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보일러상식

펠릿 보일러 란? 장점과 단점

by 귀뚤왕자 2022. 5. 10.
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펠릿보일러, 목재펠릿, 우드펠릿 보일러 이런 용어들 들어보신 적 있으시죠?

오늘은 각종 산업 폐기물을 활용해 연료로 만든 뒤 그것을 연소시켜 열을 발생시키는 펠릿 보일러에 대해서 알아보려고 합니다. 이미 가정에서나 산업에서나 사용하고 있는 곳이 많고, 오래 전에 개발되어 상용화되고 있는 보일러 중에 하나이기도 합니다. 

 

우선 펠릿(Pellet)에 대해서 알아볼까요?

 

펠릿: 각종 폐기물의 알갱이

 

Pellet: 알갱이
Pellet fuel: 알갱이 모양의 연료

 

 

 

말 그대로 펠릿은 알갱이를 뜻하는데요. 산업 현장에서 나오는 폐기물과 음식폐기물, 에너지 작물, 작물의 껍데기 등을 활용하여 알갱이 형태로 만들어진 연소형 재료를 뜻합니다.

그 중 가장 평범하고 대중적으로 사용되고 있는게 목재, 나무 펠릿연료입니다. 통나무나 가구를 비롯한 각종 목재 제품에서 나온 톱밥의 혼합물로 구성된 펠릿은 가정용에서 많이들 쓰고 계시죠.

 

 

 

펠릿 보일러를 사용하는 이유

앞서 말씀드렸듯이 일반적인 가정에서 사용되는 가정용 보일러가 존재하는데 왜 굳이 펠릿 보일러를 사용하는지 궁금하실겁니다. 차근차근 하나씩 설명을 드려보겠습니다.

 

펠릿 보일러를 사용하는 가장 큰 이유는 역시 치솟는 기름값 때문입니다. 경제 성장률은 지속적으로 발전되지만 국민들 소득수준은 제자리 걸음에 있고, 물가 상승률은 더 높아져만 가는 가운데 기름이라고 예외는 아니겠지요. 기존의 기름보일러나 연탄보일러와 같이 보일러 작동 방식은 동일하지만 사용되는 연료가 나무에서 나온 펠릿을 사용한다는 점에서 많은 차이가 있습니다. 기름보일러와 비용과 효율면에서 등유의 43% 연료비용이 든다는 점에서 확연히 낫습니다. 

 

두 번째 이유로는 에너지 절약과 환경 보호 차원에서의 이익입니다. 물론, 목재에서 나온 톱밥을 사용한다는 점에서 목재 펠릿보일러는 친환경 보일러라는 의미를 가지고 있고, 연소 후 나오는 펠릿 재는 100% 비료로도 사용할 수 있게끔 만들어져 있기 때문에 그 활용도가 상당하다고 볼 수 있습니다.

그래서 펠릿보일러는 보통 아파트나 대도시보다는 전원주택이나 농촌에서 많이들 사용하고 있죠.

 

또, 환경보호 차원에서의 대기 오염가스가 저녹스라는 점이 환경보호의 목적을 담고 있는데요.

사실 가정용 보일러는 요즘 생산 기술이 고도화되어 이미 저녹스 보일러가 출시된지 오래이죠. 하지만 대부분의 전원주택이나 LNG 공급이 원활하지 않은 지역의 경우에는 아직도 기름, 연탄보일러를 사용하고 있습니다. 그런 경제적인 측면에서도 목재 펠릿보일러를 많이들 사용하고 계신 것 같습니다.

 

 

펠릿의 쓰임새

펠릿은 대한민국에서 보급되어 온지는 얼마 되지 않았지만, 사실 1980년 중반부터 해외에서는 보급되기 시작했습니다. 펠릿 보일러 뿐만 아니라, 펠릿 난로나 중앙 난방로의 형태들로 처음에 개발되었다가 1997년 오스트리아에서 나무 펠릿 보일러가 최초로 만들어져 가정용으로 상용화되기 시작했죠. 이 때까지는 우리나라도 연탄을 떼던 집들이 비교적 많았음으로 펠릿보일러가 대중적이지는 못했습니다. 그러다 2000년대 초반 세계적으로 탄광이 문을 닫고, 석탄을 비롯한 모든 화석연료 가격이 치솟으면서 유럽 전반기에 걸친 목재 펠릿보일러의 시대가 시작되었죠. 이러한 긴 역사를 가진 펠릿은 보일러나 난로 외에 또 어느 곳에서 사용할 수 있을까요?

 

나무 펠릿의 경우에는 수분을 머금게 되면 물을 빨아들이는 성질이 있어서 알갱이가 커지게 되고, 가공 전의 톱밥 상태로 되돌아가게 됩니다. 그래서 가축들의 잠자리 등에 사용하기 적합한데요. 가공단계부터 수분을 증발시킨 펠릿이기에 그 무게가 일반 목재나 땔감에 비해 무겁지 않아 가축들에게 편안함을 줍니다.

 

또한, 정유 공정에서도 가끔 사용되기도 하는데요. 가스나 기름을 캘 때 주위의 오염된 물을 빨아들이는데에도 사용된다고 합니다.

 

 

 

펠릿보일러 구조

그럼 어떤 방식으로 펠릿보일러는 펠릿을 연소시키는 걸까요? 구조에 대해서 알아보도록 하겠습니다.

우리나라 보일러 회사 양대산맥이죠. 바로 귀뚜라미와 경동인데요. 우리나라를 대표하는 보일러 기업도 목재 펠릿보일러가 있습니다. 위에 말씀드린 대로 전원주택 등에만 설치를 하는 관계로 기업 입장에서는 사업성은 다소 떨어지지만, 여전히 우량한 국내 기술을 도입해 판매하고 있습니다.

 

펠릿 보일러의 구조를 잠깐 보면 아래와 같습니다.

예시, 귀뚜라미 펠릿보일러

1번은 연관 자동청소장치라는 것인데요. 자동으로 연관의 배플플레이트에 자유 진동을 주는 방식을 적용하여 항상 연관부를 깨끗하게 유지함으로써 열효율 유지나 사용의 편리성을 극대화 해주는 기능을 하죠.

2번은 배플 플레이트 적용 연관입니다. 이중 화실연소 구조에 특수배플플레이트 적용으로 3번에 걸쳐 열교환을 하므로 결로가 안생기고 연료비 절감이 훨씬 뛰어난 구조라고 볼 수 있습니다.

3번은 연료를 투입시키는 투입구입니다. 가스쇼바게이지와 경사형태의 투입구로 보다 편리하게 연료를 주입시킬 수 있죠.

펠릿 보일러의 연소 흐름을 잠깐 알려드리면, 3번 연료 투입구를 통해 펠릿이 들어가고 5번의 연료 공급관을 통해 7번 도가니형 연소 버너를 이용해 펠릿을 완전연소 시킵니다.

이 때 목재로 만든 펠릿이 연소 되면서 발생되는 잿가루가 분명 생길텐데요. 잿가루와 펠릿이 같이 연소하게 되면 그만큼 연소효율이 떨어지기 때문에 연소되는 와중에 발생되는 잿가루와 펠릿을 완전분리 해주는 장치가 있어야 합니다. 바로 6번의 화격자라는 장치인데요. 이 화격자는 고체 연료를 사용하는 연소기에서 연료와 연소후 재를 분리하여 원활한 연소가 될 수 있도록 하는 장치입니다.

 

또한, 분리된 펠릿 잿가루는 8번의 재받이를 통해 자동으로 분리 수거됩니다.

이렇게 연소된 에너지는 4번의 스텐 온수코일을 데우게 되고, 온수가 발생합니다. 또한, 플레이트 잔열로 인한 2번의 배플플레이트로 열교환을 무려 3번이나 하게 되는 효율적인 장치이죠.

바로 이러한 펠릿 보일러의 내부 공정을 거쳐 온수가 발생되는 것이고, 난방과 온수를 사용할 수 있게 되는 것이죠.

 

 

 

 

펠릿보일러 가격

펠릿보일러 가격에 대해서 궁금하신 분이 많으실 것 같습니다.

결론적으로 말씀드리면, 일반 가정용 저녹스 보일러보다 약 5배 정도 비쌉니다. 대신 연료비가 싸죠.(현재 가정에서 사용하는 기름보일러보다 약 30%정도 싸다고 보시면 됩니다.)

같은 용량이라면 정확히 5배에서 6배정도 차이가 나는 셈인데 일반 시중에서 판매하면 시공비까지 4~500만원 정도 들어갑니다.(물론 용량에 따라, 사용용도에 따라 비용은 차이가 날 수 있습니다.)

 

목재형 펠릿보일러 가격대 예시 참고

 

 

 

 

펠릿보일러 지원사업

가격이 비교적 고가이기 때문에 일부 지방의 소도시들과 군,구 지자체에서는 전원주택 가정용에 대한 펠릿보일러 지원사업을 진행하고 있습니다.

펠릿보일러 지원사업 신청접수를 위해서는 각 지자체에서 요구하는 지원신청서를 작성하고, 신청인의 주민등록등본과 건축물대장을 떼어서 가져가면 기본정보를 조회함과 동시에 신청이 완료됩니다.

 

지원금액은 지자체마다 조금씩 다르겠지만, 보통 200만원에서 많게는 300만원까지 지원이 가능하니 자세한 것은 각 지자체 환경과에 문의를 하시면 보다 자세한 정보를 얻으실 수 있을 것 같습니다.

(사업용, 펠릿 난로, 시민복지기관 등 용도에 맞게 신청서가 나뉘어 있으니 참고 바랍니다.)

 

 

 

 

펠릿보일러 단점

우리나라에 펠릿보일러가 상용화되기 시작했을 때, 차세대 친환경 보일러라며 한창 언론사를 막론하고 떠들썩했던 날들이 있었습니다. 당시 일부 목재 가공업계에서는 펠릿보일러가 대중화되면 될 수록, 가구나 다른 목재제품을 만드는데 차질이 생기기 때문에 가급적 자제할 것을 당부하는 목소리가 들리기도 했었죠.

 

솔직히 말씀드리면 펠릿보일러는 장점보다 단점이 많습니다. 단지 장점이라고 해야 할 것은 연료비용 절감과 효율이 좋다는 것인데 분명히 단점들을 상쇄하는 장점들은 아닙니다.

펠릿보일러의 단점을 한 번 살펴볼건데, 펠릿보일러 교체를 염두에 두고 계신 분들은 참고바랍니다.

 

  • 현재까지 연료로 사용되는 펠릿은 등유보다 저렴한 것이 사실이지만, 매년마다 오르는 추세이다.
  • 일주일에 연료를 두번 정도 넣어줘야 한다.
  • 한달에 한 두번은 청소가 필요하다.
  • 펠릿 저장공간을 따로 만들어놓고 사용해야 한다.
  • 단열이 잘 되지 않는 공간에서 사용하면 효율이 떨어질 수 있다.
  • AS비용과 부품교체 비용이 일반 가정용 보일러에 비해 비싼 편이다.
  • 보일러 설치공간도 일반 보일러에 비해 많이 차지한다.

 

 

 

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