(기계설비 성능점검 개선 제안사례) 보일러 관련 개선사항 : 푸른기술

(1) 보일러 1호기의 헤더 배관 연결상태 개선 필요

현재 보일러 1호기의 난방배관이 헤더에서 특정구역의 분기배관(2층+1층 샤워장, 화장실 존)에 직접 연결되어 있어 난방수 순환이 좋지 않고, 다른 분기배관 존으로의 공급과 환수가 원활하게 이루어지지 않고 있을 것으로 판단됨
보일러 교체공사 시 헤더에 분기배관을 직접 연결하는 것이 어려워 이처럼 특정 존의 분기배관에 연결한 것으로 보이는데, 보일러의 교대운전이나 난방수의 순환을 고려하면 헤더에서 보일러 연결배관이 직접 연결되도록 수정하는 것이 바람직함

<헤더의 분기배관에 보일러의 공급/환수배관이 연결된 상태>

(2) 각종 순환펌프에 체크밸브 설치 누락

난방순환펌프, 급탕대류펌프, 급탕순환펌프 등 현장에 설치된 펌프의 토출측 배관에 역류방지를 위한 체크밸브의 설치가 누락되었으며, 이 때문에 펌프 1대 가동시 나머지 펌프의 밸브를 수동으로 차단해 놓고 사용하고 있는 상황임

<체크밸브가 설치되지 않은 보일러의 온수순환펌프들>

현재 이로 인하여 난방용 보일러 중 1대만 가동될 경우 다른 보일러 쪽으로도 난방수가 역류하여 순환하고 있는 것으로 성능점검 중 확인됨 (보일러 1호기만 가동하는데 가동되지 않는 보일러 2호기에도 난방수가 순환되면서 난방수의 온도가 상승함)
개선 방안 : 각 보일러의 토출측에는 체크밸브를 설치하여 펌프 1대 가동 시 나머지 펌프로는 물이 순환되거나 역류하지 않도록 개선이 필요함

(3) 급탕용 보일러와 난방용 보일러의 통합 운영 검토

현재 현장에 설치된 진공식 온수보일러는 급탕과 난방을 1대의 보일러 동시에 공급할 수 있도록 열교환기가 2개가 설치된 2회로식 온수보일러인데, 설치된 보일러 중 1대는 급탕 전용, 2대는 난방 전용으로 각각 분리하여 운영하고 있음
이로 인하여 급탕과 난방이 동시에 가동되는 계절에는 최소 2대 이상의 보일러를 돌려야 하고, 급탕이나 난방의 부하가 적은 계절에는 용량이 큰 보일러가 가동되기 때문에 잦은 기동정지로 인하여 보일러의 운전효율이 저하될 것으로 판단됨
보일러의 잦은 기동정지를 줄여 에너지를 절감하기 위해서는 보일러에 어느 정도의 부하를 집중시켜 주어 최대한 고부하 고효율로 장시간 가동되도록 운영하는 것이 바람직함

<급탕 전용 보일러와 저탕탱크> <급탕용과 난방용을 각각 분리해 운영 중>

<2회로식 진공온수보일러의 구성>

<현재의 보일러 운전 계통>

개선 방안 : 현재 운영중인 난방용 온수보일러에 미사용중인 급탕 열교환기에 급탕배관을 연결하여 난방과 급탕 겸용으로 사용하면, 부하가 많지 않은 계절에도 보일러에 급탕과 난방 공급을 동시에 하기 때문에 고부하 고효율 운전이 가능하고, 2대의 보일러를 각각 가동할 필요 없이 1대의 보일러만 가동하여도 되기 때문에 에너지 절감에 도움이 될 것으로 판단됨

<개선 제안방안>

<2회로식 온수보일러에 급탕과 난방을 함께 연결해 사용하는 사례>

참고 : 보일러의 가열 능력은 제한되어 있으므로, 현재 보일러의 가동 상황을 고려하여 급탕과 난방을 1대로 동시에 공급하여도 문제가 없을지 판단하여야 하나, 현재 난방용 보일러가 2대가 있으므로 부하에 따라 운전 대수를 조절하여 대응하면 운영상의 큰 문제는 없을 것으로 사료됨

(4) 온수보일러의 열교환기 2개를 모두 사용하는 방안 검토

위의 3번 개선 방안(급탕과 난방을 1대의 보일러로 통합 운영)이 현실적으로 적용이 어려울 것으로 판단되면, 아래와 같이 현재 보일러에 설치된 열교환기 2개를 모두 사용할 수 있도록 보일러 연결배관을 변경하는 방안도 검토 바람
현재 사용하지 않는 열교환기까지 모두 활용하면 전열면적이 늘어나 보일러 열매체와 급탕수, 또는 난방수와의 열교환 능력이 향상되고 이로 인해 전체적인 보일러의 운전효율이 향상될 것으로 사료됨

<현재 보일러의 배관 연결상태> <배관 연결 개선 제안>