산업현장의 에너지다소비기기로 지목되고 있는 산업용 가스보일러 효율향상을 위한 운전데이터 구축 및 실증이 추진된다.
한국에너지기술평가원은 1월20일 ‘2022년도 제1차 에너지기술개발사업 신규지원대상과제 공고’를 통해 ‘산업용 보일러 운전데이터 구축 및 효율향상 기술개발 및 실증’ 과제수행 신청을 받는다고 밝혔다. 이번 과제의 기간은 48개월이며 총 연구개발비는 58억6,000만원원 내외로 1차년도는 8억6,000만원가량이 지원될 방침이다.
디지털 기반 스마트팩토리 등 4차 산업혁명 핵심기술이 부각되고 있는 가운데 관련산업의 정부의 2050 탄소중립 실현을 위한 에너지절감 기술개발 및 생산성 제고, 작업환경 개선 등이 요구되고 있다. 특히 제3차 에너지기본계획에서는 IoT 계측기 등 원격·자동제어를 확대해 소비자 참여를 더욱 용이하게 하는 수요관리를 강조하고 있다.
다양한 산업에서 활용되고 있는 산업용 보일러는 운전데이터의 구축 및 분석을 통해 효율향상을 이끌 수 있고 이는 운영효율 개선에 새로운 방법을 제시할 수 있다. 특히 배기 중 질소산화물 등 미세먼지 저감기술개발이 필수적으로 요구되는 가운데 효율향상과 미세먼지 저감을 동시에 달성할 수 있는 기술마련이 필요한 시점이다.
기기설계 시 측정된 효율인 설계효율보다 실환경조건에 따른 운영효율의 최적화를 추구함으로써 소비요인 변화에 선제적으로 대응하고 목표수요 달성에 크게 기여할 것이 기대된다.
또한 산업용 보일러 등 에너지다소비기기에 대한 디지털화 및 데이터기반 수요관리의 강화는 IoE(Internet of Energy: 에너지인터넷) 등 에너지신산업으로 연계될 가능성이 높아 이에 대한 경쟁력 확보가 요구되고 있다.
이번 과제는 설치된 지 3년이 지나 검사원이 현장에서 직접 계측장비를 통해 성능을 점검하는 산업용 가스보일러를 대상으로 실시간 운전데이터 구축 및 최적 운전효율 서비스 기술을 개발한다. 산업현장의 보일러 운전효율 및 성능검사 관련데이터를 구축하고 소비요인과 효율지표 등을 진단·분석하고 최적운전 가이드라인 실증을 통해 5%의 에너지절감을 달성하는 것이 목표다.
우선 산업용 보일러의 체계적 효율관리를 위한 보일러의 종류, 규모, 공정 등 분류체계를 마련하고 효율진단 및 운전 가이드라인을 위한 데이터 표준을 개발한다. 특히 운전데이터에는 보일러 효율점검용으로 △증기압력 △부하율 △연료소비량 △공기유량 △급수량(증발량) △급수온도 △외기온도 △배기가스온도 등이 포험되며 성능점검용에는 △O₂ △CO △NOx △공연비 등이 포함된다. 기타점검용으로 △on/off △수위상태 △본체온도 △부하별 연소시간 △농축 브로우 시간 △점화횟수 △화염전류값 △댐퍼값 △화염상태 등이 포험될 예정이다.
산업용 가스보일러 운전데이터 구축 및 효율향상을 위한 센서·부품 및 기기 개발·실증도 진행된다. 지능형센서 등 핵심부품을 개발하고 효율향상과 미세먼지 저감을 위한 연소기, 제어장치 등 부품의 형식별 최적화를 진행한다.
특히 실증단계에서는 산업용 보일러의 에너지소비에 영향을 미치는 외기온도 등 외부환경을 고려해 겨울, 여름, 간절기 포함 등을 제시하고 수행할 계획이다.
산업현장의 에너지다소비기기로 지목되고 있는 산업용 가스보일러 효율향상을 위한 운전데이터 구축 및 실증이 추진된다.
목록
