UPOS, 개별기기 및 시스템 진단으로 최적 효율화 제시
UPOS, 개별기기 및 시스템 진단으로 최적 효율화 제시
  • 최호 기자
  • 승인 2009.01.19 11:25
  • 댓글 0
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에스코프로, 기존 에너지 원단위 대비 3% 절감 보증
에너지절감 성과 투명하게 실시간 제시

에너지 절감이 시대의 화두인 지금, 수많은 산업체에서 자체적인 기기 효율향상과 에너지절약을 추진하고 있지만 여러 대의 기기가 동시에 가동되는 사업장에서는 사실상 정밀한 에너지진단 및 절감이 쉽지 않다고 관계자들은 입을 모은다.

각 기기마다 효율이 다르고 운전방식에 따라 그 차이가 극명하게 드러나기 때문에 공장 전체의 대략적인 효율은 알아볼 수 있지만 개별 기기의 효율과 적절한 운전 상태 파악은 어려운 것이 사실이다.

에스코프로가 개발한 UPOS(Utility Performance Optimization System)는 공기압축기, 냉동기, 보일러, 펌프의 운전 상태를 실시간으로 진단해 설비가 고효율 상태에서 운전되도록 최적 운전조건을 실시간으로 제공 또는 제어해주는 시스템이다. 개별 기기의 운전 상태를 실시간으로 분석해, 고효율 기기 위주로 가동하도록 가동 기기를 선정하고, 최적가동에 필요한 대수정보를 제공하는 등 공장의 효율을 극대화 할 수 있는 해법을 제시하고 있다. 어디서나 에너지 사용량이나 현재 운전 상태를 파악할 수 있는 실시간 모니터링이 가능해진 것이다.

▲ 실시간 에너지진단으로 운전 최적화

일반적으로 공기압축기, 냉동기, 보일러, 펌프 등의 유틸리티 설비는 공장 또는 건물에서 여러 대가 동시에 장시간 가동되고 있고, 이때 유틸리티 설비의 효율은 개별 기기의 특성과 운전 시간대에 따라 다르게 나타나게 된다. 현재 대다수의 공장에서는 이러한 개별 기기에 대한 효율 파악이 사실상 불가능해 이것을 전체적인 시스템으로만 관리하고 있는 상황이다.

UPOS는 이러한 유틸리티 설비에 데이터 수집을 위한 계측기와 실시간으로 효율 상태를 평가할 수 있는 유틸리티 효율 최적화 시스템을 설치하여 개별 기기 및 시스템의 효율, 원단위, 부하율 등을 실시간으로 분석한다. 이를 통해 유틸리티 설비가 에너지를 효율적으로 소비토록 운전조건을 제공 또는 제어해주는 것이 핵심개념이다. 

공장의 설비 상황에 맞는 측정 데이터 포인트를 설정하고, 계측기를 설치한 후에는 그 공장 특성에 맞는 최적화 시스템을 설치한다. 시스템에 저장된 각 기기별 운전 데이터를 바탕으로 개별기기 효율상태, 고효율 기기 선별, 최적 가동대수 판단 등이 가능해 시스템에너지 효율향상이 가능하다.

▲ 에너지 원단위 3% 절감 보증

UPOS는 유틸리티(전기,가스,물,스팀 등) 사용량 평가, 에너지 원단위 평가(압축공기, 냉동기, 보일러 등)는 물론 에너지 수요와 공급 밸런스, 설비 가동시간 분석이 가능하며, 기기의 효율과 운전 인자와의 상관관계 분석까지도 가능하다. 결국 최근 산업계에서 에너지 절감과 더불어 화두로 떠오르고 있는 EMS (에너지 경영 시스템) 구축이 가능해진 셈이다.

에스코프로는 UPOS를 도입한 사업장의 경우 ‘기존 원단위 대비 최소 3% 이상 절감’을 보증하고 있다. UPOS 도입 전후 에너지 절감효과는 최적화 실시 전 2주 동안의 평균 원단위와 최적화 작업 후 2주 동안의 평균 원단위 차이를 비교해 그 효과를 검증 한다.

최적화 방법으로는 기기의 효율에 영향을 미치는 운전 인자들을 선정해, 효율과 운전 인자들 즉  부하율, 온도, 압력, 유량, 차압 등과의 상관관계를 분석하고 최적화 작업을 실시한다. UPOS에 저장된 데이터를 통해 에너지절감 성과를 투명하게 제시하고 유틸리티 제조 원단위의 3% 절감을 보장한다는 것이다.

실제로 현재 UPOS를 도입한 모 공장의 경우 고효율설비 우선 가동, 실시간 최적 가동대수 운영 등을 통해 냉동기에서 연간 에너지사용금액(80억원)의 5.5%를 절감해 4억4천만 원의 에너지 절감을 유도했고, 공기압축기 운전에서는 연간에너지사용금액(120억원)의 5.2%인 6억3000만원을 절감했다. 부하율을 85%이상으로 향상시켜 운전하게 함으로써 효율은 높아지고 연간 에너지소비량은 감소하는 효과를 명확하게 제시한 것.

공장 측에서도 이러한 성과를 확인하고 현재 1개 공장에 구축한 UPOS를 나머지 6개 제조 공장에 확대 추진 중이다. UPOS 시스템이 전 공장 설치가 완료되면, 실시간 공장별 효율상태 비교가 가능할 뿐만 아니라 사전에 설정한 효율 목표관리와 평가가 가능하게 된다.

▲ UPOS 특허출원으로 기술입증

에스코프로는 지난달 ‘에너지절감을 위한 공기압축기, 냉동기, 보일러 시스템의 운전방법’에 대한 특허 출원을 완료하고 본격적인 UPOS 사업에 나서고 있다. 특허출원으로 UPOS를 이용한 에너지 절감 기술에 대해서 신뢰성을 확보하고 그동안 시장에서 증명한 에너지 절감 성과를 바탕으로 도전장을 내밀고 있다.
 


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