융도엔지니어링은 1988년 창업이후 20여년간 설비설계분야에서 국내외의 다양한 대규모 프로젝트에 참여해 왔다.

롯데월드몰·타워의 기계설비부문에서도 전체적인 기본계획 수립과 저층부의 설계를 융도에서 맡았다. 융도엔지니어링의 이동락 사장을 만나 설계 시 중점사항과 특성을 들었다.

■ 설계 주안점은
열원설비 계획을 중점적으로 검토했다. 열원이 대규모다보니 고장 등 유사시에도 공급이 중단되지 않도록 예비적 개념도 고려해야 해서 다양한 열원을 검토했다.

특히 상징성이 있는 랜드마크여서 에너지절감 필요성이 컸기 때문에 투자비를 떠나 완벽한 시스템을 적용하고자 고민했다.

냉방부하량 약 2만9,000RT, 난방부하량 약 5만1,000Mcal/hr 이상의 에너지소비를 최적화하기 위해 다양한 열원을 선택·조합하고 조닝을 계획했다. 이에 따라 광역상수도의 수열을 히트펌프시스템으로 이용하고 빙축열·지열·흡수식냉동기·터보냉동기 등을 방대하게 구성해 가히 ‘열원설비 집합장’이라 부를 수 있다.

■ 롯데월드타워만의 특징은
원수가 보유하고 있는 열에너지를 이용하는 5,000RT 용량의 ‘광역상수도원수이용 냉난방시스템’이다.

롯데월드몰·타워 주변에 관경 800mm의 광역 1단계 분지관로에서 원수를 안정적으로 공급받을 수 있는 여건을 기반으로 구성했으며 일반 열원방식에 비해 초기투자비용은 높지만 에너지효율은 뛰어난 친환경시스템이다.

이는 우리나라의 저탄소 녹색성장 정책목표에 부합하고 세계적인 랜드마크로서 에너지절감의 귀감이 되고 있다.

■ 주요시스템별 특성은
지하 에너지센터에 다양한 장비들이 용도별로 조닝을 나눠 설치돼있다. 냉방용장비들 중 빙축열설비는 부분부하 축열의 ‘칠러업스트림’ 방식으로 용량은 1만RT이며 저온터보냉동기 3대, 콘크리트개방형 축열조, 지름 80mm캡슐 약 74만9,000개, 열교환기 및 축냉·방냉펌프 등으로 구성됐다.

빙축열이 전체 냉방부하의 약 50%를 담당하고 있으며 통합헤더를 통해 각층 AHU, FCU로 냉수를 공급한다.

상온냉동기의 전체용량은 1만1,600RT이며 각 시설용도별로 대수분할돼 있고 타워동의 중간기계실에 열교환기를 설치해 1~2회 열교환하는 방식으로 상층부에 냉수를 공급한다. 복사냉난방은 타워동의 대규모 공간인 1층 로비바닥에 설치해 냉난방효율을 높이고 있다.

급탕시스템은 노통연관식 증기보일러와 급탕탱크 조합으로 구성됐으며 보일러의 증기를 열원으로 탱크의 물을 가열한다. 타워의 경우 21·39·73·104·115층 등 중간기계실에 보급한 후 증기-물 열교환방식으로 용도별 필요요소에 공급하게 된다.

수배관시스템은 건물시설이 넓고 높게 분포돼 있고 복합적으로 밀집돼 있어 운전부하의 변동이 많은 특성에 따라 배관 내차압변화가 심할 것으로 판단했다. 이와 같은 현상은 각 부하설비의 실제 유량변화에 영향을 주기 때문에 제어가 어렵고 냉난방효율이 낮아질 수 있다. 이에 따라 차압유량조절밸브, 차압밸브, 자동밸런싱밸브 등을 조닝별로 적용했다.