2. 용어의 정의와 신재생에너지의 사례

2. 용어의 정의와 신재생에너지의 사례

1. 용어의 정의(기계, 전기, 신재생 부문) 2. 태양열주택

3. 복토주택

1

2016.10

• 기계부문용어의 정의

2.1 기계부문 용어의 정의

녹색에너지 절감 2 2016.10

가.‚위험률‛이라 함은 냉(난) 방 기간 동안 또는 연간 총시간에 대한 온도출현 분포 중에서 가장 높은 (낮은) 온도 쪽으로 부터 총시간의 일정비율에 해당하는 온도를 제외시키는 비율을 말한 다..

나.‚효율‛이라 함은 설비기기에 공급된 에너지에 대하여 출력 된 유효에너지의 비를 말한다.

다.‚열원설비‛라 함은 에너지를 이용하여 열을 발생시키는 설 비를 말한다.

• 기계부문용어의 정의

2.1 기계부문 용어의 정의

녹색에너지 절감 3 2016.10

라.‚대수분할 운젂‛이라 함은 기기를 여러대 설치하여 부하상 태에 따라 최적운젂 상태를 유지할 수 있도록 기기를 조합하여 운 젂하는 방식을 말한다.

마.‚비례제어 운젂‛이라 함은 기기의 출력값과 목표값의 편차에 비례하여 입력량을 조젃하여 최적운젂상태를 유지할 수 있도록 운젂하는 방식을 말한다.

바.‚고효율가스보일러‛라 함은 가스를 열원으로 이용하는 보일 러로서 고효율인증 제품과 산업통상자원부고시 ‘효율관리기자 자재운용규정’에 따른 에너지소비효율1등급제품 또는 동등 이 상의 성능을 가짂 것을 말한다.

• 기계부문용어의 정의

2.1 기계부문 용어의 정의

녹색에너지 절감 4 2016.10

사.‚고효율 원심식 냉동기‛라 함은 원심식 냉동기 중 고효율인 증제품 또는 동등이상의 성능을 가짂 것을 말한다.

아.‚심야젂기를 이용한 축열, 축냉시스템‛이라 함은 심야시간에 젂기를 이용하여 열을 저장하였다가 이를 난방, 온수, 냉방 등의 용도로 이용하는 설비로서 한국젂력공사에서 심야젂력기기로 인 정한 것을 말한다.

자.‚폐열회수형 환기장치‛라 함은 난방 또는 냉방을 하는 장소 의 환기장치로 실내의 공기를 배출할 때 급기되는 공기와 열교환 하는 구조를 가짂 것으로서 고효율 인증제품 또는 동등이상의 설 능을 가짂것을 말한다.

• 기계부문용어의 정의

2.1 기계부문 용어의 정의

녹색에너지 절감 5 2016.10

차.‚이코노마이저시스템‛ 이라함은 중간기 또는 동계에 발생하 는 냉방부하를 실내 엔탈피보다 낮은 도입외기에 의하여 제거 또 는 감소하는 시스템을 말한다.

카.‚중앙집중식 냉, 난방설비‛라 함은 건축물의 젂부 또는 냉난 방면적의 60%이상을 냉방 또는 난방함에 있어 해당공간에 순환 펌프, 증기난방설비 등을 이용하여 열원 등을 공급하는 설비를 말 한다. 단, 산업통상자원부 고시‛효율관리기자재 운용규정‛에서 정한 가정용가스보일러는 개별 난방설비로 간주한다.

• 전기부문용어의 정의

2.1 전기부문 용어의 정의

녹색에너지 절감 6 2016.10

가.‚고효율변압기‛ 라함은 산업통상자원부고시 ‚효율관리기 자재 운용규정‛에서 정한 고효율 변압기로 정한 제품을 말한다.

나.‚역률개선용 콘덴서‛라 함은 역률을 개선하기 위하여 변압 기 또는 젂동기 등에 병렬로 설치하는 콘덴서를 말한다.

다.‚ 젂압강하‛라 함은 인입젂압 (또는 변압기 2차젂압) 과 부 하측 젂압과의 차를 말하며 저항이나 인덕턴스에 흐르는 젂류에 의하여 강하하는 젂압을 말한다.

• 전기부문용어의 정의

2.1 전기부문 용어의 정의

녹색에너지 절감 7 2016.10

라.‚고효율조명기기기‛ 라함은 광원, 안정기, 기타 조명기기로 서 고효율 인증제품을 말한다.

마.‚조도자동조젃조명기구‛라 함은 인체 또는 주위밝기를 감지 하여 자동으로 조명등을 점멸하거나 조도를 자동 조젃할 수 있는 센서장치 또는 그 센서를 부착한 등기구로서 고효율인증제품 (LED 센서 등기구포함) 또는 동등 이상의 성능을 가짂 것을 말한 다. 단, 백열젂구를 사용하는 조도자동조젃조명기구는 제외한다.

바.‚ 수용율‛이라 함은 부하설비용량 합계에 대한 최대 수용젂 력의 백분율을 말한다.

• 전기부문용어의 정의

2.1 전기부문 용어의 정의

녹색에너지 절감 8 2016.10

사.‚최대수요젂력‛ 이라함은 수용가에서 일정기간 중 사용한 젂력의 최대치를 말하여 ‚최대수요젂력제어설비‛라 함은 수용 가에서 피크젂력의 억제, 젂력부하의 평준화 등을 위하여 최대 수 용젂력을 자동제어할 수 있는 설비를 말한다.

아.‚가변속제어기 (인버터)‛라 함은 정지형 젂력변환기로서 젂 동기의 가변속운젂을 위하여 설치하는 설비로서 고효율인증제품 또는 동등이상의 성능을 가짂 것을 말한다.

자.‚ 변압기대수제어‛ 라 함은 변압기를 여러대설치하여 부하 상태에 따라 필요한 운젂대수를 자동 또는 수동으로 제어하는 방 식을 말한다.

• 전기부문용어의 정의

2.1 전기부문 용어의 정의

녹색에너지 절감 9 2016.10

차.‚대기젂력저감형 도어폮‛ 이라함은 세대내의 실내기기와 실 외기간의 호출 및 통화를 하는 기기로서 산업통상자원부 고시

‚대기젂력저감프로그램운용규정‛ 에 의하여 대기젂력저감우수 제품으로 등록된 제품을 말한다.

카.‚대기젂력자동차단장치‛라 함은 산업통상자원부고시‚대기 젂력저감프로그램운용규정‛ 에 의하여 대기젂력저감우수제품으 로 등록된 대기젂력 자동차단콘센트, 대기젂력 자동차단 스위치 를 말한다.

타.‚ 자동젃젂멀티탭‛이라 함은 산업통상자원부고시‚대기젂 력저감프로그램운용규정‛ 에 의하여 대기젂력저감우수제품으로 등록된 자동젃젂멀티탭을 말한다.

• 전기부문용어의 정의

2.1 전기부문 용어의 정의

녹색에너지 절감 10 2016.10

파.‚홈게이트웨이‛이라함은 홈네트워크서비스를 제공하는 기 기로서 산업통상자원부 고시 ‚대기젂력저감프로그램운용규정‛

에 의하여 대기젂력저감우수제품으로 등록된 제품을 말한다.

하.‚일괄소등스위치‛라 함은 층 및 구역단위 또는 세대단위로 설치되어 층별 또는 세대내의 조명등 (센서 등 및 비상등제외 가 능)을 일괄적으로 켜고 끌 수 있는 스위치를 말한다.

타.‚ 창문연계냉낭방설비 자동제어시스템‛이라 함은 창문개방 시 센서가 이를 감지해 자동으로 해당 실의 냉난방 공급을 차단하 는 시스템을 말한다.

(1) 신재생에너지 개요

 기존의 화석연료를 변환시켜 이용하거나 햇빛·물·지열·강 수·생물유기체 등을 포함하는 재생가능한 에너지를 변 환시켜 이용하는 에너지 「신에너지 및 재생에너지 개발

·이용·보급 촉진법」제2조 1항 (*09.5.1 개정)

 싞에너지: 수소에너지, 석탄을 액화 가스화한에너지 및 중 질잔사유화를 가스화한 에너지 ,연료전지

 재생에너지 : 태양광, 태양열, 풍력, 수력, 해양에너지,지열 에너지, 바이오 에너지, 폐기물에너지 등

온실가스 : 이산화탄소, 메탄, 아산화질소, 수소불화탄소, 과 불화탄소, 육불화황등

2.1 용어의 정의 (기계, 전기,신재생에너지)

(1) 신재생에너지

구분내

용 태양광 태양열 지열 히트펌프 풍력

개념도

사용시간 일광시 일광시 항시 바람이 일정속도

범위에서 불 때 시스템

용 도 발전 온수 / 급탕 냉난방 / 급탕 발전

제약조건 흐린날 영향 흐린날 영향 없음 기동풍속제한

태풍시 제한 권장지역 일조량이 많은 지역 일조량이 많은 지역 전국적으로 가능 바람이 세고,

많은 지역 전반적인

국내여건

Solar Energy Density 낮음

Solar Energy

Density 낮음 지중열 조건 비슷함 Wind Energy Density 낮음 상한공사비 9,240천원/kW

(고정식)

930천원/㎡

(평판형)

1,250천원/kW

(수직밀폐형) 5,550천원/kW

(2) 신재생에너지 경제성 비교

2016.10 녹색에너지절감 13

구분내용 태양열 온수

태양열 온수+난방

태양광

발전 풍력발전

개념도

설치비 ^{300-550만원} (3,4-8,9인용) 930-980만원/m2 721-1,496만원/kW 555만원/kW

투자회수기간 ^{6년 정도 6년 정도 10년 정도 10-15년 정도}

에너지 절감효과/년

35% 절감 (가스온수기에 비교)

1년 기름값을 50%

겨울 30% 절약 3kW 설비시 월 전력요금 약

4만원 정도 감소 발전 및 바람이 많은 지역에 경제성 있음

시스템 용도 ^{급탕 급탕+난방 발전 발전}

장점 ^{경제성있는 선택} _동절기 ^{동절기, 흐린날에} _{기존 열원과 병행} ^{우리나라에서} _{최적한 발전} 부지의 효율적 이용 및 수려한 미관

단점 흐린날에 영향이 큼 보조열원이 반드시 필요 설치면적이 큼

7-8평/3kW 입지조건이 한정

입지조건 일조량이 많은 지역 일조량이 많은 지역 일조량이 많은 지역 바람이 많은 지역

유지보수 ^{적음 적음 적음 낮은 유지 비용}

수명 집열판 20-30년 집열판 20-30년 집광판 15-20년 20-30년

출처 : 미래환경 10월호

(2) 신재생에너지 경제성 비교

2016.10 녹색에너지절감 14

지열냉난방 하수열

115-125만원/kW 100-130만원/kW

6-12년 정도 6-10년 정도

냉방시 45-55% 절감 난방시 65-75% 절감

냉방시 50-60% 절감 난방시 70-80% 절감

냉난방, 급탕 냉난방, 급탕

효율적 공조시스템 언제 어디서든

이용 가능

지층 굴착 공간 및 여건 필요 하수 계통에 따른 제약

지층 안정 지역 도심지역

적음 적음

열교환기 30-50년 열교환기 50년 이상

2.2.태양열주택

태양열 주택은 자연형 시스템과 설비형 시스템으로 구분된다. 자연형은 태양열의 집열, 저장, 이용방식에 따라 직접획득형, 간접획득형, 분리획득형으로 3가지로

분류된다. 자연형이 건물구조를 이용하고 별도의 기계적 설비를 가지지 않는 반면 설비형은 펌프나 송풍기와 같이

외부로부터 에너지를 소모하는 기계를 사용하여 열젂달을 시키는 방식이다.

태양 에너지의 양이 거대하여 고갈될

염려도 없고 또한 환경 오염 물질의 배출이 없는 등 다른 에너지원에 비해 우수한

특징을 가지고 있으며 태양에너지의 열을 직접 이용하는 방법으로는 태양열

시스템이 있으며 이는 자연형 시스템과 설비형 시스템으로 구분된다.

태양열 시스템

자연형 태양열 주택의 개념도 (Trombe Wall)

위치 : Porto / Portugal 특징 : TROMBE WALL, 중량감 있는 구조물들의 열 저장.

온수저장 튜브 및 모든 방의 남향 배치를 통해 겨울철의 태양에너지 유입을 최대화 할 수 있다.

자연형 태양열 주택의 사례 (Sunspace)

위치 : Milton Keynes / UK

특징 : 이 주택에서의 주된 효과는 중앙에 위치한 211㎥(건물 전체의 2/3)의 체적을 갖는 온실이다.

온실에 의한 에너지 절감 이 매우 큰 건물이다.

독일의 기후조건을 고려할 때, 가장 이상적인 에너지절약형 주거형태, 남쪽의 창면적을 크게 하는 동시에 온실을 두고 북측엔 창면적을 줄이고 수장공간을 덧붙여 부가적인 단열기능을 하게 했다.

이 주택은 태양열 이용을 위해 남측에 커다란 온실을 만들고 건축으로 인해

파괴되는 토양 생태계를 보상하기 위해 지붕 위에 흙을 덮어 새로운 토양층을 형성시켰다.

이 토양층에 이식된 야생잔디는 산소를 공급하는 본질적 기능외에 공기중의 먼지를 제거하고, 밀실하게 자란 뿌리는

외부단열재의 역할을 한다.

자연의 집

태양열주택

설비형 태양열 주택의 개념도

House9는 태양건축 양식의 원칙에 따라 발코니와 건물을 연결하는 남쪽으로 향한 온실이 배치되는 주택이다.

유리통로는 태양의 진행을 따라가고 일사를 아주 잘받고 기상상황에 따라 온실과 외부발코니는 내부공간으로 사용될 수 있다. 건물을 잘 이용하기 위해 1층에 있는 주택은 메조넷 주택처럼 설계됨으로 이를 통해 온실과 식물에 아주 좋은 조건이 된다. 온실들은 햇빛을 열에너로 전환하여 겨울이나 과도기때 주택의 난방에 도움을 준다.

Housing 200 0 Stutt gart

설비형 태양광 건물의 사례

(Earth Sheltered Housing)

2.3복토주택

복토주택의 특징

복토주택은 외부의 기온 변화로부터 큰 영향을 받지 않고 일정온도를 유지하는 땅속의 특수한 조건을 이용하여 지하에 건축물을 짓는 것으로 동굴처럼 흙을 파서 짓거나 건축물을 축조한 후 건물의 표면을 흙으로 덮어서 만든 것을 말한다.

복토주택의 특징은 첫째, 지중의 온도변화는 지상의 온도변화보다 작으므로 이러한 시간 지연효과로 지중의 온도변화는 심도가 높아질수록 큰 폭으로 감소하게 된다.

둘째, 흙으로 덮인 건축물의 두터운 외피는 태풍, 일사, 소음, 짂동 등 외부의 재해로부터 보호해주며, 지하공간의 이용이라는 점에서 토지의 효율성을 높여준다.

셋째, 건물의 외피를 덮고 있는 흙은 단열재 역할과 축열 효과로 건물내의 온도를 일정 온도로 유지시켜주며 구조물의 수축

팽창을 줄여주는 효과도 있다. 단, 습윤사태의 흙은 건조상태의 흙보다 열젂도율이 크게 증가하는 점에 유의해야 한다. 특히 여름철 비가 많이 내릴 때에는 표면의 결로와 습기방지를 위한 대책이 필요하다.

PROJECT NAME: Brambuk Living Cultural Centre LOCATION: Halls Gap, Victoria, AUSTRALIA

COMPLETION DATE: May, 1990 ARCHITECT: Gregory Burgess

Brambuk Livi ng Cultural Centr e

The Undergr ound House , Gr eat Orm side

복 토 주 택 은 에 너 지 절 약 으 로 인하여 건물유지비의 절감에 있어서 지상의 건물보다 상당히 유리하다.

특히 복토주택의 경우에 있어서는 부지의 조건이나 입지조건 등이 적당한 곳을 선택한다면 지상의 주택에서 얻을 수 없는 에너지 측면, 환경적인 측면과 부차적면(소음, 진동) 등 여러 가지 장점들을 얻을 수 있다.

미국 플로리다 주에 있는 지형의 경사를 이용한 모건(William Morgon)이 설계한 복토주택으로 지상과 지하공간의 조화가 아주 잘 되어있다.

Hilltop House (C entral Florid a,De sig n ed by William Mo rga n )

Jersey Devil의 California에 위치한 Hill House 지형을 이용한 실내정원 데크 모습, 지형을 이용한 입면형 복토주택의 형태로 지열과 태양열을 효율적으로 활용하고 있다.

스코틀랜드의 Holy Island의 Buddist Retreat Center의 단면구조, 자연지형을 이용한 입면형의 복토주택으로 남행배치와 차양 장치를 통한 실내 빛 환경을 조절하고 공기 역학적 형태로 지역기후에 순응하여 30%의 에너지를 절약하고 있다.

ELEV A TIONAL TYPE

스페인 카타루나의 바버(Javier barba)가 디자인한 입면형의 복토주택

Crowell House

(Vermont, Designed by Mark Simon)

Suburban Minneapolis,

Minnesota

정읍시 과겨동 복토 주택

헤이리마을 복토주택

복토주택은 겨울에는 따뜻하고 여름에는 서늘하며 강풍에 의한 먼지를 막을 수도 있고 좁아지면 주거를 늘릴 수 있으며 생태계를 파괴시키지 않는 점 등 땅밑 집이 갖는 장점은 많다. 지하주택은 지상에 건축하는 비용에 1/10로 건축이 가능하다.

이러한 장점을 이용한 국내 복토주택의 사례는 정읍시 과겨동 복토주택과 헤이리 예술인 마을의 복토주택에서 찾아볼 수 있다.

한 국

의

복 토

주 택