• 월간 기계설비
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• 통권242호
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• pp.14-15
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• 2010

우리나라는 건물 냉난방에 연간 250조원에 이르는 에너지를 수입하고 있다. 비용도 엄청나지만 에너지 자원의 확보도 갈수록 어려워지고 있다. 미국과 유럽에서는 2030년까지의 지열 보급계획을 수립, 국가별로 건물 냉난방에너지의 20~60%까지를 지열로 대체한다는 계획을 추진하고 있다. 우리나라도 에너지절약 의무화제도, 그린홈 100만호제도, 시설원예사업 등 다양한 정부정책을 추진하고 있다. 그러나 민간부문의 참여가 없으면 에너지절감 효과는 극히 제한적일 수 밖에 없다. 제2 롯데월드에서 지열시스템 도입한 것은 우리나라 지열시장의 수준을 한 단계 레벨업 시킬 것으로 예상된다. 본지는 코텍엔지니어링(주)가 수주한 제2 롯데월드 지열냉난방시스템 공사에 대해 알아보고, 앞으로 시공과정을 자세히 보도할 예정이다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2011년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.199-199
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• 2011

ATES(Aquifer Thermal Energy Storage) 열펌프 시스템은 기존의 다양한 열원 적용 시스템 대비 효율이 우수한 것으로 알려져 유럽과 미국에서 건물 냉난방 시스템으로 적용되고 있다. 특히, ATES 시스템은 기존의 냉난방 시스템 대비 경제성이 우수한 것으로 알려져 있으나 국내에서는 이에 대한 연구 결과는 전무한 실정이다. 본 연구에서는 ATES 열펌프 시스템의 실증 성능 결과를 분석하였으며, LNG 보일러와 에어컨을 사용하는 기존의 냉난방 시스템을 비교시스템으로 ATES 열펌프 시스템의 경제성 평가를 수행하였다. ATES 시스템의 연간 실증 성능 실험결과 ATES 시스템은 외기온도와 무관하게 연중 안정적인 성능을 나타내었다. 경제성 평가시에 생애주기법(Life Cycle Cost)을 적용하여 ATES 열펌프 시스템의 설치 및 운전에 필요한 총 소요비용을 산정하고, 이 결과를 바탕으로 투자회수기간법을 통해 ATES 시스템의 투자회수 기간을 산정하였다. 생애주기법 적용 시에 현재가치법을 사용하였으며, 현재가치법은 수명주기에 발생하는 모든 투자비용과 절감액을 일정한 시점을 기준으로 등가환산하는 방법을 의미한다. 현재가치법에 사용되는 현재가치는 초기비용과 현재가치계수의 곱으로 나타나는데, 여기에서 현재가치계수는 임의의 이자율로 일정기간 동안 정기적인 할부금액이 적립될 때의 현재금액을 구하기 위해 사용하는 계수를 의미한다. 전기와 LNG는 각각 2009년 7월의 (주)한국전력공사와 (주)한국가스공사의 고시요금을 적용하였다. 본 시스템은 실증 설비용량인 20RT를 대상 건물로 가정하였고, 초기투자비는 크게 공사비와 냉난방 설비 구입비로 구성되어 있으며, 기본적인 물가지표는 (사)한국물가정보(KPI)의 고시 데이터를 참조하였다. 각 시스템의 초기투자비는 ATES 시스템이 비교대상 기존 냉난방 시스템 대비 5.7배 높게 나타났다. 일일 8시간 사용기준으로 계절별 전력요금을 고려한 연간운전 비용은 ATES 시스템이 기존 시스템 대비 냉난방 시에 각각 77%와 16%를 나타내어 운전비용이 연간 절감되었고, 난방 운전 시 절감 비율이 냉방시보다 크게 나타났다. 두 시스템에 대한 생애주기비용을 산정하기 위하여 에어컨과 보일러의 기존시스템과 ATES 시스템의 가용연수를 모두 20년으로 설정하였고, 유지보수 비용은 초기투자비용의 2%로 설정하고, 할인율은 은행 예금이자를 기준으로 5%로 설정하였다. 전기와 LNG의 요금 상승률은 (사)한국물가정보를 바탕으로 각각 2%와 8%로 가정하였다. 이러한 조건에서 생애주기법을 이용한 경제성평가는 ATES 시스템의 경우 생애운전비용이 초기투자비용보다 작게 나타났으며, 기존 냉난방 시스템은 생애운전비용이 초기투자비용에 비하여 높게 나타났다. 본 연구 대상 ATES 열펌프 시스템의 실증 성능 데이터와 기존 문헌으로부터 얻은 냉난방 시스템의 성능 결과를 이용하여 생애주기 비용을 적용한 결과 ATES 시스템의 기존 시스템 대비 투자회수 기간은 6.62년으로 나타났다. 특히, 본 연구에서는 ATES 시스템이 국내 최초로 적용됨에 따라 스크린 등의 부품을 다소 고가의 제품으로 시스템에 적용하였으므로 ATES 시스템의 신뢰성과 안정성이 확보되면 초기 투자비 감소가 가능할 것으로 예상되며, 기존 시스템 대비 투자회수 기간은 더욱 감소될 수 있을 것으로 예상된다.

• 지질공학
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• 제25권4호
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• pp.599-612
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• 2015

신재생에너지는 지금까지 화석연료의 잔량과 환경적인 면에서 그 중요성이 부각되었지만, 경제성에 대한 요구도 점차 커져가고 있다. 특히, 지열 냉난방시스템은 초기 투자비가 큰 점이 단점으로 부각되어 경제성 분석을 통한 결과 제시가 더욱 중요해지고 있다. 따라서 본 연구에서는 지열 냉난방시스템의 경제성과 이산화탄소 발생량을 경유보일러, 도시가스 보일러, 수직밀폐형 및 SCW형의 4가지 방식으로 비교하여 분석을 수행하였다. 생애주기비용분석 결과, 지열 냉난방시스템의 경제성이 높게 나타났으며, 이중 SCW형 지열 냉난방시스템을 이용하는 경우 절감액이 가장 높은 것으로 분석되었다. 또한 이산화탄소 발생량 분석 결과, SCW형 지열 냉난방시스템을 적용할 때 저감량이 가장 크게 나타났다. 따라서 본 연구결과에서 제시된 분석 결과를 대규모 시설농업단지나 간척지에 적용 시 많은 비용을 절감할 수 있을 것으로 판단된다.

• 월간 기계설비
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• 통권258호
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• pp.68-70
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• 2012

평창올림픽 빙상장에 해양심층수를 이용한 냉난방시스템 가동 방안이 추진된다. 국토해양부는 태양광이 도달하지 않는 수심 200m 아래의 해양심층수가 연중 $2^{\circ}C$ 정도를 유지하는 점을 이용해 세계 최초로 올림픽 빙상장에 한국해양연구원의 '해수냉난방시스템' 및 '해수온도차 발전' 연구개발 사업 성과를 적용한다고 밝혔다. 이번 기술이 전기에어컨이나 흡수식 냉동기 등에 적용되면 기존 시스템에 비해 에너지는 60%, 비용은 82%, 이산화탄소 배출량은 64% 줄어들게 된다.

• 에너지공학
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• 제13권4호
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• pp.296-300
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• 2004

본 연구는 지열원 물 대 물(water to water)히트 펌프 시스템의 냉방 및 난방 운전시 성능 특성과 경제성 평가에 관한 것이다. 5개의 보어홀당 지중 100m의 깊이로 밀폐 수직형 지중 열교환기(closed-vertical ground source)가 설치된 냉난방 시스템이 적용된 건축물에 대하여 냉난방 운전성능을 평가하였으며, 연간 소비전력을 측정하여 실제 시스템의 경제성을 분석하였다. 또한, 순환수의 입구온도에 따른 시스템의 운전 성능을 분석한 결과 난방시에는 COP가 3.0에서 4.2로 증가한 반면, 냉방시에는 5.0에서 3.7로 감소하였다. 본 실험을 통해서,대상 건축물에 대한 지열 냉난방 시스템의 수명주기비용은 기존 냉난방 시스템(보일러+에어컨)에 비해서 68%까지 절감되었으며, 시스템의 경제성을 고려해 볼 때 기존 건축물에도 지열원 냉난방 시스템을 적용하는 것이 타당하다.

• ESCO지
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• 통권47호
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• pp.18-20
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• 2007

서울시가 앞으로 추진하는 건물개조사업은 조명, 냉난방, 공조시스템 뿐만 아니라, 단열, 지붕, 창문 개선 및 태양광 시설 등 신.재생 에너지 설치 등이 포함된 사업이며, 서울시의 계획은 건물 에너지 절약과 온실가스 배출 감축 등 환경적 효용 외에도 건물 운영비 절감을 통한 임대비용 절감, 관련 산업 육성 등 경제 유발과도 상당할 것으로 기대하고 있다.

• ESCO지
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• 통권25호
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• pp.18-21
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• 2003

중부권의 대표적인 대학중 하나인 충남대학교에 대규모로 GHP가 도입됐다. ESCO사업으로 진행된 이번 사업은 실외기 84대, 실내기 848대가 설치되었으며 약 60억원에 달하는 대규모 자금이 소요됐다. 에너지절약전문기업인 ㈜에너지솔루션즈에 의해 시공된 충남대 ESCO사업은 연간 7억6천만원의 에너지비용과 941toe의 에너지를 절감할 것으로 보여 6.9년 안에 투자비를 회수할 수 있을 것으로 보인다. 이에 따라 노후냉난방시설을 보유하고 있는 전국의 대학에서 GHP의 특장점이 부각돼 보급이 확대되는 전기가 마련될 것으로 전망되고 있다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제7권3호
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• pp.112-121
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• 2006

본 연구는 사례대상 건물의 냉난방설계용량에 대한 냉온수 유닛의 설치 유형을 단일설치, 분할설치(균등분할), 분할설치 (차등분할)의 유형으로 구분하여 각각의 사례를 선정하고 LCC기법을 이용한 경제성 평가를 실시하였다. 이를 위하여 냉온수 유닛의 LCC 구성항목을 조사하고, 구성항목별 비용 자료를 조사하였다. 위와 같은 과정을 통해 예측된 각 설치 유형별 LCC를 상호 비교 분석함으로써 경제성 평가를 실시하였다. 상기와 같은 목적과 방법에 따라 진행된 본 연구의 결과를 요약하면 다음과 같다: 1) 냉난방설계용량에 대한 단일설치 사례와 분할설치(균등분할), 분할설치(차등분할) 사례를 선정하고 LCC 구성항목에 대한 자료조사를 통하여 초기투자비(냉동기 설치비, 냉각탑 설치비, 펌프설치비), 유지관리비(교체 수선비, 가스에너지비, 전기에너지비), 해체비(노무비, 폐기비, 잔존가치)를 고려하여 단위면적당$(100m^2)$분석기간 15년 동안의 LCC를 분석 하였다. 2) 냉온수 유닛의 단일설치, 분할설치(균등분할), 분할설치(차등분할)의 설치 유형에 따른 경제성 평가 결과 설치 유형 중 단일설치 유형이 가장 경제적인 것으로 분석 되었다.

• 한국에너지공학회:학술대회논문집
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• 한국에너지공학회 2002년도 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.155-160
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• 2002

최근 들어서 오존층을 파괴하는 것으로 알려진 CFC와 같은 냉매를 사용하지 않고 허니컴식 제습rotor와 rotor식 현열교환기로 구성된 '흡착식제습냉난방시스템'이 개발되어 실용화 단계에 있다. 제습제를 이용한 냉방시스템은 에너지측면에서 효율적이고, 비용 면에서 경제적이며, 환경친화적이다.(중략)

• 교육시설
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• 제16권1호
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• pp.43-50
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• 2009

This research is to analyze LCC of Heat Pump system in university building by reduction of electric power costs for education and incentive system for gas. Produced details item different expense of EHP and GHP equipment construction step and preservation administration step. Analysis result is as following. 1) Executed LCC analysis for target system after lowering whole curriculum reduction of electric power costs for education. Analysis result, energy cost-cutting effect of EHP appears greatly than GHP unlike existent study finding, EHP decided by economical system. 2) Sensitivity analysis executed by incentive 500,000 won per units and geometrical ration of gas expense by 1%. As a result, because lowering effect of electric charges appears greatly, EHP decided by more economical system than GHP. As research result of front is different from existent study finding, EHP by lowering of electric charges for alteration and education of governmental frequent volunteer system was decided by more economical system than GHP.