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IT기반 ESCO 시범사업 가이드라인

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IT기반 ESCO 시범사업 가이드라인

- BEMS

BEMS의 이해

1. BEMS의 개요

( 1 ) BEMS 정의

BEMS는 1989년 IEA(International Energy Agency)의 연구 분과회에서 국제적인 공용어로 지정되었다.

이에 따르면 BEMS는 “컴퓨터를 사용하여 건물관리자가 합리적으로 에너지를 이용할 수 있도록 하고, 업 무환경을 효율적으로 유지·보전하기 위한 제어·관리·경영시스템”이라고 정의되고 있다.

또한 일본 공기조화 위생공학회(SHASE)에서는 “BAS(Building Automation System)의 가동상태, 계측, 적산 데이터를 수집 보존하고 데이터를 알기 쉽게 정리 가공하는 툴과 그 툴을 이용하여 자동제어 시스템 을 평가 해석하는 행위”라고 정의하고 있다. 이런 해외의 정의를 바탕으로 실제 국내에서 구축되고 있는 현 황을 고려하여 BEMS의 정의를 내리면 “건물의 에너지 사용현황과 설비운전 이력을 분석하여, 설비(열원 설비) 및 건물 에너지관련 작동 기기에 대해 최적 운전 정보를 제공하고 최적 경영 전략을 수립하여 에너지 절감을 구현하는 시스템”이라 할 수 있다.

기존 BAS

Energy

&

온실가스

BEMS

저효율 운전 소비 에너지

손실되는 에너지

Optimization Visualization & Analysis

Unknown

에너지관리활동

정상 소비에너지

saving

<그림1> BEMS의 개념

( 2 ) BEMS의 설치 목적 정부 측면

- 국가 및 도시 차원의 에너지 현황 파악을 통해 에너지의 사용비율, 사용 용도를 분석하고, 결과분석을 통해 에너지 사용에 대한 기준을 설정하는 기준 데이터베이스로 활용 가능하다.

- 건물 에너지의 체계적이고 예측 가능한 관리가 가능하도록 기술 및 제도적인 지원이 가능하다.

건물주 측면

- 건물주가 에너지를 절감하는 현실적인 방법 및 도구로 사용하여 에너지 비용을 줄이고 온실가스 배출 감소, 각종 세제 혜택을 받을 수 있다.

본 문서는 정보통신산업진흥원에서 실시한 2012년 IT기반 ESCO 시범사업의 수행결과를 활용한 것이다. 향후 IT기술을 활용

한 에너지 절감 사업을 수행하게 될 에너지 사용자 및 사업자에게 IT기술을 활용한 에너지 절감 방법과 시스템 구축 및 운영

노하우를 공유하도록 제작되었다. 출처 / <2012년 IT기반 ESCO 시범사업 가이드라인(BEMS 가이드라인)>, 정보통신산업진흥원

(2)

- 정부의 에너지 정책, 규제에 효과적으로 대응할 수 있는 도구 또는 방안으로 활용한다.

( 3 ) BEMS 도입에 따른 기대효과

건물주 측면 운영자 측면 입주자 측면

에너지 비용 최소화로 인한 건물 자산가 치 향상 및 건물임대 활성화를 이룬다.

에너지 절감형 건물관리에 따른 그린빌 딩 이미지를 강화한다.

실시간 시스템 관리에 의해 장부 유지보 수 관리비 및 인건비 절감을 이룬다.

자동고장진단 기능을 통해 장비 운영의 효율성을 높인다.

설비의 효율적인 운전으로 장비 수명을 연장한다.

전문가 서비스를 통한 실시간 운영가이 드를 제공한다.

에너지 비용을 절감한다.

쾌적하고 건강한 환경을 제공한다.

에너지비용 가시화를 통한 정성적, 정량 적 관리가 가능하다.

2. BEMS 관련 분야

건물의 에너지 사용을 줄이기 위한 노력은 IBS(Intelligent Building System)에서 BAS(Building Automation System), FMS(Facility Management System), BMS(Building Management System), EMS(Energy Management System) 등 에너지 관리 기능으로 부분적으로 발전되어 왔고, 이를 체계적 으로 최적화한 에너지관리시스템이 BEMS(Building Energy Management System)이다.

기존 EMS, FMS, BEMS를 비교해 보면 BAS Interface란 공통분모를 가지고 있기는 하지만, 기능과 접근 방법이 다르고 시스템 운영 측면에서 관리 단계별 적용 순서 또한 차이가 있다.

건물의 유지관리 측면에서는 FMS가 장비관리, 자재관리 등 건물 전체장비를 대상으로 하므로 가장 범위 가 넓고, BAS는 엔탈피 제어 등 내장된 EMS의 기능으로 기본적인 에너지절감을 하고 있으나, BEMS는 에너지소비량의 실제적인 파악과 장비의 성능진단을 통하여 운전관리자에게 해당 데이터를 정리, 가공하 여 보여줌으로써 이를 이용한 평가 및 해석으로 최적의 운영환경을 제공한다.

<표1> BEMS 관련 분야 목적 및 기능

구분 목적 설명

IBS 지능화 건물 시스템의 통합 관리

설비,조명,엘리베이터,방재 등 통합관리

BAS 건물설비 자동 운용 및 중앙 감시

건물 에너지 설비에 대한 상태 감시 및 자동화된 감시 조작 시스템

FMS 건물 경영에 대한

관리 기능 제공

건물 정보, 자재, 작업, 인력, 도면, 시스템, 예산에 대한 관리 및 이에 대한 평가 및 분석 등의 기능을 수행하는 시스템

BMS 각 설비의 정보 관리 및 효율적인 운용

상태 감시 및 제어, 에너지 사용관리, 주차관제 등 각 설비의 단일 시스템 관 리 가능

EMS 설비의 에너지 사용 절감

건물 설비에 대한 에너지 사용량 관리 및 분석 평가 BEMS 에너지 사용절감 및 시설의

최적화 운용

에너지 및 환경 관리를 통하여 설비에 대한 관리 지원 및 최적화 시설 운영 시스템

3. BEMS의 특징

기존 빌딩에너지절감시스템은 직접 디지털 제어(DDC : Direct Digital Control)와 중앙 컴퓨터에 의해 이

루어졌다. 이 같은 시스템은 중앙에서 모든 기능을 수행하기 때문에 시스템의 능력은 수용공간에 의해 한

정되었고 융통성이 없었으며 사용자 친화적이지 않았다. 반면, BEMS는 제어와 모니터링을 기반으로 난방,

환기 및 기기의 제어 기능과 연동할 수 있으며 다른 독립적인 시스템과 유기적인 결합이 가능하다.

(3)

<그림2> 건물에너지절감 운영방식의 변화

BEMS의 장점

정기적이고 반복적인 기능들을 프로그램화하여 자동화 할 수 있다. (예 : 매일 켜고 끄는 것들, 휴일 스케줄, 여러 건물에 대한 작업 프로그램, 비상 설비에 대한 주기적인 테스트)

숙련된 사용자가 상대적으로 간단하게 작동시킬 수 있다. (예 : 시설의 실행상황을 모니터링하기 위해 실내 온도 같은 자세 한 정보에 대한 접근, 건물 사용의 변화에 맞춰 작동 시간 수정)

환경에 대한 건물 거주자들의 불만에 빠르게 응답할 수 있다.

중앙 모니터링과 제어를 통해 에너지 소비와 비용을 감소할 수 있다.

예전 기록, 경보 기록(Alarm Logs), 작업 시간(Running Hours) 등 관리에 대한 개선된 정보를 보여줄 수 있다.

내부 환경과 공장의 작업 환경에 대한 그래픽이 제공되어 정보에 대해 빠르고 쉬운 이해가 가능하다.

소프트웨어 연결을 통해 시스템의 제어와 작동을 통제할 수 있다.

중요한 작업 기준을 세우고 작업 효율을 모니터링 함으로써 생산 설비 활동과 기대수명을 개선할 수 있다.

BEMS의 단점

초기 디자인과 설치비용 뿐만아니라 운영·유지관리비를 포함하여 추가적인 비용이 발생한다.

BEMS 설치 기간 중 일반 생산 설비 작동에 지장이 있을 수 있다.

시스템을 최대한 활용하기 위해 숙련된 운용자가 필요하다.

BEMS가 효과를 발휘할 수 있도록 적합한 세부사항, 생산 설비의 상황과 능력에 대해 전체적으로 고려해야 하며, 신중하 게 운영하지 않을 경우 BEMS의 특정 기능이 상대적으로 빠르게 쇠퇴할 수 있다.

커뮤니케이션 프로토콜이나 통합을 허용하기 위해 새로운 제어 혹은 센서가 필요한 경우 기존 장비와 통합이 어려울 수 있다.

올바른 설치, 운영, 관리가 이루어지지 않을 경우 BEMS는 환경과 경제적 측면에서 악영향을 미칠 수 있다.

4. 규모에 따른 BEMS 구성 방안

BEMS 구현 방식은 규모에 따라 크게 세 가지로 구분된다. 단일 건물에 구축하는 방식, 여러 개의 건물 군 에 형성하여 구축하는 방식, 건물뿐만 아니라 인프라 시설을 포함하여 구축하는 방식이 있다.

( 1 ) 단일 건물 BEMS

단일 건물 BEMS는 건물 내 관련 상황을 표시하고 데이터를 자동적으로 수집·집약·보존하며 그 기능을 분석할 수 있는 장치 또는 시스템이다. 건축물의 열원 및 공조, 전력 및 조명 기타 위생 설비 등의 에너지 사용량과 실내 온·습도 및 조도와 외기 등의 상태에 대한 에너지·환경 정보를 기반으로 건물의 에너지를 관리한다.

기존 에너지절감 시스템 BEMS 환경의 에너지 절감

• FMS 및 BAS를 통한 EMS 서비스 구축

전력설비

BEMS

월별 항목별 에너지 통계 그래프

항목별 에너지 집계 비율

연간 항목별 에너지 집계표

조명설비

기계설비

• BEMS를 통한 최적의 운영환경 및 에너지 절약환경 서비스 구축

(4)

<그림3> 단일 건물 BEMS 구성방안

( 2 ) 군관리 통합 BEMS

도시차원에서 에너지관리를 위하여 다양한 광역 관리체계를 구축할 수 있다. 광역통합센터는 지역 통합 센터 또는 군관리 통합센터를 통합하여 구축한다. 광역 BEMS 통합센터의 기능 및 역할에 적합한 방식 을 선정하여야 한다.

- 중앙집중형 : 광역 통합센터에서 모든 설비를 집중 관리하는 방식이다.

- 분산형 : 지역적으로 분산된 지역센터에서 지역내의 설비를 관리하는 방식으로 지역센터 간은 정보 연계를 통하여 상호 연 계 운영이 가능하다.

- 계층형 : 지역센터가 새로 만들어질 때마다, 통합센터에 연계정보를 제공하여 전체를 관리하게 하는 방식이다.

- 정보연계형 : 중앙 집중형의 관리체계를 갖고, 지역센터는 정보 연계를 통하여 지역에 서비스를 제공하는 방식이다.

<그림4> 군관리 통합 BEMS 구성방안

( 3 ) 마이크로그리드형 BEMS

마이크로그리드형 BEMS는 일정지역 내의 수용가와 분산전원 및 신재생에너지원, 에너지저장장치 등을 갖춘 마이크로그리드의 제어 기능과 빌딩 에너지관리시스템의 제어 기능을 일체화함으로써 연계 운전을 평가하는 방식이다.

BEMS의 구축

BEMS 구축 단계는 총 7단계로 구분되며 건물 에너지 흐름 파악을 시작으로 구축 후 운영과 검토 과정 순

으로 진행된다.

(5)

• 1 단계 건물의 에너지 사용 현황 및 흐름 파악

• 2 단계 계측, Baseline 설정, 에너지 절감 목표 설정

• 3 단계 추가 구축 설비 및 분석 시스템 설계

• 4 단계 설비 및 시스템 구축

• 5 단계 설정된 목표 도달을 위한 운영 및 운전 감시

• 6 단계 실내 환경 및 성능 추이 분석, 에너지 절감 효과 평가

• 7 단계 목표 달성 여부 검토 후 개선 사항 파악

1. 건물 에너지 흐름 파악

BEMS의 기본 기능인 건물의 에너지소비량을 파악하기 위하여 시수와 가스의 메인 배관에 사용량 측정 을 위한 유량계를 설치하고, 건물 각 층의 전등/전열 분전반과 동력MCC(Motor Control Center)내에 주 요 장비의 전력 소비량 계측을 위하여 전력계측기를 설치한다. 또한 공조/열원장비에도 BEMS용 계측기 를 설치하여 건물에너지 소비량 데이터뿐만 아니라 부가기능인 공조/열원 장비 성능평가의 기본적인 데이 터로 활용한다.

<그림5> 건물 에너지 흐름 계측(전지, 가스, 시수) <그림6> 건물 에너지 흐름(냉·온수)

2. 계측

에너지 계량의 감시 및 기록의 자동처리 기능과 동시에 데이터의 수집보존 기능과 분석 기능을 부각시켜 트렌드 관리 및 예측 관리를 한다.

- 단위 설비별(공조, 열원, 전력, 조명설비 등) 운영 현황 감시 및 계측 - 단위 요소별(건물별, 설비별, 에너지원, 기간 등) 에너지 소비량 데이터 계측

- 순시치(온도/전류/전압/유량) 측정을 위한 계측기, 적산치(전력량·열량), 계량기, 열량계 등 활 용

<그림7> 에너지 계측 개념도

(6)

<표2> 계측 항목 및 방법 예시

구분 관리항목 계측항목 계측방법

공조 설비

실내의 과냉,과열

실내의 온도, 습도

각 계통별로 실내온도,습도의 적정치가 검출되는 장소 외기냉방의 가부

외기의 온도,습도,엔탈피

직사일광, 지면·건물의 영향을 피함

냉동기의 COP

냉동기 입구, 출구온도, 냉(온)수 유량

냉동기 입력(전력, 가스 유량)

냉동기의 냉(온)수 입출구 온도,유량을 계측하고 열에너지를 산출

축열효율

축열 효율 축열조 내 온도·수위

최고 온도, 최저 온도 및 중간 온도 계측

환기량

이산화탄소 농도

실내 또는 환기의 이산화탄소 농도를 측정하고 외기 댐퍼, 환기 댐 퍼, 배기 댐퍼를 제어

연소효율

연소 공기온도, 연료의 종류, 소비량, 운전시간

배기가스의 손실량을 측정하고 공기비 연소효율의 향상을 도모

전열교환기 효율

외기 취입측 온도·습도, 배기측의 온 도·습도

전열교환기의 열교환량 산출

에어필터의 막힘

에어필터의 차압

최기정압의 2배를 한도로 하여 관리

실내부하

공기조화기의 풍량, 출입구의 온도, 습 도 또한 수량,출입구 온도

열교환기 오염상황을 점검하고 청소시기 검토

3. 성능 진단 및 에너지 분석 항목

( 1 ) 성능진단 항목

장비의 성능을 측정 및 분석하는 부분, 에너지사용량에 관련된 부분 및 시스템과 건물의 일반적인 정보를 보여주는 부분 등으로 크게 구분되며 각 부분을 이루는 세부 성능 진단항목은 다음과 같다.

<표3> 공조장비 성능진단 관련인자 및 항목 예시

터보 냉동기

(01) 냉동기 운전상태 (02) 냉수 유량(Ge) (03) 냉수 입구온도(te1) (04) 냉수 출구온도(te1) (05) 냉각수 유량(Gc) (06) 냉각수 입구온도() (07) 냉각수 출구온도(t2c) (08) 전류(I) (09) 전압(V)

(10) 역률(PF) (11) 소비 전력량(Awh′) (12) 냉수 입구압력

(13) 냉각수 입구압력 (14) 냉수코일 압력손실 (15) 냉각수 코일압력손실

(16) 외기 온도 (17) 기동 회수

(18) 냉매 고압압력 (19) 냉매 저압압력 (20) 냉매응축기 입구온도

(21) 냉매응축기 출구온도 (22) 냉매증발기 입구온도 (23) 냉매증발기 출구온도

(24) 베인개도 (25) 유압 (26) 유온

흡수식 냉방

(01) 냉온수기 운전상태 (02) 냉온수 기유량(Ge) (03) 냉수 입구온도(te1) (04) 냉수 출구온도(te2) (05) 냉각수 유량(Gc) (06) 냉각수 입구온도(t1c) (07) 냉각수 출구온도(t2c) (08) 연료 소비량(Aw′) (09) 냉온수 입구얍력

(10) 냉각수 입구압력 (11) 냉수코일 압력손실 (12) 냉각수 코일압력손실

(13) 외기 온도 (14) 추기장치 기동회수

(15) 냉각수 중간온도 (16) 응축기 냉매출구온도 (17) 흡수기 회액출구온도

(18) 고온 재생기온도 (19) 고온 재생기압력 (20) 저온 재생기온도

(21) 저온 열교환기 출구온도 (22) 배가스 온도

난방

(01) 냉온수기 운전상태 (02) 냉온수 기유량(Ge) (03) 온수 입구온도(te1) (04) 온수출구 온도(te2) (05) 연료 소비량(Aw′) (06) 온수 입구압력

(07) 온수코일 압력손실 (08) 외기 온도 (09) 추기 장치기동회수

(10) 고온재생기 온도 (11) 배가스 온도

냉각팁

(01) 냉각탑 운전상태 (02) 냉각수 유량(Gc) (03) 냉각수 냉각탑 출구온도(t1c) (04) 냉각수 냉각탑 입구온도(t2c) (05) 입구 공기건구온도(t1c) (06) 입구공기 상대습도(t2c)

(07) 전류(l) (08) 전압(V) (09) 역률(PF)

(10) 보급 수량 (11) 기동 회수

온수 보일러

(01) 온수보일러 운전상태 (02) 온수 보일러유량(Gh) (03) 온수 입구온도(th1) (04) 온수 출구온도(th2) (05) 연료 소비량(Aw′) (06) 온수 입구압력

(07) 온수코일 압력손실 (08) 외기 온도 (09) 기동 회수

(10) 배가스 온도 (11) 화염 검출기 (12) 수위계

증기 보일러

(01) 증기보일러 운전상태 (02) 보일러 증기량(Gh) (03) 증기 압력(Pst)

(04) 연료 소비량(Aw′) (05) 외기 온도 (06) 기동 회수

(07) 배가스 온도 (08) 화염 검출기 (09) 수위계

공조기

(01) 공조기 운전상태 (02) 급기 풍량(Gas) (03) 환기 풍량(Gar) (04) 외기 풍량(Gao) (05) 급기 송풍기정압(Pss) (06) 환기 송풍기 정압(Psr) (07) 급기 송풍기 전류(ls) (08) 환기 송풍기 전류(lr) (09) 전압(V) (10) 역률(PF) (11) 필터 차압(Hf)

(12) 냉온수 코일유량(Gw) (13) 냉온수 코일입구온도(twi) (14) 냉온수 코일 출구온도(two) (15) 냉온수 제어밸브개도(Ow) (16) 실내 온도(tr) (17) 실내 상대습도(hr)

(18) 외기온도(to) (19) 기동 회수

펌프

(01) 펌프 운전상태 (02) 폄프 유량(Gp) (03) 펌프 토출압력(Pd)

(04) 펌프양정(H) (05) 전류(l) (06) 전압(V)

(07) 역률(PF) (08) 기동 회수

(7)

( 2 ) 에너지 분석 항목 가) BEMS의 에너지 분석

소비 특성(비율)을 분석·평가함으로써 에너지 절약 추진을 위한 방법을 도출할 수 있다.

건물에너지 분석

- 미터기(연간 전력, 가스, 물) / 미터기(시간별 전력 데이터) / 건물 사용 시간 / 공조 운전 시간

Zone별 상세 분석

- Zone별 에너지 발생 부문은 공조, 조명, 콘센트 부문 등이며, 운영 및 에너지 사용량 판단을 위한 항목 은 다음과 같다.

<표4> 부문별 필요 항목

구분 항목 구분 항목

공조부문에 필요한 데이터

실내기 On/Off

조명부문에 필요한 데이터

조명 On/Off 운전 시간

실내기 운전 모드 재실 정보

실내기 온도 설정 전력량

실내 온습도

CO₂ 농도 구분 항목

외부 온도 습도

콘센트부문에 필요한 데이터 재실 정보

전력·가스 소비량 전력량

BEMS의 에너지 절감량 분석

- 빌딩규모 및 신축·기축에 적합한 에너지 베이스라인 분석이 필요하다.

- 대형빌딩은 원단위 분석·평가 시에 외기온도 및 건물 이용 면적을 활용한다.

- 중소빌딩은 원단위 분석·평가 시에 외기온도 및 건물 이용 면적, 재실인원, 운영시간, 실내설정온도를 활용한다.

4. 건물 에너지성능 평가

( 1 ) 건물 에너지성능 평가의 개념

- 건물 실측 정보를 이용하여 건물 에너지량을 산정한다.

- 면적 보정을 통하여 건물 에너지 성능지표로 활용하다.

- 면적 및 기후 보정을 통하여 건물 에너지 절감량, 건물 에너지 수요 예측, 건물별 에너지 환산성능지표 로 활용한다.

<표5> 에너지성능 평가의 개념

실측 산정 면적 보정 기후 보정

전기, 비전기

• 1차 에너지 최대 수요 전력

• CO₂ 배출량 • 건물별 에너지 성능

• 건물 에너지 절감량

• 건물 에너지수요예측

• 건물별 에너지환산성능

고정, 난방, 냉방부하

난방, 냉방, 급탕, 조명, 전열, 동력, 취사

난방, 냉방, 급탕,조명,환기

( 2 ) 건물 에너지 성능지표

건물에너지 성능지표는 총 에너지 및 최대수요 전력을 건물 연면적으로 나눈 지표로써, 분석건물과 타 건

물의 에너지수요의 정량적 상대 평가를 위해 산출한다. 또한 주차장 면적을 제외한 연면적을 기준으로 1년

간 사용되는 에너지를 평가한다.

(8)

가) 단위면적당 1차 에너지

- 건물에너지는 건물규모에 비례하므로 단위면적당 에너지 총량(kWh/m².A) e city = E total / A total

where, e city : 년간 건물에서소비되는단위에너지[kWh/m².A]

E total : 년간 건물전체에너지총수요[kWh]

A total : 건물연면적[m²]

나) 단위면적당 최대수요전력

- 최대수요전력은 건물규모에 비례하므로 단위면적당 에너지 총량으로 산출 W city.max = W max / A t otal

where, w city.max : 건물의단위면적당최대수요전력[W/m²]

W max : 건물의총최대수요전력[W]

A total : 건물연면적[m²]

<그림8> 건물에너지 성능 지표 구성도 예시

( 3 ) 건물에너지 관리성능 평가 구성

건물 에너지 관리 성능은 다음과 같이 설비 기기 개별제어 성능, 제어 환경 성능, 운용 성능으로 세분화하 여 평가한다.

또한, 각 평가 항목에 대해 세 가지 등급(등급1, 등급2, 등급3)을 세분화하여 구체적인 평가 기준을 제시한 다. 예를 들어, 냉동기의 에너지 절감제어 기법 중 하나인 대수 제어의 최적 제어값 도출 수준을 평가 항목 은 냉동기 운용 시 평가계수의 최적 제어값을 운용 과정에서 도출하고 활용하고 있는 수준을 평가하기 위 한 것으로, 최적 제어값을 도출하여 냉동기를 제어하고 있으면 등급1, 단순 자동 제어 수준이면 등급2, 설 비의 기본 동작 제어수준이면 등급3으로 평가한다.

지표 분석

(표준) 성능 지표

자료 가공

자료 수집

외기 환경 조건

HDDx. CDDx T_db, T_wb

국가 표준 조건

HDDm, CDDm

에너지

고정 난방 냉방

외부 환경

전기 배·전기

고정 난방 냉방 발전 용량 GO 신재생 + 분산전원

에너지 효율등급

건물에너지 성능 방정식 : EO = c1 + c2'HDD + c3'CCD [kWh/m2.A]

건물 최대수요 전력 : W.max = t1 + t2'Tdb + t3'Twb [kW/m2]

건물에너지 효율 등급

IPCC Guideline CO2 배출안 환산

표준 외기 조건 대전지역 이동

M & V 형식의 절감률 정량적 분석

CO

2

배출 지표 환산 성능 지표 에너지 절감분석

최대수요 참고자료

c1e c2e c3e c1n c2n c3n

t1 t2 t3

에너지 공급 방향 면적 구분

운행시간

기상청 1 시간 단위 자료 제공

전력 1 시간 단위 자료 제공

가스 1 시간 단위 자료 제공

지역 난방 1 시간 단위 자료 제공

신재생 1 시간 단위 자료 제공

건물 관리 월간 단위 자료 제공

< 성능지표 Parameter >

c1, c2, c3 : 성능지표 (에너지) t1, t2, t3 : 성능지표(최대수요)

< 변수 Variable >

HDD : 난반도입 Tdb : 외기건구온도(외기온도) CDD : 냉방도입 Twb : 외기습구온도

kWh/m2.A kg. CO2/m2.Y kWh/m2.A % of kWh/m2.A

(9)

<표6> 건물에너지 관리성능 평가 구성(예시) 평가 대상

평가항목 등급 기준

구분 에너지 절감 제어법 등급 1 등급 2 등급 3

설비기기 개별제어 성능

냉동기 대수제어 냉동기 운용 시 최

적 제어값 도출 수준

설정값 최적화제어

단순 자동제어

설비기본 동작제어 보일러

냉온수 1차 펌프

...

제어 환경 성능 운용 성능

5. 시스템 화면 구성

( 1 ) 메인화면

기본 목록 구성 및 운영과 관련된 공지사항 등을 기록한다.

<그림9> 메인화면 예시

( 2 ) 전체 사용에너지관리

건물 전체 에너지 사용량의 년, 월, 일 등 누적 데이터로 표시한다.

<그림10> 에너지 관리 예시 (1)

(10)

( 3 ) 기기별 에너지 관리

- 설비 기기별에너지 사용량을 일단위로 표시한다.

<그림11> 에너지 관리 예시 (2)

( 4 ) 에너지원별 에너지 관리

- 일 단위별로 에너지 사용량을 표시한다.

<그림12> 에너지 관리 예시 (3)

( 5 ) 공조기 운영 현황

- 공조기 운영을 위한 온습도 및 엔탈피 등을 표시한다.

<그림13> 공조기 운영 현황 예시

(11)

( 6 ) 보일러 운영 현황

- 보일러 운영을 위한 운영 효율 및 고장진단 등을 표시한다.

<그림14> 보일러 운영 현황 예시

6. BEMS 구축 시 고려사항

( 1 ) BEMS 운영을 위한 컨설팅

- BEMS를 운용하기 위한 별도의 외부용역 컨설팅을 통하여 전문화된 에너지 관리기법에 대한 운영방안 수립이 반드시 필요하다.

- 에너지 소비평가 및 시스템 평가에 대한 가이드라인을 작성하여 운영한다.

- 에너지 메니지먼트를 위한 전문가가 필요하다. (운영 자문조직)

( 2 ) 도면 검토사항

- 건물의 에너지 소비량 파악을 위해 도면을 검토한다. (자동제어 도면, 수변전 계통도, MCC결선도, 분전함 결선도 등)

- 추가계량기 설치에 대한 Point 및 수량을 산정한다. (BEMS를 위한 에너지 분류기준으로 계량기 선정)

( 3 ) 타공정 협조사항 자동제어시스템

- 컨트롤러 인터페이스를 위한 프로토콜 제공 및 기술을 지원한다.

- 프로토콜 제공이 어려울 경우 과거 데이터를 추출하기 위한 Database Spec. 제공 및 기술을 지원한다.

- 자동제어시스템 시운전에 필요한 포인트 리스트를 제공한다.

- 자동제어시스템 시운전 이후 포인트의 Object ID가 변경된 경우 변경된 정보를 제공한다.

발주처

- BEMS의 효과적인 구축 및 운영을 위한 PDCA활동을 이해하는 전문 시설인력 또는 외부용역업체를 선

정한다.

(12)

시공업체

- 자동제어시스템 업체에 대한 자료 및 기술지원 협조를 위한 관리감독을 수행한다.

기타

- 서버설치장소(Rack), 서버저원, IP Address 배정 및 네트워크 연결을 제공한다.

BEMS 관련 표준

1. 국내 BEMS 관련 표준

- TTAK.KO - 04.0133 능동적 건물 에너지 관리 성능 평가 항목 - TTAK.KO - 04.0134 이기종 BAS/BEMS 정합 참조 모델 - KS FISO 16484-2 건물 자동화 및 제어시스템 - 제2부 : 하드웨어 - KS FISO 16484-3 건물 자동화 및 제어시스템 - 제3부 : 기능

- KS FISO 16484-4 건물 자동화 및 제어시스템 - 제5부 : 데이터 통신 프로토콜 - KS FISO 16484-5 건물 자동화 및 제어시스템 - 제6부 : 상호동작성 시험

2. 국외 BEMS 관련 표준

- EN 15232, Energy Performance of Buildings - Impact of Building Automation, Controls, and Building Management, 2007

- Product Standard for Electronic control devices in HVAC.e.g. EN 15500, EN12098

- prENISO 16484-7 BAC Part 7 : Project Implementation - EN 14908-1-6 Lonworks

- EN 50090 and EN 13321 KNX

- EN 45000 standardization series for eu.bac Cert - Heating EN 15316-1, EN 15316-4

- Cooling EN 15243 - DHW EN 15316-3 - Ventilation EN 15241

- Lighting EN 15193 Auxiliary energy

참조

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