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댄포스, 탄소중립사회 실현…건물E 최적화 '핵심'

‘지속가능한 상업용 빌딩과 댄포스’ 컨퍼런스 개최


댄포스 코리아(한국대표 김성엽)는 12월15일 ‘지속가능한 상업용 빌딩과 댄포스’를 주제로 온라인 컨퍼러스를 개최했다. 

이날 개최된 컨퍼런스는 전 세계 에너지 사용량의 40%와 도시 전체 배출량의 절반에 가까운 양을 차지하는 건물에 대한 댄포스의 지속가능한 상업용 빌딩을 위한 인사이트를 공유하기 위해 마련됐다. 

김성엽 한국대표는 환영사를 통해 “건물은 사용목적에 따라 상업용, 산업용 그리고 기관용으로 나눠지고 공통적으로 수명을 길게 잡고 짓고 있다”라며 “1차 산업혁명은 도시화, 2차 산업혁명은 전기를 통한 산업의 발전을 가져왔고 도시화와 산업화는 편리한 생활과 인류의 발전을 가능케 했으나 석탄과 석유의 사용으로 인해 이산화탄소를 발생시켰고 기후위기를 야기했다”고 밝혔다. 

이어 “안타깝게도 한국은 2016년 기준 전 세계에서 8번재로 많은 이산화탄소를 배출하고 있는 국가로 현 정부는 2030년까지 신재생에너지 사용률을 20% 수준으로 올리겠다는 재생에너지 3020정책을 발표했다”라며 “국제에너지기구에서 발표한 자료에 따르면 파리협약에서 제시하는 1.5℃ 이내 지구 평균온도 상승을 위해서는 신재생에너지원 발전, 에너지효율화, 저탄소에너지원사용 등이 가장 중요하고 이중 에너지효율화는 1.5℃ 달성에 38%를 공헌할 것으로 분석됐다”고 덧붙였다. 

김성엽 한국대표는 또한 “댄포스는 2007년부터 100여개 법인과 70개 이상 공장의 에너지생산성을 77% 향상시킴과 동시에 27%의 이산화탄소 절감을 이뤄냈다”라며 “댄포스는 세계각국의 정부의 탄소중립에 대한 계획보다 20년 빠른 2030년까지 전 세계 사업장을 탄소중립화 하겠다는 계획을 세우고 실천에 옮기고 있으며 에너지효율화를 통해 경제적 가치창출, 환경보호, 새로운 일자리의 창출로 이어지길 기대한다”고 말했다. 

컨퍼런스는 총 6개의 주제발표로 구성됐으며 △기후외교와 민간부문 솔루션에 대한 요구(Climate Diplomacy and the Call for Private Sector Solution, Jimmy Sell 주한덴마크대사관 상무참사관) △상업용건물의 미래(The Future of Commercial Buildings, Niels Arbjerg 댄포스 아시아태평양 사장) △산업용 빌딩의 트렌드 및 HVAC 4.0(김대훈 댄포스 코리아 상업용 빌딜 전략영업 매니저) △인버터냉동기를 사용한 에너지 절감방안(조현수 센추리 기술팀 과장) △IoT와 스마트한 HVAC 전용 드라이브(조윤섭 댄포스 코리아 드라이브 사업부 HVAC/R 영업 매니저) △스마트빌딩을 위한 댄포스 NovoCon 디지털 하이드로닉 솔루션(김정환 댄포스 코리아 히팅사업부 영업 매니저) 등 순으로 진행됐다. 

협력 통한 경제성장·탄소중립사회 실현
지미 셀(Jimmy Sell) 주한덴마크대사관 상무참사관은 ‘Climate Diplomacy and the Call for Private Sector Solution’을 주제로 발표에 나섰다. 

지미 셀 상무참사관은 “5년 전 UN은 2100년까지 기온이 2℃ 이상 상승하지 않도록 모든 경제를 전환하겠다고 약속했다”라며 “현재 약속을 이행하지 않는 나라들로 인해 상황이 좋지 않다”고 말했다.

이어 “현 상황이 지속되면 3~3.5℃ 정도 상승할 것으로 예측되며 과학계는 돌이킬 수 없는 변화를 맞게 될 것이라고 경고한다”라며 “코로나19로 인해 탄소배출이 감소된 것은 사실이지만 2030년까지 지속가능한 배출저감 방안을 마련해야 한다”고 덧붙였다. 

덴마크는 1990년 60%의 경제성장률을 달성함과 동시에 탄소배출량을 40% 감소시키는 성과를 얻었다. 이 경험을 토대로 덴마크는 2030년 이전에 탄소배출량을 총 70%까지 감축할 계획을 수립했다. 

이를 위해 2028년까지 에너지원을 100% 재생에너지로 전환한다. 스웨덴과 독일 사이에 인공풍력섬을 만들어 실제로 소비하는 에너지량 이상의 에너지를 생산할 예정이다. 또한 2030년까지 에너지소비량을 30%까지 감소시켜 나갈 계획이다. 

지미 셀 상무참사관은 “덴마크 정부 혼자서는 이 같은 계획을 실현시키는 것에 어려움이 있어 다양한 산업 전반에 걸쳐 13개의 기후 파트너십을 시작했다”라며 “그중 댄포스는 많은 곳에서 역할을 수행하고 있고 민간부문 조언자로서 앞장서고 있다”고 밝혔다. 

이어 “댄포스의 2030년까지 탄소중립을 실현하겠다는 야망은 매우 인상적인 것으로 아시아에서 많은 성과를 보여주고 있다”라며 “싱가포르 케펠베이타워에는 댄포스의 드라이브 기술이 적용돼 45% 에너지절감을 이뤘다”고 덧붙였다. 

우리나라 롯데월드타워에도 댄포스의 드라이브기술이 적용됐다. 이를 통해 롯데월트타워는 매년 5,040MW를 절감하며 2,345톤의 탄소를 저감하고 있다.

지미 셀 상무참사관은 “탄소배출량을 70%까지 줄이는 것이 야심차다고 생각할 수 있지만 소비되는 에너지의 90% 이상을 석탄을 통해 조달했던 덴마크가 현재는 풍력으로 70~80%의 에너지를 생산해내고 있다”라며 “댄포스와 덴마크는 긴밀한 협력 파트너로서 세계에서 인정받은 기술을 통해 이에 대한 실현가능성을 보여주고 있다”고 밝혔다.

건물설비 개선 통한 친환경 경제회복
닐스 아르비어(Niels Arbjerg) 댄포스 아시아태평양 사장은 ‘The Future of Commercial Buildings’를 주제로 2050 탄소중립 사회의 가능성에 대해 짚었다.

닐스 아르비어 사장은 “댄포스는 지속가능성에 대한 목표를 발표하고 실질적으로 행동에 옮기고 있다”라며 “댄포스는 2030년까지 탄소중립이 실현되길 원하고 이는 지속가능성에 대한 엄청난 노력과 투자로 이어진다”고 밝혔다.

이어 “10년이 조금 넘는 기간동안 댄포스는 전 세계에서 사용돼온 전기량을 절반 이상 줄임과 동시에 공장의 생산량을 증대시켰다”고 말했다. 

전 세계 도시면적은 지구의 3%를 차지하고 있지만 세계 에너지의 60~70%를 소비하고 75%의 탄소를 배출하고 있다. 도시의 확장으로 매 5일마다 파리에 해당하는 면적이 도시로 변하고 있으며 매년 일본 전체 크기에 상응하는 면적이 도시로 바뀌고 있다.

닐스 아르비어 사장은 “건물은 전 세계 에너지의 40%를 소비하고 많은 탄소를 배출하기 때문에 건물에너지효율이 중요하다”라며 “에너지효율은 에너지를 줄이는 가장 비용효과적인 방법 중 하나로 에너지효율을 향상시키는 과정에서 일자리를 창출하는 부가적인 효과도 발생할 것”이라고 밝혔다. 

이어 “기존 건물설비의 개선을 통해 에너지효율을 향상시키기 위한 기술은 이미 세상에 나와 있고 친환경적으로 경제를 되살릴 수 있는 좋은 방법”이라고 덧붙였다. 

건물 에너지효율 솔루션 '댄포스 HVAC 4.0'
김대훈 댄포스 코리아 상업용 빌딩전략 영업매니저는 ‘상업용 빌딩의 트렌드 및 HVAC 4.0’ 발표를 진행했다. 

국내 2020년 건설시장은 건축허가 감소, 외국인 직접투자 감소, 단기 투자심리 약세 등으로 인해 1.1% 위축될 것으로 전망되고 있다. 

그러나 코로나19 백신, 한국판뉴딜 정책, 부동산 가격상승 억제 및 주택난 해소를 위한 투자 등으로 2021년부터 2024년까지 연평균 3.7%의 성장률을 나타날 것으로 기대된다. 

김대훈 영업매니저는 “국내 전체 건물에서 20%를 차지하는 상업용 건물시장은 올해 마이너스 성장을 기록했지만 내년 1.9%의 성장률을 보일 것으로 예상된다”라며 “그린빌딩, 지속가능성, 스마트빌딩, 에너지효율 등의 키워드가 주목받고 있다”고 밝혔다. 

냉난방공조는 전 세계 에너지소비의 20%를 차지하고 건축물 에너지소비량의 55%를 차지한다. 이에 따라 건물 에너지사용 최적화는 효율개선에 매우 중요한 요소이다. 

그러나 건물에너지 사용 최적화에 많은 기능을 가지고 있는 빌딩관리시스템(BMS)은 관리인력의 축소와 잦은 변경으로 인해 제대로 활용되지 못하는 상황이다. 이는 투자자에게 에너지사용 최적화에 대한 가치를 느끼지 못하게 해 법적규제에 형식적으로 대응하게 만들었다. 



김대훈 영업매니저는 “댄포스의 HVAC 4.0은 이러한 문제를 해소한 솔루션으로 지속적으로 최적의 에너지효율과 최적의 냉난방을 제공한다”라며 “건물에 적용되는 거의 모든 구성을 댄포스가 제공하고 있고 관리하는 시스템도 보유하고 있다”고 말했다. 

이어 “이는 통합시스템으로 구현돼 건물의 에너지사용에 최적화를 실현한다”라며 “제로에너지빌딩에서 사용되는 에너지의 생산보다 중요한 것이 에너지를 낭비되지 않도록 하는 것으로 HVAC 4.0은 클라우드환경에서 상호연동을 통해 에너지소비를 최적화하는 액티브솔루션”이라고 덧붙였다. 

댄포스의 HVAC 4.0은 9개의 암스테르담 세계무역센터 중 7층 높이의 아이타워에 적용됐다. HVAC 4.0을 통해 아이타워는 자동으로 냉난방 전환이 가능해졌으며 냉난방의 설계유량을 각각 원격으로 설정할 수 있어 에너지소비의 최적화를 통해 낭비를 최소화했다. 

최적효율운전 통한 운전비용 절감
조현수 센추리 기술팀 과장은 ‘인버터 냉동기를 사용한 에너지절감 방안’ 발표를 통해 댄포스 인버터가 적용된 센추리 제품의 특장점에 대해 소개했다. 

센추리는 △냉동기 △공조기 △선박·산업기계 △냉난방기 △원자발전소용 공기조화장치 △ESCO사업 등 다양한 사업분야에서 뛰어난 성과를 보여주고 있다. 

센추리의 무급유 인버터 터보냉동기는 국내 최초로 AHRI 인증을 취득했으며 △우수한 COP, 부분부하 효율 △운전비용 감소 △무급으로 인한 열교환기 성능저하 감소 △오일과 관련된 냉동기 고장위험 제거 △압축기 전후 차단밸브 적용을 통한 보수시간 단축 △유지보수비용 감소 △콤팩트화 △소음감소 등의 특장점을 가지고 있다. 

조현수 과장은 “센추리의 무급유 인버터 터보냉동기는 멀티 컴프레서 적용으로 1대의 압축기 점검 또는 고장 시에도 멀티 압축기의 정상운전을 통해 냉동기가 정지되지 않도록 운전이 가능하다”라며 “압축기 교체 시에도 압축기의 전후단 차단밸브를 통해 냉매를 추출하지 않고 압축기를 교체함으로써 중단할 필요가 없다”고 밝혔다. 

이어 “운전비용 절감도 뛰어나 스크류냉동기대비 월간 운전비용이 하절기 37.8%, 간절기 56%, 동절기 73% 절감된다”고 덧붙였다.

또한 센추리의 인버터 스크롤냉동기에도 댄포스 인버터스크롤 압축기가 적용됐다. △효율적 부분부하 대응 △30~100rps 용량조절범위 △저소음·저진동 △인버터모터에 대한 전류보호 △오일부스터 기능을 통한 오일의 안정적 공급 △역회전방지 △토출가스관리 △비상 시 드라이브 단독운전 등의 특장점을 보유하고 있다. 

조현수 과장은 “센추리의 인버터 스크롤냉동기는 EC팬모터 적용으로 응축기의 압력비를 유지시켜 전력사용량이 적다”라며 “뛰어난 부분부하 효율성능으로 일반모델대비 연간 25%의 운전비를 절감한다”고 밝혔다. 

융합제어형 드라이브…설비운용효과 극대화
조윤섭 댄포스 코리아 드라이브 사업부 HVAC/R 영업매니저는 ‘IoT와 스마트한 HVAC 전용 드라이브’를 주제로 댄포스의 드라이브를 활용한 설비관리의 개선안을 제시했다. 

댄포스의 HVAC/R 특화드라이브인 ‘VLT®HVAC Drive-FC102’는 댄포스의 기술이 집약된 드라이브로 낮은 총 소유비용, 높은 신뢰도와 긴 수명이 장점으로 꼽힌다. 

또한 △화재 대응모드 △팬벨트 파손검출 △누수검출 △온도, 압력센서 입력기능 등 공조냉동에 특화된 기능을 갖추고 있다. 

조윤섭 영업매니저는 “공조설비의 전 수명 주기동안 가장 큰 비용은 에너지비용으로 댄포스의 드라이브를 적용하면 낮은 대기전력, 98% 이상 운전효율, 부하운전량에 따른 자동 속도조정 등의 장점으로 에너지비용을 줄일 수 있다”라며 “이와 함께 자동모터 튜닝기능, 자동에너지 최적화 기능 등으로 에너지사용 최적화가 가능하다”고 밝혔다. 

이어 “설비에 댄포스의 LCP103을 적용하면 모바일 어플리케이션을 이용해 원격으로 모니터링과 제어가 가능하다”라며 “케이블을 연결해 설치하는 등 환경과 공간에 구애받지 않으며 내진규격도 만족해 진동설비에 직접 부착해 운전이 가능하다”고 덧붙였다. 

댄포스의 LCP103은 높은 방호 등급의 외향으로 패널없이 단독 노출설치가 가능하고 –25~50℃의 온도조건에서도 사용이 가능하다. 또한 고조파 저감 DC리액터가 기본내장돼 필터의 추가설치가 필요하지 않은 장점이 있다. 

공조설비 융합제어를 위한 댄포스의 압력 트랜스미터 ‘PTU025’는 빌딩 자동제어 네트워크에 연동해 공조설비의 차압, 정압, 동압을 모니터링하고 공조설비의 필터 차압스위치, 각종 공기압력 센서들을 대체해 통합 모니터링 및 제어를 수행한다. 

조윤섭 영업매니저는 “관습적인 BYPASS회로 사용으로 인해 패널이 필요하고 이는 공간낭비 등과 같은 제약이 발생한다”라며 “BYPASS회로가 없는 경우 드라이브 고장 시 임시운전에 대한 우려가 있지만 고품질 제품을 사용하면 중단없이 사용이 가능하다”고 밝혔다.

이어 “댄포스 드라이브 적용 시 초기설치비와 유지관리비가 절감되고 단순 모터 가변속장치가 아닌 모터 및 장비의 센서, 통합모니터링 및 제어기기로 활용할 수 있다”라며 “다양한 설비 운영데이터를 인터넷 등 원격관리에 연동해 장비운영효율과 비용절감을 극대화 할 수 있다”고 덧붙였다. 

정확한 유량계측·제어 통한 쾌적환경 조성
김정환 댄포스코리아 히팅사업부 영업매니저는 ‘스마트빌딩을 위한 댄포스 NovoCon 디지털 하이드로닉 솔루션’ 발표를 진행했다.

댄포스의 NovoCon은 △정확한 유량제어 △효율적 에너지성능 보장 △BMS, 프로그램 통한 설계유량 원격 업로드 △다양한 유량제어 솔루션을 통한 BEMS 데이터 확보 △제동제어와 연동되는 에너지제어시스템 △독립형 컨트롤 에너지제어시스템 △BMS, 컴퓨터를 통한 플러싱 및 De-Airing 작업 가능 △원격 경고신호를 통한 빠른 문제확인 등의 특장점을 가지고 있다. 

김정환 영업매니저는 “댄포스의 NoboCon은 BMS와 양방향 통신 및 데이터교환이 가능하고 프로그램을 통해 펌웨어를 업그레이드 할 수 있어 우수한 성능이 지속적으로 유지된다”라며 “컨트롤 신호 작동여부, 에러 메시지 등 작동상태의 리포팅이 가능해 문제발생 시 원인 발견에 용이하다”고 말했다. 

이어 “2-PIPE 어플리케이션에서의 아날로그 제어가 가능하며 설정되는 부하는 높은 냉방부하로 설정된다”라며 “실내온도조절기의 PID제어를 단일전압 출력으로 제어하고 NovoCon의 dT매니저 기능을 통해 시스템에서의 dT제어가 가능하다”고 덧붙였다. 

4-PIPE FCU설비에 NovoCon 적용 시 냉난방 설계유량을 각각 설정할 수 있다. 또한 설정된 dT값에 대응해 일정한 설계온도가 유지될 수 있도록 자체로직에 의해 움직이며 부하패턴에 맞게 환수온도를 일정하게 유지하는 기능을 수행한다.