빙축열시스템을 이용한 지역냉방 공급에 관한 연구

Abstract

본 논문은 우리나라 최초로 개발단계에서부터 지역에 냉?난방을 동시에 공급하는 상암 디지털미디어시티(DMC :Digital Media City)의 지역냉방시스템의 관한연구이다. 지역냉방은 기존의 개별 전기식 냉동기 대신 집단에너지 공급시설에서 사용자에게 바로 냉수를 공급하는 방식이다. 사용자 입장에서는 지역냉방을 도입하면 연속냉방으로 쾌적한 실내 환경을 유지할 수 있고 저렴한 비용으로 풍족한 냉방을 즐길 수 있다. 또한 실외기가 없어 소음이 적으며 프레온가스를 사용하지 않고 물을 냉매로 사용하여 환경개선 효과도 크다. 제2장에서는 상암 DMC 지역냉방시스템의 종류와 냉방설비 현황에 따른 냉방시스템의 원리를 알아보았고, 특히 상암 DMC가 아직도 개발단계에 있기 때문에 사용자의 증가에 따른 원활한 냉방을 공급 위해, 1989년부터 1998년까지 10년간의 기상자료를 토대로 손실율 포함하여 용도별로 냉방부하분석을 하였다. 제3장에서는 값싼 심야전력을 사용하여 심야시간( 22:00~09:00 )에 얼음을 빙축열조에 저장하였다가 낮 시간에 녹여 지역 냉방사용 건물에 냉수를 직접 공급하는 빙축열 시스템에 대해서 논하였다. 또한 빙축열시스템의 구성과 종류, 설비현황을 알아보았고, 빙축열 시스템의 경제적인 운전모드도 확립했으며, 빙축열설비현황에 따른 감소 전력을 산출하여 지원금 산정해냈다. 제4장에서는 냉방 설비별 재료비 원가를 산출해내어 빙축열 시스템이 가장 경제적임을 알아냈으며, 고부하시에도 빙축열과 함께 사용했을 때 생산원가가 저렴한 것을 알아냈다. 상암DMC 지구에 2006년과 2007년 냉방 생산량 판매실적을 통해 빙축열시스템의 경제성을 검토했으며, 흡수식냉동기와 터보내동기의 투자비 차액을 통해 빙축열시스템의 투자비 차액 회수기간 산출했다. 빙축열시스템의 손실량을 최소하는 방향도 제시하였다. 이상에서, 지역냉방 도입 시 빙축열시스템이 흡수식 냉동기에 44%, 터보냉동기에 13%정도 생산비가 저렴한 것으로 분석되었다. 빙축열시스템이 효율뿐만 아니라 환경문제와 전력수요관리 차원, 시스템유지관리비용등을 볼 때, 냉방시스템에서 가장 우수한 시스템으로 판단되며, 앞으로 보급 활성화 될 것으로 예상된다.; This study is on the district cooling water system of Sangam DMC(Digital Media City) which has been organized by the supply network of simultaneous heating and cooling at the first attempt in Korea. The district cooling water is supplied to the customer from community energy supply facility directly instead of using individual cooling system such as air conditioner, which can provide the customers a comfortable environment with reasonable cost. It also makes the eco-friendly remarkable effects, such as less noise without outdoor fan and less Freon gas with water refirgerants. DMC is under construction so that the analysis of load factor for the cooling water system is needed in order to supply the cooing water based on increasing customers in DMC. Among the three cooling water system, we focused on the ice storage system which is supplied with cold water directly is stored in the ice storage in the night time(22:00~09:00) after it's melted and supplied directly in the daylight time. We analyzed the construction and type of the ice storage system of additionally , we calculated the supporting fund through calculating the saved power after using the ice storage system in Sangam DMC. Sangam DMC's one and suggested an economical operation mode. It is concluded that the ice storage one is the most economical systems in terms of the material cost for each cooling facility. Moreover, the production cost would be decreased in using the ice storage system under the high pressure, and it is possible to build the running mode for each part of regional cooling system more economically and stablely. we checked the economical effeciency of regional cooling system with the sales data between 2006 and 2007 in Sangam DMC and suggested the way of improvement along with the pros and cons of this system.