건물에너지관리시스템(bems) 설치 가이드라인€¦ · 본 가이드라인은...

건물에너지관리시스템(BEMS)

설치 가이드라인

2017. 3

KEA-2017-건물-01

본 가이드라인은 건물에너지관리시스템(BEMS)의 도입

시에 고려해야 할 사항들에 대한 참고자료로서 법적인

효력을 가진 가이드라인은 아닙니다.

또한, 본 가이드라인은 지속적인 고도화 및 개정을

진행하고 있음을 알려 드리며, 기타 사항은 BEMS 관련

법 및 한국에너지공단의 「에너지관리시스템 설치확인

업무 운영규정」을 참고하시기 바랍니다.

한국에너지공단 건물에너지실

(문의처 : 031-260-4416, 4418)

목 차

제1절. BEMS의 개요 및 구축 목적 ····························································· 1

1. BEMS의 정의 및 관련근거··································································· 1

1-1. BEMS의 정의······················································································· 1

1-2. BEMS 관련근거··················································································· 1

2. BEMS의 개요··························································································· 4

2-1. BEMS의 개념······················································································· 4

2-2. BEMS의 구성요소 ··············································································· 5

2-3. BEMS의 특성······················································································· 6

3. BEMS의 구축 목적················································································· 7

3-1. 일반사항······························································································· 7

3-2. BEMS 등급별 구축 목적··································································· 7

3-3. BEMS 구축 절차················································································· 8

제2절. BEMS의 기능에 따른 예산 계획 방법········································· 10

1. BEMS의 기능························································································· 10

1-1. BEMS의 기능 관련 표준 및 기준················································· 10

2. BEMS의 예산 계획 방법 ····································································· 15

2-1. 신축 건물의 BEMS 예산 계획 방법 ············································· 15

2-2. 기축 건물의 BEMS 예산 계획 방법 ············································· 16

2-3. BEMS 구축 예시에 따른 소요 예산(예시) ··································· 17

제3절. BEMS 기능 구현을 위한 관제점 선정········································· 36

1. 에너지 용도별 계측을 위한 관제점 선정 방법····························· 36

1-1. 개요····································································································· 36

1-2. 작성 기준··························································································· 36

1-3. 선정 순서··························································································· 36

1-4. 세부 방법··························································································· 37

2. 에너지사용설비별 관리를 위한 관제점 선정 방법 ······················· 45

2-1. 개요····································································································· 45

2-2. 작성 기준··························································································· 45

2-3. 선정 순서··························································································· 45

2-4. 세부 방법··························································································· 46

3. 실내환경 관리를 위한 관제점 선정 방법······································· 56

3-1. 개요····································································································· 56

3-2. 작성 기준··························································································· 56

3-3. 선정 순서··························································································· 56

3-4. 세부 방법··························································································· 57

제4절. 기능별 UI(사용자인터페이스) 구성(예시) ···································· 60

1. 건물 전체······························································································· 60

2. 정보감시································································································· 60

3. 데이터 조회 ··························································································· 61

4. 에너지소비 현황 분석········································································· 63

5. 설비의 성능 및 효율 분석································································· 64

6. 실내외 환경 정보 제공······································································· 65

7. 에너지 소비량 예측 ············································································· 66

8. 제어시스템 연동··················································································· 67

부록1. BEMS 시방서 예시 ······································································· 69

부록2. BEMS 구축 행정업무 흐름 : 신축 ············································ 87

부록3-1. BEMS 구축비용(예시1) ····························································· 88

부록3-2. BEMS 구축비용(예시2) ····························································· 89

부록3-3. BEMS 구축비용(예시3) ····························································· 90

부록4. BEMS 관제점 리스트 작성 예시··············································· 91

부록5. 관제 장비명 작성 예시 ······························································· 92

부록6. 에너지관리시스템 설치확인업무 운영규정 ····························· 94

표 목 차

[표1] BEMS의 구성요소·················································································· 5

[표2] 건물 및 설비 관리 관련 시스템 분류·············································· 6

[표3] BEMS 설치확인 등급에 따른 구축 내용·········································· 7

[표4] BEMS KS 1800-1에 따른 BEMS의 기능········································· 10

[표5] BEMS 설치확인 항목별 배점표························································ 15

[표6] BEMS 설치확인 항목별 배점에 따른 기능 구축(예) ··················· 16

[표7] 3등급에 따른 BEMS 기능별 구축 내용·········································· 17

[표8] 표7에 따른 BEMS 구축 비용 예시·················································· 19

[표9] 2등급에 따른 BEMS 기능별 구축 내용·········································· 23

[표10] 표9에 따른 BEMS 구축 비용 예시 ················································ 24

[표11] 1등급에 따른 BEMS 기능별 구축 내용········································ 29

[표12] 표11에 따른 BEMS 구축 비용 예시·············································· 30

[표13] 건물 주요 에너지원 및 에너지용도 구분···································· 38

[표14] 건물의 성능분석 및 효율 관리 대상설비···································· 46

[표15] 실내 환경 관리 기준 관제점 예시················································ 57

그림 목차

BEMS의 개념···················································································· 4

건물의 에너지 사용처와 BEMS를 활용한 에너지절감 프로세스의 예 5

BEMS 구축 절차 ·············································································· 8

에너지 사용설비별 관리를 위한 관제점 선정 순서 ·············· 45

증기보일러 계통도 및 관제점 예시 ·········································· 47

온수보일러 계통도 및 관제점 예시 ·········································· 48

흡수식 냉동기 계통도 및 관제점 예시···································· 49

터보냉동기 계통도 및 관제점 예시 ·········································· 50

흡수식 냉온수기 계통도 및 관제점 예시································ 51

빙축식 냉온수기 계통도 및 관제점 예시 ······························ 52

공조기 시스템 계통도 및 관제점 예시·································· 53

실내 환경 관리를 위한 관제점 선정 순서 ···························· 56

관제점 태그 기본구성 예시······················································ 58

관제점 태그 표기 예시······························································ 59

건물에너지관리시스템(BEMS) 설치 가이드라인

1

제1절 BEMS의 개요 및 구축 목적

1. BEMS의 정의 및 관련근거

1-1. BEMS(Building Energy Management System)의 정의

ㅇ「녹색건축물 조성지원법」제6조의2제2항 및 KS F 1800-1에 따라

건축물의 쾌적한 실내환경 유지와 효율적인 에너지 관리를 위하여

에너지 사용내역을 모니터링하여 최적화된 건축물에너지 관리

방안을 제공하는 계측‧제어‧관리‧운영 등이 통합된 시스템

1-2. BEMS 관련근거

ㅇ「녹색건축물 조성지원법」제6조의2(녹색건축물 조성사업 등)

제6조의2(녹색건축물 조성사업 등) ① 정부는 기본계획을 시행하

기 위하여 다음 각 호의 사업에 필요한 비용을 회계연도마다 세

출예산에 계상(計上)하기 위하여 노력하여야 한다.

14. 건축물에너지관리시스템 활성화 및 확산·보급 사업

② 제1항제14호의 "건축물에너지관리시스템"이란 건축물의 쾌적

한 실내환경 유지와 효율적인 에너지 관리를 위하여 에너지 사

용내역을 모니터링하여 최적화된 건축물에너지 관리방안을 제공

하는 계측·제어·관리·운영 등이 통합된 시스템을 말한다.

ㅇ「에너지이용합리화법」제28조의3(에너지관리시스템의 지원 등)

제28조의3(에너지관리시스템의 지원 등) ① 산업통상자원부장관은

에너지관리시스템의 보급 활성화를 위하여 에너지사용자에게 에

너지관리시스템의 도입을 권장할 수 있으며, 이를 도입하는 자에

게 필요한 지원을 할 수 있다.


2

ㅇ「에너지이용합리화법」제32조(에너지진단 등) 및 동법 시행규칙

제32조(에너지진단 등) ④ 산업통상자원부장관은 자체에너지절감

실적이 우수하다고 인정되는 에너지다소비사업자에 대하여는 산

업통상자원부령으로 정하는 바에 따라 에너지진단을 면제하거나

에너지진단주기를 연장할 수 있다.

[에너지이용합리화법 시행규칙]

제29조(에너지진단의 면제 등) ① 법 제32조제4항에 따라 에너지

진단을 면제하거나 에너지진단주기를 연장할 수 있는 자는 다음

각 호의 어느 하나에 해당하는 자로 한다.

5. 산업통상자원부장관이 정하여 고시하는 요건을 갖춘 에너지관

리시스템을 구축하여 에너지를 효율적으로 이용하고 있다고 산업

통상자원부장관이 고시하는 자

[별표 3] 에너지진단의 면제 또는 에너지진단주기의 연장 법위

대상사업자 면제 또는 연장 범위

5. 에너지관리시스템을 구축하여 에너

지를 효율적으로 이용하고 있다고 산

업통상자원부장관이 고시하는 자

에너지진단주기 2회 마다 에너지

진단 1회 면제

ㅇ「조세특례제한법」제25조의2(에너지절약시설 투자에 대한 세액공제)

제25조의2(에너지절약시설 투자에 대한 세액공제) ① 내국인이 대

통령령으로 정하는 에너지절약시설에 2018년 12월 31일까지 투자

(중고품 및 대통령령으로 정하는 리스에 의한 투자는 제외한다)하

는 경우에는 그 투자금액의 100분의 1(대통령령으로 정하는 중견

기업의 경우에는 100분의 3, 중소기업의 경우에는 100분의 6)에 상

당하는 금액을 소득세(사업소득에 대한 소득세만 해당한다) 또는

법인세에서 공제한다.


3

ㅇ「건축물의 에너지절약설계기준」제10조(전기부문의 의무사항) 및 [별표 12]

제10조(전기부문의 의무사항) 에너지절약계획서 제출대상 건축물

의 건축주와 설계자 등은 다음 각 호에서 정하는 전기부문의 설계

기준을 따라야 한다.

6. 「공공기관 에너지이용합리화 추진에 관한 규정」 제6조제4항

의 규정을 적용받는 건축물의 경우에는 에너지성능지표 전기설비

부문 8번 항목 배점을 1점 획득하여야 한다.

ㅇ「공공기관 에너지이용 합리화 추진에 관한 규정」제6조(신축건축

물의 에너지이용 효율화 추진)

제6조(신축건축물의 에너지이용 효율화 추진) ④ 공공기관에서

「녹색건축물 조성 지원법」 제14조 및 같은 법 시행령 제10조

에 따른 에너지절약계획서 제출대상 중 연면적 10,000㎡ 이상의

건축물을 신축하거나 별동으로 증축하는 경우에는 건물에너지

이용 효율화를 위해 건물에너지관리시스템(BEMS)을 구축·운영

하여야 하며, 한국에너지공단을 통해 설치 확인을 받아야 한다.

다만, 다음 각 호에 해당하는 경우는 제외할 수 있다.

1.「건축법 시행령」별표 1의 제2호에 따른 공동주택

2.「건축법 시행령」별표 1의 제14호 나목에 따른 오피스텔

3. 그 밖에 산업통상자원부장관이 인정하는 경우

ㅇ「에너지관리시스템 설치확인업무 운영규정」

제1조(목적) 이 규정은 한국에너지공단(이하 “공단”이라 한다)이

에너지관리시스템의 설치확인업무 등을 효과적으로 수행하기 위

하여 필요한 사항을 규정함을 목적으로 한다.


4

2. BEMS의 개요

2-1. BEMS의 개념

ㅇ 건물 에너지 데이터를 수집‧분석하여 에너지효율화 방안을 도출, 에너지를 절감하는 ICT 기반 실시간 건물에너지관리 Tool

- 건물 내 에너지 사용설비(조명, 냉‧난방설비, 환기설비, 콘센트 등)에 센서와 계측장비를 설치하고 통신망으로 연계하여,

- 에너지원별(전력‧가스‧연료 등) 사용량을 실시간으로 모니터링하고, - 수집된 에너지사용 정보를 최적화 분석 S/W를 통해 가장 효율

적인 관리방안으로 자동제어하는 시스템

BEMS의 개념


5

HVAC 조명급탕 수송전열

난방 냉방

열원기기

분배기기 분배기기

열원기기

환기

팬

에너지사용량

램프

안정기

조도조절기

엘리베이터

에스컬레이터

가전기기

사무기기

서버

기타

보일러

히터

팬

펌프

히트펌프

냉동기

냉각탑

팬

펌프

히트펌프

열원기기

분배기기

보일러

펌프

열교환기

열교환기

운전 현황

실내외 환경 정보

DATA 획득, 수집에너지소비현황 분석

설비 성능/효율 분석

최적제어

설비 개선

에너지 절감

온도

습도

일사량

조도

공기질

재실상태

계측

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: 상태, 온도, 습도, 유량, 전력량 등 필요 Data 계측

BEMS 외 Data(FMS, 출입통제,

주변정보 등)

건물의 에너지 사용처와 BEMS를 활용한 에너지절감 프로세스의 예

2-2. BEMS의 구성요소

ㅇ 계측, 통신 및 제어, 가시화(모니터링)를 위한 H/W와 분석 및 관

리를 위한 S/W로 구성되며 사용자의 요구에 따라 적용 범위 및

기술을 선택 적용

[표1] BEMS의 구성요소

분 류 내 용

H/W계측장비

전력량계, 유량계, 열량계, 온습도 센서, 풍속계,CO2센서, 재실감지센서, 조도센서 등

통신・제어장비 계측정보 전송장치, 통신장치, controller 등S/W 모니터링 장비 모니터, PC, Data 저장서버 및 분석 S/W, 알고리즘


6

2-3. BEMS의 특성

ㅇ 기존의 유사한 건물관리 시스템(표2 참조)은 각종 설비기기에

대한 단순한 상태감시(정상가동 유무 등)와 단편적인 자동 또는

수동제어 중심이지만,

- BEMS는 에너지사용정보를 수집‧분석하여 건물 특성에 따라 최적화된 개선방안을 제시하고, 이에 따라 자동제어하여 건물이 상시

최적가동상태를 유지되도록 하는 첨단 시스템으로

- 건축‧기계‧전기‧신재생 등 건물 에너지와 관련된 고도의 전문지식에 정보통신기술을 접목한다는 점에서 기존시스템과 차별화됨

[표2] 건물 및 설비 관리 관련 시스템 분류

기술구분 목적 설명

BAS(Building Automation

System)

건물 설비에 대한자동화 운용 및 중앙감시

건물에너지 설비에 대한 상태감시 및 자동화된 감시 조작시스템

IBS(Intelligent Building

System)

지능화된 건물 내시스템의 통합관리

건물 설비, 조명, 엘리베이터,방제 등을 포함한 통합 관리

FMS(Facility Management

System)

건물의 경영에 대한 관리 기능 제공

건물 정보, 자재, 작업, 인력,도면, 시스템, 예산에 대한 관리 보고서 작성, 이에 대한 평가 및 분석 등의 기능을 수행하는 시스템

BMS(Building Management

System)

각 설비의 정보관리및 효율적인 운용

상태 감시 및 제어, 에너지 사용관리, 주차 관제 등 각 설비의단일 시스템을 관리하는 기능


7

3. BEMS의 구축 목적

3-1. 일반사항

가. BEMS를 통해 건물의 에너지 소비현황을 파악 및 분석하고 에너지

절감요소를 도출하며, 건물에너지 관리에 필요한 제어 알고리즘의

도입으로 건물에너지 이용 최적화

나. 건물 운영의 에너지 효율화 목적과 함께,

ㅇ 에너지 절약과 수요관리

ㅇ 온실가스 배출량 감축 및 에너지 절감

ㅇ 합리적인 에너지 이용 및 에너지 성능 최적화

→ 발주처는 에너지 관련 법규 및 공공기관 에너지이용합리화

추진에 관한 규정 등을 검토하여 BEMS 도입 및 구현에 대한

목적을 정리한다.

3-2. BEMS 등급별 구축 목적

가. 한국에너지공단의「에너지관리시스템 설치확인업무 운영규정」

[별표2] BEMS 설치확인 기준 및 등급에 따른 구축 목적

[표3] BEMS 설치확인 등급에 따른 구축 내용

등급 내 용 점수 기준

1최적화 등 최고 수준의 BEMS 기능을 구현하고

체계적으로 운영・관리하고 있음 90점~

2BEMS를 통해 에너지 사용 수준 및 현황을 정확히

파악하고 에너지효율화에 활용함70점~90점

3BEMS의 기능을 모두 갖추고 지속적으로

운영・관리하고 있음 60점~70점


8

3-3. BEMS 구축 절차

BEMS 예산검토 및 BEMS 등급 결정①

BEMS 등급에 따른 설계②

BEMS 산출비용및 예산 비교⑧

도면(기계, 전기, 설비) 검토 후 에너지 계측 범위 확정 및 계측기 규격 결정③

설비 도면 검토 후 설비의 성능 및 효율 계측 결정④

자동제어시스템 등 검토 후 제어시스템 연동 방식

결정⑤

BEMS 데이터 분석 범위 및 방법 결정⑥

BEMS 데이터 분석 기반 자동제어 기능 확정⑦

BEMS 구축 및 비용 최적화

BEMS 구축 절차


9

① BEMS 설치확인 기준과 예산을 비교 검토하여 도입하고자 하는

BEMS 등급 결정

② 1차 결정된 BEMS 등급에 따른 BEMS 구축 설계 진행

③ 건물의 건축, 기계, 전기도면 등을 검토 후 ①에서 결정된 BEMS

적용을 위한 에너지 계측 범위(데이터 수집 및 표시)를 결정

④ 에너지 사용설비 도면(기계, 전기, 자동제어 등) 검토에 따라 설

비 성능 및 효율 측정 범위 및 관제점 결정 후, 이에 필요한 계

측기 종류와 계측기 수량 결정

⑤ 자동제어시스템 등의 도면 검토를 통해 BEMS 데이터 연동 방안

결정

* 신축 시에는 자동제어시스템 등 시스템 관련 시방에 BEMS 데이터 연계를

위한 표준 프로토콜 (BACnet, Modbus) 연동 조건 등을 명시

* 기축 시에는 자동제어시스템 등의 검토를 통해 제조사, 제품, 통신방식에

따른 연동 관련 소요 비용을 협의하여 결정

⑥ 데이터 분석 범위 및 방법 결정

* 데이터 분석 적용 방법(알고리즘 제어, 머신러닝 등)에 따라 BEMS 내

소프트웨어(S/W) 비용 차이 발생

⑦ ⑥의 BEMS 데이터 분석 결과를 활용한 건물 및 설비 자동제어

범위 및 방법 결정

* BEMS 내에서 수행하는 자동제어 적용 범위 및 방법 설정에 따라 소프

트웨어(S/W) 비용 차이 발생

⑧ BEMS 산출 비용과 예산을 비교하여 적절하지 않은 경우 ①부터

절차 재실시에 따른 적정 기능 및 비용 산출


10

제2절 BEMS의 기능에 따른 예산 계획 방법

1. BEMS의 기능

1-1. BEMS 기능 관련 표준 및 기준

가. 한국산업규격(KS, Korean Standards)

ㅇ 건물에너지관리시스템 - 제1부 : 기능과 데이터 처리 절차(KS F

1800-1:2014)

ㅇ BEMS의 기능은 KS F 1800-1에 따라 데이터 표시 기능과 정보

감시 기능, 정보 조회 기능을 가지며,

- 건물에너지 소비 및 관련 데이터들을 활용하여 운영자에게 건

물에너지 관리에 유용한 정보들을 생성하여 제공하고,

- 운영자가 건물에너지 소비 계획을 수립하여 이를 실제 운영에

반영할 수 있게 해주는 분석 및 제어기능을 포함함

[표4] BEMS KS 1800-1에 따른 BEMS의 기능

4.1 데이터 표시 기능

획득 수집한 건물에너지 소비 및 관련 데이터를 알기 쉽게 컴퓨터 화면등을 통해 표시하는 기능

4.2 정보 감시 기능

운영자가 에너지 소비에 관한 기준값이나 에너지 사용설비의 운전범위등을 입력할 수 있어야 하며, 입력값과 실제 운영결과를 비교하여 운전범위나 기준값을 벗어나는 경우 이를 운영자에게 알려주는 기능을 제공

a) 기준값 및 운전범위 입력 기능, b) 입력값과 운영결과 비교 기능, c)경보발령 기능

4.3 데이터 및 정보 조회 기능

운영자가 원하는 기간 동안의 건물에너지 소비 및 관련 데이터와 정보를


11

표 또는 그래프로 제공하는 기능

a) 일정 기간의 정보 조회 기능, b) 기간별 정보 조회 기능, c) 2개 이상의 기간별 정보 동시 조회 기능

4.4 건물에너지 소비 현황 분석 기능

운영자가 건물에너지 소비 현황을 쉽게 파악할 수 있도록 하는 분석 기능

a) 에너지원별 소비량, b) 석유환산톤으로 환산한 1차 에너지 소비량, c)용도별 소비량, d) 수요처별 소비량, e) 이산화탄소 배출량, f) 에너지 소비 원단위, g) 최대 전력수요, h) 건물에너지 효율 수준, I) 에너지 소비절감량 및 절감률

4.5 설비의 성능 및 효율 분석 기능

운영자가 건물에서 운용되는 각종 설비의 운전상태와 성능을 쉽게 파악할 수 있도록 하는 기능

a) 설비의 성능, b) 설비의 효율

4.6 실내 외 환경 정보 제공 기능

기후와 실내 환경 등 건물에너지 소비와 밀접한 관련이 있는 항목에 관한 정보 제공 기능

a) 외기의 온도와 습도, b) 실내 공기의 온도와 습도, c) 실내 공기 중CO2 농도, d) 실내 조도

4.7 에너지 소비량 예측 기능

에너지를 절약하고 건물과 설비의 계획적인 운영에 도움을 주기 위하여건물의 에너지 소비량을 예측하는 기능

4.8 에너지 비용 분석 기능

건물의 에너지 소비에 따른 비용 분석 정보의 제공을 위한 기능

a) 에너지 비용 체계 선택, b) 에너지 비용 단가 수정, c) 기간별 에너지비용 조회, d) 예상 에너지 비용 조회

4.9 제어 시스템 연동 기능

자체적으로 제어기능을 수행하거나, 그렇지 못한 경우에는 건물자동화시스템과 연동하여 자동으로 제어하는 기능을 제공


12

나. 「에너지관리시스템 설치확인업무 운영규정」(한국에너지공단)

ㅇ BEMS KS 1800-1에서 정하는 BEMS의 기능 표준에 따라 BEMS

기능 구현 방법을 세부적으로 명시

- 데이터 수집 및 표시

- 정보감시

- 테이터 조회

- 에너지소비 현황 분석

- 설비의 성능 및 효율 분석

- 실내외 환경 정보 제공

- 에너지 소비량 예측

- 에너지 비용 조회 및 분석

- 제어시스템 연동

ㅇ BEMS 기능 항목별 세부 기준

- 데이터 수집 및 표시

구 분 세부 내용

기본사항- 실시간 데이터 수집 및 표시- 15분 단위 이하로 데이터 수집, 저장 및 표시

①대상건물에서 생산・저장・사용하는 에너지를 에너지원별(전기/연료/열 등)로 데이터 수집 및 표시

②구분 ① + 에너지사용량이 전체의 20%이상을 차지하는 주요설비계통의 계통 내 모든 기기별 에너지 생산・저장・사용량 수집 및 표시

③구분 ② + 에너지사용량이 전체의 50%이상 에너지관리 용도와 위치를 구분하여 수요처별 에너지용도별 2종 이상사용량 수집 및 표시


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- 정보 감시


기본사항

- 에너지 손실, 비용 상승, 쾌적성 저하, 설비 고장 등 건물의 에너지관리에 영향을 미치는 요소로 한정* 예) 에너지원별 사용량 기준값, 전력기본요금 기준값, CO2 농도 상한치, 실내습도 쾌적범위(상한, 하한), 냉동기 COP 하한값, 냉온수공급온도 범위(상한, 하한) 등

①에너지관리에 영향을 미치는 요소 중 5종 이상 관제값에 대한 기준값 입력 및 가시화

②구분 ① + 즉시 조치가 필요한 3종 이상 관제값에 대하여관리자에게 직접 경보 발령

③구분 ② + 에너지관리에 영향을 미치는 요소 중 3종 이상경보에 대한 진단 및 조치방법 안내

- 데이터 조회


기본사항- 조회한 데이터는 표 또는 그래프로 화면상에 가시화되어야 하며 텍스트 파일, 스프레드시트 등 관리자가 일반적으로 사용 가능한 형태의 파일로 다운로드

①일간, 주간, 월간, 년간 등 정기 및 특정 기간을 설정하여데이터를 조회

②구분 ① + 관리자가 조회 간격 및 기간을 선택하여 데이터를 조회

③ 구분 ② + 2종 이상 데이터의 상관성 조회

- 에너지소비 현황 분석


기본사항- 건물 특성에 따라 에너지소비에 영향을 미치는 인자들을파악하고 소비현황 및 효율수준 분석에 적용

①2종 이상의 에너지원단위와 3종 이상의 에너지용도에 대한에너지소비 현황 및 증감 분석

②구분 ① + 타 건물 대비 또는 기준 대비 해당 건물의 에너지효율수준 비교 분석

③ 구분 ② + 3종 이상 에너지소비 증감 요인 분석


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- 설비의 성능 및 효율 분석


기본사항- 열원설비의 성능 및 효율 분석은 필수항목이며 이외에 건물특성에 따라 에너지 사용 비중이 높은 설비를 우선적으로 관리

①에너지사용량이 전체의 5%이상인 모든 열원설비 기기별 성능 및 효율 분석

② 구분 ① + 1종 이상 설비의 이상 징후 분석 및 점검③ 구분 ② + 1종 이상 설비의 효율화 방안 도출

- 실내외 환경 정보 제공


기본사항- 실내외 환경정보를 계측 또는 연동 등의 방식으로 수집하여BEMS 내 분석 및 제어에 활용

① 온도, 습도 등 실내외 환경정보 제공 및 활용② 구분 ① + 실내 환경정보 추가 2종 이상 정보 제공 및 활용③ 구분 ① + 실내 환경정보 추가 4종 이상 정보 제공 및 활용

- 에너지소비량 예측


기본사항- 구분 ②와 구분 ③ 기준으로 평가하는 경우에 예측과 실제를비교할 수 있는 1개월 이상의 에너지사용량 자료를 제출

① 에너지사용량 목표치 설정 및 관리② 단순 회귀식을 활용한 예측 및 관리③ 그 외 고도화된 방법을 활용한 예측 및 관리

- 에너지 비용 조회 및 분석


기본사항- 에너지 요금제 변동에 따른 에너지원별 단가 정보를 관리자가 수정 또는 공급사에서 제공하는 정보를 연동하여 관리

① 에너지원별 사용량에 따른 에너지비용 조회② 설비 운전방식 및 요금제별 에너지비용 단순 비교③ 에너지비용 최적화 방안 도출

- 제어시스템 연동


기본사항- BEMS 내에서 자동제어시스템의 데이터를 확인- BEMS 내에 설비 제어화면을 포함하거나 링크하여 사용

① 주요에너지용도에사용하는설비중 1종 이상설비의자동제어연동② 구분 ① + 분석 결과를 반영한 설비 제어 방안 도출③ 구분 ② + 분석 결과를 반영하여 설비를 자동으로 제어


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2. BEMS의 예산 계획 방법

2-1. 신축 건물의 BEMS 예산 계획 방법

가. BEMS 등급에 따른 구축 목표 설정

ㅇ 발주처는 목표하는 BEMS 등급 및 설치확인 세부 평가기준에

따라 구현하고자 하는 기능별 BEMS를 구축할 수 있도록 예산을

계획하여야 함

[표5] BEMS 설치확인 항목별 배점표

항 목배점 평점=(배점×가중치)

설치계획 검토 및신규 설치 확인 가중치

1 데이터 수집 및 표시 10 ① ② ③2 정보 감시 15 ① ② ③3 데이터 조회 5 ① ② ③4 에너지소비 현황 분석 15 ① ② ③5 설비의 성능 및 효율 분석 15 ① ② ③6 실내외 환경 정보 제공 10 ① ② ③7 에너지 소비량 예측 10 ① ② ③8 에너지 비용 조회 및 분석 10 ① ② ③9 제어시스템 연동 10 ① ② ③

계 100

* 가중치 : ① = 0.6, ② = 0.8, ③ = 1

ㅇ 발주처는 BEMS 설치확인 배점표에 따라 발주처가 의도하는

BEMS에 대해 항목별 가중치를 고려하여 BEMS의 기능을 선정함


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[표6] BEMS 설치확인 항목별 배점에 따른 기능 구축(예)

항 목배점 평점=(배점×가중치)

설치계획 검토 및신규 설치 확인 가중치

1 데이터 수집 및 표시 10 ① ② ❸2 정보 감시 15 ① ② ❸3 데이터 조회 5 ① ② ❸4 에너지소비 현황 분석 15 ① ❷ ③5 설비의 성능 및 효율 분석 15 ① ② ❸6 실내외 환경 정보 제공 10 ① ❷ ③7 에너지 소비량 예측 10 ❶ ② ③8 에너지 비용 조회 및 분석 10 ❶ ② ③9 제어시스템 연동 10 ❶ ② ③

계 100 83

* 데이터 수집 및 표시 10점 + 정보 감시 15점 + 데이터 조회 5점 + 에너지소비 현황 분석 12점(15×0.8) + 설비의 성능 및 효율분석 15점 + 실내외 환경정보 제공 8점(10×0.8) + 에너지 소비량 예측 6점(10×0.6) + 에너지 비용 조회 및 분석 6점(10×0.6) + 제어시스템 연동 6점(10×0.6) = 83점

나. 건물 신축 시 도입되는 타 건물관리시스템(BAS, SI, FMS 등)의

구축 내용을 고려하여 BEMS H/W 및 S/W 구축 필요

2-2. 기축 건물의 BEMS 예산 계획 방법

가. 에너지 사용설비, 시스템, 운전현황 분석

ㅇ 건물의 설비 및 시스템(BAS, FMS 등)의 설치 연도, 용량, 에너지

사용량 등의 검토를 통한 BEMS 적용 범위 설정

- 에너지 사용 설비, 시스템, 운전현황 분석

* 예) 설비의 설치 연도에 따라 교체, 수리 등을 위한 설비의 성능 및 효율

분석 기능의 고려가 필요함

- 추가 계측기 설치 및 계측기 설치에 따른 효과 분석


17

나. BEMS 등급에 따른 구축 목표 설정

ㅇ “가”항목의 고려에 따라 발주처가 목표하는 BEMS 등급 및

설치확인 세부 평가기준에 따라 구현하고자 하는 기능별 BEMS를

구축할 수 있도록 예산을 계획하여야 함

2-3. BEMS 구축 예시에 따른 소요 예산(예시)

가. 3등급 구축 시 : BEMS의 기능을 모두 갖추고 지속적으로 운영‧관리 ㅇ 구축 예시 1 : 건물 지상 4층, 지하 2층에 3등급 BEMS 적용

- 주요 설비 : 흡수식 냉온수기 2대, 터보 냉동기 1대, 증기 보일러

1대, 온수 보일러 1대, AHU 4대, FCU 80대, 지열시스템 1대

- 「에너지관리시스템 설치확인업무 운영규정」[별표2] BEMS 항

목별 배점에 따른 BEMS 기능 확인

- BEMS 항목별 배점은 3단계로 구성되어 있으며 구축 난이도에

따라 구분 ①→②→③ 단계로 가중치(0.6→0.8→1.0) 증가

- 평점은 배점 X 가중치로 산정

* (예) 배점 10에 구분② 구축 시 평점 = 10 X 0.8 = 8점

[표7] 3등급에 따른 BEMS 기능별 구축 내용(구축 예시 1 : 69점 획득)

항 목 배점평점=(배점×가중치)

가중치1 데이터 수집 및 표시 10 ① ❷ ③2 정보 감시 15 ❶ ② ③3 데이터 조회 5 ① ② ❸4 에너지소비 현황 분석 15 ① ❷ ③5 설비의 성능 및 효율 분석 15 ❶ ② ③6 실내외 환경 정보 제공 10 ❶ ② ③7 에너지 소비량 예측 10 ❶ ② ③8 에너지 비용 조회 및 분석 10 ① ❷ ③9 제어시스템 연동 10 ❶ ② ③

계 100 69

* 가중치 : ① = 0.6, ② = 0.8, ③ = 1


18

항목구분(가중치)

구축 내용구축여부

평점(배점)

1. 데이터수집 및 표시

①(0.6)

대상건물에서 생산・저장・사용하는 에너지를 에너지원별(전기/연료/열 등)로 데이터 수집 및 표시

O

8(10)②(0.8)

구분 ① + 에너지사용량이 전체의 20%이상을 차지하는 주요설비계통의 계통 내 모든 기기별 에너지 생산・저장・사용량 수집 및 표시

O

③(1.0)

구분 ② + 에너지사용량이 전체의 50%이상 에너지관리 용도와 위치를 구분하여 수요처별 에너지용도별 2종 이상 사용량 수집 및 표시

X

2. 정보 감시

①에너지관리에 영향을 미치는 요소 중 5종 이상관제값에 대한 기준값 입력 및 가시화

O

9(15)② 구분 ① + 즉시 조치가 필요한 3종 이상 관제값에 대하여 관리자에게 직접 경보 발령 X

③ 구분 ② + 에너지관리에 영향을 미치는 요소 중3종 이상 경보에 대한 진단 및 조치방법 안내 X

3. 데이터 조회

① 일간, 주간, 월간, 년간 등 정기 및 특정 기간을설정하여 데이터를 조회 O

5(5)② 구분 ① + 관리자가 조회 간격 및 기간을 선택하여 데이터를 조회 O

③ 구분 ② + 2종 이상 데이터의 상관성 조회 O

4. 에너지소비현황 분석

① 2종 이상의 에너지원단위와 3종 이상의 에너지용도에 대한 에너지소비 현황 및 증감 분석 O

12(15)② 구분 ① + 타 건물 대비 또는 기준 대비 해당 건물의 에너지효율수준 비교 분석 O

③ 구분 ② + 3종 이상 에너지소비 증감 요인 분석 X

5. 설비의 성능및 효율 분석

① 에너지사용량이 전체의 5%이상인 모든 열원설비기기별 성능 및 효율 분석 O

9(15)② 구분 ① + 1종 이상 설비의 이상 징후 분석 및점검 X

③ 구분 ② + 1종 이상 설비의 효율화 방안 도출 X

6. 실내외 환경정보제공

① 온도, 습도 등 실내외 환경정보 제공 및 활용 O

6(10)② 구분①+ 실내환경정보추가2종이상정보제공및활용 X

③ 구분①+ 실내환경정보추가4종이상정보제공및활용 X

7. 에너지소비량예측

① 에너지사용량 목표치 설정 및 관리 O6(10)② 단순 회귀식을 활용한 예측 및 관리 X

③ 그 외 고도화된 방법을 활용한 예측 및 관리 X

8. 에너지비용조회및분석

① 에너지원별 사용량에 따른 에너지비용 조회 O

8(10)② 설비 운전방식 및 요금제별 에너지비용 단순 비교 O③ 에너지비용 최적화 방안 도출 X

9. 제어시스템연동

①주요에너지용도에 사용하는 설비 중 1종 이상 설비의 자동제어 연동

O

6(10)② 구분 ① + 분석 결과를 반영한 설비 제어 방안도출 X

③ 구분 ② + 분석 결과를 반영하여 설비를 자동으로 제어 X

합 계 69 (100)


19

[표8] 표7에 따른 BEMS 구축 비용 예시(구축 예시 1 : 69점 획득)

항 목 비 용

계측기기 및 인터페이스 77,860,000

구축 공사(계측기 설치, 신호, 통신공사, 전원공사) 38,930,000

건물에너지시스템 하드웨어, 소프트웨어, 엔지니어링, 시운전 93,300,000

합 계 210,090,000

* 상세 내역은 부록 3 참조

* 전력량계, 유량계의 경우 국내산 최고사양 제품 가격을 적용하였고, 열량계

및 가스량계는 외산 제품 가격을 적용하였으며, 비용은 실제 설치 제품의

사양 등에 따라 달라질 수 있음

ㅇ 구축 예시 1에 따른 구현 기능

◯기 : 기본사항, ① : 1단계(최소 기준), ② : 2단계, ③ : 3단계 ⇒ 2단계

◯기 데이터 수집 및 표시는 실시간으로 이루어져야 함 ◯기 데이터는 15분 단위 이하로 수집, 저장 및 표시가 가능하여야 함 ① 건물의 에너지를 에너지원별(전기, 가스, 열 등)로 데이터 수집

및 표시하여야 함

② 주요설비계통의 에너지사용량이 전체의 20%가 넘는 경우 계통

내 모든 기기별 에너지 생산‧저장‧사용량을 표시하여야 함 ⇒ 1단계

◯기 정보 감시 평가 대상 항목은 에너지 손실, 비용 상승, 쾌적성 저하, 설비 고장 등 건물의 에너지관리에 영향을 미치는 요소로 한정함

① 에너지관리에 영향을 미치는 요소 중 5종 이상 관제값에 대해

기준값 입력 및 가시화하여야 함


20

⇒ 3단계

◯기 조회한 데이터는 표 또는 그래프로 화면상에 가시화되어야 하며 텍스트 파일, 스프레드시트 등 관리자가 일반적으로 사용

가능한 형태의 파일로 다운로드 할 수 있어야 함

① 일간, 주간, 월간, 년간 등 정기 및 특정 기간을 설정하여 데

이터를 조회할 수 있어야 함

② 관리자가 데이터 조회 간격(15분, 1시간, 일 등) 및 기간(00

년.00월.00일~00년.00월.00일)을 선택하여 조회할 수 있어야 함

③ 2종 이상 데이터를 사용자가 선택하고 표 또는 그래프로 상관

성을 조회할 수 있어야 함

⇒ 2단계

◯기 건물 특성에 따라 에너지소비에 영향을 미치는 인자들을 파악하고 소비현황 및 효율수준 분석에 적용하여야 함

① 건물의 에너지원단위를 2종 이상 산출하여 관리하여야 함

① 건물의 에너지 용도(냉방/난방/급탕/조명/환기) 중 3종 이상

관리하여야 함

① 에너지원단위 및 용도별 에너지사용량은 증감량을 관리하여야 함

② 에너지소비현황 분석 결과를 바탕으로 타 건물 대비 또는 기준

대비 해당 건물의 에너지효율수준을 비교하여야 함

⇒ 1단계

◯기 열원설비의 성능 및 효율 분석은 필수항목이며 이외에 건물 특성에 따라 에너지 사용 비중이 높은 설비를 우선적으로 관

리하도록 함

① 에너지사용량이 전체의 5% 이상인 건물의 냉방/난방/급탕을

위한 냉/온 열원을 생산하는 설비(열원설비)의 단위 기기별

성능 및 효율을 분석하는 기능이 있어야 함


21

⇒ 1단계

◯기 실내외 환경정보를 계측 또는 연동 등의 방식으로 수집하여 BEMS 내 분석 및 제어에 활용하여야 함

① 외기 및 실내의 온도와 습도 정보를 수집하여 분석 및 제어에

활용하여야 함

⇒ 1단계

① 관리자가 과거 사용량과 절감 목표량 등을 참고하여 목표치를

설정하고 관리할 수 있는 기능이 있어야 함

⇒ 2단계

◯기 에너지 요금제 변동에 따른 에너지원별 단가 정보를 관리자가 수정 또는 공급사에서 제공하는 정보를 연동하여 관리하여야 함

① 에너지원별 요금제를 적용하여 사용량에 따른 비용을 산출하고

기간별로 조회할 수 있어야 함

② 설비의 운전방식 및 요금제에 따른 에너지비용을 비교할 수

있어야 함

⇒ 1단계

◯기 BEMS 내에서 자동제어시스템의 데이터를 확인할 수 있어야 함 ◯기 BEMS 내에 설비 제어화면을 포함하거나 또는 링크하여 사용

할 수 있도록 하여야 함

① 건물의 주요에너지용도 설비 중 1종 이상의 설비에 대한 자동

제어가 가능하여야 함

→ 에너지사용량 비중 산정 및 계측 범위, 제외 대상, 구축 예시

등에 대한 세부 내용은 「에너지관리시스템 설치확인업무

운영규정」[별표2] 3. 건물에너지관리시스템 항목별 세부 평가

기준 내 산출기준 참조


22

ㅇ 구축 예시 1에 따른 구축 효과

- 건물의 주요 에너지 사용설비(에너지 사용량이 전체의 20% 이

상)의 에너지 관리에 따른 사용량 절감

- 건물의 에너지 원단위 및 에너지 용도, 에너지 효율 수준 분석

에 따라 건물의 에너지 사용 수준 관리 가능

- 설비의 성능 및 효율 분석을 통해 지속적인 설비 관리 및 효율

적인 운전 가능

- 운영자가 에너지 사용량 목표치를 설정하여 에너지 관리

- 운영자가 설비 운전 방식 및 요금제별 에너지 비용을 비교 검토

하여 설비의 에너지 사용량 및 비용 절감 운전

나. 2등급 구축 시 : BEMS를 통해 에너지 사용 수준 및 현황을 정확히

파악하고 에너지효율화에 활용함

ㅇ 구축 예시 2 : 건물 지상 4층, 지하 2층에 2등급 BEMS 적용






따라 구분 ①→②→③ 단계로 가중치(0.6→0.8→1.0) 증가


* (예) 배점 10에 구분② 구축 시 평점 = 10 X 0.8 = 8점


23



가중치1 데이터 수집 및 표시 10 ① ② ❸2 정보 감시 15 ① ② ❸3 데이터 조회 5 ① ② ❸4 에너지소비 현황 분석 15 ① ❷ ③5 설비의 성능 및 효율 분석 15 ① ❷ ③6 실내외 환경 정보 제공 10 ① ❷ ③7 에너지 소비량 예측 10 ① ❷ ③8 에너지 비용 조회 및 분석 10 ① ❷ ③9 제어시스템 연동 10 ① ❷ ③

계 100 86

* 가중치 : ① = 0.6, ② = 0.8, ③ = 1



평점(배점)


①(0.6)


O

10(10)②(0.8)


O

③(1.0)


O

2. 정보 감시


O

15(15)② 구분 ① + 즉시 조치가 필요한 3종 이상 관제값에 대하여 관리자에게 직접 경보 발령 O

③ 구분 ② + 에너지관리에 영향을 미치는 요소 중3종 이상 경보에 대한 진단 및 조치방법 안내 O

3. 데이터 조회







③ 구분 ② + 3종 이상 에너지소비 증감 요인 분석 X



12(15)② 구분 ① + 1종 이상 설비의 이상 징후 분석 및점검 O

③ 구분 ② + 1종 이상 설비의 효율화 방안 도출 X


24


① 온도, 습도 등 실내외 환경정보 제공 및 활용 O

8(10)② 구분①+ 실내환경정보추가2종이상정보제공및활용 O

③ 구분①+ 실내환경정보추가4종이상정보제공및활용 X


① 에너지사용량 목표치 설정 및 관리 O

8(10)② 단순 회귀식을 활용한 예측 및 관리 O

③ 그 외 고도화된 방법을 활용한 예측 및 관리 X


① 에너지원별 사용량에 따른 에너지비용 조회 O8(10)② 설비 운전방식 및 요금제별 에너지비용 단순 비교 O

③ 에너지비용 최적화 방안 도출 X



O

8(10)② 구분 ① + 분석 결과를 반영한 설비 제어 방안도출 O

③ 구분 ② + 분석 결과를 반영하여 설비를 자동으로 제어 X

합 계 86 (100)


항 목 비 용계측기기 및 인터페이스 84,060,000구축 공사(계측기 설치, 신호, 통신공사, 전원공사) 42,030,000건물에너지시스템 하드웨어, 소프트웨어, 엔지니어링, 시운전 124,200,000

합 계 250,290,000










25


내 모든 기기별 에너지 생산‧저장‧사용량을 표시하여야 함 ③ 수요처는 용도와 위치로 2단계 이상 구분하여 에너지 소비 특성을

파악하고 에너지 낭비 요인 및 절감방안 도출할 수 있어야 함

⇒ 3단계




② 즉시 조치가 필요한 3종 이상 관제값에 대하여 기준값을 벗

어나는 경우 관리자에게 직접 경보를 발령하여야 함

③ 3종 이상의 관제값에서 발령된 경보에 대하여 진단 및 조치

방법을 안내하여야 함

⇒ 3단계










26

⇒ 2단계




관리하여야 함




⇒ 2단계


리하도록 함




② 설비의 성능 및 효율을 분석하는 1종 이상 설비에 대하여 이

상징후를 분석하고 유지보수 필요성을 사전에 관리자가 파악

할 수 있도록 가시화하여야 함

⇒ 2단계



활용하여야 함

② 온도와 습도 외에 실내 환경정보 중 2종 이상의 정보를 추가로

수집하여 분석 및 제어에 활용하여야 함


27

⇒ 2단계



② 단순 회귀분석에 의해 에너지소비 영향요인 변화에 따른 에

너지소비량을 예측하고 관리하여야 함

⇒ 2단계





있어야 함

⇒ 2단계





② 설비의 성능 및 효율, 실내 환경, 에너지 비용, 에너지사용량 예측

등 분석 결과를 반영한 설비 제어 방안을 도출할 수 있어야 함






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상)별 수요처별(층, 실 등)의 에너지 관리에 따른 사용량 절감

- 건물의 에너지관리 영향 요소에 대한 경보 및 진단, 조치방법

안내 등을 통해 운영자의 건물 에너지관리가 용이하도록 함

- 건물의 에너지 원단위 및 에너지 용도, 에너지 효율 수준 분석,

증감 요인 분석에 따라 건물의 에너지 낭비, 절감 요인 관리 가능

- 설비의 성능 및 효율 분석을 통해 설비의 이상 징후 분석 등

데이터를 기반으로 한 설비 관리 및 효율적인 운전 가능

- 단순 회귀식을 활용한 에너지 소비량 예측을 통해 에너지 절감을

위한 설비 운전 방식 조정 등의 조치가 가능토록 함


하여 설비의 에너지 사용량 및 비용 절감 운전

- 설비 자동제어 연동을 통해 데이터 기반 분석 결과를 활용한

에너지 및 비용 효율적인 설비 제어 방안 도출

다. 1등급 구축 시 : 최적화 등 최고 수준의 BEMS 기능을 구현하고

체계적으로 운영・관리하고 있음 ㅇ 구축 예시 3 : 건물 지상 4층, 지하 2층에 1등급 BEMS 적용






29


따라 구분 ①→②→③ 단계로 가중치(0.6→0.8→1.0) 증가


* (예) 배점 10에 구분② 구축 시 평점 = 10 X 0.8 = 8점



가중치1 데이터 수집 및 표시 10 ① ② ❸2 정보 감시 15 ① ② ❸3 데이터 조회 5 ① ② ❸4 에너지소비 현황 분석 15 ① ② ❸5 설비의 성능 및 효율 분석 15 ① ② ❸6 실내외 환경 정보 제공 10 ① ② ❸7 에너지 소비량 예측 10 ① ② ❸8 에너지 비용 조회 및 분석 10 ① ② ❸9 제어시스템 연동 10 ① ② ❸

계 100 100

* 가중치 : ① = 0.6, ② = 0.8, ③ = 1



평점(배점)


①(0.6)


O

10(10)②(0.8)


O

③(1.0)


O

2. 정보 감시


O

15(15)② 구분 ① + 즉시 조치가 필요한 3종 이상 관제값에 대하여 관리자에게 직접 경보 발령 O

③ 구분 ② + 에너지관리에 영향을 미치는 요소 중3종 이상 경보에 대한 진단 및 조치방법 안내 O

3. 데이터 조회





30




③ 구분 ② + 3종 이상 에너지소비 증감 요인 분석 O



15(15)② 구분 ① + 1종 이상 설비의 이상 징후 분석 및점검 O

③ 구분 ② + 1종 이상 설비의 효율화 방안 도출 O


① 온도, 습도 등 실내외 환경정보 제공 및 활용 O10(10)② 구분①+ 실내환경정보추가2종이상정보제공및활용 O

③ 구분①+ 실내환경정보추가4종이상정보제공및활용 O


① 에너지사용량 목표치 설정 및 관리 O

10(10)② 단순 회귀식을 활용한 예측 및 관리 O③ 그 외 고도화된 방법을 활용한 예측 및 관리 O


① 에너지원별 사용량에 따른 에너지비용 조회 O

10(10)② 설비 운전방식 및 요금제별 에너지비용 단순 비교 O

③ 에너지비용 최적화 방안 도출 O



O

10(10)② 구분 ① + 분석 결과를 반영한 설비 제어 방안도출 O

③ 구분 ② + 분석 결과를 반영하여 설비를 자동으로 제어 O

합 계 100 (100)


항 목 비 용

계측기기 및 인터페이스 100,128,000

구축 공사(계측기 설치, 신호, 통신공사, 전원공사) 50,064,000

건물에너지시스템 하드웨어, 소프트웨어, 엔지니어링, 시운전 194,600,000

합 계 344,792,000






31






내 모든 기기별 에너지 생산‧저장‧사용량을 표시하여야 함 ③ 수요처는 용도와 위치로 2단계 이상 구분하여 에너지 소비 특성을

파악하고 에너지 낭비 요인 및 절감방안 도출할 수 있어야 함

⇒ 3단계




② 즉시 조치가 필요한 3종 이상 관제값에 대하여 기준값을 벗

어나는 경우 관리자에게 직접 경보를 발령하여야 함

③ 3종 이상의 관제값에서 발령된 경보에 대하여 진단 및 조치

방법을 안내하여야 함

⇒ 3단계




32







⇒ 3단계




관리하여야 함




③ 에너지소비현황 분석 결과의 원인을 파악하기 위해 3종 이상의

요인 분석이 가능하여야 함

⇒ 3단계


리하도록 함




② 설비의 성능 및 효율을 분석하는 1종 이상 설비에 대하여 이

상징후를 분석하고 유지보수 필요성을 사전에 관리자가 파악


33

할 수 있도록 가시화하여야 함

③ 설비의 성능 및 효율을 분석하는 1종 이상 설비에 대하여 성능

및 효율 저하 원인을 파악하는 프로세스를 마련하고 각각의

원인에 대한 효율화 방안을 제시할 수 있어야 함

⇒ 3단계



활용하여야 함

② 온도와 습도 외에 실내 환경정보 중 2종 이상의 정보를 추가로


③ 온도와 습도 외에 실내 환경정보 중 4종 이상의 정보를 추가로


⇒ 3단계



② 단순 회귀분석에 의해 에너지소비 영향요인 변화에 따른 에

너지소비량을 예측하고 관리하여야 함

③ 단순 회귀식 외 고도화된 방법을 활용하여 에너지소비량을

예측하고 관리하여야 함

⇒ 3단계





34


있어야 함

③ 다양한 상황을 비교분석하여 에너지비용을 최적화하는 방안을

도출하여야 함

⇒ 3단계





② 설비의 성능 및 효율, 실내 환경, 에너지 비용, 에너지사용량 예측

등 분석 결과를 반영한 설비 제어 방안을 도출할 수 있어야 함

③ 분석결과를 반영한 설비 제어 방안을 자동으로 실행할 수 있는








상)별 수요처별(층, 실 등)의 에너지 관리에 따른 사용량 절감

- 건물의 에너지관리 영향 요소에 대한 경보 및 진단, 조치방법

안내 등을 통해 운영자의 건물 에너지관리가 용이하도록 함

- 건물의 에너지 원단위 및 에너지 용도, 에너지 효율 수준 분석,

증감 요인 분석에 따라 건물의 에너지 낭비, 절감 요인 관리 가능


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- 설비의 성능 및 효율 분석을 통해 설비의 이상 징후 분석 등

데이터를 기반으로 한 설비 관리 및 운전 효율화 방안 도출 가능

- 단순 회귀식 외에 고도화된 방법(알고리즘 적용 등)을 활용한

에너지 소비량 예측을 통해 에너지 절감을 위한 설비 운전 방식

조정 등의 조치가 가능토록 함


하여 설비의 에너지 비용 최적화 방안을 도출하여 비용 절감 운전

- 설비 자동제어 연동을 통해 데이터 기반 분석 결과를 활용한

효율적인 설비 제어 방안에 따른 자동 제어 실시를 통한 건물

운영 인력, 시간 및 비용 절감


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제3절 BEMS 기능 구현을 위한 관제점 선정

1. 에너지용도별 계측을 위한 관제점 선정 방법

1-1. 개요

ㅇ BEMS 설계자가 건물의 에너지원의 용도, 즉 소비 계통을 명확히

구분하여 각 계통의 에너지사용량 분석 등을 위한 관제점을

원활히 선정할 수 있도록 관제점 선정 기준 및 방법을 제공함

1-2. 작성 기준

ㅇ 에너지용도별 계측을 위한 관제점 선정 방법은 KS F 1800-1의

BEMS 기능 정의 중‘4.4 건물에너지 소비 현황 분석 기능’및

한국에너지공단 「에너지관리시스템 설치확인업무 운영규정」

‘건물에너지관리시스템 설치확인 기준’(이하‘설치확인 기준’

이라 한다)의‘1. 데이터 수집 및 표시’,‘4. 에너지소비 현황

분석’항목을 기준으로 구성하였음

ㅇ 에너지용도별 계측을 위한 관제점 선정 방법 중 ‘에너지용도’의

구분은 ‘건물에너지관리시스템 설치확인 기준’의 에너지용도

(냉방/난방/급탕/조명/환기) 구분을 포함하여 구성함

ㅇ 에너지용도별 계측을 위한 관제점 선정 방법은 기축 및 신축

건물의 BEMS 설계 시 모두 적용이 가능 함

1-3. 선정 순서

ㅇ 건물 주요 에너지용도 구분 및 기준 관제점 확인

ㅇ 건물의 에너지용도에 따른 계통파악

ㅇ 관제점 태그 리스트 작성


37

1-4. 세부 방법

(1) 건물 주요 에너지용도 구분 및 기준 관제점 확인

ㅇ 건물에서 주로 사용되는 전기, 가스 등의 에너지가 사용되는 용도

(계통)는 하기와 같이 구분되어 질 수 있음

- 냉방

- 난방

- 급탕

- 환기

- 조명

- 전열

- 신재생 에너지

ㅇ 각각의 에너지용도(계통)에 따른 에너지사용량 및 현황 분석

항목과 그에 대한 단위는 하기의 표와 같이 구분 할 수 있음

- 에너지사용량 : 건물의 주요 에너지원인 전기, 가스 등의 실시간

및 누적 사용량

- 에너지소비 현황 분석 : 건물의 주요 에너지원인 전기, 가스,

유류 등의 사용량을 에너지원단위, 건물에너지 효율수준 분석,

석유환산톤으로 환산한 1차 에너지 소비량(toe), 이산화탄소

배출량 환산 등을 위해 분석한 값


38

구분

에너지사용량(계측)

에너지소비 현황 분석

실시간 누적toe CO2

면적당원단위

실시간 누적 실시간 누적 누적

에너지원

전기(Total) kW kWh toe toe kg kg kWh/㎥

가스(Total) N㎥/h N㎥ toe toe kg kg kWh/㎥

유류(Total) LPM ㎥ toe toe kg kg kWh/㎥

에너지용도

냉방전기 kW kWh toe toe kg kg kWh/㎥

가스 N㎥/h N㎥ toe toe kg kg kWh/㎥

난방전기 kW kWh toe toe kg kg kWh/㎥


급탕전기 kW kWh toe toe kg kg kWh/㎥


환기(공조) 전기 kW kWh toe toe kg kg kWh/㎥

조명 전기 kW kWh toe toe kg kg kWh/㎥

전열 전기 kW kWh toe toe kg kg kWh/㎥

신재생전기(생산) kW kWh toe toe kg kg kWh/㎥

전기(소비) kW kWh toe toe kg kg kWh/㎥

[표 13] 건물 주요 에너지원 및 에너지용도 구분

(2) 건물의 에너지용도에 따른 계통파악

ㅇ BEMS를 구축하려는 건물의 에너지용도에 따른 계통 분석을

실시하며 분석 항목은 다음과 같음

- 용도에 따른 계통설비 및 주요 에너지원 확인

- 각 주요 에너지원의 공급계통 상세분석

- 주요 에너지원의 공급계통 계측기 및 인터페이스 확인


39

1) 냉방, 난방

① 냉방설비

- 냉온수기, 터보냉동기, 냉각탑, 냉각수 펌프, 냉온수 펌프 등의

냉방을 담당하는 주요 및 관련설비(기계설비 도면의 장비 일

람표 확인)

② 난방설비

- 냉온수기, 보일러, 히트펌프 등과 같이 건물에 난방에너지를

공급하기 위해 구성 및 설치된 설비

③ 주요 에너지원

- 전기, 가스

④ 주요 에너지원의 공급계통 상세분석

- 전기

∙ 전기 도면 중 수변전설비 단선도, 전력간선 계통도, 분전반 결선도를 참고하여 설비로 공급되는 각각의 전기 feeder 확인

∙ 냉난방설비는 모터를 이용하는 동력 설비이기 때문에 수변전설비 단선도에서 동력설비 전용 변압기와 연결되어 있는 분

전반(MCC) feeder를 확인

∙ 분전반 결선도를 통하여 동력설비 feeder 중 냉난방설비용 feeder를 확인

∙ 수변전설비 단선도에서 동력설비 저압반(MCC)에 표기되어 있는 분전반 주기를 확인 후 분전반 결선도에서 해당 분전반

및 용도를 확인


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∙ 냉난방설비의 각 feeder로 공급되는 개별 전력부하(또는 사용량)의 총 합계가 냉난방용도로 이용되는 총 전력부하(또는 사

용량)가 됨

∙ 냉난방설비의 개별 전력 공급 feeder가 냉난방용도의 전기 사용량 계측 관제점이 됨

- 가스

∙ 기계설비 도면 중 장비일람표를 확인하여 가스를 사용하는 냉난방설비를 확인 후 해당 기계설비 및 취사시설로 공급되

는 가스 공급 계통을 가스배관 평면도를 통해 확인

∙ 냉난방설비의 각 feeder로 공급되는 개별 가스부하(또는 사용량)의 총 합계가 냉난방용도로 이용되는 총 가스부하(또는 사

용량)가 됨

∙ 냉난방설비의 개별 가스 공급 feeder가 냉난방용도의 가스부하 계측 관제점이 됨

④ 계측기 설치 여부 확인

- 냉난방설비의 각 feeder에 데이터 계측을 위한 전력량계, 가스

량계, 유량계(실시간 부하 및 소비량 확인 가능) 등이 설치되어

있는지 여부를 확인

- feeder에 계측기가 설치되어 있지 않은 경우, 구현하고자 하는

BEMS 목적 및 기능에 따라 계측기 설치를 고려하여야 함

∙ 전력량계 : 실시간 전력 부하[kW], 누적 사용 전력량[kWh] ∙ 가스량계 : 실시간 가스 부하[N㎥/h], 누적 사용 가스량[N㎥] ∙ 유량계 : 실시간 유량 부하[LPM], 누적 사용 유량[㎥]


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2) 급탕

① 급탕 설비

- 온수 보일러, 급탕펌프 등과 같이 취사 및 위생시설에 온수 공급이

가능하도록 하는 관련장치(기계설비 도면의 장비 일람표 확인)

② 주요 에너지원

- 전기

③ 주요 에너지원의 공급계통 상세분석

∙ 전기 도면 중 분전반 결선도를 확인하여 급탕용 순환펌프의 전력 공급 feeder를 확인

∙ 급탕 순환펌프의 각 feeder로 공급되는 개별 전력부하의 총 합계가 급탕용도로 이용되는 총 전력부하(또는 사용량)가 됨

∙ 급탕 순환펌프의 개별 전력 공급 feeder가 급탕용도의 전기 사용량 계측 관제점이 됨

④ 계측기 설치 여부 확인

- 급탕 순환펌프들의 각 feeder에 데이터 계측을 위한 전력량계,

가스량계, 유량계(실시간 부하 및 소비량 확인 가능) 등이 설치

되어 있는지 여부를 확인

- feeder에 계측기가 설치되어 있지 않은 경우, 구현하고자 하는

BEMS 목적 및 기능에 따라 계측기 설치를 고려하여야 함

∙ 전력량계 : 실시간 전력 부하[kW], 누적 사용 전력량[kWh] ∙ 가스량계 : 실시간 가스 부하[N㎥/h], 누적 사용 가스량[N㎥] ∙ 유량계 : 실시간 유량 부하[LPM], 누적 사용 유량[㎥]


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3) 환기

① 환기설비

- 공조기, 급배기팬 등 실내에서 목표로 하는 온도 및 습도 등

실내환경을 쾌적하게 유지하기 위한 설비

② 주요 에너지원

- 전기

③ 주요 에너지원의 공급계통 상세분석

∙ 전기 도면 중 분전반 결선도를 확인하여 환기설비의 전력 공급 feeder를 확인

∙ 환기 설비의 각 feede

건물에너지관리시스템(bems) 설치 가이드라인€¦ · 본 가이드라인은...

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