스탠퍼드는 역발열을 위한 독특한 시스템을 개발했습니다.
최근 리뷰 : 02.07.2025
캘리포니아에 있는 사립 연구 대학인 릴랜드 스탠퍼드에서는 매일같이 새로운 발견을 하는 노벨상 수상자들이 일하고 있습니다.
가장 뛰어난 기술 중 하나는 전문가들이 최근 개발한 열 회수 시스템으로, 이미 시운전에 들어가 건물을 난방, 냉방하는 데 사용되고 있습니다.
개발자들은 독특한 열 회수 시스템을 사용했고, 태양 에너지의 상당 부분을 포착함으로써 대학은 온실 가스 배출량과 연료 사용량을 거의 70%나 줄였습니다.
캠퍼스는 32km²가 넘는 면적 에 천 개가 넘는 건물이 있습니다. 대기 중으로 배출되는 총량은 연간 15만 톤이 넘습니다.
새로운 시스템은 1980년대 후반 가동된 천연가스 화력 발전소를 대체했습니다. 이 발전소는 지하 증기 파이프망을 이용하여 건물을 냉난방했습니다. 스탠퍼드 대학교 에너지 관리 담당 전무이사인 조 스태그너는 냉방은 많은 사람들이 잘못 알고 있는 것처럼 냉기를 전달하는 것이 아니라 열을 모으는 과정이라고 설명했습니다. 증기는 파이프를 순환하며 뜨거운 물이 되어 발전소로 돌아오는데, 이는 냉각된 물이 건물을 난방한 후 다시 원점으로 돌아가는 것과 같습니다. 결과적으로 발전소는 냉각탑을 통해 과도한 열을 대기 중으로 방출했습니다. 즉, 열이 비이성적으로 소모된 것입니다.
캠퍼스가 커지면서 기존의 난방 및 냉방 시스템으로는 더 이상 부하를 감당할 수 없게 되었고, 대학은 비싼 에너지를 구매해야 했습니다.
대학 엔지니어들은 냉각수와 증기의 순환이 거의 평행하다는 점에 주목하고, 재생 가능 에너지원을 사용하여 열을 회수하는 시스템을 만드는 아이디어를 내놓았습니다.
새로운 시스템은 SESI라고 불립니다. 이전에 대기로 손실되었던 열을 활용하여 냉각 파이프에서 뜨거운 물을 새로운 순환 시스템으로 이동시켜 열 낭비를 방지합니다. 대학 측은 증기 파이프를 온수 파이프로 교체하고, 연결 지점도 증기에서 온수로 전환했습니다.
이 도시는 이제 재생 가능 에너지원을 사용함으로써 배출량을 크게 줄였습니다.
SESI 시스템을 제어하기 위해 특수 소프트웨어가 개발되었습니다. 개발자에 따르면, 새로운 냉난방 시스템은 화력 발전소보다 70% 더 효율적이며 열 손실을 크게 줄일 수 있습니다. 또한 SESI는 25%의 예비 용량을 갖추고 개발되어 2050년까지 확장되는 도시에 드는 비용을 충당할 수 있습니다. 증기 손실이 더 이상 발생하지 않으므로, 새로운 시스템 도입으로 중앙 보일러실에서 공급되는 용수는 70% 절감되며, 도시 전체 용수 사용량 기준으로는 약 20% 절감됩니다.
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