[현장적용사례] 두바이 빌딩, 펌프시스템 교체 최대 80% 에너지 절감 효과

때로는 소유한 건물을 고치는 일과 정부의 빌딩 에너지 효율성 개선 목표 사이의 괴리감을 가장 간단하고 확실하게 보여주는 것이 입주민의 불만일 수도 있다.

두바이 정부는 2030년까지 빌딩 3만 개를 리모델링해 도시의 에너지 수요를 30%까지 절감한다는 목표를 세웠다. 아랍에미리트의 에너지와 물 절감을 위한 주요 목표 중 하나다. 현재 기술 개발 속도대로라면 두바이는 이제 급격한 건물의 에너지 절감이 가능한 솔루션을 찾을 수 있게 됐습니다. 지난 수십 년간 급격한 성장을 이룬 두바이는 최근 몇 년 사이 에너지 솔루션의 필요성이 점점 더 명확해지고 있다.


Taka Solutions의 CEO Charles Blaschke는 배포 자료에서 이같이 전했다. 이 회사는 두바이 소재 상업용 건물을 위한 엔지니어링, 기술 및 재정 최적화를 전문으로 하는 에너지 컨설팅 회사다.


Indigo Tower의 ‘제트 엔진’
Indigo Tower는 빠른 건축 속도와 대형 AC 시스템을 적용하는 방식으로 건립한 건물 중 하나로, 두바이의 발전하는 북부 도시 중 하나다. 10년 전에 지어진 전형적인 중소형 건물이다. 8층 규모의 아파트로, 펌프실은 812호, 813호 그리고 805호 바로 위의 지붕에 설치돼 있다. 펌프실이 바로 위에 있는 세대의 입주자들은 천장에서 들리는 소음을 '계속해서 들린다. 마치 제트 엔진 같다'라고 말한다.


Charles Blaschke '사람들이 그곳에서 생활하고 휴식을 취해야 하는 공간인 아파트다. 들리는 것은 이처럼 덜컹거리는 큰 소음뿐이고, 결코 수그러들지 않는다'라고 한다. '하지만 더운 지역에서는 냉방 수요가 많기 때문에 냉방 시스템은 일년 365일 24시간 풀가동한다. 연중 단 한 시간도 이 건물에서는 편안한 적이 없었으며, 언제나 문제에 시달려야 했다. 이러한 문제를 해결하기 위해 엄청난 노력이 필요하다”라고 언급했다.

Indigo Tower의 소유주 H&H Property Management and Development 또한 소유 건물 중 두바이의 데이르 지역에 건축한 Green Tower(상용)와 Falcon Tower(거주용)의 두 곳에서 비정상적으로 막대한 전기세를 지불해야 했다. 포트폴리오 매니저 Vasileios Vatistas는 펌핑과 냉각 시스템에 문제가 있다고 의심했다. 회사에서 Taka Solutions에 연락을 취한 후 알게된 사실이다.

그런포스 펌프 클리닉
Taka Solutions는 그런포스와 협력해 기존 HAVC(난방, 환기 및 냉방) 펌프 시스템을 둘러싼 문제점을 파악했다. 그런포스 펌프 클리닉을 통해 끊임없이 작동하는 건물의 주 냉각기 시스템에 과대 펌프, 비효율적인 운전 그리고 밸런싱 불량 문제를 확인했다. 펌프는 언제나 같은 속도로 운전한다. 델타 T(냉각 후 공급 및 환수된 물의 온도 차이)가 섭씨 1도에 그쳤으며, 이는 건물의 냉각기 시스템이 지극히 비효율적이라는 의미다.

그런포스는 밀접 커플링, 가변 주파수를 지원하는 말단부 흡입 펌프, 즉 지능형 NB-E 펌프로 바꿀 것을 권고한다. 이 펌프는 폐기되는 유량 없이 냉각기에 정확한 유량 소요량을 공급해 델타 T를 섭씨 5도로 상승시킨다. 간단한 턴키 솔루션이다.


Taka Solutions의 Charles Blaschke는 “Indigo, Green 그리고 Falcon, 이 세 건물의 펌프에서 에너지를 낭비하고, 진동이 발생하고, 심한 소음이 발행하며, 불안정한 운전과 비효율 문제가 있음을 확인한 우리들은 그런포스의 솔루션이야말로 진정한 승자라는 것을 깨닫게 됐다”라고 했다. 이후 Taka Solutions는 기존 펌프를 무상으로 교체할 것을 제안했다.

H&H의 Vasileios Vatistas는 성능 기반 계약에 대해 “처음에는 팀의 모든 사람이 회의적이었다”라고 전제한 뒤, 하지만 얼마 걸리지 않아 어떻게 그것이 가능한지 이해하게 됐다. 펌프 업그레이드 비용으로 에너지 절감이 가능했기 때문이다.

솔루션과 즉각적인 결과
그는 아이디어는 정말 심플하다고 성능 기반 계약에 대해 말했다.


즉각적인 결과
H&H는 교체 즉시 결과를 볼 수 있다. Indigo Tower의 펌프는 기존에 시간당 36 kW를 소비했다. 업그레이드 후에는 7-10 kW/h만 소비한다. 현재 2년째 가동 중인데, 과거보다 81% 적게 전기를 소비한다. 펌프 효율만 향상되는 것이 아니고 전체 HVAC 시스템의 효율을 개선할 수 있다. 실제 투자 회수 시기는 단 8개월에 불과하다.

Charles Blaschke는 '프로젝트가 장기적 관점이어야 한다는 점을 확실히 해야 한다'면서 수준 높은 파트너와 그런포스와 같은 고급 장비 공급사가 우리 프로젝트의 열쇠다. 마음의 안정을 주기 때문이다. 믿을 수 있는 파트너라는 것을 알고, 그들이 제공하는 것이 옳다는 것도 잘 안다. 올바른 최적화 솔루션이 될 것이다. 지금 당장 현재를 위해서만 아니라 미래를 위해서이기도 하다.

이는 희망이나 꿈 또는 실현 불가능한 것이거나 바로 보이는 것이고, 하기도 매우 쉽다.

한편, 2018년 다른 두 빌딩의 개선률도 비슷한 수치를 보여준다. Falcon Tower는 펌프 전기 소비량을 46% 줄였으며, Green Tower는 57% 절감했다. 전체적으로 이 두 건물은 총 에너지 소비량을 냉각기, 환기 및 전구를 포함해 20-25% 줄였다.