지역난방 전기보일러, 다시 유행

Dec 27, 2023

지구 온난화의 위협과 기후 변화에 관한 파리 협정에 대한 국제적 약속으로 인해 유럽과 북미 지역 난방을 사용하는 지방 자치 단체 및 지역은 기록적인 시간 내에 환경 발자국을 크게 줄여야 하는 과제를 안고 있습니다. 지역난방을 사용하면 마을이나 넓은 지역은 일반적으로 개별 난방 시스템보다 더 큰 규모의 경제로 상업용, 주거용 또는 공공 건물에 분배되는 열과 온수를 받습니다.

이에 따라 지난해 유럽연합(EU) 27개국은 2030년까지 온실가스 탄소 배출량을 1990년 수준에 비해 55% 줄이기로 합의했다. 2015년부터 EU의 전력 부문을 추적해 온 최근 보고서에 따르면 지난해 재생 에너지는 화석 연료를 능가했습니다(38%~37%). 이는 지역 난방에 의존하는 지방자치단체가 이미 과도한 탄소를 생산하는 비효율적이고 오래된 장비에서 벗어나고 있음을 나타냅니다. 방출.

최근 파리협정에 재가입한 미국도 미국 기업이 2035년까지 탄소공해 없는 전력 부문, 2050년까지 순제로 경제를 달성하겠다는 목표를 갖고 있다.

전기 보일러에 지역난방을 사용하는 지역의 관심은 지난 세기 동안 점점 줄어들다가 갑자기 다시 유행하기 시작했습니다. ESG(환경 사회 및 거버넌스) 목표를 달성하거나, 규제 약속을 충족하거나, 정부 크레딧 및 인센티브를 활용하기 위해 점점 더 많은 지방 자치 단체가 소형이고 경제적이며 배기가스를 배출하지 않는 신규 또는 개조 고전압 전극 보일러를 설치하고 있습니다. .

이는 부분적으로 보일러의 출력을 증가시키는 전기 보일러 설계의 기술적 진보에 기인합니다. 지역난방에 활용될 경우, 전기 구동 대안은 미래의 배출 감소 목표를 달성하기 위한 중요한 퍼즐 조각이 될 것입니다.

지역난방의 경우 악명 높은 온실가스인 이산화탄소(CO2)와 메탄(CH4) 외에도 천연가스 연소 보일러와 용광로에서는 위험한 질소산화물(NOx), 일산화탄소(CO), 아산화질소(N2O)도 배출합니다. 휘발성 유기 화합물(VOC), 이산화황(SO2), 입자상 물질(PM) 등이 있습니다.

그러나 가스 연소 보일러에 익숙한 많은 시설 엔지니어들은 전기 보일러가 전통적인 화석 연료 연소 장치의 출력을 따라올 수 없다고 잘못 믿고 있습니다. 전기 보일러 기술의 상당한 발전으로 인해, 이는 사실과 거리가 멀습니다. 오늘날 이러한 기술은 대형 가스 또는 석유 연소 보일러의 용량과 맞먹을 수 있습니다.

전기 보일러는 물의 전도성과 저항성을 활용하여 전류를 전달하고 증기를 생성합니다. AC 전류는 물을 도체로 사용하여 단상 전극에서 접지로 흐릅니다. 물 속의 화학물질이 전도성을 제공하기 때문에 전류 흐름은 물 자체에서 직접 열을 발생시킵니다. 흐르는 전류(암페어)가 많을수록 더 많은 열(BTU)이 생성되고 더 많은 증기가 생성됩니다. 결정적으로, 전기 에너지의 거의 100%가 스택이나 열 전달 손실 없이 열로 변환됩니다.

예를 들어, Acme의 CEJS 고전압 전극 증기 보일러의 전극은 압력 용기 내부 주위에 수직으로 장착됩니다. 이를 통해 장치는 6MW~52MW의 보일러 용량으로 최소 바닥 공간에서 최대량의 증기를 생산할 수 있습니다.

보일러는 기존 배전 전압인 4.16~25KV에서 최대 99.9%의 효율로 작동하며 시간당 최대 170,000파운드의 증기를 생산할 수 있습니다. 105psig ~ 500psig의 압력 등급을 갖춘 보일러는 ASME 섹션 1에 따라 설계되었으며 보일러 위치에서 인증되고 등록된 압력 용기입니다.

Presser에 따르면 전기 보일러 기술은 주거용 및 상업용 지역 난방에 사용되며 특히 도심 내에서 수요가 증가하고 있습니다. 지역난방은 단열배관을 통해 중앙에서 분산열을 발생시켜 고효율, 저공해, 공간난방, 물난방에 활용하는 방식입니다. 중앙 난방 애플리케이션의 경우 전기 보일러 기술은 컴팩트한 크기에 비해 조용하게 충분한 전력을 공급합니다. 이 접근 방식은 현재 맨해튼 중심부에 50MW 증기 보일러 여러 대를 설치하는 것으로 고려되고 있습니다.