집단에너지

열수송관 매설

집단에너지(District heating)는 중앙 플랜트에서 특정 지역에 열량을 공급하는 방법으로, 중소형 보일러 대신 대형 플랜트에서 열원을 일괄 생산하여 가정 및 상업지구에 난방 열원으로 공급하거나, 산업단지에 공업용 스팀 열원으로 공급한다.

기능

• 중앙화

  중앙난방·개별난방과 달리 열원이 집중되어 열효율, 대기오염물질 배출관리 등에 이점이 있으며, 열병합으로 폐열을 재활용하는 경우 높은 효율을 보인다.

• 공업용 스팀

  산업단지에 열원을 공급하여 증기, 가열 등의 열원으로 사용한다.

• 난방·급탕

  수요처에 고온수를 공급하여 난방을 하거나, 온수를 쓸 수 있다. 난방은 당연히 24시간 순환하지만, 급탕은 안 쓰는 동안 관이 식어서 온수가 안 나오는 불상사를 막기 위해 환수관을 같이 넣어 주기적으로 순환하도록 만들어놨다. 난방의 경우 중앙난방과 비슷하나 그 규모를 도시 단위로 키웠다는 데 그 의의가 있다.

• 냉방

  열에너지를 사용해 “시원하게” 만들 수 있다. 그냥 플랜트에서 냉수를 만들어 공급하는 경우도 있지만, 온수를 이용해 흡수식 냉방(저기압 형성으로 비등점 저하)이나 제습을 해 공간을 쾌적하게 한다.

특징

• 24시간 공급

  초기 예열시간이 필요한 개별난방이나, 공급시간이 정해져 있는 중앙난방과 달리 24/7 공급이 가능하다. 언제나 수도꼭지를 열면 온수가 콸콸 쏟아져 나오는 것이 지역난방의 가장 큰 장점.

• 관리 용이

  가장 중요한 보일러의 관리를 직접하지 않아도 되니 보일러 공간을 다른 용도로 활용할 수 있고, 수요자는 계량기나 온도조절기만 잘 관리하면 되고, 보일러가 실내에 없으니 일산화탄소 중독의 우려도 없다. 백업 시스템이 있는 지역난방과 달리 개별난방이나 중앙난방은 보일러 터지는 날에는 얼음장 확정.

• 비용?

  통상적으로 지역난방의 비용은 동일한 조건에서 개별난방이나 중앙난방보다 저렴하다고 평가된다. 꼭 그런 것은 아니고 지역난방 사업자, 건물의 노후상태 등에 따라 크게 달라질 수 있다. 한번 지역난방에 발을 들이면 시설이 노후되어도 개별난방이나 중앙난방으로 바꾸지 못하고 고쳐써야 하므로 장기수선의 측면에서도 주판알을 튕겨볼 필요가 있다.

공급방법

열병합 발전소, 쓰레기 소각장 등 거점 시설에서 에너지를 생산하면 각 수요처까지 “열수”를 순환해 열량을 공급한다. 열수송관은 수 기압의 압력이 걸려있어 물이 끓지 않는 환경이기 때문에 관을 지나는 열수는 120ºC의 온도로 공급된다. 이에 닿으면 최소 화상이고 심각할 경우 사망에 이르기도 한다.

공급된 열수는 수요처의 열교환기를 통과하면서 수요처에 열을 공급하면서 약간 식어지고, 식은 열수는 다시 열수송관을 통해 거점 시설로 회수된다. 수요처가 아파트단지라면 공동 열교환기에서 1차로 열교환을 하고, 단지 내부에서 순환수가 돌면서 각 세대에서 2차로 열교환을 한다.

열수송관을 먼저 묻어야 공급이 가능한 방법이기 때문에 주로 신규택지지역(신도시 등)을 중심으로 보급되어 있다. 구축 아파트에 지역난방을 추가보급할 수 있으나, 수혜자 부담 원칙에 따라 공사비를 부담해야 한다. 중앙난방 단지라도 상당한 비용을 부담하고, 개별난방에서 지역난방으로 전환하는 것은 더욱 비쌀뿐만 아니라 번거로운 공사까지 수반되어 차라리 재건축때 하자는 소리를 들을 수도 있다.

계량방법

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  열량계

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  세대 미터기

열량의 계량방법은 크게 두 가지가 있다.

• 유량계

  단순무식하게 열교환기를 통과한 온수의 양을 잴 뿐이며, 에너지는 계측하지 않는다. 지역난방의 돈을 아끼는 팁(정유량 밸브 조정 등)은 대부분 유량계에나 들어맞는 방법이며 최신 열량계에는 통하지 않는다.

• 열량계

  열교환기를 통과하면서 얼마나 에너지를 빼앗겼는지를 측정하여 세대에서 사용한 에너지를 계측한다. 유량계에 비해 매우 합리적인 방식으로 계산하기 때문에 따뜻하게 지낼수록 높은 계측값을 보여준다.

기본적으로 쓴 만큼 내긴 하는 데, 수송 도중의 손실이나 시설의 유지보수 등에 충당하기 위한 최저 요금(기본 요금)이 매겨져 있기 때문에 사용량이 0이더라도 청구 요금이 나온다. 그것조차 없이 요금이 0이라면 문제가 있는 부분.

이야깃거리

• 지역난방을 쓰면서 부엌에는 전기레인지, 전자레인지를 갖다두면 불꽃없는 생활이 가능하다. 일본에서는 이렇게 가스를 사용하지 않는 주택을 “전화주택(電化住宅)”이라 부른다.
• 구축 아파트가 지역난방을 시작하려는 경우 찬성측과 반대측이 첨예하게 대립한다. 가장 큰 문제로 목돈이 들어간다는 것과 난방비용 절감의 검증이 제대로 되지 않는 것이 꼽힌다. 다만 동네에 다른 단지들이 다 지역난방인데 개별난방/중앙난방을 고수하는 경우 집값이 떨어지므로(...) 이런 경우에는 쉽게 합의될 수도 있다.