[질문] 모터 작동시 전기세 절감 방법이 있나요?
혹자는 기동전류시 전기 소모가 많아서
모터를 껐다켰다 하는거 보다 에어컨처럼 그냥
상시 on 해두는게 전기 절감에는 더 도움이 된다고 하는데 상식적으로 10시간 풀로 돌리는거 보다 반은 켜고 반은꺼고 하는게 반만 모터를 돌리는건데 10시간 계속
돌리는거보단 절전에 도움이 되는거 아닌가요?
10시간 모터 가동 기준일때
1) 10시간 상시 on
2) 5분 on 5off
3) 30분 on 30분 off
어떤순서로 절전에 도움이 되는걸까요?
[답글]
1. 인버터에 대하여
부하설비에서 발생하는 부하가 변동이 생길 때는 인버터를 적용하는게 에너지 절감에 큰 도움이 됩니다. 에어컨의 경우 가동을 시작하고 실내에서의 온도가 어느 정도 적정한 수준으로 맞춰지게 되면 그만큼 실내기에서의 부하가 줄어들게 되기 때문에 실외기도 100% 가동될 필요가 없겠죠. 일반적으로 에어컨은 실내에서의 부하가 수시로 변동되기 때문에 실내 부하에 따라 실외기(압축기)의 운전 용량도 증감시켜주는 인버터 방식이 에너지 절감에 매우 효과적입니다.
냉난방이나 다른 설비에 있어서도 부하측의 상태가 어떠냐에 따라 인버터의 적용 효과가 달려 있을 겁니다. 부하측의 변동폭이 커서 굳이 순환펌프를 100% 돌릴 필요 없이 60%의 부하가 발생한 상황에서는 펌프도 60%만큼만 돌리면 40%만큼 펌프 동력비가 절감되겠죠. 그러나 부하측의 상태가 거의 변화가 없이 90~100% 수준에 근접하여 하루종일 가동되는 상황이라면 굳이 비싼 비용을 들여 인버터 제어판넬을 설치하더라도 별다른 절감효과를 보기 어려울 겁니다. 오히려 몇년 사용하다가 인버터가 고장나서 수리비만 더 나오게 되므로 비효율적이거나 불필요한 낭비가 발생할 수 있습니다.(펌프 고장나는 것보다 인버터 고장나는 확률이 더 높을 겁니다)
그러나, 부하측의 설비가 부하 변동이 크다고 하면 펌프에도 무조건 인버터를 설치하는게 동력비 절감에 도움이 된다고 봐야겠죠. 다만 펌프의 용량이 얼마나 큰지 고려해야 합니다. 너무 작은 용량에 비싼 비용들여 인버터 제어판넬을 설치하더라도 절감액이 크지 않아서 10년이 지나도 동력비 절감액으로 충당이 되지 않는다면 인버터 제어판넬을 설치하는건 재고해 볼 필요가 있습니다. 10년쯤 사용하다 보면 인버터도 한번쯤 고장날 수 있고요.
만일, 순환펌프가 여러 대 설치되어 있어서 가동대수의 조절로 부하의 변화에 대응이 가능하다면 굳이 인버터를 설치할 필요는 없을 겁니다. 대부분 냉온수는 부하에 비하여 약간의 온도차나 유량차가 발생해도 크게 문제가 되지 않으므로 대수제어 정도로만 운전해도 대부분 큰 문제없이 사용합니다. 그런 경우에도 굳이 비싼 인버터 제어판넬을 설치할 필요는 없겠죠.
2. 기동-정지 시간에 대하여
모든 장비의 에너지 절감 방법 제1순위는 최대한 전부하(FULL)로 가동시켜서 빨리 원하는 온도나 조건을 맞춰주고 장비를 빨리 정지시키는 것입니다. 가동시간을 최대한 짧게 하고 정지시간은 최대한 길게하는 것만큼 에너지 절감이 되는 방법은 없습니다.
예를 들어, 펌프를 100% 가동하여 30분만에 원하는 조건을 맞춰주고 바로 펌프를 정지하는 것과, 펌프에 인버터를 적용하여 50%의 용량으로 가동시켜 1시간만에 원하는 조건을 맞춰주고 펌프를 정지한다고 하면 어느 것이 더 에너지 절감적일까요? 전자일겁니다. 대부분의 장비는 정격으로 가동될 때 효율이 가장 좋은 모델로 선정됩니다. 부분부하로 살살 운전될 때는 효율도 조금 낮아지게 됩니다. 최대한 풀가동하여 빨리 원하는 온도나 조건을 맞춰주고 빨리 정지시키는게 가장 이상적입니다. 펌프뿐만 아니라 공조기나 팬코일도 30분이 아니라 1시간으로 가동시간이 늘기 때문에 오히려 전체적인 동력비는 증가될 겁니다.
질문하신 바와 같이 어느 시간만큼 가동했다가 어느 시간만큼은 정지시키는 운전방식은 현실에서는 적용하기 쉽지 않을 수 있습니다. 어느 시간만큼 펌프를 가동하느냐는 내가 시간을 임의로 정해놓고 결정할 것이 아니라 부하측에서 원하는 조건을 맞춰주는데 얼마만큼의 시간이 걸리느냐에 달려 있기 때문입니다. 실내에서 부하가 크게 발생하면 펌프를 오래 가동해야 하는 것이고, 실내에서 부하가 적다면 펌프를 짧게 가동해도 될 것입니다. 내가 임의로 마음대로 시간을 결정할 수 있는게 아닙니다.
어찌되었든 실내에서의 부하가 크지 않아서 단속 운전을 해도 괜찮은 상황이라면 가급적 가동과 정지 횟수를 최대한 적게 가져가는게 좋습니다. 펌프의 수명은 잦은 기동정지에 큰 영향을 받습니다. 펌프 기동 초기에 기동전류가 정격전류의 몇배 수준으로 수초간 발생하게 되는데 그때 모터 권선의 온도가 올라가면서 데미지를 입게 됩니다. 기동정지가 잦으면 높은 기동전류(과부하)로 인해 모터가 데미지를 입는 횟수가 늘기 때문에 모터의 수명이 그만큼 짧아지게 됩니다. (초기 기동전류가 발생하는 시간은 수초에 불과하기 때문에 기동정지 횟수가 엄청나게 많지 않다면 그로 인해 동력비가 엄청 증가하는 수준은 아닐 겁니다)
시간으로 단속운전을 하고자 한다면 가급적 길게 운전시켰다가 정지시켜 최대한 오랫동안 정지하는 것이 좋습니다. (최대한 기동정지 횟수를 줄임) 얼마만큼 펌프를 정지시킬 수 있느냐도 결국은 실내에서의 부하 발생량이 얼마만큼 펌프를 가동시키지 않고서도 버틸 수 있느냐에 달려 있겠죠.
3. 그러나, 에너지 절감의 문제는 펌프보다는 부하측 장비에 달려 있습니다.
요근래 에너지 절감 방안을 찾아주기가 참으로 힘든데, 그 요인중의 하나가 부하측 장비를 정지시키지 않고 하루종일 가동하고 있다는 것입니다. 공조기나 팬코일을 상황을 봐서 중간중간 정지시켜줘야 순환펌프도 정지시키고 냉동기도 정지시킬 수 있을텐데, 요즘은 대부분의 건물에서 근무시간에 공조기나 팬코일을 하루종일 가동시키고 있는 추세이기 때문에 순환펌프도 하루종일 가동시킬 수 밖에 없습니다.
예전에는 공조기도 하루에 몇번은 정지시켜주고 했는데, 요즘은 민원인의 불만 전화 한두번만 받으면 그냥 하루종일 공조기나 팬코일을 가동시켜 놓는 형태로 가는 것 같습니다. 예전에는 '기관장'이라는 자긍심에 나름대로의 기계설비에 대한 운전 주도권을 쥐고 있는 편이었는데, 요즘은 시스템에어컨이나 팬코일 등의 온도조절기가 실내에 다 설치되어 있다보니 공조설비에 대한 운전 주도권이 점차 사용자쪽으로 기울게 되었고, 사용자들의 갑질 의식(?)이 보편화되다보니 본인이 원하는대로 해주지 않으면 여기저기 시끄러워지기 때문에 대부분 시설팀이 민원에 예전처럼 맷집있고 뚝심있게 버티지 못하는 상황인 것도 같습니다.
어찌되었든 공조기나 팬코일을 시간차를 두고 교대 운전하거나, 또는 어느 정도 부하가 해소되면 일정 시간동안은 공조기나 팬코일을 정지시켜주면 좋은데, 만일 그렇지 않다면 펌프에 인버터의 적용을 적극 검토해야 합니다. 부하측 장비를 계속 가동하면 하루중 대부분의 시간이 부분부하로 운전되게 되므로 이런 경우 인버터를 적용하면 에너지 절감 효과가 매우 클 것입니다.
펌프를 얼마의 시간 간격으로 가동하고 정지할 것인가를 고민하기 전에 공조기나 팬코일을 얼마만큼의 시간 간격으로 가동하고 정지시킬 수 있는지 먼저 검토해 보시기 바랍니다.
그러고 나서는 펌프를 가동정지시키면서 운전할건지, 아니면 여러 대의 펌프가 있다면 운전대수를 조절해 대응할 것인지, 아니면 인버터를 설치하는 것이 효과적인지 고민해야겠죠.
[질문] 모터 작동시 전기세 절감 방법이 있나요?
혹자는 기동전류시 전기 소모가 많아서
모터를 껐다켰다 하는거 보다 에어컨처럼 그냥
상시 on 해두는게 전기 절감에는 더 도움이 된다고 하는데 상식적으로 10시간 풀로 돌리는거 보다 반은 켜고 반은꺼고 하는게 반만 모터를 돌리는건데 10시간 계속
돌리는거보단 절전에 도움이 되는거 아닌가요?
10시간 모터 가동 기준일때
1) 10시간 상시 on
2) 5분 on 5off
3) 30분 on 30분 off
어떤순서로 절전에 도움이 되는걸까요?
[답글]
1. 인버터에 대하여
부하설비에서 발생하는 부하가 변동이 생길 때는 인버터를 적용하는게 에너지 절감에 큰 도움이 됩니다. 에어컨의 경우 가동을 시작하고 실내에서의 온도가 어느 정도 적정한 수준으로 맞춰지게 되면 그만큼 실내기에서의 부하가 줄어들게 되기 때문에 실외기도 100% 가동될 필요가 없겠죠. 일반적으로 에어컨은 실내에서의 부하가 수시로 변동되기 때문에 실내 부하에 따라 실외기(압축기)의 운전 용량도 증감시켜주는 인버터 방식이 에너지 절감에 매우 효과적입니다.
냉난방이나 다른 설비에 있어서도 부하측의 상태가 어떠냐에 따라 인버터의 적용 효과가 달려 있을 겁니다. 부하측의 변동폭이 커서 굳이 순환펌프를 100% 돌릴 필요 없이 60%의 부하가 발생한 상황에서는 펌프도 60%만큼만 돌리면 40%만큼 펌프 동력비가 절감되겠죠. 그러나 부하측의 상태가 거의 변화가 없이 90~100% 수준에 근접하여 하루종일 가동되는 상황이라면 굳이 비싼 비용을 들여 인버터 제어판넬을 설치하더라도 별다른 절감효과를 보기 어려울 겁니다. 오히려 몇년 사용하다가 인버터가 고장나서 수리비만 더 나오게 되므로 비효율적이거나 불필요한 낭비가 발생할 수 있습니다.(펌프 고장나는 것보다 인버터 고장나는 확률이 더 높을 겁니다)
그러나, 부하측의 설비가 부하 변동이 크다고 하면 펌프에도 무조건 인버터를 설치하는게 동력비 절감에 도움이 된다고 봐야겠죠. 다만 펌프의 용량이 얼마나 큰지 고려해야 합니다. 너무 작은 용량에 비싼 비용들여 인버터 제어판넬을 설치하더라도 절감액이 크지 않아서 10년이 지나도 동력비 절감액으로 충당이 되지 않는다면 인버터 제어판넬을 설치하는건 재고해 볼 필요가 있습니다. 10년쯤 사용하다 보면 인버터도 한번쯤 고장날 수 있고요.
만일, 순환펌프가 여러 대 설치되어 있어서 가동대수의 조절로 부하의 변화에 대응이 가능하다면 굳이 인버터를 설치할 필요는 없을 겁니다. 대부분 냉온수는 부하에 비하여 약간의 온도차나 유량차가 발생해도 크게 문제가 되지 않으므로 대수제어 정도로만 운전해도 대부분 큰 문제없이 사용합니다. 그런 경우에도 굳이 비싼 인버터 제어판넬을 설치할 필요는 없겠죠.
2. 기동-정지 시간에 대하여
모든 장비의 에너지 절감 방법 제1순위는 최대한 전부하(FULL)로 가동시켜서 빨리 원하는 온도나 조건을 맞춰주고 장비를 빨리 정지시키는 것입니다. 가동시간을 최대한 짧게 하고 정지시간은 최대한 길게하는 것만큼 에너지 절감이 되는 방법은 없습니다.
예를 들어, 펌프를 100% 가동하여 30분만에 원하는 조건을 맞춰주고 바로 펌프를 정지하는 것과, 펌프에 인버터를 적용하여 50%의 용량으로 가동시켜 1시간만에 원하는 조건을 맞춰주고 펌프를 정지한다고 하면 어느 것이 더 에너지 절감적일까요? 전자일겁니다. 대부분의 장비는 정격으로 가동될 때 효율이 가장 좋은 모델로 선정됩니다. 부분부하로 살살 운전될 때는 효율도 조금 낮아지게 됩니다. 최대한 풀가동하여 빨리 원하는 온도나 조건을 맞춰주고 빨리 정지시키는게 가장 이상적입니다. 펌프뿐만 아니라 공조기나 팬코일도 30분이 아니라 1시간으로 가동시간이 늘기 때문에 오히려 전체적인 동력비는 증가될 겁니다.
질문하신 바와 같이 어느 시간만큼 가동했다가 어느 시간만큼은 정지시키는 운전방식은 현실에서는 적용하기 쉽지 않을 수 있습니다. 어느 시간만큼 펌프를 가동하느냐는 내가 시간을 임의로 정해놓고 결정할 것이 아니라 부하측에서 원하는 조건을 맞춰주는데 얼마만큼의 시간이 걸리느냐에 달려 있기 때문입니다. 실내에서 부하가 크게 발생하면 펌프를 오래 가동해야 하는 것이고, 실내에서 부하가 적다면 펌프를 짧게 가동해도 될 것입니다. 내가 임의로 마음대로 시간을 결정할 수 있는게 아닙니다.
어찌되었든 실내에서의 부하가 크지 않아서 단속 운전을 해도 괜찮은 상황이라면 가급적 가동과 정지 횟수를 최대한 적게 가져가는게 좋습니다. 펌프의 수명은 잦은 기동정지에 큰 영향을 받습니다. 펌프 기동 초기에 기동전류가 정격전류의 몇배 수준으로 수초간 발생하게 되는데 그때 모터 권선의 온도가 올라가면서 데미지를 입게 됩니다. 기동정지가 잦으면 높은 기동전류(과부하)로 인해 모터가 데미지를 입는 횟수가 늘기 때문에 모터의 수명이 그만큼 짧아지게 됩니다. (초기 기동전류가 발생하는 시간은 수초에 불과하기 때문에 기동정지 횟수가 엄청나게 많지 않다면 그로 인해 동력비가 엄청 증가하는 수준은 아닐 겁니다)
시간으로 단속운전을 하고자 한다면 가급적 길게 운전시켰다가 정지시켜 최대한 오랫동안 정지하는 것이 좋습니다. (최대한 기동정지 횟수를 줄임) 얼마만큼 펌프를 정지시킬 수 있느냐도 결국은 실내에서의 부하 발생량이 얼마만큼 펌프를 가동시키지 않고서도 버틸 수 있느냐에 달려 있겠죠.
3. 그러나, 에너지 절감의 문제는 펌프보다는 부하측 장비에 달려 있습니다.
요근래 에너지 절감 방안을 찾아주기가 참으로 힘든데, 그 요인중의 하나가 부하측 장비를 정지시키지 않고 하루종일 가동하고 있다는 것입니다. 공조기나 팬코일을 상황을 봐서 중간중간 정지시켜줘야 순환펌프도 정지시키고 냉동기도 정지시킬 수 있을텐데, 요즘은 대부분의 건물에서 근무시간에 공조기나 팬코일을 하루종일 가동시키고 있는 추세이기 때문에 순환펌프도 하루종일 가동시킬 수 밖에 없습니다.
예전에는 공조기도 하루에 몇번은 정지시켜주고 했는데, 요즘은 민원인의 불만 전화 한두번만 받으면 그냥 하루종일 공조기나 팬코일을 가동시켜 놓는 형태로 가는 것 같습니다. 예전에는 '기관장'이라는 자긍심에 나름대로의 기계설비에 대한 운전 주도권을 쥐고 있는 편이었는데, 요즘은 시스템에어컨이나 팬코일 등의 온도조절기가 실내에 다 설치되어 있다보니 공조설비에 대한 운전 주도권이 점차 사용자쪽으로 기울게 되었고, 사용자들의 갑질 의식(?)이 보편화되다보니 본인이 원하는대로 해주지 않으면 여기저기 시끄러워지기 때문에 대부분 시설팀이 민원에 예전처럼 맷집있고 뚝심있게 버티지 못하는 상황인 것도 같습니다.
어찌되었든 공조기나 팬코일을 시간차를 두고 교대 운전하거나, 또는 어느 정도 부하가 해소되면 일정 시간동안은 공조기나 팬코일을 정지시켜주면 좋은데, 만일 그렇지 않다면 펌프에 인버터의 적용을 적극 검토해야 합니다. 부하측 장비를 계속 가동하면 하루중 대부분의 시간이 부분부하로 운전되게 되므로 이런 경우 인버터를 적용하면 에너지 절감 효과가 매우 클 것입니다.
펌프를 얼마의 시간 간격으로 가동하고 정지할 것인가를 고민하기 전에 공조기나 팬코일을 얼마만큼의 시간 간격으로 가동하고 정지시킬 수 있는지 먼저 검토해 보시기 바랍니다.
그러고 나서는 펌프를 가동정지시키면서 운전할건지, 아니면 여러 대의 펌프가 있다면 운전대수를 조절해 대응할 것인지, 아니면 인버터를 설치하는 것이 효과적인지 고민해야겠죠.