본문/내용
열시스템 설계
프레젠테이션 목차
프로젝트 내용 및 해석
다양한 Idea
Idea 선택 기준 및 판별
실제 병원에서의 에너지 사용 패턴
기대효과 및 경제성
열역학적 해석
소형 가스 열병합발전
도입효과
실제 사례 및 보도자료
토의 내용
프로젝트 내용 및 해석
A hospital requires 2 kg/s steam at 200℃, 125 kPa for sterilization purposes, and space heating requires 15 kg/s hot water at 90℃, 100 kPa. Both of these requirements are provided by the hospital`s steam power plant. Discuss some arrangement that will accomplish this.
의뢰내용 해석
병원에서는 멸균을 위해 125kpa, 2kg/s, 200℃ 의 증기(스팀)가 요구된다.
원내 난방을 위해 100kpa, 15kg/s, 90 ℃ 의 뜨거운 물이 필요하다.
이 요구 조건들을 만족시킬수 있는 병원의 열 발전소를 토의하라.
Idea 토의
소형 열병합 발전(GAS)
대형 보일러(중앙 난방식)
열교환기 발전(이중관): heat exchanger
Idea 선택 기준
청정성
지구 온난화 산성비 이상기온 환경오염으로 시작
깨끗한 에너지 사랑
밝은 아침에 만나는 푸른 지구
효율성
고효율 에너지절약기기 사용
분산형 전원 구축을 통한 에너지수급합리화
한정된 에너지 자원의 효율적 이용
우리의 밝은 미래
경제성
전기와 …
1.43
CO2 배출량
시스템
천연가스이용, CO2, NOx, SOx 감소
(CO2 20~50%감소)
분산형전원, 비상발전
자체적으로 열과 전기를 동시 생산
발전소 및 가스저장시설 비용 회피
송전손실 감소
단
점
초기 투자비 과다
규모의 비 경제성 위험
설비수입으로 설치비용과대
유지비용 크고 보수곤란
국내 기술부족 및 외산 자재 확보의
어려움으로 비용이크고 장기간소요
투자비 회수 위험
열전비 및 열전수요 부적절시
가스열병합발전 도입효과 및 필요성
국가적 측면
분산형 전원산업구축
발전소 건설비용 회피, 계절별 에너지수급 합리화
기후변화협약 등 국제적 환경규제에 효과적 대응
청정연료 사용으로 온실가스 배출 감소
사용자적 측면
에너지비용절감
APT 경제성분석결과 에너지20%, 비용30% 절감 가능
국가 경제 발전에 기여
※ 가스 열병합발전 도입은 에너지 이용 효율을 극대화 할 수
있을 뿐만 아니라 국가 및 사용자 모두 이익이 도출되므로
보급 확대가 필요함.
기대효과 및 경제성
가스열병합
발전 도입
투자비 kW당 400만원
(가스엔진 132만원/kW)
에너지비용 32%감소
전력비88%감소-가스비12%증가
(세대당20~60만원감소)
에너지 20%절감
(가스 22%증가
전력 75%감소)
단순투자회수기간
평균4.6년(3~8년)
실제병원에서의 에너지 사용 패턴
열역학적 해석
열병합 발전의 발전방식은 보통 복합발전 형태를 취한다. 이는 고온부와 저온부에서 작동하는 서로 다른 사이클을 조합하여 고온부 사이클에서는 연료의 연소열을 열원으로 하는 가스터빈을, 저온부에서는 고온부사이클의 작동유체인 연소가스의 여열을 이용하는 Rankine Cycle을 결합한 것이다.
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도입효과
에너지 이용