기존 건축물의 에너지소비량 절감목표 산정 방법 - 에너지소비량 실적 데이터 기반 -

여창재,유정호,문현석,김승진,Yeo, Changjae,Yu, Jungho,Moon, Hyunseok,Kim, Seungjin 한국건설관리학회 2015 건설관리 : 한국건설관리학회 학회지 Vol.16 No.3

온실가스 배출 감소 및 에너지소비량을 감소시키기 위하여 많은 정책들이 수립되고 있다. 그러나 이러한 정책은 건축물의 에너지 소비 특성을 고려하지 않고 건축물에 대하여 일괄적인 에너지 절감률을 적용하고 있다. 일괄적인 에너지소비량 절감율을 일괄적으로 적용할 경우, 에너지소비량이 적은 건축물은 이를 달성 할 수 없다. 따라서 본 연구에서는 건축물의 에너지소비특성에 따른 건축물 분류와 건축물의 에너지소비량에 따른 개별적인 에너지소비량 절감률 산정 방법에 대하여 연구하였다. 에너지소비량 특성 분석결과 건축물의 용도에 따라 에너지소비량 차이가 있음이 나타났다. 또한 이를 바탕으로 건축물을 분류하였다. 또한 기존의 건축물 에너지절감과 관련한 제도들을 분석하여 건축물의 에너지소비량 절감 목표 및 대상 등을 선정하였고. 이을 바탕으로 에너지소비량에 따른 에너지 소비량 절감률 공식을 제안하였다. 또한 서울시 공공건축물 중 제1종 근린생활시설에 본 연구에서 제안한 공식을 적용할 경우 국가 온실가스 배출로드맵에서 목표로 하고 있는 절감률 26%를 달성할 수 있음을 확인하였다. 본 연구를 통하여 건축물의 개별적인 목표 에너지절감률을 산정할 수 있지만, 건축물 목표 에너지 절감률을 실제건축물에 반영하기 위해서는 건축물의 에너지소비량과 에너지소요량의 관계 및 건축물에서 절감 가능한 에너지소비량에 대한 연구가 필요하다. There are a number of policies that have been established to reduce greenhouse gases emissions and reduce energy consumption. These polices, however, only reflect the building energy consumption saving rate without considering building energy consumption characteristic. If building that already use less energy apply the same saving rate to reduce energy consumption, it is less effective. Therefore, this study classified building energy consumption characteristics and investigated approaches to adopt individual reduction rates according to energy consumption. Analysis results showed that there are differences in energy consumption depending on building use, and therefore, we classified buildings by use. We also proposed a formula to set a reduction goal for rate of energy consumption according to energy consumption. We verified our approach in a top-end neighborhood facility in Seoul. The energy consumption savings goal of this study can be applied individually, but determining whether a building can reduce energy consumption towards a saving goal requires a closer look at each building.

서비스 디자인 방법론을 활용한 에너지 서비스 비즈니스 디자인 개발

문재호(Moon, Jae Ho) 한국디자인문화학회 2016 한국디자인문화학회지 Vol.22 No.2

디자인 분야에서 서비스 디자인을 활용한 사회적 문제 해결의 시작은 2009년 산업통상자원부의 글로벌 디자인전문기술개발의 연구과제로 시행된 서비스 디자인 방법론을 적용한 전기에너지 절감 아파트 고지서사업의 결과물로부터 시작 되었다. 소비자의 행위 및 절감유도를 위한 디자인을 실제로 적용한 시범사업으로 아파트 에너지 절감 고지서 리디자인 개발을 한 이후로 매년 국방, 의료, 행정, 복지, 교통, 교육 등 다양한 분야에서 신규 비즈니스 모델들을 개발하기 위한 다양한 서비스디자인연구가 진행되고 있으며, 특히 의료 서비스나 공공 행정 서비스 분야에서 좋은 성과가 나타나고 있다. 에너지는 현재 전 세계적으로 기후변화와 자원의 고갈에 대처하기 위한 범국가적인 차원과 기업들의 미래 신사업 모델로 다양한 연구의 움직임들이 활발히 진행되고 있다. 선진국과 후진국을 막론하고 에너지를 절감하기 위한 방법과 새로운 에너지원을 개발하는 것에 관심을 갖고 투자와 함께 다학제적인 연구가 증가 하고 있다. 우리나라도 이러한 흐름에 동참하여, 현재 범국가적으로 에너지 절감 목표를 설정하고 지속가능한 에너지 절감 사업 모델을 서비스디자인을 통해 해결 하려는 시도를 하고 있다. 이제 디자인은 제품이나 서비스의 디자인을 뛰어넘어 신규 비즈니스를 새롭게 창조하는 역할을 하여야 한다. 본 연구에서는 국내 · 외 에너지 절감 서비스 디자인 개발 및 신규 에너지 신사업모델 사례, IoT 기술을 활용한 에너지 절감 신규 서비스를 조사 분석하여 서비스 디자인 니즈들을 파악하였다. 이러한 연구를 기반으로 IoT 기술과 소비자 행동유도, 그리고 라이프 스타일 분석을 통해 신규 에너지 절감 솔루션비즈니스 모델을 서비스디자인을 통해 개발하였다. 그에 따른 결과물을 에너지 분야에 자주 사용된 서비스디자인 방법론 적용을 통해 에너지 절감 서비스 개발에 따른 신규 비즈니스 모델을 구체화 하였다. 이러한 연구를 통해 서비스 디자인을 통한 디자인 개발이 에너지 절감의 비즈니스 모델 개발니즈를 해결하는 것만이 아니고 사회적으로 문제되는 집안의 보안과 응급기능 등이 결합되는 통합 홈 관리 비즈니스 모델이 되어야 함을 제안 하였다. 본 연구를 통해 서비스디자인을 활용한 신규 사업화 모델 개발의 좋은 사례로 연구자들에게 도움이 되고 디자인분야의 신규사업 모델로 활용이 되었으면 한다. Solving a Social problem using a Service Design started from the Energy-Saving Bill Design which was 2009 research project of the Commerce, Economy, and Industry Ministry. After developing the Energy-Saving Bill design for changing customer behavior and reducing Energy as demonstration project, Service design has been proceeding for developing new business model in the national defense, medical care, administration, welfare, traffic education and all various field every year, especially the medical service part and public administration service part have been well timed. The Various study about Energy as the future new business of Enterprise for coping with an exhaustion of resources and the climate change has been proceeding actively. All countries, both rich and poor, has been increasing investment about Energy Source Development and Saving Energy Method Development. Korea also is part of this flow, has been set the goal of Energy Saving and finding the sustainable development. Now Design has to create a New business over Service Design and Products. In this Study, We studied and analyzed the case of New Energy business model and Service Design needs thorough analyzing New Energy Saving Services using IoT technology. Based on this, We presented a New Energy Saving Solution model through analyzing the life style of customers, customer behavior. also We systemized a New Business Model through Energy Saving Service Development which applied Service Design Methodology. With this study, We suggest Design Development thorough Service Design not only solves the problems of Energy Saving, but also has to make the home management business model combining security, emergency function and more. We hope that the study will help to other researchers as a good case of New business model development using Service Design and utilize well for New business model.

IT 기반의 선박에너지절감시스템 성능평가 방법-(1) : 육상시험 수행 결과

유윤자 한국항해항만학회 2015 한국항해항만학회지 Vol.39 No.6

선박온실가스 규제를 위한 SEEMP (Ship Energy Efficiency Management Plan) 기술 중 선박에너지절감을 위한 조치는 하드웨어 적인 장비를 선박에 탑재하여 구현하거나, 인적교육 및 운항패턴 개선 등과 같은 소프트웨어적인 방식으로 구현 가능하다. 선체저항개선을 위 한 기술 중 하드웨어적인 장비 개조를 통해 구현되는 기술은 현존선에 적용하는데 장비의 규모 등에 의한 제약이 발생한다. 반면 소프트웨어 적인 에너지절감기술의 구현은 저렴한 도입비용과 하드웨어적인 방식에 비해 높은 에너지 절감효과를 보이며, 선종에 크게 구애받지 않고 적 용이 용이하다는 장점을 가지고 있어 IT 기술을 이용한 선박에너지절감기술이 요구되어지고 있다. 본 논문에서는 IT 기반의 선박에너지절감 기술을 검증하기 위하여 대표적인 3개 선종에 대한 실선 모델링 기반의 선박조종시뮬레이터를 이용한 육상시험을 수행하였다. 시뮬레이터를 이용한 성능검증 방법은 6개의 다양한 환경조건에서 에너지절감기술 적용 전후의 운항결과로부터 에너지절감효과를 비교·분석하고, 해상상태 에 따른 구간별 비교결과를 통해 IT기반 에너지절감시스템의 성능평가를 수행하였다. 벌크, 컨테이너, VLCC 선종을 이용한 육상시험 결과 컨테이너선의 연료절감률이 가장 크게 나타났고, 육상시험 대상선박 모두 선박에너지절감시스템 사용전과 비교하여 연료절감효과를 보였다. SEEMP (Ship Energy Efficiency Management Plan) guidelines for a ship’s GHG reduction include a machinery modification of hull, an installation of energy efficiency enhanced attachment in hardware methods. It is also possible to bring a ship energy efficiency improvement by fuel-efficient operations or in other software methods. Hardware modification or installation on ship can bring financial burdens to a ship company compared to its improvement expectation. On the other hand, Software based energy-saving technology can be applicable on various ship types, and it is also expected high efficiency of ship energy use compared to hardware based technology in perspective of the investment costs and efficiency. In this paper, it is described that the ship handling simulator based evaluation was carried out using representative ship model of bulk, container and VLCC. Simulation environments were separated into 6 conditions according to the sea-state and weather condition, and the operation results were compared with those before and after energy saving system applied The container ship showed the largest FOC save rate after energy saving system applied although the others also showed energy save rate after using the system.

서비스디자인을 적용한 에너지절감시스템 디자인연구

문재호(Moon, Jea Ho),박경옥(Park, Kyoung Ok) 한국전시산업융합연구원 2014 한국과학예술융합학회 Vol.18 No.-

본 연구는 에너지 효율의 잠재력을 디자인 관점에서 극대화하기 위하여 에너지절감에 대한 문제를 서비스디자인을 적용하여 사용자요구에 맞는 에너지절감 시스템 서비스디자인을 개발하고 검증하여 효과적으로 적용할 수 있는 에너지절감 시스템 서비스디자인 방법론을 개발하는 것을 목적으로 하였다. 연구내용과 연구방법으로는 문헌조사를 통하여 에너지절감 서비스디자인 기본 모델링을 제시하고 설문조사와 FGI기법을 이용하여 에너지사용에 대한 사용자조사와 분석을 실시하였다. 또한 서비스디자인 프로세스에 의한 에너지 절약시스템 서비스 디자인 개발을 통해 디자인모델링을 검증함으로써 에너지 절감을 위한 서비스디자인 방법론을 구체화하여 제시하였다. 본 연구 결과를 바탕으로 한 결론은 다음과 같다. 첫째, 국내·외 서비스 디자인을 통한 에너지 절감 사례와 해외 선진기업들이 사용하고 있는 서비스디자인 프로세스를 조사 연구하여 기본 모델링을 실시하여 에너지 절감 시스템에 서비스디자인 적용에 대한 효용성과 필요성을 검증하였다. 이를 통해 실천이 가능한 에너지절감 행동 정보를 제공하고 공유할 수 있는 서비스디자인의 접근과 서비스 이용을 지속하도록 동기를 부여하는 서비스 디자인 개발의 필요성을 제시하였다. 둘째, 에너지 사용자, 공급자, 전문가 집단의 인터뷰를 통해 사용자조사를 실시하고 실증적인 연구를 통하여 세부적인 에너지 모니터링 및 에너지 소비 및 관리 기능을 제공하는 에너지 절약시스템 서비스 디자인을 개발하고 제안하였다. 셋째, 서비스디자인모델을 검증한 것을 바탕으로 국내 상황에 맞는 에너지 절감을 위한 서비스 디자인 프로세스에 적합한 서비스디자인 방법론을 개발하였다. 실제 에너지 사용자에 대한 절감 효율성에 대한 부분은 에너지 절약 아파트고지서 사업을 통한 검증을 하였고, 서비스디자인 개발자 측면의 효용성 입증을 위해 30명의 디자이너를 상대로 심층 포커스 그룹인터뷰를 통한 효과를 검증하였다. This article aimed at developing the energy saving system design methodology that can apply effectively, as developing and verifying the adequate energy-saving system service design that user requires, applying the issue of energy-saving for maximizing the energy efficiency potential in terms of design. While it presented the basic modeling of energy saving service design through literature investigation as contents of research, conducting the investigation of user of energy and the analysis using survey and FGI as method of study. Moreover, this paper took a concrete form of the service design methodology for energy-saving and suggested, as verifying the design modeling through developing the energy saving system service design by the service design process. First, it verified the utility and need to apply the service design to the energy saving system, as conducting the basic modeling, studying the case of energy-saving through domestic and foreign service design and the service design process that global advanced enterprises are using. With this, it suggested the necessity to develop the service design that motivates to continue accessing the service design and using the service that can supply and share information of energy-saving act that will work. Second, it conducted user investigation through interviewing on energy users, supplies and expert group and developed the energy saving system service design and suggested, which can supply detailed energy monitoring, consumption and management through an empirical study. Third, as verifying the service design model, it developed the suitable service design methodology for the service design process for saving energy to fit domestic situation based on it. While this study verified reduction efficiency on energy consumers through the energy saving apartment management expense bill program that was conducted by the Korea Energy Management Corporation, the efficiency on the service design developer was verified by group-interview-in-depth for 30 designers.

에너지 절감 디자인제품 개발 활성화를 위한 그린마케팅 전략 연구

남미경(Mee Kyung Nam),최석준(Suk Jun Choi) 한국디자인문화학회 2013 한국디자인문화학회지 Vol.19 No.1

본 연구는 그린마케팅의 정의와 필요성 및 동향을 분석하고, 에너지 절감 디자인제품 개발 활성화를 위한 그린마케팅 전략을 모색하여 사회 및 산업기술의 발전과 지속가능성에 기여할 수 있는 국내 그린제품디자인 개발에 필요한 체계적·이론적 자료를 제공하고자 한다. 연구방법은 에너지 절감 디자인제품 및 그린마케팅에 관한 보고서, 에너지 절감 기반 그린제품디자인 개발동향 조사, 전문 학술지 등 자료 중심의 분석과, 인터넷을 이용한 국내외 정보 D/B 및 네트워크 검색, 논문과 단행본을 포함한 도서·출판물 등 문헌조사를 통한 고찰로 진행 되어졌다. 본 연구의 주된 범위와 내용에는 그린마케팅의 정의와 필요성 및 동향 고찰을 기반으로 한 에너지 절감 디자인제품 개발의 글로벌 신성장 동력으로서의 가치와 국내외 에너지 절감 디자인제품 사례 조사, 그리고 그린마케팅의 전략 제안의 내용이 포함 되어 진다. 에너지 절감 디자인제품 개발 활성화를 위한 그린마케팅 전략의 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 그린마케팅은 자원을 사용하는 지속 가능한 개발의 이념에 기반하여 환경보존 및 소비자의 건강에 대한 기업의 사회적 책임을 강조하는 마케팅이라 정의 할 수 있다. 둘째, 기업은 이용 가능한 자원의 효율적 활용을 기반으로 기존의 마케팅 방법을 환경 친화적 방법으로 대체하며, 친환경 니즈를 가진 소비자와 친환경 솔루션을 가진 기업의 정책적 연결로써 소비자·기업·사회의 이해관계를 모두 충족시키는 선순환 구조 유도가 그린마케팅의 최근 동향인 것으로 분석되어졌다. 셋째, 국내외 사례들의 분석을 통해 에너지 절감 디자인제품들의 개발은 에너지 생산 활용, 에너지 수송 및 변환과 에너지 소비 절감 제품을 중심으로 활성화되고 있는 것으로 파악 되어졌다. 마지막으로 이러한 고찰과 분석의 내용을 토대로 환경지향적 제품 개발, 환경생산요소에 의한 가격 결정, 재활용을 통한 역유통시스템 개발, 환경기업·소비 행동 촉진 프로그램 개발이라는 에너지절감 제품개발 활성화를 위한 그린마케팅 4Ps와, 기업에 있어구체적 실행을 위한 7C 전략 및 소비자 대응을 위한 통합적 관점의 3C 전략이 제안 되어졌다. This article aims to provide a systematic· theoretical data for product developing revitalization based on energy conservation design goods to make balance between sustainable environment and civilization· technology development in the future through analyzing a definition, necessity, and tendency of green marketing, and finding it`s strategy for product developing revitalization of energy conservation design goods. The main method of this article is to analyze the reference such as the reports about energy conservation design goods and green marketing, papers about tendency of green product design based on energy conservation goods development in advanced countries and Korea, journals, and to review the data from internet D/B in domestic and abroad, and variety of literatures including thesis, books, periodicals and the other publications. Main scopes and contents of this article are formed with a definition, necessity, and tendency of green marketing, a value of product developing revitalization based on energy conservation design goods as an engine of future and it`s application, types and cases classification, and a proposal of green marketing strategy based on energy conservation design goods developing which are green-centered. As the result of green marketing strategy for product developing revitalization focused on energy conservation design goods are as follows. First, definition of green marketing is to emphasis company`s social responsibility about an environmental preservation and consumer`s health based on concept of sustainable development to using resources around us. Second, company should take an eco-friendly marketing strategy centered on practical using of resources instead of old way, and applying policies to satisfying their interests of consumer·company· society all together using with virtuous circle system between consumer`s environmental needs and green solutions of company are analyzed as the most recent green marketing tendency. Third, applying energy produce, energy transit and transform, and reducing energy consumption goods are actively manufactured recently in domestic and abroad through the energy conservation design goods` cases analyzing. Finally, 4ps of environmental friendly product developing, price determination by environmental producing factors, de-ventilation system development through recycling, and promotion program developing for green company·consumer, 7C strategies for specific acting of company, and 3C strategies for corresponding consumers as integrated perspective are suggested as a green marketing strategy for product developing revitalization based on energy conservation.

에너지 절감을 위한 디자인 시각화 방안 연구

문재호(Jae Ho Moon),김장수(Jang Soo Kim) 한국디자인문화학회 2013 한국디자인문화학회지 Vol.19 No.3

에너지는 다른 제품이나 서비스와 달리 소비자들의 사용량에 대한 인지도가 낮고 사용정보에 대해 소비자가 직접적으로 대응 할 수 있는 피드백이 어렵고 디자인적으로 접근하는데 어려움이 많다. 최근에 스마트 그리드 등을 포함한 많은 에너지 절감 솔루션들이 다양한 ICT기술과 더불어 발전하고 있고, 에너지 사용이 점차 증가함에 따라 최근에는 블랙아웃과 같은 상황이 발생되어 이를 해결하고자 하는 대응방안이 필요한 현실이다. 에너지를 절감 하고자 하는 방안은 IT 기술이나 전 력기술 등을 통한 에너지효율향상, 에너지 설비 변경또는 스마트시티를 통해 에너지를 절감하려는 연구는 활발하게 상당한 규모로 진행되고 있으나, 디자인을 통한 에너지 절감 해결 방안 연구는 서비스디자인을 통해 사용자의 행동을 변화시키거나 스스로 에너지절감 행동을 고취하고 유도하는 디자인시각화 중점의 연구정도가 소규모로 진행되고 있는 상황이다. 본고에서는 에너지 사용량에 대한 사용자의 피드백을 극대화하기 위하여 에너지 절감을 위한 디자인을 효과적으로 수행할 수 있는 사용자 중점 디자인 프로세스의 중요성과 실효성 요소에 대한 기존 국.·내외 연구 결과 및 에너지기술 동향자료에 대하여 살펴보고자 한다. 최근에 국내에서 실시한 서비스디자인 방법론에 의한 에너지 고지서 리디자인 시범서비스 사업(방배동아트힐, 2011)에서의 약 10% 전기료 절감결과와 엔지니어 주도의 백만 호 에너지 절약형 아파트고지서 사업(에너지관리공단. 2012)에서의 약 2% 절감결과를 서비스디자인 기준으로 분석하여 에너지 절감 디자인개발에 필요한 가이드라인을 작성하고 활용 가능한 디자인 프로세스와 시각화 방안을 제안함으로써 향후지속적으로 범국가적이고 사회적인 문제로 대두되는 에너지 절감에 대해서 디자인 적용을 통한 최적의 제품 및 솔루션 및 서비스 연구개발에 대한 도움이 되고자 한다. A Study on energy saving design solve a hard question, in addition to the lack of consumer awareness, design of product and service is different from energy design. The focus of recent research on energy saving solution such as Smart Grid, ICT Technology is always changing. We are need energy saving solution because of the increasing of energy usage. The solution of energy saving such as IT technology and electrical power technology study deep into a subject in smart city. Attempts to find a design solution have very smaller than any other study. A study on service design is encourage energy saving activity and induce people to energy reduction. It Considered the effective use of energy-saving design of the need for user-centered design process and feedback`s applicability is emphasized. In this paper, we propose a design guideline for energy informing consumers of electricity consumption patterns and prices. First, theory and past studies on energy service design are reviewed. The study case is energy re-design project (Bangbae ArtHill, 2011) and million houses energy saving project(Korea energy Management corporation, 2012). Then, the current status and trend of technologies and industry in both Korea and overseas are analyzed. Finally we proposed energy saving design process and elements regarding energy usage information based on the design for energy saving practices such as applied to analyze the energy savings that provides a method for the visualization of the design process. The main contribution of this paper can be found in comprehensive review the energy service design and previous studies helping energy-saving design researches avoid re-inventing to understand how to apply energy saving design and development of key technologies related to should help you.

전기에너지 절감을 위한 서비스디자인 적용 요소에 관한 기초연구

문재호(Jae Ho Moon) 한국디자인문화학회 2015 한국디자인문화학회지 Vol.21 No.1

최근 영국정부는 많은 규모의 예산을 들여 사회적 이슈해결을 위한 서비스디자인 프로젝트를 추진하고 있고, 미국 에너지 자원부(United States Department of Energy, DOE)는 에너지 효율 문제 컨설팅을 서비스디자인 기업(IDEO)에 의뢰하고 있다. 에너지의 대부분을 수입하는 우리나라는 에너지 절감 특히 전기에너지 사용량을 절감하기 위한 많은 노력과 정부 시책을 펴고 있으나 전기요금의 인상을 통한 강제적인 절감에 의존하고 있고 전기 에너지 사용자들의 자율적인 절감을 유도하는 정책은 부족한 실정이다. 본 연구에서는 에너지 절감을 위한 서비스디자인의역할에 대한 효과 연구를 진행하기 위하여 서비스 전달 방식과 피드백에 대한 방법을 살펴보고, 서비스디자인을 통한 에너지 절감 국내외 사례들을 조사, 분석하여 사용자들이 전기에너지 사용을 자발적으로 감소시키기 위한 서비스디자인 적용방안을 제시하고 실제전기에너지 접점이 가장 많이 이루어지는 부분에 대한 절감솔루션에 적용이 가능한 디자인 개발을 제시하였으며, 에너지에 대한 서비스디자인 개발 시 고려해야 하는 적용요소들에 디자인 가이드를 제시 하여 지속적으로 국가적, 사회적으로 문제시 되는 전기 에너지 절감에 대한 부분을 서비스디자인 적용을 통해 해결해 보고자 한다. Recently, the British government aimed at resolving social issues for the budget of the scale of government is pushing a design project, United States Department of Energy(DOE) is energy efficiency, service design company and ask the at design consulting service companies(IDEO). Energy imports most of our country is the energy consumed many efforts to reduce energy consumption of electricity and the government’s policy of being responsible, but Increase the cost of electricity through compulsory savings rely on the electrical energy and users of the voluntary savings to drive them is lacking real condition. In the same vein, the purpose of this tries to propose the service policy for citizen energy consumer from rule-management to self energy reduction behavior by a service design which promotes users’ benefits, as a part of useful tools in social problem field. The study was mainly conducted by documentary studies, material analysis based on previous studies related to service design for energy reduction, domestic and foreign advanced cases. As the result, it suggests drawing up a service design approaches: establishing a public energy reduction environment for consumers, collecting safety information and guidance for energy reduction activity. In this paper First, theory and past studies on electricity consumption feedbacks are reviewed. Then, the current status and trend of technologies and industry in both Korea and overseas are presented explained. Finally, I propose a framework for designing the devices conveying information to electricity consumers. The main contribution of this paper can be found in the comprehensive review of theory and previous studies helping researchers avoid re-inventing the wheel, and the proposed framework design guiding on future service design studies

ICT를 활용한 병원건물의 에너지 절감방안 연구

이정환(Junghwan Lee),한영도(Youngdo Han),김동욱(Dongwook Kim) 한국콘텐츠학회 2018 한국콘텐츠학회논문지 Vol.18 No.1

최근 유가 상승과 건물 에너지 소비 증가는 에너지 자원 해외 의존도가 높은 우리나라에 큰 부담이 되고 있다. 이런 상황에서 에너지 소비량의 40% 수준을 차지하는 빌딩건물의 에너지절감은 매우 중요한 이슈가 되는데, 본 연구는 ICT를 활용하여 건물에너지 소비량 및 전력사용요금 절감을 하는 최적제어방법을 구현한 실증 분석을 병원을 대상으로 수행하였다. 먼저 기존의 냉난방용 흡수식 냉온수기와 급탕용 보일러시설 일부를 수축열 히트펌프로 대체하고 사용하는 요금제의 조정을 통해 에너지소비량을 줄이고 요금을 절감하였다. 여기에 환경(외기온도, 사용량 증감 등) 변화를 고려한 ICT 기반 최적제어 기능을 추가적으로 적용함으로 기존 설비 대체 중심의 에너지절감 방법과 ICT 기반의 최적제어방법까지 고려한 효과를 분석하였다. 그 결과 본 연구에서 병원 대상의 최적제어방법은 에너지효율화 설비 적용으로 인한 절감량 (53.6%)에 최적자동제어 효과(18.2%)까지 추가적으로 절감할 수 있는 것을 확인하였다. 본 연구 결과를 바탕으로 건물 에너지 절감 성과를 높이는 다양한 방안을 검토해 볼 수 있을 것이다. Increase in oil prices and building energy consumption has been a great burden for Korea which has significant energy dependence on foreign energy sources. In this context, reduction of building energy consumption, which comprises 40% of total energy consumption, is a very important issue. This research therefore empirically analyzed a hospital “P” that implemented ICT-based energy consumption and cost reduction initiative. The hospital first replaced existing water absorber for heating/cooling air and boiler for heating water with water heat storage heat pump system. This was accompanied by subscribing to different electricity price plans to maximize cost reduction. Secondly, the hospital additionally applied ICT-based optimized control algorithm that considers surrounding factors (external temperature, changes in energy demand). The analysis of these mechanisms indicate that the ICT-based energy consumption and cost reduction initiative for hospitals can reduce energy consumption by 53.6% with replacement of low-efficiency equipment and additionally by 18.2% with optimized control algorithm. The mechanisms will provide energy consumption reduction opportunities for other hospitals and buildings with high energy consumption.

한국형 식품 FEMS 실증을 통한 식품공정 에너지 절감율 평가

김동주(Dongju Kim),임채영(ChaeYoung Lim),여채은(ChaeEun Yeo),이형아(Hyungah Lee),조우진(Woojin Cho),구재희(Jae-hoi Gu) 한국환경에너지공학회 2023 한국열환경공학회 학술대회지 Vol.2023 No.1

본 연구는 대상 식품공장에 한국형 식품 FEMS을 구축하고 이를 기반으로 식품 생산 핵심 공정(열에너지 공급공정, 살균공정)의 에너지원 공급 제어를 통한 에너지 절감율을 실증하였다. 식품공장에서 식품생산을 위해 요구되는 열에너지(스팀)을 생산, 공급하기 위한 열에너지 공급공정에 적용한 1 차 에너지 공급 미세비례제어 시스템을 통해 식품공장의 열에너지(스팀) 수요에 맞춰 1 차 에너지의 공급량을 제어하는 기술을 적용하였다. 또한, 살균공정에 공급되는 스팀의 공급량을 제어할 수 있는 PID 컨트롤 시스템을 통해 살균공정의 요구온도예 따라 열에너지 공급량을 최적화하는 기술을 적용하여 각 공정별 에너지 절감율을 도출하였다. 에너지 절감율 평가를 위한 기준 에너지 소비량을 산출하기 위해 IPMVP M&V 프로토콜에 따라 수집된 데이터 기반 에너지 소비 Baseline 모델을 도출하였으며, 이를 바탕으로 에너지 절감율을 평가하였다. 각 공정별 에너지 소비 Baseline 모델을 통해 산출된 에너지 소비 예측값 대비 에너지 절감기술 적용 후 수집된 에너지 소비 데이터를 기반으로 평가된 에너지 절감율은 열에너지 공급공정 6.81 % 및 살균공정 4.71 %로 확인되어 FEMS 실증을 통한 식품공정에서의 유의미한 에너지 절감 효과를 도출하였다. 추후 지속적인 공정데이터 모니터링을 통해 에너지 절감율의 평가를 진행 예정이며, 추가적으로 공정배출 에너지(응축수)의 회수를 통한 공정 에너지절감 연구를 수행하고 있어 이를 통한 에너지 절감율 증대효과를 기대한다.

서비스디자인을 적용한 에너지 절감 확산 사례 분석을 통한 지속가능한 디자인 고려 요소 연구

문재호(Moon, Jae Ho) 한국디자인문화학회 2017 한국디자인문화학회지 Vol.23 No.1

서비스디자인을 통한 에너지절감형 아파트 고지서 확산 사업이 전국적인 규모로 확대되고 있다. 이와 더불어 에너지절감이 지속적으로 유지되기 위한 아파트 고지서 디자인의 개선 또한 요구되고 있다. 이에 본 연구에서는 서비스디자인을 적용한 에너지 절감 확산 사례 분석을 통하여 지속가능한 디자인 고려 요소에 관한 연구를 실행하였다. 연구방법으로 첫째, 전기사용량 정보 제공에 따른 소비자 반응의 이론적 논리와 서비스디자인을 통한 에너지 절감 사례, 서비스 디자인 고려요소 분류를 리뷰 하였다. 둘째, 에너지관리공단에서 최근 3년간 에너지 절감 효과가 큰 아파트 단지의 설문 조사 내용을 재분석하였다. 셋째, 이와 같은 분석을 통하여 지속가능한 에너지절감 실천을 위한 디자인 시 고려하여할 사용자들의 관심요소는 무엇인지를 도출하였다. 연구의 결과로 서비스디자인의 지속성을 위한 에너지절감 확산사업의 서비스 디자인 고려요소들을 도출하였다. 서비스디자인을 통하여 개발한 디자인결과물이 현실에 적용되어 장기간에 걸쳐 디자인의 효과나 확산의 효과를 추적 조사한 사례는 아직 존재 하지 않으므로. 본 사례를 통해 향후 서비스디자인이 공공부분에 대한 서비스디자인의 확산 및 향후 검증을 위한 좋은 자료로 활용되었으면 한다. The project to spread energy saving apartment bill through service design is expanding nationwide. Along with this, there is also a need to improve bills design to sustain energy savings. In this study, sustainable design consideration factor study was conducte through case analysis of energy saving diffusion applying service design. The study methodology is summarized in three fold : Firstly, the theoretical logic of consumer reaction according to providing electricity usage information, energy saving case through service design, service design consideration factor were reviewed. Second, the energy management corporation reanalyzes the questionnaire survey of apartment complexes that have significant energy saving effect for the last three years. Third, through analysis, we derive what factors of users to consider in design for sustainable energy saving practice. As a result of the study, we derive the design consideration factors of diffusion project for sustainability of service design. Users who used to check and verify the amount received from old bills received various information from the new bills. There is yet to be a case in which the effects of the actual service design are applied to the effect of the actual design of the design and the effect of the effects of the actual design of the product. Researchers hope that the researchers who study the service design will use the service design as a good resource for future service design and future verification of the service.