사업분야

(주)심플은 친환경 에너지를 개발하여 미래의 가치를 창출하는 기업입니다.

사업분야

지열냉난방

개요

지열의 분류

지표열과 지중열로 구분

- 지표열이란?

 • 지표열의 근원 : 태양열
      대기권을 통과한 태양열 중에서 51%는 지표면과 해수면으로 흡수, 30% 반사, 19% 구름과 대기흡수

- 지중열이란?

 • 지구 중심에서 방사성 물질의 붕괴, 그리고 맨틀에 의하여 열이 끊임없이 생성된다.
 • 지중열은 태양열과 관계가 적으며 재생가능성 낮음
 • 마그마가 지표가 얇은 쪽으로 열을 방출 (예. 화산 및 노천온천)

지열의 이용

• 온수이용 : 고온의 물을 이용한 온천, 온수를 이용한 난방 등
• 지열발전 : 고온의 심부지열원 이용, Hot Rock을 이용한 증기발생
• 지열히트펌프를 이용한 냉·난방

히트펌프란?

낮은 온도에서 높은 온도로 열을 끌어 올리는 장치로 열펌프라고 한다. 저온의 열원을 고온으로 전달하는 냉방장치, 고온의 열원을 저온으로 전달하는 난방장치, 냉난방 겸용장치를 포괄하는 의미로 쓰인다. 또한 압축기, 증발기, 응축기, 팽창밸브 등으로 구성되어 있다.

지열히트펌프의 효율

• 냉매를 이용하여 열원에서 열을 흡수하여 히트싱크에서 방출
• 난방이용가능열량 = 열원에서 흡수한 열량 +압축기 소비전력
• 냉방이용가능열량 = 열원에서 흡수한 열량
• 히트 펌프 효율
    – 난방 COP = 난방이용가능열량 / 압축기 소비전력 (약 3.5내외)
    – 냉방 COP = 냉방이용가능열량 / 압축기 소비전력 (약 4.5내외)

지열히트펌프의 냉난방 작동원리

• 지중에 열을 방출
• 지중온도가 상승
• 계절적 에너지 저장 효과

• 지중에 열을 흡수
• 지중 온도가 하강

지열히트펌프의 열원

구분 열원 종류 특징 온도 범위 (℃)
공기열 대기 외기 온도의 변화가 심함
제한 없이 사용가능함 (냉난방 위주)		 -10~15
배기 주거 및 상업용에 사용 15~25
지열 지하수 연중변화가 거의 없어 안정적인 열원
(냉난방 및 급탕 가능)		 4~15
호수하천수 매우 우수한 열원
겨울철에도 하천 아래쪽은 약 4℃ 유지		 0~10
해수 중대형 히트펌프에 이용 3~8
바위 100~200m 깊이의 borehole 이용 0~15
지열(지표열) 주거 및 상업용에 사용, 안정적인 운전
(냉난방 및 급탕 가능)		 0~15
폐수열 폐수 우수한 열원, 주거용 및 산업용에 적용
(급탕 위주)		 >10

지열히트펌프의 친환경성

1. 대기오염 물질 배출 절감
    – 화석연료 사용 절감

2. 항상 쾌적한 실내 환경을 유지시켜 주는 웰빙(Well-being)의 원조
    – 화석연료는 장시간 운전 시 실내 공기를 오염시켜 두통 등 각종 질병을 유발하지만, 히트펌프는 쾌적한 실내공기를
      그대로 유지시키고 이산화탄소 배출을 절감
    – 온실가스 배출 절감

3. 설치 현장에 배기가스 배출이 없음
    – GHP 또는 흡수식은 설치 현장에서 도시가스 연소

4. 냉매 사용이 적음
    – 냉매 배관이 매우 짧아서 냉매 충진량이 적음

5. 물 사용량이 적고 위생적임 (냉동기와비교)

6. 열섬(Heat Island) 현상 해소
    – 도심 밀집지역의 외기온도 상승 방지

지열히트펌프의 사양표

[ 냉 방 ]
모델명 냉수환수 온도 (1℃) 지열수 온도 (℃) EWT (℃) 냉방능력 (kW) 소비전력 (kW) COP 크기 (W×D×H, m)
JEGW-20 12 25 79.3 14.4 5.52 1,200×1,200×1,251
JEGW-30 12 25 117.0 23.7 5.62 1,200×1,200×1,251
JEGW-40 12 25 140.6 28.4 5.50 1,002×1,753×1,844
JEGW-50 12 25 170.2 36.4 5.70 810×1,150×1,770
[ 난 방 ]
모델명 냉수환수 온도 (1℃) 지열수 온도 (℃) EWT (℃) 냉방능력 (kW) 소비전력 (kW) COP 크기 (W×D×H, m)
JEGW-20 40 5 71.5 18.2 4.30 1,200×1,200×1,251
JEGW-30 40 5 123.8 30.2 4.50 1,200×1,200×1,251
JEGW-40 40 5 145.8 36.7 4.50 1,002×1,753×1,844
JEGW-50 40 5 174.1 46.1 4.50 810×1,150×1,770

히트펌프란?

지중에 존재하는 연중 일정한 온도(15℃ 내외)의 열원을 이용하도록 지중에 폴리에틸렌관을 150m 내외의 수직 깊이로 매설하거나 지표 2m 깊이로 수평 매설하고 매설된 이 열교환기의 내부에 물을 순환시켜 지열과 열교환 하고 히트펌프를 구동하여 냉난방을 하고 온수를 생산한다. 폴리에틸렌관을 매설하여 이용하는 대신 지하수를 직접 이용하여 히트펌프를 구동할 수도 있다.

원리

• 난방 : 지중열에서 흡수한 열을 온수 또는 실내기를 통해서 실내에 공급하여 실내가 적정한 온도가 유지될 수 있도록 함

• 냉방 : 히트펌프에서 실내에 냉수를 공급하거나 실내기를 통하여 찬공기를 공급하여 실내가 적정온도가 유지 되도록하며이때 실내에서 흡수된 열은 히트펌프를 통해서 지중으로 방출되도로 함.

시스템구성(우물관정형)

지열냉난방시스템의 열원흡수방식

원리

• 열원수가 밀폐되지 않은 회로를 순환하는 방식
• 온천수, 지하수에서 공급받은 물을 운반하는 파이프가 개방되어 있는 것으로 풍부한 수원지가 있는 곳에 적용 될 수 있음
• 열 전달효과가 높은 편임

예) 스탠딩 컬럼 웰 (Standing Column Well) 방식

a. 단위 용량당 천공 길이가 작음
b. 공사기간이 짧음
c. 설치공간이 작음

    – Borefield가 필요없음
    – 1공당 35RT까지 가능
    – RT당 천공 길이가 작음
    – 천공길이가 RT당 약 16m

폐회로 방식(Closed Loop System)

• 냉매 또는 순환수가 밀폐된 회로 내부를 순환하는 방식
• 루프의 형태에 따라 수직, 수평루프시스템으로 구분됨
• 천공길이가 RT당 약 60m

• 시공깊이: 100~200m
• 천공당 용량 : 2~3RT
• 특징 : – 일반적 시스템

• 시공깊이: 1.8~2.5m
• 천공당 용량 : 면적비례
• 특징 : – 경제적 시스템
              – 넓은 부지 필요

• 시공깊이: 5~20m
• 천공당 용량 : 유량비례
• 특징 : – 가장 경제적 시스템
              – 설치가 간편

개방형과 수직 밀폐형 비교표
구분 S.C.W. 방식 (개방형) 수직 밀폐형 방식
특징 대표적인 개회로 방식 대표적인 폐회로 방식
시공 깊이 400~500m 천공 지중열교환기 설치해 지하수가 순환 100~200m 천공 U자형의 지열루프(PE PIPE) 매설, 부동액 주입
천공당 용량 20~35RT 2~3.5RT
천공 수 (650RT 기준) 약 26공 내외 (25RT/공), 이격거리 15m 이상 264공 내외 (2.5RT/공), 이격거리 5m 이상 (25㎡)
설치 면적 (650RT 기준) 총 52㎡ (공당 2㎡) 6,600㎡
유입물 온도 (난방) 8℃ 내외 5℃ 내외
유입물 온도 (냉방) 28℃ 내외 30℃ 내외
설계 인자 (지중부하 계산 근거) 관정의 깊이, 지하수의 량, 암반의 종류 천공의 깊이, 파이프 직경, 그라우팅 소재, 암반의 종류
장점 - 천공면적이 적게 소요됨
- 효율을 다소 높일 수 있음
- 공사기간을 단축할 수 있음 		- 환경제약을 덜 받음
- 지하수 유무와 상관없음
- 안정적인 편임
단점 - 지하수 수량 및 수질에 영향을 받음
- 우물에 대한 유지관리가 필요함 		- 천공면적을 많이 차지
- 천공 개수가 많아 공기가 다소 김
공사비 공사방식은 차이가 있으나, 총 공사비는 유사함

지열냉난방시스템의 장점

1. 지속가능한 청정에너지

– 대기권을 통과한 태양열과 지구 내부의 열을 안정적으로 무한정 이용할 수 있음

2. 높은 경제성

– 일반 냉난방시스템에 비해서 고효율임 (난방 COP 3.5이상, 냉방 COP 4.5이상)
   * 난방시, 가스, 기름 대비 약 40~70% 절감효과
   * 냉방시, 전기요금 대비 약 40% 절감효과

3. 공간사용이 적음

– 쿨링타워가 없어 공간 사용이 적음
– 열교환기가 지하에 있어 건물 외관 유지에 유리

4. 반영구적 안정적 시스템

– 지중열교환기는 고밀도 PE관으로 반영구적으로 사용함
– 기름이나 가스를 사용하지 않으므로 화재, 폭발의 위험이 없음

태양광발전이란?

태양전지 모듈과 발생된 직류전압을 교류로 변환시키는 인버터 등으로 구성된 태양광발전시스템을 이용하여 태양광을 직접 전기에너지로 변환시키는 발전방식이다.

원리

P-반도체/N-반도체 접합으로 구성된 태양전지(Solar Cell)에 태양광이 조사되면 광기전력 효과(Photovoltaic effect)에 의해 전자-정공쌍이 생겨나고, 전자와 정공이 이동하여 각각 N층과 P층을 거쳐 전류가 흐르는 기전력이 발생 하여 외부에 접속된 부하에 전류가 흐르게 됩니다.

제조과정

•태양광 발전기를 만드는 공정은 1. 폴리실리콘 → 2. 잉곳 → 3. 웨이퍼 → 4. 태양전지셀 → 5. 태양전지모듈 → 6. 시스템 등 여섯 단계 입니다.
•여러 개의 태양전지셀을 조합한 태양전지모듈을 인버터, 제어기, 모니터링 등 장비들을 설치하여 한전계통과 연결하여 전력을 사용할 수 있도록 하면 태양광발전시스템이 됩니다.

시스템의 구성

•계통연계형 태양광발전시스템은 모듈과 설치구조물, 접속함, 계통연계형인버터, 제어기 등으로 구성되며 한전 전력망이 구성 된 곳에는 이 방식을 채택함
•독립형은 도서 지방과 같이 한전 전력망이 없는 경우에 사용하게 되며 이 경우 다른 전원설비(엔진발전기, 풍력발전기 등)와 연계되고 필요할 경우 대규모 충전설비도 갖추게 됨

태양광발전의 장단점

신·재생에너지 공급의무화제도(rps)

일정규모 이상(50만kW)의 발전사업자(공급의무자)에게 총 발전량의 일정량 이상을 신·재생에너지로 공급토록 의무화한 제도

  • 추진목적 : 신·재생에너지 이용·보급·촉진 및 신·재생에너지 산업 활성화
  • 법적근거 : 신에너지 및 재생에너지 개발·이용·보급 촉진법 제 12조의 5

  * 공급의무자 :한국수력원자력, 한국남부발전, 한국남동발전, 한국중부발전, 한국서부발전, 한국동서발전, SK E&S, GS EPS, GS파워, MPC율촌, 포스코파워, 한국지역난방공사 등 14개 발전사

* 발전사업자 : RPS 대상설비를 설치 확인한 후, 신·재생에너지원으로 전기를 생산하여 판매하는 자

RPS제도 흐름도

• 공급의무자가 직접 공급하거나, 신·재생에너지 발전사업자들이 보유한 신·재생에너지 공급인증서(REC)를 구매하여
    의무할당량을 충족시킨다.
• 신·재생에너지 발전사업자는 전력을 전력거래소를 통해 계통한계가격(SMP)으로 판매하는 것 외에 공급인증서 판매를
    통한 추가 수익으로 사업성을 확보하게 된다.
• 신·재생에너지 중에서 태양광발전은 별도 의무공급량을 정해 태양광발전의 보급을 유도한다.
• 에너지관리공단은 신·재생에너지의 생산과 공급인증서 매매가 원활하게 이루어지도록 제도 관리한다.

RPS사업의 효과 및 장점

태양광발전은 화석에너지의 대체 에너지원으로 현재 가장 각광을 받고 장기적으로도 가장 유력한 대안이며, 따라서 국가 정책 사업으로 장기간 꾸준히 지원되는 분야입니다. 현재 RPS사업은 국가 정책과 시장원리를 접목한 것으로 태양광발전RPS사업은 아래와 같은 장점이 있습니다.

전력거래소를 통한 판매 및 REC 판매로 15% 년 이상의 수익
무인운전으로 유지관리 인건비가 거의 소요되지 않음
25년 이상의 장수명으로 장기간 수익 보장
정부 정책적 추진 및 지원 사업으로 리스크가 적고 안정적
총 공사비의 10%를 법인세 또는 소득세에서 공제 가능
그린 에너지의 친환경 기업으로서의 이미지 제고 등의 홍보효과
CDM 및 ET에 의한 추가 수익 기대

신·재생에너지 공급인증서(REC) 가충치

– 신·재생에너지를 이용하여 에너지를 공급한 사실을 증명하는 인증서
– 목적 : 균형 있는 이용·보급과 기술개발 촉진
– 고려사항 : 환경, 기술개발 및 산업 활성화에 미치는 영향, 발전원가, 부존 잠재량 온실가스 배출절감에 미치는 효과

  • 실제 공급량에 가중치를 곱한 양을 공급량으로 하여 발급 (1REC=1MWh×가중치)
  • 유효기간은 발급일로부터 3년
  • 공급인인증기관(에너지관리공단)이 개설한 거래시장에서 거래
  • 신·재생에너지를 공급한 날로부터 90일 이내에 발급신청 → 신청한 날로부터 30일 이내에 발급

신재생에너지원별 가중치
구분 공급인증서
가중치		 대상 에너지 및 기준
설치유형 세부기준 일반부지대비
태양광 1.2 일반부지에 설치하는 경우 100kW미만 -
1 100kW부터 -
0.8 3MW초과부터 -
0.5 임야에 설치하는 경우 - -
1.4 건축물 등 기존 시설물을 이용하는 경우 100kW미만 0.2
1.2 100kW부터
1 3,000kW초과부터
1.6 유지 등의 수면에 부유하여 설치하는 경우 100kW미만 0.4
1.4 100kW부터
1.2 3kW초과부터
1 자가용 발전설비를 통해 전력을 거래하는 경우
기타 0.25 폐기물에너지(비재생폐기물로부터 생산된 것은 제외), Bio-SRF, 흑액
0.5 매립지가스, 목재펠릿, 목재칩
1 조력(방조제 有), 기타 바이오에너지(바이오중유, 바이오가스 등)
1.2 육상풍력
1.5 수력, 미이용 산림바이오매스 혼소설비
2 연료전지, 조류, 미이용 산림바이오매스(바이오에너지 전소설비만 적용), 지열(고정형)

공급인증서(REC) 거래시장

거래시장이란?

공급인증서 거래를 위하여 공급인증기관이 운영시스템 내에서 개설하는 시장

※ 참조 : 에너지관리공단 RPS·RPA 통합관리시스템(http://rps.kemco.or.kr)

바이오에너지

바이오매스(Biomass, 유기성 생물체를 총칭)를 직접 또는 생·화학적, 물리적 변화과정을 통해 액체, 가스, 고체연료나 전기·열에너지 형태로 이용하는 화학, 생물, 연소공학 등의 기술을 말한다.

바이오매스(Biomass)란?

태양에너지를 받은 식물과 미생물의 광합성에 의해 생성되는 식물체, 균체와 이를 먹고 살아가는 동물체를 포함하는 생물 유기체

이용기술의 분류
대분류 중분류 내용
바이오액체
연료생산기술		 연료용 바이오
에탄올 생산기술		 당질계, 전분질계, 목질계
바이오디젤 생산기술 바이오디젤 전환 및 엔진적용기술
바이오매스 액화기술(열적전환) 바이오맥스 액화, 연소, 엔진이용기술
바이오매스
가스화기술		 혐기소화에 의한 메탄가스화 기술 유기성 폐수의 메탄가스화 기술 및 매립지 가스이용 기술 (LFG)
바이오매스 가스화기술(열적전환) 바이오매스 열분해, 가스화, 가스화발전 기술
바이오 수소 생산기술 생물학적 바이오 수소 생산기술
바이오매스
생산, 가공기술		 에너지 작물 기술 에너지 작물 재배, 육족, 수집, 운반, 가공 기술
생물학적 CO2 고정화 기술 바이오매스 재배, 산림녹화, 미세조류 배양기술
바이오 고형연료 생산, 이용기술 바이오 고형연료 생산 및 이용기술 (왕겨탄, 칩, RDF(폐기물연료) 등)
변환시스템

공급인증서(REC) 거래시장

BIO GAS 발전

생활쓰레기, 축산 쓰레기 또는 생활하수를 처리하는 과정에서 발생하는 유해가스인 메탄가스를 활용하여 전력과 증기 또는 온수를 생산하고 부산물을 처리하는 설비입니다. 소화과정에서 발생된 메탄가스를 전체 전처리설비를 통해 정제한 후 가스엔진을 이용, 전력을 생산하고 폐열을 회수 하수하여 증기나 온수로 사용합니다.

BIO GAS 발전

쓰레기 매립지에서는 환경에 유해한 상당량의 메탄가스가 발생하는데 이 메탄가스를 이용하여 전력도 생산하고 증기나 온수로 활용하는 설비입니다. 매립지에서 포집된 메탄가스는 적절한 전처리 설비를 갖추어 정제하여 가스엔진 발전기에서 전력을 생산하고 엔진의 폐열을 회수하여, 증기나 온수로 사용 합니다.

열병합발전

하나의 에너지원(연료)으로부터 두 가지 이상의 유용한 에너지(전기에너지와 열에너지)를 생산해 낼 수 있는 시스템을 말하는 것으로 원동기의 종류에 따라 가스터빈 열병합발전시스템, 가스엔진 열병합발전시스템, 스팀터빈 열병합발전시스템, 복합발전 시스템 등으로 나눌 수 있으며, 사용자 구분에 따라 공동주택용, 건물용, 산업용 등으로도 분류합니다.

장점

· 에너지 이용 효율의 향상을 통해 대기오염 감소
· 여름/겨울 철의 전기와 열 수요 불균형에 대응
· 고효율 에너지 시스템 사용을 통한 에너지 절감 및 비용절감

(주)심플에너지 열병합시스템의 특징

공동주택 열병합발전

아파트의 전력 부하와 열 부하(난방 및 급탕)에 맞는 고효율의 열병합발전시스템을 도입하여 에너지 효율을 최적화, 에너지 비용을 획기적으로 절감시켜 드립니다. 이로써 환경 문제 뿐만 아니라 입주민의 경제적 이익까지 가져다주는 에너지 설비입니다.
특히, 현재 중앙난방 방식을 채택하고 있는 아파트 단지인 경우 열병합발전시스템을 도입하여 전기와 열을 동시에 공급 받을 경우 에너지 비용을 30% 이상으로 낮출 수 있고 투자비 또한 정부지원 정책자금을 사용할 수 있어 주민 부담 없이 설비를 갖출 수 있습니다.

장점

· 전기요금 및 난방비의 획기적인 절감 (중앙난방 대비 30% 이상)
· 설치시 주민 부담 전혀 없음
· 저렴한 관리비로 인한 주택 가치 상승
· 쾌적한 실내공기 및 온도 유지
· 세대별 유지관리 필요 없음
· 청정연료 사용 및 에너지 절감으로 환경보호
· 국가 에너지 산업 기여 (에너지관리공단 권장 설비)

중앙난방 리모델링시 비교표
구 분 열병합 방식 개별난방 지역난방
공사비용 주민부담 없음 세대당 120~150만원 세대당 130~150만원
전기 및 난방비 30% 절감 6%절감 10%절감
난방 편의성 중앙운전 세대별 운전 중앙운전
급탕 편의성 24시간 공급 필요시 보일러 운전 24시간 공급
유지관리 편리(중앙관리) 불편(세대별 개인 관리) 편리(중앙관리)
사용 안전성 안전 질식 위험 가능성 안전
실내 공기 쾌적 혼탁가능 쾌적
설비 수명 15~20년 5~10년 15~20년
(주)심플에너지 공동주택 열병합시스템의 특징

건물 열병합발전

건물 전력 및 냉난방 부하 패턴을 열병합발전시스템에 대한 설계 프로그램으로 정밀 분석한 후, 건물에 적합한 최적의 시스템 및 운전방식을 제시합니다.
이를 통하여 전기 및 열수요의 불균형에 대응할 수 있으며 가장 경제적인 운전을 통하여 에너지 비용을 절감할 수 있습니다. 열병합발전시스템은 가스엔진/터빈 열병합 패키지 및 냉난방 설비 등으로 구성되며, 비상 발전기를 겸용할 수 있어 비상발전기에 대한 투자비 절감도 할 수 있습니다. 호텔, 주상복합건물, 오피스빌딩, 병원 등 전기와 열 수요를 동시에 필요한 곳에 효과적으로 도입할 수 있으며 사용자가 가장 경제적으로 운영할 수 있는 최적의 시스템 설계가 핵심기술이라 할 수 있습니다.

산업 열병합발전

증기/가스터빈 열병합발전

일반 열 수요가 많은 산업체에 많이 활용되고 있는 것으로 플랜트의 증기 및 전력 수요를 분석한 후, 수요처에 적합한 최적의 설비 용량을 산정하여 시스템을 설계, 구성합니다.
보일러에서 증기를 생산하여 해당 공정에 필요 분량을 보내주고 나머지 증기를 터빈으로 보내 전기를 생산한 후, 터빈에서 배기되는 저압 증기를 공정용 증기, 급탕 및 냉난방용으로 사용합니다.
가스터빈을 사용할 경우, 가스터빈으로 전력을 생산하고 배기가스를 이용, 증기를 만들어 공정이나 냉난방에 사용 합니다.

폐열회수발전

생산 공정에서 발생하지만 유효하게 사용되지 못하고 방출되는 폐열을 폐열회수보일러를 통해 회수함으로써 고온/고압의 증기를 생산하고, 생산된 증기를 이용해 증기터빈을 구동시킴으로써 전력 및 증기를 생산하는 설비. 소각로, 시멘트플랜트, 제철설비 등에 대표적으로 적용할 수 있습니다.

차압발전

보일러에서 생산한 고온/고압의 증기를 해당공정에 필요한 압력으로 감압시, 감압밸브 대신에 증기터빈을 이용함 으로써 해당 압력의 증기도 사용하고 전력도 생산하는 설비.

에너지재활용시스템(ERS : Energy Recycling System)이란?

주거 공간 또는 공장 내에서 버려지는 수열, 폐수열, 공기열, 기계열 등의 에너지를 축적하여 열을 이동시킴으로써 냉방, 난방 및 급탕을 동시에 생산할 수 있는 에너지재생시스템.

제조과정

에너지재활용시스템의 기술

• 열교환기 : 전기적인 에너지를 이용하여 상수 또는 폐수, 난방수의 열원을 흡수하거나 방출하는 설비이며, 버려지는
열원을 활용하므로 적은 비용으로 에너지를 생산하는 설비• 난방 및 급탕 : 상수 또는 폐수로부터 흡수한 열원을 이용하여 상수 또는 난방수를 가열하여 공급
• 냉방 : 상수가 열 교환을 통하여 열원을 빼앗기면 냉방수로 역할을 수행하며, 수냉식 냉방기로 공급
• 적용이 유리한 시설 : 냉난방, 급탕을 동시에 수행하는 시설에서 가장 유리함
(ex. 사우나시설, 음식점밀집시설, 제약시설, 도축시설, 재활병원시설, 숙박시설 등)• 폐수 사용 시, 방류되는 폐수의 온도를 낮추어 줌으로서 미생물의 번식을 줄일 수 있어, 자연정화 기능도 부가적으로 수행

에너지재활용시스템의 시스템 구성

에너지재활용시스템의 특징 및 장점

구분 특징 및 장점
전력소모 및 피크전력 · 기존 수열원 냉동기/히트펌프 대비 전력소모 약 15% 이상 절감
· 수축열 탱크 이용 시, 전력소모 및 전력피크 최적화 가능
에너지 생산 능력 · 냉난방 동시 생산으로 생산효율(COP) 최대화
· 냉난방 동시 사용 시, 어느 일방의 에너지는 부수적으로 생산 가능
· 냉수 7℃, 온수 80℃까지 생산 가능
설비의 안정성 · 난방수(냉각수) 입구온도 45℃ 초과 시에도 안정적 운전
· 공장, 체육시설 등에서 안정적으로 상업 운전 중
· 동결 건조기의 기술능력을 바탕으로 하여 하이브리드 기술을 개발함
· 과부하, 과열방지 기술 개발
최적시스템의 제공 · 열병합발전시스템, 지열냉난방시스템, 에너지절약사업 등의 다양한 분야에 대한 시스템 분석설계
  기술을 바탕으로 에너지 공급 시설 전반에 대한 분석과 설계로 최적의 시스템을 제공함
경제성 검토 · 에너지 절감효과가 뛰어나 투자회수기간이 크게 단축 됨
· 에너지소비량을 줄임으로써 에너지효율등급 향상 가능
· 축열 시스템 등의 활용으로 부하관리를 통한 에너지 비용을 추가 감축

주요 적용 분야

산업분야
제약회사 공장
반도체제조공장
식품류 가공공장
음·주류 제조공장
종합병원
방송국 및 통신장비(IDC)유지업체

시스템 비교 분석

흡수식냉동기+보일러 ▶ 에너지활용시스템(ERS)
스크류냉동기+보일러 ▶ 에너지활용시스템(ERS)

시공사례

휴온스 제약

휴온스제약 [13년 06월 설치]

항 목 내 용
적용규격 60RT * 3대
적용방식 에너지 재순환
적용기술 과열방지, 냉각수 이물질부착방지
제어기술 습도 60%이하, 냉방 3℃, 난방 60℃, 급탕 80℃
소비전력 가열 190 kWh / 냉각 132 kWh
능력 : 가열/냉각 가열 744 kWh / 663 kWh
COP : 가열/냉각/종합 3.9COP / 5COP/ 8.9COP
절감액 : 연료/전기 연간 280,000천원
부가적 개선현황

1. 지상4층 옥외에 위치해있으면 기존 장비 대비 불필요한 공간축소.
2. 대형 보일러, 대형 터보냉동기, 대형 냉동기 등의 연간 유지보수비용절감효과가 큼.* 연료: 난방, 제습용 난방, 급탕, 냉방에 소모되는 연료 (도시가스 및 보일러등유)
* 전기: 냉방 및 ERS동력

항 목 사업전 사업후 절감성과 총 투자비(원) 회수기간
장비현황 냉방 터보 냉동기 600RT*2대
스크류냉동기 240RT*1대
스크류냉동기 100RT*1대		 히트펌프
180RT*1대
스크류냉동기
150RT*1대		 - 1,370,000,000 5.3년
난방 보일러 1.5ton*3대
장비가동소음 80-100db 이상 60db 이하 20~40db
전기사용량 1,861,715 kWh 1,549,364 kWh 312,351 kWh 절감
가스사용량 324,435 N㎥ 0 N㎥ 324,435 N㎥ 절감
전기 사용금액(원) 130,152,000원 115,361,000원 37,480,000원 절감
가스 사용금액(원) 265,970,000원 - 265,970,000원 절감
연간절감성과(원) 396,122,000원 138,361,000원 280,000,000원
동작구청 구민체육센터

동작구민체육센터 [13년 06월 설치]

항 목 내 용
적용규격 200RT (50RT*4대)
적용방식 에너지 재순환, 폐수열, 상수열 회수
적용기술 과열방지
제어기술 냉방 10℃, 급탕 60℃
소비전력 가열 211kWh / 냉각 147kWh
능력 : 가열/냉각 가열 827kWh / 736kWh
COP : 가열/냉각/종합 3.9COP / 5COP/ 8.9COP
절감액 : 연료/전기 연간 165,000천원
부가적 개선현황

1. 기계실이 지하3층에 위치
기존의 가스보일러와 흡수식냉동기를 사용할 때 산소 소모량이 많으므로, 지하 현장에 근무하는 기능직원들의 산소결핍증과 고온 다습한 근무환경을 획기적으로 개선함.2. 대형 보일러, 대형 터보냉동기, 대형 냉동기 등의 연간 유지보수비용 절감효과가 큼.
3. 전기 사용료 증가부분은 LED전등 교체로 대체
* 연료: 난방, 제습용 난방, 급탕, 냉방에 소모되는 연료 (도시가스)
* 전기: 냉방 및 ERS동력

항 목 사업전 사업후 절감성과 총 투자비(원) 회수기간
장비현황 냉방 흡수식 냉동기 240RT*2대 히트펌프 200RT*1대 - 900,000,000 6.6년
난방 보일러 2.5ton*2대
장비가동소음 80-100db 이상 60db 이하 20~40db
전기사용량 1,291,421 kWh 1,638,886 kWh 347,465 kWh 절감
가스사용량 276,538 N㎥ 24,518 N㎥ 252,020 N㎥ 절감
전기 사용금액(원) 139,160,000 원 176,640,000 원 37,480,000원 절감
가스 사용금액(원) 222,911,000 원 19,763,000 원 203,148,000원 절감
연간절감성과(원) 362,071,000 원 196,403,000 원 165,668,000 원
중앙백신연구소

중앙백신연구소 [12년 06월 설치]

항 목 내 용
적용규격 60RT*2대
적용방식 에너지 재순환
적용기술 과열방지, 냉각수 이물질부착방지
제어기술 습도 60%이하, 냉방 3℃, 난방 50℃, 급탕 80℃
소비전력 가열 127 kWh / 냉각 88.56 kWh
능력 : 가열/냉각 가열 496.3 kWh / 442.8 kWh
COP : 가열/냉각/종합 3.9COP / 5COP/ 8.9COP
절감액 : 연료/전기 연간 123,000천원
부가적 개선현황

1. 기계실이 지하1층에 위치
기존의 가스보일러와 흡수식냉동기를 사용할 때 산소 소모량이 많으므로, 지하 현장에 근무하는 기능직원들의 산소결핍증과 고온 다습한 근무환경을 획기적으로 개선함.2. 대형 보일러, 대형 터보냉동기, 대형 냉동기 등의 연간 유지보수비용 절감효과가 큼.
* 연료: 난방, 제습용 난방, 급탕, 냉방에 소모되는 연료 (도시가스)
* 전기: 냉방 및 ERS동력

항 목 사업전 사업후 절감성과 총 투자비(원) 회수기간
장비현황 냉방 냉동기 400RT*1대 히트펌프 60RT*2대 - 1,300,000,000 5.5년
난방 보일러 2.5ton*1대
장비가동소음 80-100db 이상 60db 이하 20~40db
전기사용량 2,869,218 kWh 2,777,065 kWh 92,153 kWh 절감
가스사용량 154,732 N㎥ 12,678 N㎥ 142,054 N㎥ 절감
전기 사용금액(원) 286,915,000 원 277,700,000 원 9,215,000원 절감
가스 사용금액(원) 123,976,000 원 10,158,000 원 113,818,000원 절감
연간절감성과(원) 410,891,000 원 287,858,000 원 123,033,000 원

연료전지 종류

연료전지 종류

연료전지란?

가스를 사용하여 전기와 열(온수)를 동시에 생산하는 고효율의 친환경 발전시스템
=> 1kW : 도시가스 0.26Nm3 = 1kWh   전기+60℃ 30L 온수(시간당)
=> 5kW : 도시가스 1.30Nm3 = 5kWh   전기+60℃ 150L 온수(시간당)
=> 10kW : 도시가스 2.6Nm3 = 10kWh   전기+60℃ 300L 온수(시간당)

● 도시가스 중의 수소와 공기중의 산소의 화학반응으로 전기와 열을 생산
    (발전효율 34.0~37.8%, 열효율 50.8~56.4%, 총85.7~90.4%)

● 1년 365일 가동(ON/OFF가능)

연료전지 구성

연료전지 제품

연료전지 장점

● 고효율 : 전기와 열을 동시에 생산하여 에너지효율이 높음(80~90%)
● 무공해 : NOx와 SOx를 배출하지 않음.
● 무소음 : 기계적인 동작부가 없음.
● 모듈화 : 건설과 증설이 용이하고 다양한 용량이 가능.
● 다연료 : 수소, 석탄가스, 천연가스, 매립지가스, 메탄올 사용 가능
● 열병합으로 폐열 활용이 가능