송풍기 에너지 절감은 광산용 환기 시스템에서 가장 직접적인 비용 절감 수단이자 온실가스 배출을 줄이는 중요한 방법이다. 주 환기 송풍기와 국부 송풍기는 대용량 전동기를 사용하여 장시간 연속 운전되므로, 효율이 조금만 개선되어도 전력 사용량 감소 효과가 크게 나타난다. 따라서 설계 단계와 운전 단계에서 모두 에너지 절감을 고려한 전략을 세우는 것이 필요하다.
첫 번째 단계는 적정 용량의 송풍기를 선택하는 것이다. 환기 설계에서 요구 풍량과 전체 압력을 정확히 계산하지 못하면, 지나치게 큰 송풍기를 선택하거나 과도한 안전 계수를 적용하게 된다. 이렇게 되면 실제 필요보다 훨씬 높은 풍량과 압력으로 운전하게 되어, 에너지가 불필요하게 낭비된다. 반대로 용량이 너무 작은 송풍기를 선택하면 항상 과부하에 가까운 상태로 운전하게 되어, 에너지 효율이 떨어지고 설비 수명도 단축된다.
두 번째 단계는 인버터 제어를 포함한 속도 조절 운전을 도입하는 것이다. 광산 작업은 시간대와 작업 구간에 따라 필요한 환기량이 달라진다. 고정 속도로만 운전하면 환기 수요가 낮을 때도 같은 전력을 사용하게 되지만, 인버터를 통해 회전수를 조절하면 실제 필요에 맞게 풍량을 조정할 수 있다. 특히 주 환기 송풍기와 보조 송풍기를 조합하여 운전하는 경우, 일부 설비의 회전수를 줄이거나 정지시키고 나머지 설비로 환기 균형을 유지하면 큰 에너지 절감 효과를 얻을 수 있다.
세 번째 단계는 덕트와 환기 네트워크의 저항을 줄이는 것이다. 덕트 구부가 많거나 불필요한 축소와 확대, 날카로운 분기 구조 등이 많으면 전체 압력 손실이 증가하여 더 높은 압력으로 송풍기를 운전해야 한다. 덕트 배치를 단순화하고 곡률을 완만하게 설계하며, 밸브와 조절 장치를 적절히 배치하면 압력 손실을 줄일 수 있다. 또한 덕트와 필터, 집진 설비를 정기적으로 청소하면 막힘과 오염에 의한 추가 저항을 제거할 수 있다.
마지막으로 에너지 절감 효과를 확인하고 유지하기 위해서는 운전 데이터의 지속적인 분석이 필요하다. 풍량과 압력, 전류와 전력 사용량을 함께 기록하고 비교하면, 어느 운전 조건에서 효율이 가장 좋은지 파악할 수 있다. 이런 데이터를 바탕으로 운전 기준을 정하고, 작업 변화에 따라 기준을 주기적으로 조정하면, 에너지 절감과 안전한 환기를 동시에 달성할 수 있다. 송풍기 에너지 절감은 단발성 개선이 아니라, 설계와 운전, 유지보수가 함께 참여하는 지속적인 관리 과제이다.
에너지 절감을 추진할 때는 작업자와 관리자의 협력이 필수적이다. 현장에서는 단순히 풍량을 줄이는 것이 아니라, 환기 기준을 지키면서도 낭비를 없애는 방향으로 조정해야 한다. 예를 들어 인원이 없는 구역의 국부 송풍기를 제때 정지시키고, 야간에 환기 수요가 낮을 때 주 환기 송풍기의 회전수를 단계적으로 낮추는 등의 운영 규칙을 마련하면, 안전을 해치지 않고도 상당한 전력 절감 효과를 얻을 수 있다.
