다. 이번 신기술은 △각실 자동운전기능 △집중환기기능 △음압실기능 등 3가지 특징을 지닌다. 각실 자동운전기능은 각 방에 설치된 컨트롤러로 실내공기질(CO₂, 미세먼지, VOCs)을 4단계(좋음, 보통, 나쁨, 매우나쁨)로 나누고 공기질 단계에 따라 환기유니트 풍량을 조정한다. 실별 공기질이 다를 경우 공기질이 가장 나쁜 실을 기준으로 환기풍량을 설정하며 공기질이 좋음일 경우 해당실 전동 환기구가 닫히고 공기질 보통 이하 실만 환기를 지속해
농업은 기존 유목생활을 하던 인류가 고정적인 터전을 잡고 생활할 수 있는 기반을 마련하게 된 계기가 됐으며 생존을 위해 가장 중요한 산업으로 자리매김하고 있다. 농업은 현재까지 인력과 자연환경에 의존해온 산업이었다. 그러나 기후변화에 따라 가뭄, 폭우 등과 함께 온도환경의 변화로 작물생산의 안정성이 낮아지고 있다. 이에 따라 자연환경의 변화에도 안정적으로 농산물을 생산하기 위한 방안으로 시설하우스, 스마트팜 등이 확산되고 있으며 농업의 선진화가 진행됨에 따라 농업부문에서 소비되는 냉난방에너지가 증가하고 있다. 특히 우크라이나-러시아 전쟁으로 인해 식량 등 자원의 무기화가 진행되면서 식량안보 확보가 국가 주요과제로 부상하고 있다. 스마트팜, 시설하우스 등을 통한 식량자급률 제고가 시급해지면서 농업부문 에너지소비량은 지속 증가할 전망이다. 현재는 단순히 농업부문 에너지소비량 증가에 대응하기 위한 방안을 마련해야 할 뿐만 아니라 이를 탄소중립에 기여할 수 있는 방향으로 접근해야 한다. 또한 에너지안보가 대두됨에 따라 작물생산에 필요한 에너지를 최소화해야 한다. 이에 따라 정부는 2050년까지 농식품분야 온실가스 배출량 38% 감축을 목표로 설정하고 ‘농업·농촌 탄
아열대 과일의 생육환경을 조성하기 위해서는 하절기를 제외한 대부분의 기간에 난방이 필요해 높은 에너지비용을 부담해야 한다. 이를 극복하기 위한 방안으로 ‘태양열을 활용한 에너지 생산·저장·관리 실증모델 구축사업’이 추진되고 있다. 이경호 에너지기술연구원 신재생열융합연구실장은 아열대 과일 생육환경을 조성하기 위한 태양열에너지 활용방안에 대해 소개했다. 농업부문 태양열 활용방안 확보 기대포항시 홍해읍에 소재한 이번 연구의 실증대상지는 3,300m²(약 1,000평) 규모 아열대 과일농장이다. 온실에 적합한 태양열에너지 활용을 통해 아열대 과일 대상 난방중심 온실재배시설의 에너지절감방안이 도출될 것으로 기대된다. 특히 기존 태양열의 약점이었던 하절기 태양열집열기를 통해 생산되는 잉여열을 계간축열조에 저장하고 동절기 등 난방이 필요한 시기에 사용해 생산, 수요의 불일치를 해소할 수 있을 전망이다. 전체 시스템의 효율성을 제고하기 위해 지중축열과 온실 하부에 수직형 지중열교환기를 배치하는 방식을 적용했다. 실증대상지인 아열대 과일농장은 비닐온실로 국내 대부분의 시설원예설비가 비닐온실방식을 적용하기 때문에 기술개발이 완료된다면 전국 온실에 적용할 수 있을 것으로 전망된
지열에너지는 대규모 재배시설에 적용할 경우 우수한 경제성을 확보할 수 있어 현재까지 대규모 농가를 중심으로 적용돼왔다. 그러나 국내 재배시설 중 중소규모 온실비중이 압도적으로 높기 때문에 경제성을 갖춤과 동시에 중소규모 재배시설에 적합한 지열에너지 시스템을 개발하는 것이 중요하다. 윤영직 한국에너지기술연구원 에너지네트워크연구실 책임연구원은 ‘지열을 활용한 에너지생산·관리 실증모델 구축’에 대해 소개했다. 실제 부하 대응·열거래 실현국내 시설원예설비의 98%는 중소규모 비닐하우스이며 농가의 주요 에너지원으로 사용되는 농업용 전력은 생산원가 이하로 저렴하게 공급되고 있음에도 농가운영비 중 난방비 비중이 높은 상황이다. 이번 연구는 에너지연과 숙명여대 산학협력단과 함께 진행하는 과제로 에너지연은 열네트워크 구축, 분산형 열원기반 열에너지 거래모델, 스마트 열량시스템 구축 등에 대한 연구를 진행하고 있다. 또한 최적 난방열 공급을 위한 열그리드, 지열에너지, 축열설비 등의 시공·설치를 수행하고 있다. 실증대상은 파프리카온실과 양계장이며 각각 약 6,611m²(2,000평), 330m²(100평) 규모로 두 온실을 열그리드로 연결해 실증을 진행하고 있다. 파프리카온실
전 세계적으로 무탄소 에너지원으로 주목받고 있는 수소연료전지 중 발전효율이 가장 높은 고체산화물연료전지(SOFC)를 농업분야에 적용하는 방안을 마련하기 위해 ‘SOFC를 활용한 에너지생산·관리 및 실증모델 구축’ 과제가 추진되고 있다. 홍종은 한국에너지기술연구원 고온에너지전환연구실 선임연구원은 농업부문 SOFC 적용을 통한 에너지자립, 상생촉진방안을 소개했다. E자립·탄산시비 동시 해결실증대상지는 충남 부여군 소재 우듬지영농조합의 약 6,600m²의 시설 원예단지로 방울토마 토를 재배하고 있다. 공기열 히트펌프와 축열설비가 이미 적용돼있으며 히트펌프를 통해 생산된 냉온수를 축열조에 저장해 활용하고 있다. 현재까지 SOFC는 건물용이나 대규모 발전시설 구축에 주로 적용돼왔다. 그러나 타 수소연료전지대비 높은 효율과 함께 열을 생산할 수 있기 때문에 시설원예에 적합할 것이라는 의견이 지속 제기돼왔다. 이번 실증을 통해 농업 에너지생산의 고효율화를 실현할 수 있을 것으로 기대된다. 홍종은 선임연구원이 추진하고 있는 이번 과제는 SOFC시스템모델을 사업화해 친환경·고효율 On-Site 농업에너지 생산·소비자립형 시설원예모델을 실현하는 것을 목표로 하고 있다. 특히
태양열, 지열 등 신재생열에너지의 상호보완을 통해 안정적인 냉난방공급을 실현함으로써 스마트팜의 에너지자립을 달성하기 위한 ‘태양열, 지열 융복합 에너지생산·저장·관리 및 실증모델’ 과제가 진행중이다. 김민휘 한국에너지기술연구원 신재생열융합연구실 선임연구원은 태양열, 지열 융복합을 통한 에너지자립모델을 제시했다. 스마트팜 E자립률 80% 실현태양열, 지열 융복합 에너지생산·저장·관리 및 실증모델과제의 실증대상지는 지난 9월 준공된 1만3,200m² 규모 부지에 구축된 여주 푸르메 소셜팜이다. 토마토를 재배하는 스마트팜인 푸르메 소셜팜에서 사용되는 에너지의 80%를 신재생에너지를 통해 자체생산한다는 특징을 가지고 있다. 주요 신재생에너지설비로는 △태양열집열기 △PVT △지열시스템 △계간축열조(STES+BTES) △NTES(Night Energy Storage) 등이다. 우리나라는 동절기, 하절기간 온도차가 큰 기후특성에 따라 생산과 수요가 불일치하는 현상이 발생한다. 이를 극복하기 위해 계간축열조가 적용됐으며 안정성이 우수한 탱크축열방식과 비용이 저렴한 지중축열방식이 복합적으로 적용됐다.푸르메 소셜팜에 적용된 태양열집열기는 462m²로 이를 통해 생산된 열 28
열에너지, 목재펠렛보일러와 대수층 축열시스템(ATES)의 융복합을 통해 각 신재생에너지원의 단점을 보완해 안정적으로 화훼생장에 적합한 환경을 조성하기 위한 ‘ATES, 수열, 펠릿보일러 융복합 에너지생산·관리 및 실증모델 구축’ 과제가 3차연도를 맞이하며 성과의 가시화가 기대된다. 오정석 한국에너지기술연구원 에너지네트워크연구실 책임연구원은 농업부문 수열에너지 적용 가능성에 대해 소개했다. E생산 간헐성 극복…면세유대비 50% 절감실증대상지는 영산강 유역에 위치한 장미화훼단지로 약 3,300m² 규모의 연동형 온실로 구축됐다. 이번 과제를 통해 ATES, 수열에너지, 목재펠릿보일러 등 농가 에너지효율화에 기여할 수 있는 잠재력을 보유하고 있으나 확산되지 않아 활용이 미흡한 에너지를 기반으로 농가보급형 에너지자립모델을 마련할 수 있을 것으로 기대된다. ATES, 수열에너지, 목재펠릿보일러 기반 농가보급형 에너지자립모델을 적용할 경우 재배시설 운영비의 약 30~50%를 차지하는 에너지비용 부담을 덜고 분산형 에너지자립을 실현함으로써 기존 중앙집중식 에너지공급체계의 에너지수요관리의 한계를 극복할 수 있을 전망이다. ATES는 연평균 10~15℃를 유지하는 충적층,
동절기 차가운 대기를 활용해 딸기 등 저온성 작물의 연중생산을 실현하는 ‘계절간 자연냉기 저장·이용 기반 차세대 신재생 스마트 온실냉방기술’ 과제가 실적용을 앞두고 있다. 윤영직 한국에너지기술연구원 에너지네트워크연구실 책임연구원은 자연냉기를 효율적으로 저장할 수 있는 기술과 향후 추진계획에 대해 소개했다. 자가기포현상 적용 열교환장치 실증 예정하절기 높은 기온으로 인해 시설재배농가는 작물생육환경을 유지하기 위해 난방에너지대비 3배에 달하는 냉방에너지비용을 부담해야 한다. 이로 인해 하절기에 재배를 포기하는 경우가 빈번하게 발생하고 있다. 이번 과제는 전력소모가 거의 필요하지 않으면서 겨울철 차가운 공기로부터 냉열을 효과적으로 확보해 초단열 축냉조에 저장, 여름철 온실냉방에 사용하는 기술을 위해 추진됐다. 이를 통해 기존 냉방방식대비 에너지절감 및 온실가스 배출저감효과를 거둘 것으로 기대된다. 윤영직 책임연구원 연구팀은 최근 동절기 차가운 공기로부터 냉열을 효과적으로 확보할 수 있는 고성능·무동력 열교환장치 기술개발에 성공했으며 랩스케일 실증 및 파일럿 스케일 실증을 통해 우수한 성능을 입증했다. 기존 열교환장치 대부분은 내부 열전달매체가 물-물, 공기-공기
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