다시 뛰는 공정도시 서울!

문서번호 스마트기술연구과-1445 결재일자 2023. 3. 3. 공개여부 부분공개(5) 방침번호 시 민 주무관 스마트기술연구과장 수도연구부장 서울물연구원장 상수도사업본부부본부장 상수도사업본부장 정승열 신장환 안재찬 손정수 권민 03/03 유연식 협 조 요금관리부장 안병희 계측관리과장 정임근 배급수연구과장 김완섭 수도계량기 동파방지 연구 추진계획 2023. 2 서울물연구원 (수도연구부) ☞ 해당사항이 있는 부분에 ‘ ■ ’ 표시하시기 바랍니다. (※ 비고 : 필요시 검토내용 기재) 구 분 사전 검토항목 점검 사항 검토완료 해당없음 비 고 일반사항 정책일반 ◆ 제반 법규와 실태, 실제 현장의 의견 등을 검토하였습니까? (법령, 규칙, 통계·빅데이터, 시민의견 등) ■ □ ◆ 정책(사업) 집행의 직·간접적 영향 및 효과성을 분석하였습니까?(갈등, 약자, 일자리, 안전, 탄소 감축 등) ※ 약자 : 하단 세부 검토항목 점검 ■ □ ◆ 정책·계획·전시물·홍보물 등이 역사적 사실에 부합하는지 검토하였습니까? □ ■ ◆ 불필요한 외국어·외래어 표현 대신 바른 우리말을 사용하였습니까? ■ □ ◆ 정책·계획 등의 지속가능성을 검토하였습니까?(경제·사회·환경 등) □ ■ 약자와의 동행 목적 ◆ 경제적으로 취약한 약자를 지원하기 위한 사업인가? □ ■ ◆ 주거, 생계, 의료, 교육, 기타 분야 중 어느 것에 해당하는가? □ ■ 주거/생계/의료/교육/기타 ◆ 단순지원 사업과 사다리지원 사업 중 어느 것에 해당하는가? (단순 : 어려움 즉시 개선 / 사다리 : 계층 상향 또는 안정 유도) □ ■ 단순지원/ 사다리지원 ◆ 경제적으로 취약한 약자가 아니라 하더라도, 다양한 분야의 사회적 약자를 배려할 수 있는 수단을 포함하였는가? □ ■ 계획수립 ◆ 사업 대상자가 쉽고 편리하게 서비스를 활용할 수 있도록 사업을 구성하였는가? □ ■ 집행·홍보 ◆ 집행과정에서 발생할 수 있는 역효과를 최소화하기 위한 대안을 고려하였는가?(‘약자’ 낙인효과, 역차별 등) □ ■ ◆ 사업 대상자에게 적절한 홍보 수단을 채택하였는가? □ ■ 평가·환류 ◆ 사업효과를 측정할 수 있는 지표(산출, 과정, 성과 등)는 마련하였는가? 아닐 경우, 성과를 평가할 수 있는 대체·보완 수단이 존재하는가? ■ □ 수도계량기 동파방지 연구 추진계획 겨울철 한파 수도계량기 동파로 인한 시민들의 불편을 최소화 하고자 동파방지 대책 연구를 추진하고자 함 Ⅰ 추진개요 현황 및 문제점 ㅇ 건축물 유형별 수도계량기 동파현황 - 기후변화로 인해 한파 강도가 심해지고 있음 - 한파로 기온이 ？17℃(체감온도 ？27℃) 저하되어 동파건수 증가 연도별 계 아파트 일반주택 연립주택 상가·공사장 등 기타 비고 상가 등 공사현장 ’22/ ’23 6,168(100) 3,540(57.4) 297(4.8) 1,113(18.0) 868(14.1) 350(5.7) 1월말기준 ’21/ ’22 3,621(100) 1,577(43.6) 188(5.2) 531(14.7) 1,325(36.5) 715(19.7) ’20/ ’21 10,895(100) 2,790(25.6) 1,229(11.3) 3,441(31.6) 3,435(31.5) 537(4.9) ’19/ ’20 500(100) 145(29.0) 18(3.6) 60(12.0) 33(6.6) 244(48.8) ㅇ 연도별 최저기온 동파현황 - 건물 유형에 따라 복도식아파트 동파건수 증가로 체감온도 등을 감안한 대책마련 필요 연도 구분 계 -5℃ 이상 -5℃ ~ -10℃ -10℃~ -15℃ -15℃ 미만 최저기온 (℃) 비고 ’22 일수 121 85 27 7 2 -17.3 1월말기준 동파건수 6,168 4,000 1,579 378 211 ’21 일수 121 72 39 9 1 -15.5 동파건수 3,621 1,204 1,217 789 411 ’20 일수 121 80 27 11 3 -18.6 동파건수 10,895 2,978 3,138 1,996 2,783 ’19 일수 122 104 15 3 0 -11.8 동파건수 500 352 106 42 0 ㅇ 연도별 동파원인 현황 ***************************** 구분 합계 보온 (보온미비, 노출 등) 공가 보호통 (뚜껑미비, 파손,교체필요) 심도부족 비고 ’22 6,168 5,587 556 20 5 1월말기준 ’21 3,621 2,689 883 47 2 ’20 10,895 8,803 2,065 15 12 ’19 500 276 214 10 0 합계 21,814 17,355 3,718 92 19 비율 81.9% 17.6% 0.4% 0.1% ************************************************************** *************************************** ********************************************************************************************* **************************************** 추진방향 ㅇ 겨울철 계량기 동파에 대한 계량기 내구성 강화 - 건식 계량기 동파방지 효과 연구 - 동파안전계량기 에어백 경년변화 시험 - 원격검침 시스템 단말기 온도센서 성능시험 ㅇ 계량기 보호함 보온재 등 동파 발생환경 개선 - 계량기 보온재 동파방지 효과 실험 ㅇ 체감온도,최저기온 등에 의한 동파예보 보온조치 알림 서비스 강화 - 수도계량기 동파 예측 기술개발 연구 Ⅱ 연구 추진계획 계량기 유형별 동파방지 효과 연구 ㅇ 목 적 : 동파에 강한 계량기를 취약지역에 설치하여 동파피해 최소화 ㅇ 대 상 : 동파안전, 일반 황동, 디지털 건식, 역류방지용 계량기 동파안전계량기 일반 황동 계량기 디지털 건식 계량기 역류방지용 계량기 ㅇ 기 간 : ’23. 3. ~ ’23. 6. ㅇ 방 법 - 기온별(4단계) 동파 성능시험 : -5℃, -10℃, -15℃, -20℃ - 동파안전계량기 납품검사 시험 중 동파시험 응용 적용 동파시험전 유량시험 동파시험 ？ 온 도 : - 20℃ ？ 압 력 : 5.0㎏/㎠ ？ 시 간 : 72시간 해빙 · 상온 해빙 동파시험후 유량시험 2회 반복 <동파시험> <유량시험> - 동파소요 시간, 동파 진행 양상, 동결후 계량기 오차 변화 등 비교평가 예정 동파안전계량기 에어백 경년변화 시험 ㅇ 목 적 - 완충부품(에어백) 재질(폴리에틸렌 계열)의 사용시간 경과 따른 경화 및 완충 성능저하 점검 ㅇ 대 상 : 동파안전계량기 납품 제조사별 시료(100개) ※ 2014년 도입설치 ㅇ 기 간 : ’23. 3. ~ ’23. 8. ㅇ 방 법 - 계량기 내구연한인 8년간, 에어백의 두께 변화량 측정 - 현장 기설치된 지 1~8년 경과된 계량기를 수거후 에어백의 상태 측정 손상된 에어백 정상 에어백 <동파안전계량기> <완충부품(에어백)> ㅇ 향후계획 - 시험결과를 반영한 완충부품 관리방안(재질 강화, 내구연한 변경 등) 제시 원격검침 시스템 단말기 온도센서 성능시험 연구 ㅇ 목 적 - 원격검침단말기의 온도센서와 외기온도의 상관성을 분석하여 디지털계량기의 동파방지 데이터 활용 가능성 검증 ※ 회로내부 기판의 온도센서는 몰딩, 회로 자체 발열 등 영향 받을 수 있음 온도센서내장 <디지털계량기 및 단말기> <단말기 내부(몰딩 제거후)> ㅇ 대 상 : 서울시 설치된 단말기 3개사 각 3대 ㅇ 기 간 : ’23. 3. ~ ’23. 9. ㅇ 방 법 : 온도 챔버 내 단말기를 설치 후 챔버 내 온도와 단말기의 전송 온도 비교 - 정온 상태 비교 : -5, -10, -15, -20℃로 72시간 실험 후 온도 데이터와 비교 - 실제 외기온도 비교 : 한파시 온도(1.24. 최저온도 -17℃)데이터를 입력후 전송된 데이터와 비교(외부온도와 단말기 온도의 시간차이 실험) ㅇ 행정사항 - 단말기업체 협조 요청 : 단말기 지원 요청 및 온도 데이터 관측 - 데이터 분석 결과 온도 활용 가능 판단시 프로토콜 개정하여 경보 알림 추가 복도식 아파트 계량기 유형별 동파방지 현장 실증 실험 ㅇ 목 적 : 계량기 종류별 현장 동파방지 효과 비교 실시 ㅇ 대 상 - 디지털건식계량기, 동파안전계량기, 일반황동계량기 ㅇ 기 간 : ’23. 9. ~ ’24. 3. ㅇ 장 소 : 북부수도사업소 관내 복도식 아파트 ㅇ 방 법 - 계량기 종류별 각 20세대 아파트 동별 분산 설치 <복도식 아파트 > <동별 계량기 분산설치> 계량기 보온재 동파방지 효과 실험 ㅇ 목 적 - 계량기 보호함 내？외부 보온재 종류에 따른 동파 방지 실험으로 동파방지 효과에 최적 보온재 선별 - 계량기 보호함 내？외부 온도 변화에 따른 동파여부 분석필요 ㅇ 기 간 : ’23. 3. ~ ’24. 3. ㅇ 내 용 : 실험장치 구매 설치(예산 : 10,000천원) - 실제 계량기 동파 환경 조성(냉동실, 계량기, 보호함, 보온재, 온도센서 등) SOL 드레인 밸브 보온재 보온재 커버 벽체온도 냉각기 <수도계량기 동파 관련 실험장치 예시> 3 2 계량기 보호함 계량기 단열재 가열판 +벽체 2 3 <실험장치 평면도> <실험장치 단면도> ㅇ 방 법 - 동파 영향인자(온도, 보온재 등) 및 드레인 수량에 의한 동파 방지효과 분석 수도계량기 셋팅 냉각 해빙 및 파손여부 ·냉동실 셋팅 ·보온재 셋텡 ？ 실제환경 재현 ·설정온도 냉각진행 ·24시간 유지 ？ 한파상황 고려 ·상온까지 해빙 ·파손여부 체크 ？ 정상작동 여부 점검 - 냉동실 온도 ？5℃, -10℃, -15℃, -20℃로 각각 설정하여 보온효과 비교 ① 계량기 보호함 외부 보온재별(비닐, 에어캡 등) 동파 방지효과 실험 ② 계량기 보호함 내부 보온재별(헌옷, 비닐, 스티로폼 등) 동파 방지효과 실험 ※ 보온재 종류 계량기 보온재(내복) 계량기함 단열재 커버 계량기함 단열 시트 커버 ③ 드레인밸브 이용 퇴수량 1분당 300ml, 400ml, 500ml 등 비교하여 동결여부 확인 온도센서를 활용한 동파예측 기술개발 연구 ㅇ 목 적 - 실시간 센서데이터 분석을 통한 동파 모니터링 및 예측기술 개발 - 수도계량기 동파원인 정밀분석 및 방지기술 적용성 검토 연구 ㅇ 대 상 : 복도식 아파트 등 10개소 ㅇ 기 간 : ’23. 9. ~ ’24. 3. ㅇ 방 법 - 동파 다발지역 중 원격검침계량기 설치지점 선정 및 온도센서 등 설치 온도센서(예시1) 온도센서(예시2) 계량기실 내 온도센서 설치(예시) - 수도계량기 동파대책별 계량기 보호함 온도 및 동파？동결 영향 분석 - 동파다발지역 현장의 계량기 보호함 내·외부 온도 데이터 차이 분석 계량기 보온재 단열 시트커버 계량기 보온덮개 ㅇ 동파예보 알림 방안 마련 - 체감기온, 최저기온 등 분석 결과를 활용하여 겨울철 기온 변화에 따른 동파예보 알림 - 계량기 보온조치(최적 보온재), 수돗물 틀어 놓기(1분당 퇴수량) 등 안내 Ⅲ 추진방법 및 일정 추진방법 연구원 · 동파예방 연구 추진 · 본부 및 수도사업소와 협업하여 동파예방 대책 강구 본부(계측관리과) · 동파예방 대책 강구 총괄지휘 및 관련기관 협업 · 수도사업소와 협업하여 계량기 설치 수도사업소 · 연구에 필요한 복도식 아파트 선정 및 계량기 설치 · 설치된 동파안전계량기 철거 후 실험용 제공 협조 추진일정 연번 추진과제 추진기간 비고 1 계량기 유형별 동파방지 효과 연구 '23. 3. ~ '23. 6. 배급수연구과 2 동파안전계량기 에어백 경년변화 시험 '23. 3. ~ '23. 8. 배급수연구과 3 원격검침 시스템 단말기 온도센서 성능시험 '23. 3. ~ '23. 9. 배급수연구과 4 복도식 아파트 계량기 유형별 동파방지 현장 실증 실험 '23. 9. ~ '24. 3. 배급수연구과 스마트기술연구과 5 계량기 보온재 동파방지 효과 실험 '23. 3. ~ '24. 3. 스마트기술연구과 6 온도센서를 활용한 동파예측 기술개발 연구 '23. 9. ~ '24. 3. 스마트기술연구과 Ⅳ 행정사항 협조사항 ㅇ 아파트 계량기 유형별 현장실험 위치선정 협조 : 계측관리과, 수도사업소 ㅇ 동파다발지역 실증 실험용 원격검침 계량기 설치 협조 : 계측관리과, 수도사업소 ㅇ 기 설치된 동파안전계량기 에어백 경년변화 실험 시료 : 수도사업소 ㅇ 동파시험용 계량기 시료제공(약 100개) : 자재센터 소요예산 ㅇ 계량기 보온재 동파방지 효과 실험 : 10,000천원 ㅇ 온도센서를 활용한 동파예측 기술개발 연구 : 20,000천원 - 온도센서 및 그 외 필요장치 끝.

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본청

스마트기술연구과-1445

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