LCC기법을 이용한 공동주택 난방·급탕 통합시스템의 경제성 분석 Economic Assessment on the Integrated Hot Water Supply and Heating System Using LCC Method in Apartment Complex원문보기
본 연구에서는 기존 지역난방 배관시스템과 열공급 체계를 검토하여 배관을 단순화 하며, 시스템의 통합화에 따른 시스템의 효율성 및 합리성을 부여함과 동시에 LCC분석을 통하여 시스템의 경제성을 검토하였다. 1. 배관의 설계온도 기준을 정립하기 위하여 국내외 지역난방 실태를 조사하였고 그에 대한 기준을 비교 하였다. 그에 따라 통합배관 시스템에 맞는 기계실 설계온도를 동절기에는 공급 115℃, 회수 45℃제안 할 수 있었다. 설계온도를 제시함에 있어서 지역난방 기술의 선진국인 유럽의 기준을 참고 하여 비교 검토 하였으며, 지역난방 1차측 열원공급 온도를 분석한 결과 115℃공급은 이상적인 온도로 판단되었다. 또한 세대 난방 공급온도를 55℃로 제안 할 수 있었다. 2. 본 연구에서는 기존 2단 급탕방식과 통합배관 시스템의 경제성을 비교 분석 하여 통합배관 시스템의 적용가능성을 분석하였다. 분석방법은 기존에 설계된 600세대의 ...
본 연구에서는 기존 지역난방 배관시스템과 열공급 체계를 검토하여 배관을 단순화 하며, 시스템의 통합화에 따른 시스템의 효율성 및 합리성을 부여함과 동시에 LCC분석을 통하여 시스템의 경제성을 검토하였다. 1. 배관의 설계온도 기준을 정립하기 위하여 국내외 지역난방 실태를 조사하였고 그에 대한 기준을 비교 하였다. 그에 따라 통합배관 시스템에 맞는 기계실 설계온도를 동절기에는 공급 115℃, 회수 45℃제안 할 수 있었다. 설계온도를 제시함에 있어서 지역난방 기술의 선진국인 유럽의 기준을 참고 하여 비교 검토 하였으며, 지역난방 1차측 열원공급 온도를 분석한 결과 115℃공급은 이상적인 온도로 판단되었다. 또한 세대 난방 공급온도를 55℃로 제안 할 수 있었다. 2. 본 연구에서는 기존 2단 급탕방식과 통합배관 시스템의 경제성을 비교 분석 하여 통합배관 시스템의 적용가능성을 분석하였다. 분석방법은 기존에 설계된 600세대의 전용면적 84.84㎡의PILOT MODEL를 선정하여 생애주기비용(LCC)분석 방법을 이용하였다. 비교항목은 초기투자비, 손실열량비용, 동력비용, 유지관리비용으로 구분 하였으며, 비교 내구년수는 설비장비의 법정내구년한인 15년으로 하여 비교 분석하였다. 우선, 초기투자비 부분에 있어서 기존 2단 급탕방식에 비해 통합배관 시스템이 5%의 추가 비용이 발생하는 것으로 나타났다. 이는 세대내 고가의 세대급탕열교환기의 설치하여야 하기 때문이다. 3. 손실열량 부분에 있어서 통합배관 시스템이 기존 2단 급탕 열교환방식보다 3%의 손실열량 저감 효과 있는 것으로 분석되었다. 이는 기존 2단 급탕방식은 난방배관과 급탕배관이 별도로 운영되는 것에 반해 통합배관 시스템은 난방 및 급탕배관이 하나의 관으로 통합운영 됨으로써 배관의 표면적이 감소하여 나타난 결과로 분석된다. 이러한 배관의 저감은 펌프의 설치대수의 저감 효과를 가져왔고 그에 따라 동력량은 기존 2단 급탕방식을 기준으로 하였을 때 통합배관에서 6%의 저감 효과가 있는 것으로 나타났다. 4. 기존방식과 통합방식에 대하여 실질할인율 1.56%에서의 생유주기비용(LCC)분석을 통하여 경제성 분석을 한 결과, 기존방식보다 통합방식의 초기투자비가 5%더 발생하였으며, 그에 따라 교체 수리비 또한 5% 더 사용됨에 따라 종합적인 경제성은 기존이 통합방식보다 더 유리하게 나타났다. 그에 따라 물가변동에 따른 실질할인율을 1.56%~5.56%까지 민감도분석을 한 결과, 기존방식이 통합방식보다 경제적인 것으로 나타났다. 지역난방 기술에 대한 연구는 많이 이루지고 있으며, 사용자의 편의성과 에너지효율 향상을 위하여 많은 노력이 행해지고 있다. 그에 따라 통합배관 시스템은 배관 가닥수 절감과 손실열량, 동력비 측면에서는 우수한 시스템으로 분석 된다. 하지만 세대급탕열교환기를 해외에 기술에 의존해야 되는 현실에서는 경제적으로 합리적이지 않다고 판단된다. 따라서 통합배관시스템을 국내에 적용함에 있어서 우선적으로 세대급탕열교환기의 국내개발 연구가 선행 되어져야 한다.
본 연구에서는 기존 지역난방 배관시스템과 열공급 체계를 검토하여 배관을 단순화 하며, 시스템의 통합화에 따른 시스템의 효율성 및 합리성을 부여함과 동시에 LCC분석을 통하여 시스템의 경제성을 검토하였다. 1. 배관의 설계온도 기준을 정립하기 위하여 국내외 지역난방 실태를 조사하였고 그에 대한 기준을 비교 하였다. 그에 따라 통합배관 시스템에 맞는 기계실 설계온도를 동절기에는 공급 115℃, 회수 45℃제안 할 수 있었다. 설계온도를 제시함에 있어서 지역난방 기술의 선진국인 유럽의 기준을 참고 하여 비교 검토 하였으며, 지역난방 1차측 열원공급 온도를 분석한 결과 115℃공급은 이상적인 온도로 판단되었다. 또한 세대 난방 공급온도를 55℃로 제안 할 수 있었다. 2. 본 연구에서는 기존 2단 급탕방식과 통합배관 시스템의 경제성을 비교 분석 하여 통합배관 시스템의 적용가능성을 분석하였다. 분석방법은 기존에 설계된 600세대의 전용면적 84.84㎡의PILOT MODEL를 선정하여 생애주기비용(LCC)분석 방법을 이용하였다. 비교항목은 초기투자비, 손실열량비용, 동력비용, 유지관리비용으로 구분 하였으며, 비교 내구년수는 설비장비의 법정내구년한인 15년으로 하여 비교 분석하였다. 우선, 초기투자비 부분에 있어서 기존 2단 급탕방식에 비해 통합배관 시스템이 5%의 추가 비용이 발생하는 것으로 나타났다. 이는 세대내 고가의 세대급탕열교환기의 설치하여야 하기 때문이다. 3. 손실열량 부분에 있어서 통합배관 시스템이 기존 2단 급탕 열교환방식보다 3%의 손실열량 저감 효과 있는 것으로 분석되었다. 이는 기존 2단 급탕방식은 난방배관과 급탕배관이 별도로 운영되는 것에 반해 통합배관 시스템은 난방 및 급탕배관이 하나의 관으로 통합운영 됨으로써 배관의 표면적이 감소하여 나타난 결과로 분석된다. 이러한 배관의 저감은 펌프의 설치대수의 저감 효과를 가져왔고 그에 따라 동력량은 기존 2단 급탕방식을 기준으로 하였을 때 통합배관에서 6%의 저감 효과가 있는 것으로 나타났다. 4. 기존방식과 통합방식에 대하여 실질할인율 1.56%에서의 생유주기비용(LCC)분석을 통하여 경제성 분석을 한 결과, 기존방식보다 통합방식의 초기투자비가 5%더 발생하였으며, 그에 따라 교체 수리비 또한 5% 더 사용됨에 따라 종합적인 경제성은 기존이 통합방식보다 더 유리하게 나타났다. 그에 따라 물가변동에 따른 실질할인율을 1.56%~5.56%까지 민감도분석을 한 결과, 기존방식이 통합방식보다 경제적인 것으로 나타났다. 지역난방 기술에 대한 연구는 많이 이루지고 있으며, 사용자의 편의성과 에너지효율 향상을 위하여 많은 노력이 행해지고 있다. 그에 따라 통합배관 시스템은 배관 가닥수 절감과 손실열량, 동력비 측면에서는 우수한 시스템으로 분석 된다. 하지만 세대급탕열교환기를 해외에 기술에 의존해야 되는 현실에서는 경제적으로 합리적이지 않다고 판단된다. 따라서 통합배관시스템을 국내에 적용함에 있어서 우선적으로 세대급탕열교환기의 국내개발 연구가 선행 되어져야 한다.
This study simplified the piping system by way of reviewing the district heating piping and the heat-supply piping. The efficiency and rationality following the system integration had been identified and simultaneously the system economics were examined by LCC analysis. 1.The district heating status...
This study simplified the piping system by way of reviewing the district heating piping and the heat-supply piping. The efficiency and rationality following the system integration had been identified and simultaneously the system economics were examined by LCC analysis. 1.The district heating status in Korea and overseas had been investigated and they were compared with the standard to set up the reference for the piping design temperature. Accordingly, it was possible to propose the MachineryRoom design temperatures that fit to the Integrated Piping System as 115℃ for supply and 45℃ for return in winter season. While proposing the design temperature, the standard of Europe, where the leading countries in district heating technology are, had been referred toin the comparison and examination. The analysis result of district heating primary heat source supply temperature suggested that 115℃ for supply side is ideal temperature. It was also possible to suggest the household heating supply temperature as 55℃. 2.This study analyzed the application possibility of the Integrated Piping System by comparing and analyzing the economics of the Integrated Piping System and theexisting two-step hot-water supply method. Regarding the analysis method, a pilot model was built by already-designed 600 households with exclusive area 84.84㎡. Life Cycle Cost (LCC) method had been used for the analysis. The items that were compared wereclassified into initial investment cost, heat loss cost, utility cost and maintenance cost. The sustainable period was set up as 15 years,which is the legal sustainable period for the equipment and machinery. It had been found that the Integrated Piping System requires additional 5% cost in the initial investment cost compared to the existing two-step hot-water supply method. The reason is that it is required to install expensive hot-water supply heat exchanger in each household. 3.Regarding the heat loss, it had been analyzed that the Integrated Piping System can decrease 3% heat loss compared to the existing two-step hot-water supply method. It is believed that the decrease is the result of piping surface area decrease because the Integrated Piping System uses same pipe for heating and hot-water supplywhile the existing two-step hot-water supply method has separate piping for heating and hot-water supply. This decrease in piping resulted in the decrease in the number of pumps to be installed and theutility cost also decreased by 6% in Integrated Piping System compared to the existing two-step hot-water supply method. 4.The result of economics study by LCC analysis on the existing method and the integrated method based on the real discount rate of 1.56% suggested that the initial investment cost of integrated method is higher than the existing method by 5%. Accordingly, the maintenance cost of the integrated method also costs 5% more; therefore, the comprehensive economics is that the existing method is more advantageous than the integrated method. The sensitivity analysis results based on the real discount rates of 1.56%~5.56%dependent on the price fluctuation again suggested that the existing method is more economic than the integrated method.
This study simplified the piping system by way of reviewing the district heating piping and the heat-supply piping. The efficiency and rationality following the system integration had been identified and simultaneously the system economics were examined by LCC analysis. 1.The district heating status in Korea and overseas had been investigated and they were compared with the standard to set up the reference for the piping design temperature. Accordingly, it was possible to propose the MachineryRoom design temperatures that fit to the Integrated Piping System as 115℃ for supply and 45℃ for return in winter season. While proposing the design temperature, the standard of Europe, where the leading countries in district heating technology are, had been referred toin the comparison and examination. The analysis result of district heating primary heat source supply temperature suggested that 115℃ for supply side is ideal temperature. It was also possible to suggest the household heating supply temperature as 55℃. 2.This study analyzed the application possibility of the Integrated Piping System by comparing and analyzing the economics of the Integrated Piping System and theexisting two-step hot-water supply method. Regarding the analysis method, a pilot model was built by already-designed 600 households with exclusive area 84.84㎡. Life Cycle Cost (LCC) method had been used for the analysis. The items that were compared wereclassified into initial investment cost, heat loss cost, utility cost and maintenance cost. The sustainable period was set up as 15 years,which is the legal sustainable period for the equipment and machinery. It had been found that the Integrated Piping System requires additional 5% cost in the initial investment cost compared to the existing two-step hot-water supply method. The reason is that it is required to install expensive hot-water supply heat exchanger in each household. 3.Regarding the heat loss, it had been analyzed that the Integrated Piping System can decrease 3% heat loss compared to the existing two-step hot-water supply method. It is believed that the decrease is the result of piping surface area decrease because the Integrated Piping System uses same pipe for heating and hot-water supplywhile the existing two-step hot-water supply method has separate piping for heating and hot-water supply. This decrease in piping resulted in the decrease in the number of pumps to be installed and theutility cost also decreased by 6% in Integrated Piping System compared to the existing two-step hot-water supply method. 4.The result of economics study by LCC analysis on the existing method and the integrated method based on the real discount rate of 1.56% suggested that the initial investment cost of integrated method is higher than the existing method by 5%. Accordingly, the maintenance cost of the integrated method also costs 5% more; therefore, the comprehensive economics is that the existing method is more advantageous than the integrated method. The sensitivity analysis results based on the real discount rates of 1.56%~5.56%dependent on the price fluctuation again suggested that the existing method is more economic than the integrated method.
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