산업용 히트펌프 기술

전문가 제언

투입에너지의 몇 배의 열을 끌어올릴 수 있는 히트펌프는 이산화탄소 배출의 삭감, 일차에너지 소비량 삭감과 함께 재생가능에너지 사용량의 증가를 촉진하기 위한 주요 기술로서 국내외에서 크게 주목을 받고 있다. 향후에도 이들의 효과를 더욱 높이기 위해서는 산업용으로의 적용을 확대하는 것이 중요하다. 특히 급탕, 온수순환가열, 열풍발생, 증기제조에 이용하는 고온 히트펌프가 산업분야에서 크게 에너지절약을 달성할 것으로 기대된다.

자동차, 기계, 전기, 식품관련 사업장에서는 에너지 센터에서 증기를 제조하여 각 공장으로 증기를 공급하여 제조공정에서 증기를 사용하여 가열하는 경우가 많다. 그러나 보일러 손실, 배송손실, 트랩에서 증기누수손실, 드레인 회수손실에 의해 일반적으로 증기 인프라의 종합에너지 효율은 상당히 낮다. 종합에너지 효율이 26.6%인 것을 38.7%까지 개선한 경우도 보고되고 있으나 증기의 이용 온도는 55℃에서부터 80℃가 많고 증기 이용 열 부하가 5kW미만이 많은 것으로 조사 보고되고 있다.

또한 제조공정에서는 전기히터도 많이 사용되고 전기에너지를 그대로 열에너지로 변환하여 사용하기 때문에 열 손실이 없지만 일차에너지 변환 에너지 효율은 36.9%로 된다. 종합에너지 효율이 낮은 증기 인프라와 전기히터의 일부를 히트펌프로 치환하여 대폭적인 에너지절약을 기대할 수 있다. 구체적으로는 고온 히트펌프에 의해 급탕, 온수순환가열, 온풍공급, 증기공급을 시행하기 위해 히트펌프의 분산배치와 히트 펌프에 의한 열 회수(냉온동시이용, 공장배열이용)를 검토할 수 있다.

저자

Choyu Watanabe

자료유형

연구단신

원문언어

일어

기업산업분류

에너지

연도

2013

권(호)

116(1133)

잡지명

日本機械學會誌

과학기술
표준분류

에너지

페이지

244~247

분석자

오*섭

분석물

• 산업용 히트펌프 기술.pdf [266,722 byte]

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