반도체 FAB 배기가스의 냉열 회수를 통한 외기조화기의 에너지 절감 성능 분석

Abstract

본 연구는 반도체 Fabrication Plant에서 배출되는 배기가스의 냉열 에너지를 회수하여 외기조화기에 적용하고, 이에 따른 하절기 에너지 절감 가능성을 검토 하였다. 일반적으로 반도체 FAB에서 배출되는 배기가스 중 30~40%는 제조장비의 발열을 제거 후 하절기 외기대비 낮은 습구온도로 대기방출 되는데, 이 배기가스를 일반배기라 하며, 일반배기로 부터 냉열에너지를 회수 후 외기조화기의 인입공기 냉방에 사용하였다. 배기를 활용하기 위해 냉각탑을 연결, 증발냉각을 통해 온도가 낮은 냉각수를 생산하고, 이를 외기조화기의 하절기 미사용 부동액 순환계와 열 교환하게 하여 냉각 코일전단에서 인입 공기 냉각효과가 발생 하게 하였다. 적용 결과 하절기 기준 외기조화기의 냉방 필요 열량의 11.9%줄일 수 있는 냉열 회수 가능성을 확인하였으며, 냉열 회수를 위해 소모된 전력까지 감안한 실제 에너지 절감율을 높이기 위해서는 냉각탑의 액기비 선정이 중요하게 고려되어야 하는 것으로 판단한다.