안양·부천열병합 각 1기씩 설치
대용량 수열원 히트펌프 설치 공사를 EPC(Engineering Procurement Construction)로 진행돼 약 10개월 공사기간을 거쳤다.
이번 프로젝트는 발전소 기기를 냉각시키고 Cooling Tower에 의해 대기로 버려지는 냉각수폐열을 회수하는 시스템을 적용해 에너지절약과 환경친화적인 새로운 개념의 저가열원을 개발하는 것이다.
그동안 냉각탑에 의해 대기 중으로 버려졌던 열병합발전소 내의 기기 베어링 냉각수 폐열을 회수해 지역난방용 온수를 가열하는 열원으로 재활용하는 신재생에너지시설이며 국내 최초이자 최대 규모라는 점에 큰 의미를 부여할 수 있다.
수열원 히트펌프의 난방용량은 9.06Gcal/h로 난방수 온도는 입구 55℃, 출구 70℃, 열원수 온도는 입구 35℃, 출구 30℃이며 COP는 5.01을 달성했다. 고압 2단 압축 방식이 적용됐으며 흡입가스 흐름 개선을 통한 효율 향상을 위해 ‘Air Foil Type I.G.V’가 적용됐다.
부분부하 효율 극대화와 부분부하 운전가능 영역 확대를 위해 ‘Variable Diffuser’가 채택됐으며 Load 변화에 대한 대응능력 극대화를 위해 ‘Tilting Pad Thrust Bearing’이, 정전시 베어링 신뢰성 확보를 위해 ‘Oil Reserver’가, 소음 저감 및 운전영역 확대를 위해 ‘Vaneless Diffuser’가 각각 적용됐다.
대용량 수열원 히트펌프는 안양과 부천 열병합발전소에 각각 1기씩 설치돼 발전소 기기베어링 냉각수에서 방출열을 회수를 통해 7.3Gcal/h를, 히트펌프를 이용해 70℃ 고온수로 1.7Gcal를 생산해 시간당 총 9Gcal (3,300세대 사용량)의 열을 생산하고 있다.
이를 통해 연간 17억원의 에너지절감과 연간 9,740톤의 CO2배출량을 감축할 것으로 기대된다.
국내 처음으로 국산화에 성공한 대용량 수열원 히트펌프는 정부 지원금으로 개발됐다. 특히 안양과 부천 열병합발전소에 성공적으로 가동에 들어감에 따라 발전소 폐열 회수 및 해수나 하천수 등의 미활용에너지 자원을 활용한 지역냉난방사업과 집단에너지시설에 많이 적용될 것으로 예상된다.
대용량 수열원 히트펌프는 GS파워의 안양·부천열병합발전소 이외에도 LG디스플레이의 △P8(1대, 난방용량 1.6Gcal) △P6-E(1대, 난방용량 1.4Gacl) △P8-E(2대, 난방용량 3.2Gcal) △P8-E+(2대, 난방용량 1.3Gcal) 등에 설치됐다.
국내뿐만 아니라 중국의 청도 Maidao에 냉방용량 1,300RT, 난방용량 5.6Gcal 1대와 냉방용량 1,740RT, 난방용량 5.6Gcal 1대 총 2대가 각각 2010년 6월과 11월 설치돼 가동 중이다.
