사외기숙사 보일러 통합을 통한 에너지 절감
산업체 에너지절약 우수사례집
사외기숙사 보일러 통합을 통한 에너지 절감
LG전자(주) 창원 1공장 시설기술그룹
■ 사업장 개요
ㅇ 생산품목 : 냉장고, 전자렌지, 오븐, 청소기
ㅇ 종업원수 : 3,500명
ㅇ 연간 에너지사용량 (2007년도)
– 연 료 : 6,200toe
– 전 력 : 87,000MWh
■ 사례 개요
본사업장의 활동은 사외기숙사 난방을 온수난방에서 CAC 에어컨 난방 으로 전기 열원으로 전환하면서 보일러 운전부하 저하가 발생하였다.
이로 인해 에너지 비용 및 설비 관리 비용을 감소하고자 보일러 통합 이라는 Theme를 선정하였다.
■ 실증사례 실시기간
ㅇ 계획수립 : 2007. 6월 ~ 6월
ㅇ 개선추진 : 2007. 7월 ~ 8월
ㅇ 효과측정 및 검증 : 2007. 8월 ~ 8월
■ 대상설비 개요(공정도면 포함)
1. 개선 추진배경
– LG전자의 사외기숙사는 3개 동으로 운영하고 있으나 보일러 설비는 2곳으로 나누어서 관리를 하였다. 보일러는 난방 및 세면용으로 사용 하였으나 난방 부분을 CAC에어컨으로 전환하면서 보일러의 주목적은 세면용으로 바뀌어 가동시간 단축 및 저 부하 운전으로 많은 에너지 낭비가 발생하였다. 이러한 낭비를 제거하고자 보일러 통합을 통한 효율적인 운영을 하고자 본 Theme를 선정하여 진행하였다.
2. 기존 시스템의 현황 및 분석
ㅇ 현황
– 기존에는 보일러에서 스팀을 생산하여 열교환기에서 시수와 열교환후 고온의 온수를 온수탱크에 저장하였다. 저장된 온수는 Room 내방열기에 온수를 공급하여 난방을 실시하였다.
ㅇ 분석
– 첫째, 사외기숙사 보일러와 1공장 보일러의 스팀 단가를 비교하니 아래와 같이 사외기숙사 보일러는 스팀단가가 상당히 높게 나타나고 있었다.
그림1 – 스팀 단가 그래프
둘째, 2006년 사외기숙사 보일러에서 사용하는 LNG 비용을 검토하니 1.2억원으로 많이 비용이 소요되어지고 있음을 알 수가 있었다.
2006년 사 용 현 황
그림2 – 2006년 사외기숙사 LNG 사용금액
셋째, 보일러의 사양은 복지관 보일러는 노통연관식 보일러를 사용하고 있으며, 203동은 관류씩 보일러를 사용하고 있었다. 보일러 효율은 203동 관류식 보일러가 복지관 노통보일러 보다 우수하였다.
생활관 | 모 델 | 용 량 | 수 량 | 설치년도 |
복지관 | 노통연관식 | 4T/hr | 2 | ʾ87. 1 |
203동 | 관류식 | 1T/hr | 3 | ʾ97. 10 |
표1 – 사외기숙사 보일러
3. 개선 추진경위
ㅇ 추진체계
– 시설기술그룹은 전기, 설비, 건축 부분으로 나누어져 있다. 이번활동은 전기 및 설비 각각 1명씩 별도의 조직으로 운영되는 에너지 Project 팀에서 실시하였다.
그림3 – 추진체계
ㅇ 목표설정
– 보일러 통합 운영 – LNG 및 유지보수 비용 절감 : 5천만원
ㅇ 문제점 및 검토
– 복지관에서 203동 기숙사로 공급하는 배관을 매립하여야 하나 고온의 온수를 공급하다보니 배관 신축을 어떻게 해결하여야 할지 어려움이 있었다. 처음에는 이중관으로 설치하려고 하였으나 공사 금액이 높게 산정되어 ELP 배관으로 이중관 처리하여 문제를 해결할 수 있었다.
4. 개선내용
– 첫째, 203동 식당에서 사용하는 스팀 국솥을 LNG 가스 국솥으로 교체하였으며, 식기세척기도 전기 히터 방식으로 교체하여 203동 내에서 스팀사용을 완전히 제거하였다.
– 둘째, 보일러는 203동 관류 보일러가 효율이 우수하였으나 내부 사정으로 인해 203동 노통보일러를 통합 사용하기로 하여, 온수 공급 배관과 환수 배관을 매립 시공 한 뒤 온수를 공급하였다.
그림4 – 203동 온수공급 매립배관
그림5 – 사외생활관 온수 공급 Flow
5. 개선효과(계량, 비계량)
ㅇ 계량효과
보일러 통합 공사는 8/9일 완료하였으며 10일 이후부터 전월대비 사용량을 비교하면 아래와 같이 대폭 절감하였음을 알 수 있다.
표2 – 개선 전/후 LNG 사용량
그림6 – 개선 전/후 LNG 사용량 그래프
<절감량 계산내역>
1) LNG 비용 절감
절 감 | 절감내용 | 개선전(㎥/일) | 개선후(㎥/일) | 절감량(㎥/일) |
사외생활관 보일러 통합 | LNG 사용량 | 340 | 241 | 99 |
절감금액 | 22,993,799 | LNG단가 | 703.82 | 원/㎥ |
운전일수 | 330 | day | ||
동계포함 | 27,592,559 |
동계 사용량을 포함하면 연간 27,600천원의 LNG 비용이 절감됨을알 수 있다.
2) 인건비 절감
기존 보일러는 두 곳으로 운영하다 보니 근무자가 2교대로 근무를 실시하였다. 그러나 보일러 통합 후 복지관 보일러 근무는 3교대로 전환하여 연간 20,000천원의 인건비를 절감 할 수 있었다.
3) 유지보수 비용 절감
203동 보일러 유지보수 비용으로 연간 2,500천원의 비용을 소요하고 있어 이 부분도 통합으로 인해 절감할 수 있었다.
4) Total 절감량
LNG 비용 + 인건비 + 유지보수 비용 = 50,100천원/년
ㅇ 비계량효과
본 개선활동을 통하여 보일러 운영 관리에 상당한 효율이 향상되었으며, 또한 근무자들도 2교대 근무에서 3교대 근무로 전환하면서 신체적 피로감과 개선된 환경에서 근무하여 많은 만족감을 얻을 수 있었다.