• 지질공학
• /
• 제23권4호
• /
• pp.389-398
• /
• 2013

국내에서 열물성에 관한 연구는 지역별, 암종별 열물성 파악을 위주로 진행되었으나, 지열냉난방시스템 설계 시에 실시하는 TRT (thermal response test)의 열전도도와 차이가 크게 나타남에 따라 본 연구에서는 지하수 부존량이 풍부한 지역에서 시료를 통한 열전도도와 TRT를 통한 열전도도를 비교하였다. 토양 시료의 열전도도는 1.32 W/m-K, 암석 시료의 열전도도는 2.88 W/m-K로 나타났으며, TRT로 측정된 열전도도는 3.13 W/m-K로 나타나 암석 시료보다 약 10% 정도 높게 나타났다. 연구지역은 지하수가 풍부하고 0.01의 수리경사를 가지고 있어 이 차이는 지하수 흐름에 의한 영향이라고 판단된다. 라인소스(line source) 이론에 따르면 TRT는 지반의 순수한 열전도도를 산정하는 것이 목적이므로, 국내 SCW (standing column well)형의 TRT는 라인소스 이론에 적합하지 않으며 지열냉난방시스템 설계 시에는 시료를 통한 열전도도값을 사용하는 것이 타당하다고 판단된다.

• ESCO지
• /
• 통권58호
• /
• pp.34-37
• /
• 2009

'안전시공, 완벽시공, 고객만족'의 슬로건으로 ESCO를 말하는 기업이 있다. 대구에 위치한 (주)동서 기연은 소형열병합발전시스템, 바이오매스(우드칩, 바이오탄)보일러, 열회수환기장치, 태양열, 지열, 시스템냉난방기, 통합자동제어시스템, 진공청소시스템 등 기술력을 보유하고 전문 시공 업체로 전문성을 인정받았다. '더 싼 가격으로 더 큰 효율'을 위한 에너지 신기술로 에너지 분야에서 지속적으로 성정하고 있는 동서기연을 소개한다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 한국신재생에너지학회 2009년도 추계학술대회 논문집
• /
• pp.571-571
• /
• 2009

지열은 날씨와 기온 등에 영향을 받지 않고 연중 가동할 수 있어 기저부하를 담담할 수 있는 유일한 신재생에너지 자원이므로 이에 대한 기술개발이 시급하다. 우리나라는 비화산지대이며 지중 온도가 가장 높은 지역의 5km에서 약 $170^{\circ}C$ 내외이므로 외국에 비해 지온경사도가 크지 않은 편이다. 그리고 3km 이상에서는 지하대수층이 거의 존재하지 않기 때문에 지열발전을 위해서는 EGS 기법을 도입할 수 밖에 없는 실정이다. 그리고 지열수를 확보할 수 있는 온도범위가 약 $100{\sim}150^{\circ}C$ 정도이므로 이에 적합한 지열발전 플랜트를 선정할 필요가 있다. 일반적으로 지열발전에 적용되는 플랜트는 건증기 지열발전, 플래쉬증기 지열발전, 바이너리 사이클 지열발전으로 분류할 수가 있으나 국내 여건에 맞는 방식으로서 바이너리 사이클 발전으로서 ORC 플랜트 또는 Kalina 사이클 플랜트가 적합하므로 이에 대한 기술 개발이 적극적으로 이루어져야 한다. 따라서 국내 지열발전의 기술개발에 있어서 핵심요소는 심부천공 및 EGS를 위한 인공파쇄기술과 지상 플랜트로서 저온지열 발전 플랜트의 기술확보가 필요한 실정이다. 이와 같은 기술개발이 완성되면 발전 뿐만아니라 집단지역난방, 온실 및 양어장 등에도 열공급이 가능한 열병합발전이 가능하게 될 것이다. 또한, EGS 기술로서 상업적 성공을 이룬 것은 세계적으로 2~3개 사례에 불과한 신기술로서, EGS 기술의 국내 조기 실현으로 기술 선점 및 해외 수출을 모색할 필요가 있다. 그리고 심부 지열자원은 국내 어디에나 부존하는 ubiquitous 자원이며 이산화탄소 배출이 전무한 청정 국산 에너지 자원이나, 이의 개발에는 높은 초기 투자비와 risk를 요하므로 민간 업체의 투자가 제약을 받는다. 따라서 정부의 적극적인 지원하에 산.학.연 중심으로 시범보급이 우선 이루어진 후 민간의 자발적 투자를 통한 지열 개발을 유도할 필요가 있다.

• 한국지열·수열에너지학회논문집
• /
• 제4권2호
• /
• pp.9-14
• /
• 2008

400RT geothermal system which is consist with vertical-typed 112 geothermal heat exchangers is measured and evaluated in spring, 21st${\sim}$24th May 2008. As the results, the average temperature difference between inlet and outlet of geothermal pipes is $1{\sim}2^{\circ}C$ and that of cool water supply is $2{\sim}6^{\circ}C$, when being normally operated. Despite temperature fluctuations by cooling loads, the average temperature difference between main pipes of inlet and outlet of geothermal heat exchangers is measured as $3^{\circ}C$. The geothermal system COPs are calcluated as 2.92${\sim}$3.92 in every 12 hours.

• 한국지열·수열에너지학회논문집
• /
• 제7권1호
• /
• pp.10-16
• /
• 2011

Performance of ground-source heat pumps (GSHPs) is mainly affected by ground heat exchangers which makes up more than 40% of construction cost. Exact construction and grout as backfill are important, because it is difficult to repair after being installed. As grout materials, bentonite grout material and cement material are used In this paper, thermal conductivity according to mix proportion of cement grout has been experimentally studied. Some variables were set to evaluate thermal conductivities according to change in cement content, unit water ratio, mass per volume of fresh mortar, and aggregate types. From the experimental analysis, high performance cement grout has been proposed.

• 대한기계학회논문집 C: 기술과 교육
• /
• 제4권1호
• /
• pp.35-41
• /
• 2016

지열 히트펌프 시스템에서 히트펌프 등 시스템 구성 요소의 에너지 소비량을 효율적으로 관리하면, 냉난방 성능을 더 높일 수 있다. 본 논문은 외기온도 제어 방식이 지열 시스템의 성능에 미치는 영향을 분석하였다. 또한 분석 결과를 현재 국내에서 주로 적용하는 제어 방식(Control-A)과 비교하였다. 이를 위해 상용 소프트웨어(TRNSYS 17)를 이용하여 가상 지열 시스템의 모델을 구축한 후, 시뮬레이션을 수행하였다. 외기 온도 제어 방식(Control-B)은 버퍼 탱크의 온도를 외기 온도에 따라 제어하기 때문에, 간절기 때 효과적이었다. 기존 제어 방식과 비교했을 때, 외기 온도 제어 방식은 히트펌프 전력 소비량을 7.7%(147 kWh 절감) 그리고 순환펌프 전력 소비량을 7.5%(28.1 kWh 절감) 줄일 수 있었다.

• 설비공학논문집
• /
• 제24권3호
• /
• pp.230-239
• /
• 2012

Ground-coupled heat pump (GCHP) systems utilize the immense renewable storage capacity of the ground as a heat source or sink to provide space heating, cooling, and domestic hot water. The main objective of the present study is to investigate the cooling and heating performance of a small scale GCHP system with horizontal ground heat exchanger (HGHE). In order to evaluate the performance, a water-to-air ground-source heat pump unit connected to a test room with a net floor area of 18.4 m2 and a volume of 64.4 m3 in the Korea Institute of Construction Technology ($37^{\circ}39'N$, $126^{\circ}48'E$) was designed and constructed. This GCHP system mainly consisted of slinky-type HGHE with a total length of 400 m, indoor heat pump, and measuring devices. The peak cooling and heating loads of the test room were 5.07 kW and 4.12 kW, respectively. The experimental results were obtained from March 15, 2011 to August 31, 2011 and the performance coefficients of the system were determined from the measured data. The overall seasonal performance factor (SPF) for cooling was 3.31 while the system delivered heating at a daily average performance coefficients of 2.82.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
• /
• pp.173-173
• /
• 2010

This thesis identified basic design elements (Sustainable Yield, Temperature of Groundwater, Depth of Well, Separation Distance between wells) regarding installation of Standing Column Well, Geothermal Heat pump System by dynamic analysis.

• 지질공학
• /
• 제28권3호
• /
• pp.475-488
• /
• 2018

본 연구에서는 지하수 관정을 활용하고 밀폐형-개방형이 결합된 복합지열시스템(CWG 시스템)을 시설재배지에 적용하여 열원측 및 부하측의 열교환량과 투입된 전력량 대비 효율을 평가하였다. 또한, 운전 과정에서의 외기온도 및 시설재배지 온도를 평가하여 복합지열시스템 적용시의 냉난방 효과를 분석하였다. 냉방운전시 열원측 열교환량 평가결과, 약 235 L/min의 지하수가 유입되는 개방형에서 평균 90.0 kW/h, 약 85 L/min의 순환수가 유동하는 밀폐형에서 40.1 kW/h의 열교환량이 발생하였으며, 전체 열교환량은평균 130.1 kW/h로 분석되었다. 부하측에서 실질적으로 전달되는 열교환량은 평균 110.4kW/h로 평가되었다. 복합지열시스템의 냉방효율을 분석한 결과, 평균 EER는 5.63으로 분석되었다. 난방운전 시 열원측 열교환량 평가결과, 약 266 L/min의 지하수가 유입되는 개방형에서 평균 60.4 kW/h, 약 86 L/min의 순환수가 유동하는 밀폐형에서 22.4 kW/h의 열교환량이 발생하였으며, 전체 열교환량은 평균 82.9 kW/h로 분석되었다. 부하측에서 실질적으로 전달되는 열교환량은 평균 112.0 kW/h로 평가되었다. 복합지열시스템의 난방효율을 분석한 결과, 평균 COP는 3.92로 분석되었다. 외기온도와 CWG 시스템을 적용한 시설하우스 및 비교 시설하우스 내부온도와의 상관관계를 분석한 결과 30RT 용량의 CWG 시스템 하우스가 비교 하우스에 비해 외기온도 $20^{\circ}C$인 경우 $3.4^{\circ}C$, 외기온도 $25^{\circ}C$인 경우 $6.8^{\circ}C$, 외기온도 $30^{\circ}C$인 경우 $10.1^{\circ}C$, 외기온도 $35^{\circ}C$인 경우 $13.4^{\circ}C$의 온도가 저감되는 것으로 평가되었다. 이러한 결과를 볼 때, 본 시스템을 적용할 경우 일반적으로 외기온도가 $30^{\circ}C$ 이상을 보이는 여름철에 CWG 시스템을 적용하지 않은 시설재배지에 비해 약 $10^{\circ}C$ 이상의 냉방효과가 나타낼 수 있을 것으로 판단된다. 이와 같은 결과는 시설재배지의 복합지열시스템 설계에 활용될 수 있고, 다양한 조건에서의 시험성과와 종합하여 복합지열시스템의 냉난방 효과에 대한 보다 명확한 규명이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국태양에너지학회 논문집
• /
• 제32권1호
• /
• pp.56-66
• /
• 2012

This study evaluated the economic benefits by comparing Cooling-Heating System with the existing system in the public library. The building's annual energy consumption was measured by adding the figures of the absorber chillers, the air conditioners and heaters in the building. The total amount of annual energy consumption was 143.51RT in air-conditioning and 83.66RT in heating. So, We made the capacity of geothermal heat pumps three 50RTs in order to check up this system. In order to estimate each construction and equipment cost and to evaluate economical efficiency, LCC(Life Cycle Cost) method was used and the service life of the building was sixty years. The result of analysis was that the geothermal cooling-heating system was more efficient than the existing system in public library.