1. 개요
1) 사업장 개요
○ 생산품목 : 냉장고, 전자렌지, 오븐 청소기
○ 종업원수 : 3,300명
○ 연간 에너지사용량 (2007년도)
- 연료 : 5,619toe
- 전력 : 81,976MWh
2) 사례 개요
○ 본사업장의 활동은 야간 및 휴무일 냉장고 생산라인에는 발포액 응고 방지 및 일부 성
형기로 인하여 생산 Line 전체 24Hr 스팀을 공급합니다. 이로 인해 불필요하게 많은 방
열 손실이 발생하여 이 부분을 개선하고자 하는 목표로 생산라인 스팀 방열손실 개선이
라는 Theme를 선정하였다.
3) 실증사례 실시기간
○ 계획수립 : 2008년 1월~2월
○ 개선추진 : 2008년 3월~3월
○ 효과측정 및 검증 : 2008년 3월~4월
4) 대상설비 개요
2. 개선 추진배경
○ 지속적인 생산라인 T/T 개선을 통하여 제품 생산을 위한 근무간 감소로 인해 야간 및
휴무일 생산이 줄어들게 되었다. 따라서 기존에는 24Hr 전 공정에 스팀을 공급하여 사
용하였으나 생산이 없는 야간 및 휴무일에도 특정구역 스팀 사용으로 인해 계속해서 공
급하다 보니 많은 스팀 방열 손실이 발생하는 것을 발견하게 되었다. 이러한 낭비를 제
거하고자 생산라인 스팀 방열손실이라는 본 Theme를 선정하여 진행하였다.
3. 기존 시스템의 현황 및 분석
1) 현황
○ 기존에는 보일러에서 스팀을 생산하여 냉장고 생산라인 전체로 공급하였다. 그러다 보니
사용하지 않는 각종 열설비 및 대구경의 스팀 공급 배관의 방열 손실이 발생하여 에너
지 손실이 발생하였다.
2) 분석
○ 실제 야간 및 휴무일에 필요한 스팀을 계산하면 아래와 같이 났다.
- 710kg/h(배관 방열손실 및 응축수 설비 문제 발생 고려 : 140%) - 그러나 실제 야간 및
휴무일에 공급되고 있는 스팀량은 1.8~2Ton/hr의 스팀이 공급되고 있어 이 부분의 절감
개선이 요구되어졌다.
4. 개선 추진경위
1) 추진체계
○ 사업장 내 전반적인 Utility 설비는 시설기술그룹에서 관리하고 있으며, 보일러운전 및
관리는 시설기술반에서 관리하고 있다. 본 문제점에 대해서는 먼저 보일러 운전자와 에
너지 담당자간의 문제점 개선 Meeting을 통하여 공유를 하였다. 에너지 담당자는 문제
점을 분석한 뒤 개선이 시급이 요구되었고 사업 생산산기술에 통보한 뒤 개선을 하고자
하는데 합의하였다.
2) 목표설정
○ Steam Main 배관 및 생산설비 열교환기 내 방열 손실을 완전히 제거하는데 목표를 설
정하였다. 그래서 야간 및 휴무일에 스팀을 요구하는 곳에만 스팀을 공급하는 Direct 배
관을 설치하는 걸로 결정하였다. 에너지 절감 목표는 아래 계산식과 같이 1.2억원/년 절
감이 예상되었다.
① 산출근거
▷ 개선 전 평균 스팀사용량 : 2,476㎏/hr
▷ 스팀 생산 원단위 : 36원/㎏
▷ 생산라인 비가동 시 특정설비를 위한 연간스팀 공급시간 : 1,890hr/yr
- Pre Mix실 : 1,440hr/yr [6개월/년(10월 ~ 익년 4월) × 30일/월 × 8hr/일 (PM 8시 ~
AM 4시 기준)]
- Female 성형기 : 450hr/yr [12개월/년 × 25일/월 × 3h/일 × 0.5년 (순수 야간시간 성형
기 가동을 위한 공급율)]
② 에너지 절감금액 ☞ 120,000천원/년
▷ 개선 전 스팀 사용금액
1,890hr/yr × 2,476㎏/hr × 36원/㎏ = 168,467천원
▷ 개선 후 예상스팀 사용금액
1,890hr/yr × 710㎏/hr × 36원/㎏ = 48,308천원
3) 문제점 및 검토
○ 개선 후 Main 배관 내 열손실에 의한 응축으로 아침 초기 가동시 워터햄머 문제가 예상
되었다. 이러한 부분은 초기 스팀 공급 시간을 일찍 시작하여 서서히 배관 및 설비를 승
온 할 수 있도록 보일러 운전자 및 생설비 관리자를 교육을 통하여 숙지 시켰다.
5. 개선내용
○ 투자비를 최소화하기 위하여 기존에 있던 스팀 배관을 최대한 활용하여 공사를 하였다.
6. 개선효과(계량, 비계량)
1) 계량효과
가. 투자비
① 산출근거
▷ 개선 전 평균 스팀사용량 : 1,832㎏/hr
▷ 스팀 생산 원단위 : 36원/㎏
▷ 생산라인 비가동 시 특정설비를 위한 연간스팀 공급시간 : 1,890hr/yr
- Pre Mix실 : 1,440hr/yr
[6개월/년(10월 ~ 익년 4월) × 30일/월 × 8hr/일(PM 8시 ~ AM 4시 기준)]
- Female 성형기 : 450hr/yr
[12개월/년 × 25일/월× 3h/일 × 0.5년(순수 야간시간 성형기 가동을 위한 공급율)]
② 에너지 절감금액 ☞ 106,000천원/yr
▷ 개선 전 스팀 사용금액
: 1,890hr/yr × 1,832㎏/hr × 36원/㎏ = 124,649천원
▷ 개선 후 예상스팀 사용금액
: 1,890hr/yr × 272㎏/hr × 36원/㎏ = 18,506천원
나. 공사비
○ 배관공사 : 23,000천원
○ 주요공사내용
① 스팀배관 신설
흑관 100A 6m, 65A 12m, 50A 280m, 25A 110m
② 스팀용 밸브 신설 및 교체
Butterfly V/v 50A 5EA, 25A / 20A 각 15EA, Ball V/v 25A / 20A 각 15EA
스팀 방열기용 Trap 20A 12ea 신설
2) 비계량효과
○ 본 개선활동을 통하여 보일러 운전자들도 사업부 생산 변동에 따라 어떻게,얼마나 스팀
이 사용되는지에 대해 더욱 관심을 가지게 되었다. 또한 생산변동에 따라 적절히 스팀을
공급하면 많은 양의 연료비를 절감 할 수 있다는 것을 알게 되어 현장 근무자들에게 많
은 교육이 되었다.
7. 개선시 애로(유의)사항 및 해결방안
○ 본 개선활동을 통하여 야간 및 휴무일에 많은 양의 스팀 손실을 개선하여 기존 대형보
일러(15Ton/hr x 2EA, 20Ton/hr x 2EA)운영에 문제점이 발생하였다.
○ 그래서 다음 개선을 저부하 운전에도 가능한 소형 보일러 설치를 통한 효율개선 이 필
요하게 되어 이 부분도 개선하여 저부하 운전에도 대처할 수 있는 시스템을 갖출 수 있
었다.
참고문헌
1. 한국에너지공단, 산업체 에너지절약 우수사례집,2008
EG-TIPS 에너지온실가스 종합정보 플랫폼
에너지 절감의 방법으로 증기공급 관리강화, 증기 및 응축수시스템 합리화, 응축수 회수배관 개선, 냉각시스템 개선, 노후보온재 교체, 분리형 히트파이프를 이용한 고효율 폐열회수장치, 외기
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