내연 가스엔진을 이용한 가정용 열병합발전기에 대한 성능시험방법이 KS표준화된데 이어 출력 및 가스소비율 시험방법도 KS표준화된다.
한국에너지기기산업진흥회는 최근 ‘내연 가스엔진을 이용한 가정용 열병합발전기-성능시험방법’(KS B 8912)에 대한 KS표준이 제정됐다고 밝혔다. 또한 ‘가정용 열병합발전기의 왕복형 내연 가스엔진-출력 및 가스소비율 시험방법’(KS B 8911)도 국가기술표준원 에너지기계 기술심의회에 안건으로 상정돼 내년 1월경 KS표준화될 것으로 기대된다.
micro-CHP로 불리는 가스엔진 이용 가정용 열병합발전기는 가정에서 사용하기 충분한 적은 용량의 전기(3kW)와 열을 동시에 발생하는 기기를 말하며 이번 표준은 가스를 연료로 하는 내연기관의 열병합발전기의 성능 요구사항 및 시험방법 등이 규정됐다.
기기의 종류는 온수이용방식과 기기 급배기방식에 따라 구분하며 온수이용 방식에 따라 별도의 온수저장탱크가 없이 온수를 직접 공급하는 방식으로 유닛방식 단독형과 내장된 온수저장탱크를 갖는 시스템방식 일체형과 별도의 저탕탱크를 갖추고 있는 분리형으로 구분됐다.
급배기방식에 따라서는 반밀폐식(자연배기식, 강제배기식)과 밀폐식(강제급배기식)으로 구분됐다.
성능시험으로 △시동시험 △가스소비량시험 △소비전력시험 △전기적 성능시험(전기출력시험, 전기효율시험) △열성능시험(열출력시험, 열효율시험) △부하운전 및 연속운전시험 △안전장치시험 △정상특성시험 △과도응답특성시험 △외부결함시험 △환경안정성시험 등이 실시된다.
내연 가스엔진을 이용하는 열병합발전기에서 성능의 주요항목인 전기출력, 전기효율 및 열출력, 열효율을 측정하고 계산하는 방법이 규정됐으며 안전부분에 대해서는 전력계통과 상호안전을 고려돼 표준이 제정됐다.
에산진의 관계자는 “가스를 사용하는 기기에 대해서는 가스온수보일러 등 유사연소기의 경우 가스관계법에 따른 구조, 안전, 연소상태 및 전기관련 안전시험항목 등이 있다”라며 “그러나 이번 표준에서는 열병합발전기의 출력과 효율, 전기계통에 대한 안전 등 주요성능에 대해서만 규정했다”고 밝혔다.
‘가정용 열병합발전기의 왕복형 내연 가스엔진-출력 및 가스소비율 시험방법’은 가스를 사용하는 가정용 열병합발전기의 왕복형 가스엔진의 성능을 확인하기 위한 시험방법을 규정하고 있으며 표시가스소비량을 10kW 이하로 정했다.
에산진의 관계자는 “일반 가정에서 시간당 사용되는 전기평균 사용량이 1kW 이하여서 이에 해당하는 가정용 열병합발전기 표시가스소비량을 5kW 이하로 제안했다”라며 “그러나 최근 가정에서 사용하는 전기량이 증가하고 있고 해외에서도 가정용 열병합발전기의 전기출력이 1.5kW급 제품이 개발, 출시되고 있어 표시가스소비량을 10kW 이하로 정했다”고 밝혔다.
가정용 열병합발전시스템은 국내 전력사용 증가에 따른 발전소 및 송변전설비 증설비용 해소와 대규모 블랙아웃(black-out)에 대비한 자가발전과 송전손실 제로화로 에너지절감 및 여름철 가스수요관리에 대한 효율적인 대응을 위해 개발되고 있다.
가스엔진 micro-CHP는 전기를 가정에 공급하고 엔진가동 시 발생하는 냉각수 및 배기열을 회수해 가정의 난방과 온수를 사용하는 시스템으로 가정용 난방과 온수를 대체하는 기술이다. 이로써 보일러와 온수기시장을 대상으로 보급이 진행되고 있으며 현재 유럽 및 일본, 미국 등을 중심으로 기후변화협약에 따른 CO₂규제에 대응할 수 있는 효과적인 제품으로 평가받고 있다.
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