다시 뛰는 공정도시 서울!

문서번호 총무과-30942 결재일자 2018.11.7. 공개여부 부분공개(5) 방침번호 시 민 주무관 시설관리팀장 총무과장 장병선 김창중 11/07 신종우 협 조 주무관 김정보 주무관 채충일 여름 폭염대비 본관 빙축열 냉방장비 시설？운영개선 계획 추진근거 대내(외) 협력 현황 사 업 비 부서(단체)명 협의내용 협의결과 2018. 11. 행 정 국 (총무과) 여름 폭염대비 본관 빙축열 냉방장비 시설？운영 개선 계획 ‘18년 여름 기록적인 폭염과 앞으로 이상기후를 대비하여 본관청사 사무실내 안정적인 냉방공급을 위해 시설 보완 및 운영방법을 개선코자 함 ？？ 추진배경 ？ ‘18년 여름 기록적인 폭염과 이상기후가 더 심해질 것이란 전망하에 매년 청사내 안정적인 냉방공급을 위해 빙축열설비 시설 보완 및 냉방 장비 운영방법 개선 필요 [최근 3년간 7,8월 최고온도(℃)] 구 분 2016년도 2017년 2018년 비 고 최고 온도 7월 34.1 35.4 38.3 2.9~4.2℃ 증가 8월 36.6 35.3 39.6 3~4.3℃ 증가 ？？ 빙축열설비 현황 ？ 설비 구성 : 터보냉동기 2대, 냉각탑 2대, 축열조 17조, 냉수펌프 3대, 냉각수 각3대, 열교환기 3대, 전동밸브 1식 등 ？ 주요기능 : 지하공간 냉방은 지열히트펌프로 공급 - 주 간 : 냉동장비와 축열조 병행운전으로 냉방공급 ▶ 냉동기+냉각탑, 축열조 병행 운전 ⇒ 공조장비 냉방열원 공급 - 야 간 : 냉동장비운전으로 축열조에 제빙 ▶ 냉동기+냉각탑, 축열조 17개에 제빙 ⇒ 제빙률 92% ？？ 빙축열장비 운영상 문제점 ？ 터보냉동기와 냉각탑 용량이 1:1 설치로 외기 온도가 30℃이상일 경우 냉각수 온도 열교환시(37℃⇒ 32℃) 냉각탑 능력 저하로 서어징이 발생하여 냉동기의 냉방 및 제빙운전이 중지되는 실정 - 냉동기 정상운전 안 될 경우 : 사무존 등 냉방공급 차질 우려 - 터보냉동기의 냉각탑 용량(1:1.5) 증대는 현실적 불가함. ◆ 서어징(surging) 현상 : - ‘16년 : 4~8회 발생, ’17년 : 2~8회 발생, ‘18년 : 15~18회 발생 - 압축기의 고온고압 기체가 냉각수 온도의 열교환 불량으로 응축기 압력이 높아져 압축기의 정상 힘이 전달되지 못하고 과부하 알람이 발생되는 현상 - 냉동사이클 : 압축기(기체) ⇒ 응축기(액체) ⇒ 팽창밸브 ⇒ 증발기(기체) ↑ ↑ 냉각수(냉각탑) 냉수(시수) ⇒ 냉방장비 간 시설보완 및 운전방법 개선방안 모색 ？ 옥상층 터보냉동기의 냉각탑은 설치공간이 협소하고 4면중 2면만 개방되어 있어 외기온도가 높을 경우 공기 유동이 원활치 않아 냉각탑의 열교환 효율이 저하되고 있는 실정 - 냉각탑 인근에 다수의 개별냉난방기 실외기 설치로 고온의 열 방출로 온도가 35~42℃이상 되어 배출 송풍기를 설치하여 운영함에도 온도를 내리는 데 한계가 있음. ⇒ 냉각탑 인근에 공기 통로(개구부) 설치 검토 냉각탑 주변 상황 ？？ 착안 및 개선방안 ① 터보냉동기 냉각탑 효율 증대 추진(장비 혼용하여 운영) ？ 착안사항 - 담당직원 및 설계자와 합동으로 현장조사 및 설계내용 수차례 확인후 결정 - 터보냉동기 냉각수 배관과 열병합 흡수식 냉동기의 냉각수 배관과 상호 연결하고, 냉동기 운전방법을 조정하여 터보냉동기의 정상 제빙운전과 냉방운전으로 사무존에 안정적인 냉방공급 추진 ？ 장비현황 구 분 터보냉동기 (빙축열) 흡수식냉동기 (열병합폐열이용) 비 고 (설치장소) 운전 조건 상시 가동 간헐 가동 냉동기 대 수 2 1 지하5층 기계실 용량(kW) 897 1,814 냉각탑 대 수 2 1 옥상12층 (터보:B존, 흡수:C존) 용량(CT) 300 400 냉각수 펌 프 대 수 3 2 지하5층 기계실 용량(ℓ/min) 3,259 3,880 양정(m) 35 37 ？ 설치장소 터보냉동기 (빙축열) (흡수식↓) 냉동기 (터보↑) (3대↑) 냉각수펌프 (2대↓) (B존↑) 옥상층 (C존↓) 흡수식냉동기(열병합) ？ 개선방안 구 분 기존안 개선안 개념도 개선내용 ○ 평상시 : 빙축열존과 열병합존 각각 운영(기존방식 운영) ○ 피크시 : 장비간 혼용방식 운영 (안정적인 냉방공급 유지) ⇒ 냉각수 배관 연결과 자동제어 결선(제어선) 추가 설치 ① 터보냉동기 1대(#1) + 열병합 냉각탑 1대 존 ② 터보냉동기 1대(#2) + 빙축열 냉각탑 2대 존으로 분리 운영 ○ 기계설비 - 터보냉동기 1대(#1) 냉각수 배관(S,R)과 열병합 냉각수 배관(S,R)간 상호 연결 및 전동밸브(S,R) 등 각각 설치 ○ 자동제어설비 - 터보냉동기(#1)는 열병합 냉각탑과 냉각수펌프 1대가 자동연계 운전 가능토록 자동제어선 등 추가설치(옥상층까지 제어선 포설) - 터보냉동기(#2)는 기 터보 냉각탑(2대)과 냉각수펌프 1대가 자동연게 운전되도록 제어선 추가 및 프로그램 수정보완 등 ？ 추진방법 - 기 간 : 2018.11. 9. ~ 11. 30 - 내 용 : 기계 냉각수 배관 연결 및 자동운전 구성에 따른 자동제어 케이블 작업(프로그램 수정 등) - 업 체 명 : ▶ ▶ - 소요비용 : ▶ ？ ▶ ？ ？ ？ ☞ ② 옥상 냉각탑 주변 열환경 개선 마련 ？ 착안 및 추진방향 - 옥상층 냉각탑 주변 온도확인 및 냉각탑 성능 등을 고려하여 원활한 공기 유동 통로(개구부)를 설치 및 운영 필요 - 공기흐름을 다소 보완하여 냉각탑 주변 온도를 낮추어 냉각수 열교환시 터보냉동기 냉각탑 주변 흡수식냉동기 냉각탑 주변 냉각효율 증대 ？ 추진방법 - 시 기 : 2018.11.3 ~ 11.11 - 내 용 : 북측에 막혀 있는 벽체에 공기통로 개구부(4m×4m) 설치 - 공 사 : - 소요비용 : ▶ : ？？ 향후계획 ？ ‘18.11월말까지 냉동기 서어징현상이 발생하지 않는 시설기반을 보완 하고 빙축열설비 자동운전 변경에 대한 시험 및 운영자 교육(1차)실시 ？ ‘19년3월초 냉동기 자동연계운전에 따른 장비가동상태 및 자동제어설비 작동 이상유무를 재시험하고 운영관리자 교육(2차) 실시 ？？ 기대효과 ？ 매년 여름 폭염시 냉동기 제빙 및 냉방운전에 지장이 없는 시설 기반 확충으로 사무실내 쾌적하고 안정적인 냉방공급 증대 ？ 냉동기 정상운전으로 냉방 효율을 증대하고 청사내 근무직원 등에게 편의를 제공하여 근무 만족도 향상 ？ 냉동기 서어징현상 예방으로 유지관리 효율 증대와 운영 직원의 시설 관리에 불편이 없도록 유지 붙 임 : 터보냉동기 시설 및 운영 검토안 1부. 끝.

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총무과-30942

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