상업용 주방에서 기구사용 스케줄에 의한 DCV시스템의 HVAC에너지 저감성능 평가연구

Abstract

우리나라는 OECD 가입국이면서 온실가스 배출 세계 10위, 원유 수입량 세계 6위의 에너지 다소비국가이다. 지구온난화에 따른 기후협약에 의해 우리나라도 온실가스 배출 감축의무 국가에 포함되어 온실가스 감축은 경제성장에 영향을 미치게 되므로 지속적인 경제성장을 에너지절약과 이용효율의 제고, 신·재생에너지 이용 확대 등 다양한 방향으로의 대책마련을 위해 노력하는 있는 실정이다. 또한 2020년에 국가온실가스 감축목표를 BAU 대비 (–)4%로 제시하는 등의 지속적인 에너지 저감을 위한 노력을 수행중이다. 따라서 본 연구에서는 현재 주방의 사용현황조사를 통하여 에너지소비 저감 방안을 에너지 시뮬레이션 HAP을 이용하여 적용의 타당성을 제시 한다. 주방 환기시스템의 가동시간을 기준으로 ZONE CONTROL 운전시와 CAV 운전시를 비교하여 에너지 소비량과 경제성 평가를 하였으며, 결과는 다음과 같다. 1) 주방기구 사용 스케줄에 따라 급기 또는 배기 존을 수개로 분리한 후, 사용되는 주방기기를 검지하여 풍량제어를 실시할 경우 급배기 풍량의 36~45% 감소가 가능할 것으로 산출됨. 2) HAP 프로그램의 시뮬레이션에 존별 제어를 적용하여 산출한 결과 연간 30~43%의 에너지 저감 효과가 발생되는 것으로 산출됨. 3) 국내 전기 및 도시가스 등의 계절별, 피크별 요금체계를 적용하여 비용을 산출한 결과 28~43% 에너지 비용 저감 효과 산출되었으며, 평균 33.6%의 비용 저감되는 것으로 평가됨. 즉, 시뮬레이션 결과 에너지 다 소비적 주방의 경우 주방기기 사용을 검지하여 DCV를 적용할 경우 (1) 풍량 감소를 통한 반송기계 용량 축소 (2) 반송동력 저감이 가능 (3) 외기부하 저감으로 인한 에너지 소비 저감효과가 큼 (4) 열원 장비의 용량 및 유지비용, 에너지 비용의 부담을 줄임 (5) 쾌적한 주방을 유지할 수 있어, 음식물의 위생 강화, 질적 향상, 조리자 건강 유지, 생산성 향상 등의 잠재적 소비요인의 저감 효과를 기대할 수 있다.