최대 80%의 에너지 절감 효과 실현

“이 도시는 매우 빠르게 지어졌습니다. 그런데 고급 디자인, 고급 건설, 고급 자재, 기기 작동과 운영에 대해서는 그다지 관심을 갖지 못했습니다”라고 Taka Solutions의 CEO Charles Blaschke는 말합니다. 이 회사는 두바이 소재 상업용 건물을 위한 엔지니어링, 기술 및 재정 최적화를 전문으로 하는 에너지 컨설팅 회사입니다.

“이 크고 아름다운 빌딩은 대부분이 유리 소재입니다. 우리는 사막이라는 극단적인 기후 속에 살고 있습니다. 두바이는 일년 중 364일 맑습니다. 비는 거의 오지 않죠. 매우 강렬한 태양빛과 복사열이 언제나 건물을 강타하고 있습니다. 유리 건물은 엄청난 에너지를 소비합니다. 현재까지는 에너지가 저렴하기 때문에 사람들은 에너지에 관심을 갖지 않았습니다. 그저 안락한 건물을 원했습니다. ‘대형 에어컨 시스템이나 대형 펌프 시스템을 투입하여 입주 세대 수에 관계없이 어떤 일이 있어도 건물의 냉방을 유지하는 것이 중요했습니다.’ 그 덕분에 두바이 전체에서 펌프와 AC 시스템은 필요 이상으로 큰 시스템으로 설치되었습니다. “이런 시스템은 효율적으로 운영될 수 없습니다.”

Indigo Tower의 ‘제트 엔진’

Indigo Tower는 빠른 건축 속도와 엄청나게 큰 AC 시스템을 적용하는 방식으로 지은 건물 중 하나로, 두바이의 발전하는 북부 도시 중 하나이며, 10년 전에 지어진 전형적인 중소형 건물입니다. 8층 규모의 아파트로, 펌프실은 812호, 813호 그리고 805호 바로 위의 지붕에 설치되어 있습니다. 펌프실이 바로 위에 있는 세대의 입주자들은 천장에서 들리는 소음을 “계속해서 들립니다. 마치 제트 엔진 같습니다”라고 말합니다.

“사람들이 그곳에서 생활하고 휴식을 취해야 하는 공간입니다. 아파트잖아요. 들리는 것은 이처럼 덜컹거리는 큰 소음뿐이고, 결코 수그러들지 않습니다”라고 Charles Blaschke는 말합니다. “하지만 더운 지역에서는 냉방 수요가 많기 때문에 냉방 시스템은 일년 365일 24시간 풀가동합니다. 연중 단 한 시간도 이 건물에서는 편안한 적이 없었으며, 언제나 문제에 시달려야 했습니다. 이러한 문제를 해결하기 위해 엄청난 노력이 필요합니다.”

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 했습니다. 포트폴리오 매니저 Vasileios Vatistas는 이는 펌핑과 냉각 시스템에 문제가 있다고 의심했습니다. 회사에서 Taka Solutions에 연락을 취한 후에 알게된 사실이었습니다.

그런포스 펌프 클리닉

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

따라서 그런포스는 밀접 커플링, 가변 주파수를 지원하는 말단부 흡입 펌프, 즉 지능형 NB-E 펌프로 바꿀 것을 권고했습니다. 이 펌프는 폐기되는 유량 없이 냉각기에 정확한 유량 소요량을 공급하여 델타 T를 섭씨 5도로 상승시킵니다. 간단한 턴키 솔루션입니다.

“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 되었습니다”라고 Taka Solutions의 Charles Blaschke는 말합니다. 이후 Taka Solutions는 기존 펌프를 무상으로 교체할 것을 제안했습니다.

H&H의 Vasileios Vatistas는 성능 기반 계약에 대해 “처음에는 팀의 모든 사람이 회의적이었습니다”라고 말합니다. 하지만 얼마 걸리지 않아 어떻게 그것이 가능한지 이해하게 되었습니다. 펌프 업그레이드 비용으로 에너지 절감이 가능했기 때문입니다.

솔루션

그는 “아이디어는 정말 심플합니다”라고 성능 기반 계약에 대해 말합니다. “Taka Solutions의 투자수익률은 그 건물에서 거둘 절감액에 기반합니다. 윈윈 솔루션입니다. 왜냐면, 우리는 새로운 첨단 장비를 가지기 때문이죠. 자산의 수명을 늘리고 입주자들에게 보다 나은 환경을 제공할 수 있으며, 이는 H&H에 매우 중요한 일입니다. 또, Taka Solutions는 계약에 의거 향후 몇 년 동안 에너지 절감에 의해 투자금을 회수하게 됩니다.”

즉각적인 결과

H&H는 교체 즉시 결과를 볼 수 있었습니다. Indigo Tower의 펌프는 기존에 시간당 36 kW를 소비했습니다. 업그레이드 후에는 7-10 kW/h만 소비합니다. 현재 2년째 가동 중인데, 과거보다 81% 적게 전기를 소비합니다. 펌프 효율만 향상되는 것이 아니고 전체 HVAC 시스템의 효율이 크게 개선됩니다. 실제 투자 회수 시기는 단 8개월에 불과합니다.

“모든 것이 절감되는 에너지에 의해 충족됩니다”라고 Charles Blaschke는 말합니다. “프로젝트가 장기적 관점이어야 한다는 점을 확실히 해야 합니다. 수준 높은 파트너와 그런포스와 같은 고급 장비 공급사가 우리 프로젝트의 열쇠입니다. 마음의 안정을 주기 때문이죠. 믿을 수 있는 파트너라는 것을 압니다. 그들이 제공하는 것이 옳다는 것도 잘 압니다. 올바른 최적화 솔루션이 될 것입니다. 지금 당장 현재를 위해서만 아니라 미래를 위해서도 마찬가지입니다.”

성과

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

“정말 투자할 가치가 있습니다”라고 Vasileios Vatistas는 말합니다. 회사 입장에서 투자 가치가 있음은 물론이고, 이 세 건물의 입주자들에게도 보다 안락함을 제공할 수 있습니다. 그렇다면 Indigo Tower의 펌프 아래 8층 입주 세대의 상황은 어떻게 되었을까요? 모든 세대가 조용합니다. 더 이상 불편을 호소하지 않습니다.

두바이에서 이와 유사하게 개선될 수 있는 여지는 상당합니다. “구식의 비효율적인 펌프를 교체하여 물과 에너지 소비를 2030년까지 30% 절감한다는 두바이의 비전에 부합할 수 있는 실로 막대한 공헌을 한다는 점에 주목해야 합니다”라고 Charles Blaschke는 말합니다. 덧붙여 그는 펌프 교체는 UN의 지속가능 개발 목표 SDG6 및 13(물과 기후)에도 기여한다고 말합니다.

“한 건물로부터 시작합니다. 한 번에 한 건물씩” 그의 말입니다. “우리는 이 건물들의 숨어 있는 잠재적 가치를 봅니다. 에너지 절감, 탄소 저감, 비용 절약 – 이 모든 것들이 제대로 활용되지 않은 채 건물에 숨겨져 있습니다.”

그는 “절감한 만큼 이익”이라는 비즈니스 모델을 세우고 건물주들이 현재 HVAC 시스템을 별도의 투자금 없이도 교체할 수 있도록 하는 것이 장기적 관점에서 인센티브가 된다고 말합니다.

“우리가 해야 할 일은 건물로 가서 밸브를 거의 다 여는 것입니다”라고 그는 말합니다. “이는 희망이나 꿈 또는 실현불가능한 것이 아닙니다. 바로 보이는 것이고, 하기도 매우 쉽습니다.”