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디스플레이

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디스플레이 디스플레이는 전자기기로부터 출력되는 전기신호를 시각을 통해 인식할 수 있는 화상 정보로 나타내어 주며, 정보를 전달함으로써 인간과 기계를 연결시켜 주는 화면표시장치이다.
디스플레이는 동작원리에 따라 브라운관과 LCD, PDP, OLED 전자 종이, Projection display 등으로 나뉘고, 이를 응용한 3D display와 Flexible Display, 투명 디스플레이 등 다양한 응용 제품 및 기술이 포함된다.
디스플레이는 단순 정보 표시소자에서, 터치 패널, 조도센서 등 다양한 입력 장치와 결합된 새로운 UI/UX를 포함하는 종합 정보 입출력 장치로 지속적으로 기술 및 산업 영역을 확대해 나가고 있다.
디스플레이 산업은 투자의 대규모, 짧은 경기 사이클, 다양한 기술들의 통합, 전후방 산업과의 높은 연관효과 등의 특징을 지니고 있다. 설비투자면에서 디스플레이 산업은 자본집약적이고 규모의 경제가 작용하는 사업으로서, 하나의 제품이 개발 생산되어 판매에 이르기까지 막대한 규모의 투자가 요구되는 장치산업이다. 디스플레이 산업 사이클이 2~3년 내외로 반복되면서 다른 산업에 비교해 짧은 경기 사이클을 보이고 있다.
디스플레이 산업은 스마트기기/반도체 시장의 꾸준한 성장, IT 산업의 확장에 힘입어 성장을 지속 할 것으로 전망된다. 한국디스플레이산업협회의 디스플레이 산업 주요 통계 자료에 따르면, 세계 디스플레이 시장은 2020년 931억 달러 규모를 형성했으며 2021년에는 1,188억을 달러 규모를 형성했다. 하지만 이후, 미미하게 하락하여 2026년에는 979억 달러 규모를 형성할 것으로 전망된다

대표공정

디스플레이 주요공정 및 절감기술/방법의 대표공정

세부공정

  • 1. TFT 공정 팝업보기

    TFT(Thin Film Transistor, 이하 TFT)는 액정에 신호를 전달하거나 차단하는 스위칭(Switching) 소자로서, TFT 공정은 TFT를 배열한 기판을 제조하는 공정을 의미

  • 2. CF 공정 팝업보기

    CF(Color Filter)기판 공정은 컬러 자료를 표현할 수 있는 컬러화소를 배열한 기판을 제조하는 과정으로서, 공정 중에는 각 공정을 넘어갈 때마다 컬러 필터나 블랙 매트릭스 증착/패턴 공정이 선택적으로 여러 차례 반복됨

  • 3. Cell 공정 팝업보기

    Cell(L/C) 공정은 서로 다른 제조 공정을 거쳐 완성된 TFT 기판과 컬러 기판 사이에 액정 Cell을 형성하는 공정을 의미

  • 4. Module 공정 팝업보기

    Module 공정은 각 공정에서 제작한 LCD 패널, 구동회로, 백라이트 등을 하나의 LCD 모듈로 조립하는 공정을 의미

국내외 절감기술/방법

시멘트 주요공정 및 절감기술/방법의 국내 외 절감기술/방법 표입니다.
No. 사례명 세부공정 자료출처 다운로드
1 고속 고압 프레스를 개발하여 공기소비량을 줄임 공통공정 (프레스 공정) 일본 에너지절약센터
광업 주요공정 및 절감기술/방법의 국내 외 절감기술/방법 상세표입니다.
절감량 절감율 절감액 투자비 투자비회수기간 온실가스절감량
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  • 부스터 방식의 고압 유압을 채택하여 기름 이동용량을 줄이고 속도개선을 도모하여 에어하이드로를 없애 공기 사용량 대폭 절감

    [개선전]
    . 종래 가공이나 조립 등에 둘 수 있는 프레스는 고압의 경우는 유압이 사용되는 것이 일반적이고, 고속이 필요하게 되는 경우에는
    에어 하이드로를 이용하여 스피드업을 도모하고 있으나, 이 경우 에어 사용량이 많아짐
    . 공기 저감 대책으로 ①ALL 전동 방식 ②유압 하이브리드 방식 ③고속·고압 유압 방식의 세가지 방면식을 검토
    . ①은 Max 압력이 작고 ②는 고비용 뿐만 아니라 기존의 설비 개조에도 대응할 수 없기 때문에 채용을 보류 ③의 고속·고압 유압
    방식으로 실험·평가하는 것으로 함

    (개선후)
    . 실린더의 수압면적을 작게 하고 오일의 이동 용적을 줄이는 것으로 고속·고압 동작을 가능하게 함
    . 유압 회로에 저압 회로부와 고압 회로부를 두어 여기에 필요한 부스터로 증압하는 방식으로 함
    . 고압 회로만으로 가압하면 시간이 대폭 연장되므로 고압 회로와 저압회로의 변환방식으로 하며 이 구성에 의해 실린더 상승을
    스피드가 있는 저압회로로 실시하고 마지막 가압을 고압 회로로 변환하는 방식으로 실시하기로 함
    . 제품에의 충격을 완화시키기 위해 갇힌 에어를 항상 유압 부하와는 대립 방향으로 가세하는 에어 용수철로서의 구성으로 함
    　- 고속 고압 유압 프레스를 개발하여 공기 소비량을 거의 0으로 할 수 있었음
2 배관 구경의 변경 부품제조공정 (PCB) 일본 에너지절약센터
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  • [개선전]
    . NC천공기에 공급하고 있는 배관은 당초 50 A배관을 루프 시켜 압력저하에 대응

    [개선후]
    . 중압 컴프레서 도입 시의 NC천공기용의 배관을 설치할 때 125A의 배관으로 공급
    . 천공기의 가동 상황의 변동에 대해서 압력치가 변동하는 것이 없어져 안정된 생산이 가능해짐
3 프린트 기판용 NC천공기에 공급하는 에어의 개선 부품제조공정 (PCB) 일본 에너지절약센터
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절감량 절감율 절감액 투자비 투자비회수기간 온실가스절감량
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  • 프린트 기판용 NC천공기에 공급하는 에어의 개선

    [개선전]
    . 현재 이 공장에는 프린트 기판용 NC천공기가 12대 정도 있고 여기에 각각 증압밸브가 부속되어 있었음
    . 설정치는 공장 내압력 0.6 MPa에 대해 0.75 MPa에까지 승압하여 천공기에 보내고 있었음
    . 압력의 가동 상황이 높기 때문에 2001년 11월에 카나가와 미와 압공(주)의 협력으로 천공기의 압축 공기 사용량을 조사하였는데
    당시 NC천공기가 13대로 22.47 m3/min의 압축 공기를 사용
    . 그 후 조사에서 증압밸브로 0.6 MPa의 압축 공기를 0.75 MPa로 증압할 경우 압축 공기 사용량은(에어 유량계 사용하여 조사)
    　- 통상의 NC천공기의 공기 사용량 : 600nL/min증압력밸브 사용시의 NC천공기의 공기 사용량 : 1800nL/min　
    　- 0.6MPa → 0.75 MPa로 되어 실제로 3배의 압축 공기 사용량인 것을 알 수 있었음

    [개선후]
    - 컴프레서 교체 계획 시 NC천공기 전용 중압타입의 컴프레서를 도입할 방향으로 검토하여 2002년 1월 최고 압력 0.9 MPa의
    컴프레서를 도입
    - NC천공기 전용의 에어 배관을 동시에 부설하여 공급 압력 0.75 MPa의 공급라인으로 NC천공기에 공급하였고 증압밸브는 철거
    - 이 결과 55 kw 컴프레서 1대(출력 7.5m3/min)로 최고 8대의 NC천공기를 가동시킬 수 있었음
    - 그 후 중압컴프레서를 추가로 1대 구입해 55 kW 컴프레서 2대로 12대의 NC천공기의 압축 공기를 공급할 수 있었음
    - 도입한 컴프레서는 모두 인버터 방식으로 2대 합계의 출력은 160%정도로 55kW 컴프레서 2대로도 여유있는 상황이 되고 있음
4 성형기 교체 전기 EJ 공통공정 (사출 공정) 일본 에너지절약센터
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절감량 절감율 절감액 투자비 투자비회수기간 온실가스절감량
1,072,440엔/년 - - - - -

  • 유압 성형기에서 전동 성형기로 교체

    [개선전]
    　- 유압성형기는 금형 개폐를 유압실린더로 하는 구조로서 금형에 압력을 가할 때 유압장치에 전기가 필요하므로 소비전력이 높음
    　- 종래 성형기 히터는 노출이 되어 있어서 방열에 따른 에너지 손실이 발생

    [개선후]
    　- 종래 유압으로 동작하던 실린더를 AC 서브모터화한 전동식 성형기로 교체하여 성형공정 상의 소비전력을 절감
    　- 동일전력을 사용하여 부품을 성형한다면 성형개수를 늘이면 부품 1개당 사용하는 전력은 줄기 때문에 결과적으로 부품 1개당
    원단위는 내려감
    　- 유압 성형기에서 전동성형기 8대로 교체한 결과 연간 1,788MWh에서 연간 1,680MWh로 감소(연간 108MWh 절감 달성)
    　- 사출 실린더 히터를 단열재로 처리하여 열에너지 손실을 방지
    　- 종래에 비해 24%의 전력으로 부품을 성형할 수 있게 되었음
5 고효율 외기 처리 장치의 도입 공통공정 일본 에너지절약센터
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절감량 절감율 절감액 투자비 투자비회수기간 온실가스절감량
- - 2,276 천엔/년 - - -

  • 고효율 외기 처리 장치의 도입

    [개선전]
    . 제품의 고정밀화로 클린룸에의 의존도가 높아짐 → 공조 에너지는 증가 경향이 되어 공조 에너지 절감이 급선무
    . 열원측-냉각수 측 스케일 부착을 방지하여 고효율 운전을 목표
    . 외기 처리는 현재, 여름에는 제습 냉수 코일에 의한 과냉각 제습을 하고 있고 겨울은 가습 전기 히터에 의한 증기 가습과 재냉각을 하고있으나 에너지 손실이 발생

    [개선후]
    . 현재 외기는 직접 공조기에 거두어들여 리턴 에어와 혼합해 온도·습도 조정을 한 후 공조 에어로서 실내에 불고 있음
    . 외기의 계절 변동에 의해 실내 온도·습도가 변동하기 때문에 여름은 과냉각에 의한 제습 제어+가온, 겨울은 전기 히터에 의한
    가습 제어+냉각 제어 실시
    . 공조설비 제조업체와 필드 시험으로 외기에 직접 여름에는 냉각한 물을 겨울은 온도상승한 물을 샤워링하여 온도·습도 조정을
    행하는 웨트 에어외조기를 도입, 큰 절감 효과를 얻을 수 있었음
6 냉각수 설비 및 환기팬 운전설비 재검토를 통한 에너지 절감 공통공정 일본 에너지절약센터
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절감량 절감율 절감액 투자비 투자비회수기간 온실가스절감량
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  • 냉각수 설비 및 환기팬 운전설비 재검토하여 에너지 절감

    .냉각수 설비가 과잉운전되고 있어서 바이패스 배관을 시공하고 이미 설치된 2번 냉각설비 배관과 3번 냉각설비를 교환. 2번 냉각설비를 정지하여 50kWh를 절전. 3번 냉각설비에 대해서는 냉각수 순환수 온도를 15도에서 25도로 올려 냉동기 부하를 저감하여 절전
    .현재 가동 설비와 팬의 가동상황을 조사하고 배기계통의 종류를 확인해 계통을 통합. 건물환기에 대해서도 현재 공조 환기로 대응가능하여 루프팬을 정지하여 33kWh 절전
7 냉각탑 물리처리장치 도입을 통한 비용 및 에너지 절감 공통공정 일본 에너지절약센터
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절감량 절감율 절감액 투자비 투자비회수기간 온실가스절감량
- - 14,675 천엔/년 - - -

  • 냉각탑 물리처리장치 도입을 통한 열교환기 스케일 부착 억제, 탈약품화 도모

    [개선전]
    . 2005년 공조용 냉열원을 중유 취흡수식 냉동기에서 터보 냉동기로 교체하여 중유 소비량이 감소하였으며 전력 사용량이 약 90% 수준임
    　- 전력사용량은 생산동력, 에어 전력, 공조 전력이 각 1/3 비율을 차지하여 전력량 억제를 위해 냉열원 기기를 중심의 개선 필요

    [개선후]
    . 물리처리장치(non 케미칼화)를 2001년부터 190RT 냉각탑 2대에 시스템 운영을 통해 열교환기 스케일 부착 억제, 열교환기
    약품 세정 불필요
    . 시스템1은 전기 전도도 관리 및 전기 분해(침지식)가 가능하여 스케일 부착 방지, 슬라임 및 박테리아 등의 번식 억제
    . 시스템2는 자기처리장치+여과기+전기 전도도 관리를 통해 스케일 부착을 방지하였고, 순환식 전기분해 장치를 통해 슬라임 및
    박테리아 등의 번식을 억제
    . 에너지 비용 감축 및 에너지 사용량 절감
    　- 수처리 약품 비용 10,400천엔/년 절감
    　- 열교환기 냉각수 회로 약품 세정비 2,500천엔/년 절감
    　- 스케일 부착에 의한 전력 로스 169,000 kWh/년(1,775천엔/년) 절감
8 에너지 공급 설비의 개선 공통공정 일본 에너지절약센터
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절감량 절감율 절감액 투자비 투자비회수기간 온실가스절감량
- - 전력 : 20,000천엔/년 ; 중유 : 10,000천엔/년 - - -

  • 공조 열원 중유 저감을 위해 공조냉수를 외기냉각하고 공조전력을 줄이기 위해 배관저항저감제를 투입하여 공조펌프 동력 절감

    [개선전]
    . 2001년도의 에너지 용도를 분석하면 전체의 55%가 공조나 에어 전력으로 소비되고 나머지 45%가 생산설비 전력이 되고 있음

    (개선후)
    . 에너지 용도로 약 16%를 차지하는 공조 열원 중유의 절감을 도모하기 위해 공조냉수를 외기냉각
    . 에너지 용도로 약 19%를 차지하는 공조전력을 줄이기 위해 배관저항 저감제를 투입하여 공조펌프 동력을 줄임
    . 생산설비 개선과 함께 2001년 대비 다음과 같은 효과를 얻음
    　- 전력 1,630천 kWh/년 (20,000천엔/년)
    　- 중유 350kl/년 (10,000천엔/년)
9 역지밸브 방식에서 전동밸브를 사용하여 열병합 효율 개선 공통공정 일본 에너지절약센터
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절감량 절감율 절감액 투자비 투자비회수기간 온실가스절감량
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  • 역지밸브 방식에서 전동밸브를 사용하여 열병합 효율 개선

    [개선전]
    . 생산 설비 측에서의 증기 수요량에 대해 열병합발전 설비의 증기 공급능력이 충분히 있음에도 백업용 증기 보일러로부터 증기가
    생산 설비에 공급되고 있기 때문에 열병합 설비의 증기 발생이 줄어들어 열병합 종합효율이 저하
    . 생산설비의 증기 수요량보다 열병합 설비의 증기 공급 능력이 클 때는 후자로부터 나오는 증기는 역지 밸브의 기능에 의해 백업용 증기 보일러로 부터의 증기 유입을 멈추고 생산 설비측에 공급됨
    . 그러나 해당 생산 설비는 공정 성질상 열병합 설비 트러블에 의한 증기 공급불능 시에 백업용 증기 보일러가 증기 공급을 개시할
    때까지의 시간을 매우 짧게 하는 것이 요구되고 있었기 때문에 백업용 증기 보일러의 압력을 정상 증기 공급압 부근까지 상승하게 할 필요가 있었음
    . 그러한 상태에서는 역지 밸브의 출입구에 걸리는 차압이 감소해 역지기능이 되지 않아서 열병합 설비로부터의 증기가 백업용 증기 보일러로 유입해 증기 보일러가 운전할 수 없게 될 가능성이 있었음
    . 그 위험성을 회피할 수 있게 백업용 증기 보일러는 열병합 설비로부터의 증기가 유입되지 않게 압력을 올려 운전할 수 밖에 없고,
    그 결과 생산설비에 백업용 증기 보일러로부터의 증기도 공급되어 열병합 설비의 증기 발생이 감소해 열병합 종합 효율을 내리고
    있었음

    [개선후]
    . 백업용 증기 보일러가 가동되었던 원인이 역지 밸브에 있는 것이 판명되었으므로 역지 밸브 방식으로부터 전동 밸브를 사용해
    압력차이에 의해 제어하는 방식으로 교환
10 열원측 냉각수 회로의 스케일 부착 방지 대책 공통공정 일본 에너지절약센터
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절감량 절감율 절감액 투자비 투자비회수기간 온실가스절감량
- - 1,737 천엔/년 - - -

  • 열원측 냉각수 회로의 스케일 부착 방지 대책

    [개선전]
    .제품의 고정밀화로 클린룸에의 의존도가 높아짐 → 공조 에너지는 증가 경향이 되어 공조 에너지 절감이 급선무
    .열원측-냉각수 측 스케일 부착을 방지하여 고효율 운전 목표
    .현 재 : 스케일 방지스케일 부착방지제약 주처리+전도도 관리문제점：약 2~3년에 스케일이 부착하여 때마다 약품 세정 실시

    (개선후)
    -열원측 냉각수 회로의 스케일 부착 방지 대책
    -열원측 냉각수 회로의 스케일 부착 방지대책으로 현재 약주처리+전도도 처리방식에서 물리적 처리 장치 설치에 의해 스케일 부착 방지를 도모
    -구조는 스케일 방지책으로서 자기 처리＆전기 분해에 의해 직류 인가하는 것으로 스케일 부착 방지를 꾀하고, 약주를 멈춘 것에
    의한 잡균 번식 방지책은 전기 분해에 의해 수중에 염소분을 발생시켜 잡균 번식 방지효과를 도모
11 중장기 계획에 의한 공조에너지 절감 공통공정 일본 에너지절약센터
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  • 축열조 방식을 직냉각 방식으로 교체, 동계에 공조 냉수의 외기 냉각, 기존의 중유 취흡수식 냉동기를 고효율 터보냉 동기로 교체

    [개선방안]
    [1단계] 중장기 계획의 입안
    . 현재의 열원 플로우를 분석하여 장래 최종 목표 플로우를 입안
    [2단계] 에너지 손실의 저감
    . 「축열조 방식→곧 냉각 방식의 도입」 24 시간 연속 조업 및 축열조에 있어서의 방열 손실이 크기 때문에 냉수조를 사용하지 않는 직냉각 방식을 도입하는 것으로 축열조로부터 방열 손실을 저감
    [3단계] 열수송 에너지의 저감
    . 냉수 펌프 집약·대수 제어＆자동 인버터 압력 제어」 2차 냉수 펌프에 의해 집집마다 단독 공급하여 압력 제어는 밸브에 의한 압력 제어를 하고 있기 때문에 경부하시에 에너지 손실이 발생. 이 펌프를 집약해 자동 대수 제어와 인버터에 의한 압력 제어를 하여 2차 냉수 펌프의 에너지 손실을 줄임
    [4단계] 외기의 활용
    . 「동계에 있어서의 공조 냉수의 외기 냉각」 공장 내는 연간 냉방에 의해 연중 공조 냉수가 요구. 따라서 공조용 열원의 중유 절감을 위해 동계에 있어서의 공조 냉수에 외기 냉각을 받아들이는 개선을 실시
    [5단계] 고효율 열원 기기의 도입(냉동기)
    .「중유취흡수식 냉동기→고효율 터보 냉동기」최종 단계의 개선으로서 중유취흡수식 냉동기로부터 고효율형 냉터보동기로 교체하는
    것으로 냉동 효율이 큰 폭으로 향상되고 에너지도 중유로부터 전기로 바꾸는 것으로 공조 에너지 절감 가능. 또 이번 터보 냉동기
    도입에 대해서는 냉동기를 교체하는 것이 아니라 신기술이나 기존 기술을 조합하는 것으로 한층 대폭적인 에너지 절감 도모 가능
12 고압 압축기의 축동력 감소를 통한 에너지 절감 공통공정 일본 에너지절약센터
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- - 10.033 천엔/년 - - -

  • 고압 압축기 에어 생성 압력의 감압을 통한 에너지 절감

    [개선전]
    . 전력 사용량 중 공조 및 유틸리티(터보 냉동기, 공조 설비 등) 사용량이 전체의 59% 차지
    　- 클린 룸의 공조 및 유틸리티 관련 전력 사용량과 생산 공정, 에어 생성 시 소비하는 전력 비율이 크게 차지

    [개선후]
    . 에어 생성 원압 0.75MPa → 0.65MPa 감압 실시
    　- 생산 설비의 에어 사용 압력 조사 결과 5기종 6대의 설비가 공급 압력을 저감할 수 없었으며 공정변경, 설비개조 등을 실시하여 문제점 해결
    . 축동력 감소를 통한 에너지 절약은 연간 3,344천엔 수준임
    . 에어 사용량 감소에 의한 에너지 절약 금액은 연간 6,689천엔 수준임
13 전자부품 공장의 공조 냉열원 시스템을 통한 에너지 절약 공통공정 일본 에너지절약센터
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절감량 절감율 절감액 투자비 투자비회수기간 온실가스절감량
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  • 사업장 내 냉열원 및 공조 팬에 소비되는 에너지가 전체 사업장의 50% 차지

    [실외기 여력을 활용한 에너지 절약]
    . 기 설치된 A2동 2층 실외기 여유분(12,000 CMH)을 4층 계류공조기 2대에 덕트를 연장하여 공급함
    . 4층 계류공조기 * 2대(순환량계: 64,000 CMH)는 외기 절대습도가 실내 절대습도 보다 높아지면 과냉각+재가열 하였으나
    이번에 실외기로 처리된 외기를 도입하여 과냉각+재가열이 없어져 에너지 절약이 가능

    [전열교환기를 통한 외기 처리]
    . 기 설치된 B2동 휴지중인 전열교환기에 냉수배관을 달아 3층 계류공조기 *3대, 4층 계류공조기 *3대에 외기처리공기를 공급함
    . 4층 계류공조기 3대와 3층 계류공조기(순환량계:155,000CMH)는 외기절대습도가 실내절대습도보다 높으면 과냉각+재가열을
    하기 때문에 이번 실외기로 처리된 외기를 도입함으로써 과냉각+재가열이 없어져 에너지 절약이 가능
14 C2F6 > C4F8 대체가스 개발 및 적용 CVD설비 효율향상가이드
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절감량 절감율 절감액 투자비 투자비회수기간 온실가스절감량
- - - 120 백만원 - -

  • .CVD 공정 중 Chamber Cleaning에 사용되는 가스의 교체를 통한 온실가스 감축
15 고압콤프레샤 운전방법 개선 PDP공정 진단사례
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절감량 절감율 절감액 투자비 투자비회수기간 온실가스절감량
102.5 toe/년 0.1 % 10.6 백만원 - - 13.1 tC/년

  • [현황 및 문제점]
    · 전력분석결과 unloading 비율이 높아 전력소비가 증가되고 있어서, 생산량 감소로 생산설비 가동횟수가 적어져 실제 압축공기
    사용량이 급격히 감소됨

    [개선방안]
    · 설비보완으로는 현재 콤프레샤는 일정시간 unloading이 지속될 경우 자동으로 off가 가능한 타입이나, oil injection 방식으로
    차가운 외기도입에 따른 설비문제가 발생될 수 있으므로, 전원과 연동되는 댐퍼 설치가 필요함
16 진공펌프 용적식펌프 적용(2014년) 함침공정 진단사례 다운로드
광업 주요공정 및 절감기술/방법의 국내 외 절감기술/방법 상세표입니다.
절감량 절감율 절감액 투자비 투자비회수기간 온실가스절감량
- - 15 백만원 41.3 백만원 2.7 년 -

  • [현황 및 문제점]
    · 당 공장의 진공펌프는 오일식 고압, 저유량 펌프로서 제어범위가 넓지 않아 전력절감이 용이하지 않고 진공도의 변동폭이 크며,
    기동 정지운전을 반복함으로써 전력손실이 많음

    [개선방안]
    · 진공도의 일정유지와 최소동력으로의 운전을 보장하기 위해 기존 진공펌프를 용적형 진공펌프로 개체

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