[시평]가스보일러 캐스케이드시스템 활성화 기대
[시평]가스보일러 캐스케이드시스템 활성화 기대
  • 투데이에너지
  • 승인 2017.09.17
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▲ 하동명 위원장
가스기술기준위원회

[투데이에너지]캐스케이드(Cascade)라는 단어는 명사로 ‘작은폭포’ 동사로 ‘폭포처럼 흐르다’라는 뜻을 갖고 있다. 이러한 의미가 확장돼 낱개의 가스보일러에서 나오는 배기가스가 모여서 배출되도록 하나의 연통에 두 개 이상의 가스보일러를 병렬로 연결해 구성하는 것을 캐스케이드시스템이라 한다.

캐스케이드시스템은 필요한 온수나 난방용량에 따라 병렬로 접속한 가스보일러 중 일부만을 작동시켜 열량부하에 최적으로 대응한다. 관련된 실험 결과를 보면 중대형 보일러의 경우 부하변동에 따라 효율이 크게 변동해 평균 효율이 74.18% 이나 캐스케이드시스템의 경우 부하에 최적으로 대응해 평균 효율이 99.04%로 나타난다. 이러한 사실은 캐스케이드시스템이 에너지효율을 극대화 한다는 것을 보여준 사례이다.

뿐만 아니라 캐스케이드시스템은 중대형 보일러를 설치하는 것에 비해 설치공간을 적게 차지해 높은 공간 활용성을 보장하고 시스템을 구성하는 일부 보일러가 고장나는 경우에도 남은 보일러로 안정적인 에너지공급이 가능하다는 장점을 갖고 있다.

캐스케이드는 유럽의 EN 기준에서 주로 사용되는 표현으로 EN 13384-2에서는 2개 이상의 가스보일러를 하나의 연통에 연결하는 방식을 캐스케이드 배열로 정의하고 있다. 국내에서도 지난해 8월에 상업·산업용 가스보일러 설치·검사 기준인 KGS GC209을 제정하면서 EN 기준을 벤치 마킹해 ‘캐스케이드 연통’이라는 용어를 도입·사용하기 시작했다. 캐스케이드 연통이 낯설게 느껴질 수도 있지만 국내에서 그 동안 ‘복합배기통’이라는 용어로 사용돼 온 개념을 조금 변경한 것일 뿐이다.

국내 가스보일러 설치기준의 선진화를 위해 외국기준을 참고해 캐스케이드라는 용어를 도입했으나 실제 운영에 있어서는 외국의 기준을 따라가지 못했다. 외국기준에서는 캐스케이드시스템에 사용되는 가스보일러의 용량 및 설치대수에 제한을 두지 않는다.

반면 국내기준에서는 가스소비량 70kW 이하인 소형보일러를 하나의 캐스케이드 연통에 최대 6대까지만 설치할 수 있도록 규정하고 있다. 이러한 용량 및 설치 대수 제약은 캐스케이드시스템 구성의 다양성을 제한했으며 새로운 시스템 활성화에 걸림돌로 작용했다.

가스기술기준위원회는 지난 7월과 8월에 가스보일러 및 온수기 제조 기준과 가스보일러 설치·검사 기준 개정안을 연이어 심의·의결해 캐스케이드시스템 활성화에 걸림돌로 작용하는 제약들을 합리적으로 개선했다.

가스보일러 및 온수기 제조 기준(KGS AB131, AB132, AB135)에서는 가스소비량 70kW 초과 232.6kW 이하인 중형가스보일러(온수기 포함)를 캐스케이드용으로 제조할 수 있도록 기준을 정비했다.

상업·산업용 가스보일러 설치 기준(KGS GC209)에서는 하나의 캐스케이드 연통에 연결해 사용할 수 있는 가스보일러의 숫자를 6대 이하에서 제조사가 제시하는 대수 이하로 연결해 사용할 수 있도록 기준을 완화했다.

이에 맞춰 배기통풍력이 배기통풍저항을 초과하도록 캐스케이드 연통의 단면적을 산정하는 경우 공용부의 단면적이 단독부 단면적 합계의 1.5배 이상 돼야 한다는 규정을 적용하지 않을 수 있도록 기준을 합리적으로 정비했다.

또한 캐스케이드시스템의 보급 확대를 위해 캐스케이드 연통을 이용해 가스보일러를 설치할 수 있는 장소를 공동주택 내 기타 부대시설까지 확대했다.

캐스케이드시스템의 활성화를 위해 여러 제약사항을 제거한 만큼 안전성에 대한 보증이 필요할 것이다. 해외에서는 6대를 초과한 가스보일러로 캐스케이드시스템을 구성해 활발히 사용하고 있으며 국내 대형보일러의 경우에도 대수 제한 없이 캐스케이드시스템을 구성해 사용하고 있다.

여기에 더해 이번 개정으로 설치가 가능해진 캐스케이드 연통 중 중형보일러를 연결하거나 6대를 초과하는 소형보일러를 연결하는 경우 시공 시 연막시험을 통해 배기시스템의 기밀을 확인하도록 하는 기준을 신설해 충분한 안전성을 확보할 것으로 생각된다.

합리적인 규제 개선으로 에너지효율이 높은 캐스케이드시스템 사용이 국내에서 더욱 활발해 질 것으로 기대하며 가스기술기준위원회는 이러한 사례가 많아지도록 합리적인 기술기준 개발 활동에 최선을 다할 것이다.


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