류형규 대한기계설비산업연구원 박사는 기계설비 배관단열에 대한 실무용 계산 프로그램 ‘KRIMFI PIE’을 소개했다.
이번 프로그램은 기계설비 배관내외부 조건에 따라 ‘기계설비 기술기준 별표10’ 또는 ‘KCS 배관단열 기준’에 맞는 단열두께를 구하고 해당되는 경우에서의 에너지출입량을 계산할 수 있는 것이 특징이다.
정부는 지난 7월 기존 한국판뉴딜 정책을 추가·수정한 뉴딜 2.0을 발표했다. 특히 이번 그린뉴딜에서는 기존의 저탄소 중심목표를 넘어서 2050년까지 탄소중립을 선언해 보다 도전적이고 강화된 기준과 시나리오를 제시하고 있다. 건설분야도 탄소중립 관점에서의 재점검이 필요한 시점이다.
건축물의 생애주기에서 에너지사용량은 건설단계보다 사용단계에서 보다 많은 에너지를 사용한다. 국내 건축물은 2014년부터 매우 강화된 단열기준을 제시해왔으며 이를 정량적으로 분석할 수 있는 프로그램 등을 개발·보급 및 지원하고 있다.
그러나 건축물의 사용단계에서 이에 필요한 냉난방에너지를 생산하고 전달하는 기계설비의 단열기준 관련연구와 정책개발 등은 매우 소극적이다. 기계설비 배관은 관리소홀로 인한 단열성능 저하로 에너지손실을 초래하고 있으며 밸브, 플랜지, 순환펌프 등 기계실 장비의 주요 단열재 누락으로 결로현상이 발견되고 있다.
기계설비연구원이 개발한 ‘KRIMFI PIE’를 이용할 경우 건축물에너지 소비에 영향을 미치는 배관 단열두께 기준을 정하는 데 있어 에너지성능 기반의 배관 단열설계가 가능하다.
NET 플랫폼 환경에서 개발된 exe 설치파일로 실행할 수 있으며 배관이 위치하는 층, 실(냉난방, 난방, 냉방, 급탕)을 지정해 추기할 수 있으며 배관이 위치하는 실을 확인할 수 있다. 배관설계의 조건을 입력/수정/삭제하고 입력한 배관설계조건을 표시한다. 작도된 배관의 특성으로 계산된 단열두께, 단위열량 등을 표시할 수 있다.
향후 배관동결 개시시간 계산을 통해 급수관 등 펌프고장 시 대처시간을 확보하고 열선설치 대신 단열재 두께 추가로 배관동결 시작시간을 지열시킬 수 있게 개선할 방침이다. 또한 ECO2 프로그램과 연동해 건축물에너지절약 설계기준(EPI 기계설비부문 7번 항목), 건축물에너지효율등급 인증평가 등을 용이하게 할 계획이다.
류형규 박사는 “기존에 발표한 엑셀버전을 실무적으로 사용하기 편하게 업그레이드해 ‘건축물의 기계설비 배관단열 설계 프로그램 개발 연구’ 과제종료(2021년 12월) 이후 기계설비연구원 홈페이지 또는 설비공학회 홈페이지를 통해 무료로 배포할 예정”이라고 밝혔다.
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