포산의 한 식품 공장은 기존 시스템에서 냉수 냉방과 제습을 사용하고, 냉각수 회열로 승온하여 온습도를 제어했습니다. 장마, 꽃샘추위 등 습도가 높은 시기에는 작업장 습도가 쉽게 기준을 초과하여 일반 산업용 제습기를 추가로 설치해야 했습니다. 본 프로젝트는 5RT 인버터 히트파이프 제습 히트펌프 1대를 도입하여 에너지 절감 개조를 진행하고, 습도 처리 효율을 높이는 동시에 보온, 유지보수 및 제습 에너지 비용을 절감했습니다.

 

3.53% → 61.12%
유효 습도 처리 냉량  
  68.5%
기존 방식 대비 예상 절감률  
  19.8℃
포산 연평균 습구 온도  
  30㎡
장비 1대 커버 면적  

01 | 고객의 문제점

 

  • 기존 시스템은 냉수 냉방과 제습을 사용하고, 냉각수 회열로 승온하여 온습도를 제어했습니다. 장마, 꽃샘추위 시 일부 구역의 습도가 기준에 미달하여 맞춤형 에어핸들링 유닛의 습도 제어가 무효화되었습니다.
  • 시스템에는 냉수 펌프와 냉각수 펌프가 필요했습니다. 중앙 공조 냉각수는 먼저 항온항습 에어핸들링 유닛을 거친 후 냉각탑으로 들어가 냉각되었으며, 냉각수 온도는 30℃ 입수, 35℃ 출수로 고정되었습니다.
  • 일반 냉수 제습은 효율이 낮습니다. 24℃/45% 조건에서 대부분의 냉량 중 약 3.53%만이 습도 처리에 유효하게 사용되었습니다.
  • 냉수 배관에는 보온재를 감아야 하는데, 쉽게 파손되어 결로수가 작업장에 떨어져 식품 공장 위생 요건에 부합하지 않았습니다. 또한 대용량 펌프가 필요했고, 보온재는 십여 년마다 교체해야 하며 비용이 십여만 위안에 달할 수 있었습니다.
  • 로터 제습기는 에너지 소비가 크고 유지보수 비용이 높습니다. 기존 장비는 추가 냉량과 스팀이 필요하여 하루 약 3-4톤의 스팀을 소비했으며, 로터 코어는 약 7년마다 교체해야 하고 비용이 수십만 위안에 달할 수 있었습니다.
  • 일반 산업용 제습기로 습도를 단독 제어할 경우 정격 조건 성능은 2.1 kg/kW로, 1 kW 입력 시 2.1 kg/h의 제습량을 얻을 수 있었습니다.
  • 노후 작업장은 하나뿐이었고 당류 자재 운반이 빈번하여 인건비가 지속적으로 상승했습니다. 일반 작업장의 요구 온습도는 22-24℃ / 42-50%입니다.

 


02 | 방안 비교

 

일반 항온항습 에어핸들링 유닛과의 차이

 

  비교 항목     일반 에어핸들링 유닛     히트파이프 방식  
  냉방 및 제습 방식     냉수 제습, 냉각수 회열 승온     히트파이프와 응축열 회수 재가열 결합, 잉여 열은 실외 열교환기 또는 물로 배출  
  유효 습도 처리 냉량     약 3.53%     61.12%, 일반 방식의 약 17배  
  수냉 배관 보온     보온재 시공 필요     보온 불필요  
  공사량 및 유지보수     보온재 파손 및 정기 교체 비용 발생     공사량 적고 유지보수 비용 낮으며, 보온재 정기 교체의 필수 지출 없음  

 

일반 산업용 제습기와의 차이

27℃/70% 조건을 예로 들면, 히트파이프 인버터 제습 히트펌프의 제습량 대비 전력비는 4.4 kg/kW이고 일반 산업용 제습기는 2.1 kg/kW입니다. 1 kW 입력 시 약 4 kg/h의 제습량을 얻을 수 있어 일반 방식의 두 배입니다.

1 kW 입력 시 동시에 5 kW의 냉방량을 제공할 수 있습니다. 일반 산업용 제습기와 에어컨 조합 방식은 동일한 효과를 얻기 위해 약 3.18 kW의 입력 전력이 필요하며(에어컨 COP 5.0 기준), 당사 방식의 절감률은 68.5%에 달할 수 있습니다.

 


03 | 습도 처리 소비전력 비교

 

25℃/45% 환기 조건을 예로 들며, 항온 송풍 기준입니다. 실제 운전에서 항온 송풍이 필요 없는 경우 총 전력은 표의 결과와 다를 수 있습니다.

  심냉 온도     냉량 유효 이용     50 kg/h 필요 냉량     필요 승온 열량     필요 풍량     환산 냉원 전력     전기 가열     총 전력  
  12℃     3.53%     424.70 kW     380.00 kW     8,500 CMH     86.36 kW     380.00 kW     466.36 kW  
  2℃     61.12%     105.00 kW     69.00 kW     9,000 CMH     6.90 kW     0.00 kW     6.90 kW  

 


04 | 주요 운전 데이터

 

  지표     프로젝트 성과     설명  
  유효 습도 처리 냉량     3.53% → 61.12%     일반 냉수 방식의 약 17배  
  제습량 대비 전력비     2.1 → 4.4 kg/kW     1 kW 입력 시 약 4 kg/h 제습량 확보  
  종합 절감률     68.5%     일반 산업용 제습기 + 에어컨 조합 방식 대비  
  저습 조건     약 7 kg/h     25℃/45% 순환풍 조건  
  장비 1대 커버 면적     약 30㎡     밀폐, 배기 없음, 발열 설비 없음 조건  
  장비 에너지 소비     로터 장비의 약 10%     정기 필터 교체, 열교환기 세척으로 유지보수 가능  

 


05 | 기기 사양

 

  항목     CFZ6.3B     NX-FL2000BP-5
수냉  
  NX-FL2000BP-5
공랭 일체형  
  NX-FL2000BP-5
공랭 분리형  
  명목 제습량
RH60%/27℃  
  6.3 kg/h     10 kg/h     10 kg/h     10 kg/h  
  명목 제습량
RH70%/27℃  
  8 kg/h     11 kg/h     11 kg/h     11 kg/h  
  전원     3N~380V/220V ±10%     3N~380V/220V ±10%     3N~380V/220V ±10%     3N~380V/220V ±10%  
  주파수     50 Hz     50 Hz     50 Hz     50 Hz  
  정격 전류     7 A     3.9 A     5.51 A     5.51 A  
  정격 입력 전력     3.8 kW     2.5 kW     3.5 kW     3.5 kW  
  최대 입력 전력     4.36 kW     3.20 kW     3.70 kW     3.70 kW  
  역률     0.80     0.98(전면 브러시리스 모터)     0.98(전면 브러시리스 모터)     0.98(전면 브러시리스 모터)  
  순환 풍량     1,800 m³/h     500-2,000 m³/h
EC 인버터 조건 대응  
  500-2,000 m³/h
EC 인버터 조건 대응  
  500-2,000 m³/h
EC 인버터 조건 대응  
  흡입/토출 압력     0.60 / 1.88 MPa     0.60 / 2.10 MPa     0.60 / 2.30 MPa     0.60 / 2.30 MPa  
  소음     ≤60 dB(A)     ≤60 dB(A)     ≤60 dB(A)     ≤60 dB(A)  
  중량     132 kg     200 kg     200 kg     200 kg  
  외형 치수
깊이×너비×높이  
  430×600×1,920 mm     1,068×468×1,694 mm     1,068×468×1,694 mm     1,068×468×1,694 mm  

 


06 | 프로젝트 가치 및 사례 검증

 

포산 지역의 연평균 습구 온도는 약 19.8℃입니다. 습구 온도 제어 방식의 인버터 제습 히트펌프를 채택하면 냉각수 온도를 30℃/35℃로 고정 운전할 필요가 없어, 중앙 냉수기의 에너지 소비를 약 24.4% 절감할 수 있을 것으로 예상됩니다.

  • 둥관 쉬푸지(Xu Fuji)에 8년 연속 납품하고 있으며, 여러 작업장에서 당사 장비를 사용하고 있으며 몬테(Munters)의 로터 제습기와 히타치(Hitachi)의 냉수기를 점진적으로 교체하고 있습니다.
  • 광둥의 한 스포츠 용품 회사에 맞춤 제작한 장비는 운전 데이터가 집계되어 있으며, 연간 전기료 절감액이 100만 위안을 초과합니다.

 


07 | 솔루션 및 현장 검수

 

고객의 문제점, 사용 조건 및 장비 사양에 대한 상세 분석을 거쳐, 본 프로젝트에는 수냉식 5RT 인버터 히트파이프 제습 히트펌프 1대를 구성했습니다.

 

5RT 수냉식 인버터 히트파이프 제습 히트펌프 시스템도

5RT 수냉식 인버터 히트파이프 제습 히트펌프 시스템도

 

  현장 설치 및 검수
현장 설치 및 검수  
  장비 운전 현장
장비 운전 현장  
  장비 및 배관 배치
장비 및 배관 배치  
  제습량 계량 테스트
제습량 계량 테스트