빙축열시스템의 운전

:: 운전

Q) peak shift 와 peak cut방식의 차이는 무엇입니까?A) 여기서는 peak shift 라는 것은 열원용량의 cut (주간의 피크시간운전대를 중심으로 하는 공조부하를 야간에 이동하는 것)을 뜻합니다. 한편 peak cut 은 전력피크시간대의 열원기 동력부하를 cut 하는 것을 말합니다.

Q) 빙축열시스템 적용시 축냉방식은 어떤 조건에 의해 결정하는지요?A) 일반적으로 빙축열의 축냉방식은 축열조가 담당하는 부하량에 따라 전부하 축열방식과 부분부하 축열방식으로 분류하고 있습니다. 전부하 축열(전축열)방식은 심야전력 시간대(22:00∼08:00)에 냉동기를 가동하여 다음날의 냉방부하 전체를 축열하고 주간 냉방시에는 냉동기를 가동하지 않고 빙축조의 방냉에 의해서만 냉방운전을 하는 방식입니다. 심야전력(갑)이 적용되므로 전력비가 가장 많이 절감되고 시스템 운전도 간단하나 축열조와 냉동기 용량이 커지므로 초기 투자비 및 설치 공간이 늘어나는 단점이 있습니다. 이 방식은 대형건물의 보조냉방, 예비열원시스템 등으로 활용하면 건물전체 열원시스템의 신뢰도를 높일 수 있어 인텔리젼트화에 부응하는 열원시스템이 될 수도 있으며 냉방용량이 크면서 냉방시간이 짧거나 불규칙한 건물 즉, 교회, 대회의장, 실내경기장 등에 적합합니다.

부분부하 축열(부분축열)방식은 심야시간에 냉동기를 가동하여 주간부하의 일부를 축열하고 주간냉방시 냉동기와 빙축열조를 동시에 가동하여 냉방하는 방식입니다. 전축열에 비해 축열조와 냉동기의 용량을 줄일 수 있으므로 초기 투자비와 설치비는 감소하나 운전비는 증가합니다. 현재 국내에서 거의 대부분의 빙축열시스템에 적용하고 있는 방식입니다.

Q) 부하평준화방식(Load-Leveling)과 수요제한방식(Demand-Limited)에 대해서 알고 싶은데요?A) 부하평준화방식은 건물부하중 냉방부하를 평준화하는데 목적이 있습니다. 주간 피크시 직접 냉동기의 운전과 축냉으로 냉방소요량을 충족하는데 이때 축냉용량은 냉동기가 공급치 못하는 냉방부하를 담당할 수 있어야 합니다. 한편 수요제한방식은 피크부하시간대(13:00∼16:00)는 직접 냉동기운전을 피하며 전부하방식과 같이 냉방을 실시하며 그 밖의 시간에서는 직접 냉방 또는 축열량으로 냉방을 충족케 하는 발전된 운전방식입니다. 따라서 일최대축냉요구량을 예측할 수 있는 Monitoring System이 필요하며 운전을 유지하는 데에 많은 시간과 경험이 필요합니다. 또한 주간 냉방 가동시간이 비교적 짧아 심야축냉시간을 길게 잡을 수 있는 경우에 적합하며 관련기기 용량은 부하평준화방식과 전부하방식의 중간정도의 용량입니다.

Q) 빙축열시스템에서 운전방식의 제어에 대해서 알고 싶은데요?A) 축냉운전 시 다음날의 예측부하보다 축열량이 많으면 열손실이 커지게 되고 반대로 축열량이 적으면 낮 동안의 추가운전이 필요하게 되어 경제성에 크게 영향을 주게 되므로 부하량에 적합한 축열제어가 필요합니다.

냉동기 우선방식주간에 냉동기를 전부하 운전하고 부하가 냉동기 능력을 초과할 때에만 빙축열을 이용하도록 하는 방식으로 부하평준화방식에 해당합니다. 이 운전방식은 냉동기의 제어방식을 그대로 사용할 수 있으므로 극히 간단한 방법이지만, 공조시스템에서 첨두 부하를 감소시킬 수 있는 빙축열의 장점을 최대한으로 이용할 수 없다는 단점을 가지고 있습니다.

빙축열 우선방식냉동기 우선방식과는 다르게 야간에 축열한 얼음을 주간에 가능한 많이 융해시켜 융해열을 최대한으로 이용함으로써 축열을 최대한 이용할 수 있습니다. 그러나 제어 시스템이 복잡하고 제어가 적절히 수행되지 않을 경우 더운 날에는 얼음이 빨리 녹아 공급냉수온도가 상승하는 결점을 갖고 있습니다.

비례제어방식냉동기 우선방식은 피크부하를 감소시키는 능력이 부족하고, 빙축열 우선방식은 설비비가 증대되는 단점을 지니고 있습니다. 비례제어방식은 이러한 각각의 단점을 해소하기 위한 방식으로 냉동기도 축열조도 공조부하에 대하여 서로 주도하지 않고, 부하를 일정비율로 분담하여 부하상태가 변하여도 그 비율은 변하지 않도록 제어됩니다. 이 운전방식을 취하면 빙축열조는 최적운전상태가 가능하여 축열조를 크게 할 필요가 없게 되고 냉동기 운전방식에 비하여 첨두부하를 크게 감소시킬 수 있습니다.

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