클린룸, 공조에너지 운전경로 모니터링으로 20% 에너지절감

한국전자정보통신산업진흥회(회장 권오현, 이하 KEA)는 ’클린룸 공조에너지 운전경로 모니터링 및 최적제어 실증‘ 사업의 결과를 발표하는 세미나를 24일(목) L타워에서 개최하였다.
 

‘클린룸 공조에너지 운전경로 모니터링 및 최적제어 실증’사업은 산업통상자원부의 기업의 온실가스 감축 이행역량 강화 사업의 일환으로 추진되었으며, KEA는 2013년 ‘클린룸 환기횟수 최적화를 통한 에너지절감 실증’ 사업에 이어 2015년 두 번째로 클린룸 에너지절감 실증 사업을 추진하였다.

클린룸은 전자업종의 대표적인 에너지다소비 제조설비 중 하나로 클린룸의 공조에너지는 사업장 총 전력사용량의 평균 35% 이상을 차지한다. 그러나 제품 품질관리를 위한 불가피한 에너지소비 등으로 적극적인 에너지절감 시도가 쉽지 않은 분야이다. 대기업들은 비교적 다양한 기술들을 적용해 온 반면 중소·중견기업에서는 상대적으로 많은 노력을 기울이지 못하고 있는 것이 현실이다.

KEA의 이번 실증사업은 클린룸의 불합리한 운영으로 인해 비효율적으로 소비되는 에너지를 최적화 하고자 하는 목적으로 추진되었다. 많은 사업장에서 에너지 비효율이 발생되고 있으나 그 정도에 대한 정확한 정량적 접근이 없어 적극적인 개선시도에 한계가 있었다. 공조에너지 운전경로 모니터링 시스템은 공기선도상에서 실시간으로 공조기 구성요소별 운전 상태를 가시화 하고 최적 운전경로와 비교할 수 있는 시스템으로, 운영자는 해당 클린룸이 최적 대비 얼마만큼의 추가적인 에너지를 소비하고 있는지 확인할 수 있으며, 운전데이터의 분석을 통해 최적제어 방법을 찾고 개선활동을 추진할 수 있다.

실증 사업에 테스트베드 사업장으로 참여한 (주)심텍의 경우 모니터링 및 최적제어 개선으로 열원설비 에너지의 20% 이상이 절감되었다. 시설관리팀 김동규 팀장은 저성장 시기를 맞아 원가절감을 통한 역량 강화가 절실한 상황에서 금번 실증 프로젝트 참여를 통해 설비 제어 개선을 기반으로 한 에너지절감 방안의 수립이 가능했고, 모니터링 시스템 운영을 통해 발굴된 문제점의 해결을 위해 8억 규모의 추가 설비투자와 사업장내 타설비로의 수평전개를 진행할 경우 연간 8억원에서 최대 10억원 정도의 에너지비용 절감이 가능함에 따라 제조경쟁력 강화 및 온실가스 감축에 크게 기여할 것으로 기대된다고 밝혔다.

클림룸의 에너지 최적화를 위해서는 설계 단계에서부터 고려되어야 하고 운영시에도 설계 조건이 반영되어야 한다. 그러나 시장의 니즈가 급변하고 있는 전자·ICT 품목 제조기업들은 빈번한 생산품목의 변동으로 인해 최초 클린룸 설계조건대로 운전되지 못하고 있으며, 생산품목의 변경에 따른 클린룸의 설계 변경은 더욱이 어려운 것이 현실이다. 공조에너지 운전경로 모니터링 및 최적제어 시스템은 계속해서 변화되는 클린룸 환경에 맞춰 제어개선을 기반으로 공조에너지를 최적화 하고자 하는 시도의 시작이라고 볼 수 있겠다.

클린룸 공조에너지 운전경로 모니터링과 최적제어 시스템은 설계와 운영 간의 비효율 개선, 운영 조건의 변화에 능동적으로 대응해 효과적인 에너지절감에 기여할 수 있을 것으로 기대된다. KEA는 실증 결과의 산업계 이전·확산을 위해 올해 산업계 교육 및 현장지도 등을 지속 수행해 나갈 예정이다.

한편, KEA는 이번 실증 사업의 결과를 바탕으로 ‘클린룸 공조에너지 최적화 운용가이드 II'를 발간해 사업계에 배포할 예정이다. KEA에서는 2013년 실증사업 결과로 ‘클린룸 공조에너지 최적화 운용가이드 I'를 발간하였으며, 산업계 클린룸 운영자들로부터 매우 많은 관심을 가져왔었다.

 

용어

* 클린룸 : 고정밀 첨단제품 생산을 위해 공기중의 미세먼지 등의 농도를 제어하고 온도·습도·압력 등을 일정하게 유지하는 청정 작업공간

* 공기 선도 : 공기의 상태변화를 파악하는데 이용되며, 건구온도, 습구온도, 절대습도, 상대습도, 엔탈피 등의 상호 관련성은 공기선도 상에서 잘 이해될 수 있음