• 한국가스학회지
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• 제21권4호
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• pp.42-46
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• 2017

화석연료의 무분별한 사용으로 인한 이산화탄소의 대기 중 방출은 지구의 연평균 기온을 상승시키는 원인으로 작용하고 있다. 이를 해결하기 위한 대체에너지로써 지열은 연중 일정한 온도를 갖는 무한자원이다. 지열에너지를 널리 보급하기 위해서는 히트펌프의 성능과 지중열교환기의 열교환 효율이 매우 중요하다. 이에 본 연구는 히트펌프의 성능을 증가시키기 위해 팽창변을 이중으로 구성하고 지중열교환기의 열교환 효율을 높이기 위해 입출관과 유입관 사이에 간격유지부재를 사용하여 실험하였다. 실험한 결과 팽창변을 이중으로 구성하였을 때 냉난방 능력이 최대 11.4%가 증가됨을 얻을 수 있었고, 간격유지부재를 사용 시 열교환 효율이 17.5% 향상되었다. 이러한 결과를 토대로 지열시스템의 설치 시 히트펌프의 성능과 지중열교환기의 열교환 효율의 상승으로 인해 설치비용이 많이 절감될 것으로 판단된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제33권5호
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• pp.1907-1914
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• 2013

터널 내부의 지열을 활용하여 지열 냉난방 시스템 가동에 필요한 열에너지를 얻을 수 있는 텍스타일 형태의 지중열교환기(에너지 텍스타일)를 충남 서천군 일대의 철도 폐터널 벽면에 시험 시공하였다. 현장에 설치된 에너지 텍스타일의 성능을 평가하기 위해 냉방 운영과 난방 운영에 대한 일일 냉난방 모사 시험을 수행하였다. 일일 냉난방 모사 시험을 진행하는 동안 터널 벽면에 설치된 지중 열교환기로 유입/유출되는 순환수의 온도, 순환 유량, 터널 벽면 내부 지반의 온도, 터널 내부의 온도를 지속적으로 측정하였다. 시험을 통해 현장에 설치된 에너지 텍스타일은 난방가동에서 에너지 텍스타일 유닛당 57.6~143.5 W의 열교환률을 보였고 냉방가동에서는 362.3~558.4 W의 열교환률을 보였다. 또한, 시험결과로부터 터널에 설치된 지중열교환기의 열교환 성능은 터널 내부 기온의 변화에 큰 영향을 받는 것으로 나타났다. 또한, 전산유체 수치해석을 통하여 터널 내부 기온 변화를 고려한 현장 시험을 모사하여 적용된 수치해석 모델을 검증하였다. 검증된 수치해석 모델을 이용하여 콘크리트 라이닝 내부의 유도 배수재 설치 유무에 따른 에너지 텍스타일의 열적 거동에 대한 매개변수 연구를 수행하였다.

• 자원환경지질
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• 제39권5호
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• pp.607-613
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• 2006

내 수문지열계 가운데 수주지열정(SCW)시스템을 합리적으로 설치이용할 수 있는 조건들은 심도별 지온증가율이 명확하고($2^{\circ}C/100m$심도), 기존의 지하수 열펌프가 필요로 하는 순환수의 유량에 비해 최소 $10{\sim}30%$의 중온의 심부지하수가 산출될 수 있어야 하며, 순환수를 공내로 재주입시 공내붕괴가 일어나지 않는 견고한 암석들이 존재 하여야 한다. 수주지열정의 1개공당 굴착심도는 평균 $400{\sim}500m$이며, 이로 부터 개발가능한 지열에너지는 공당 약 $30{\sim}40RT$ 규모인데 비해 1개 수직지중열교환기가 공급가능한 지열에너지는 $2{\sim}3RT$ 정도이다. 즉 수주지열정 1개공은 $10{\sim}15$개의 수직지중열교환기 역할을 한다. 따라서 이 방식은 수직루프 설치장소의 공간 문제를 해소할 수 있는 유일한 대안으로 인식되어, 현재 전국 각지에서 많은 수의 SCW들이 무분별 하게 비과학적으로 설치되고 있다. 이와 같이 해당지역 수문지열계의 수리 지질학적인 특성과 열적인 특성을 명확히 파악하지 않은 상태에서 수주지열정을 설계 시공하는 경우에 나타날 문제점들은 추후 합리적인 천부지열 개발 이용에 지대한 장애요인이 될 것이다. 따라서 본고는 국내 수문지열계에 적합한 수주지열정을 설계 하는데 있어 필요한 일종의 지침서를 제시하기 위해 작성되었다.

• 대한설비공학회:학술대회논문집
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• 대한설비공학회 2009년도 하계학술발표대회 논문집
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• pp.922-927
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• 2009

Due to the law of use of sustainable alternative energy recently legislated, many public institutions are ordered to use renewable energy. So it gets people's eyes on Geothermal energy system among other suggested renewable energy. Since there is hardly existence of a volcanic region, Geothermal heat pump system is generally used most in Korea. However, the important technology and materials are not localized and further, with only our technical skills it is arduous to popularize and develop Geothermal energy because of lack of revitalization related to the law and the regime for locally suitable Data-base. Moreover, an access of renewable energy is too much hard because of people's low interests about Geothermal energy. But fortunately, the well-studied about Geothermal heat system started to be adopted in many other provinces. Therefore, we study this with intend to popularize and develop Geothermal energy.

• 설비공학논문집
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• 제24권2호
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• pp.155-163
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• 2012

The aim of this study is to evaluate the performance of the GHP system with 150 energy piles for a commercial building. In order to demonstrate the feasibility of a sustainable performance of the system, simulations were conducted over 1-year and 20-year periods, respectively. The 1-year simulation results showed that the maximum and minimum temperatures of brine returning from the energy piles were $23.80^{\circ}C$ and $7.90^{\circ}C$, which were in a range of design target temperatures. In addition, after 20 years' operation, these returning temperatures decreased slowly to $23.05^{\circ}C$ and $6.98^{\circ}C$, and finally reached to stable state. The results also showed that the energy piles injected heat of 65.6 MWh to the ground and extracted heat of 96.0 MWh from the ground, respectively. Also, it is expected this GHP system with energy piles can operate with average SPF of more than 4.15 for long term.

• 설비공학논문집
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• 제25권1호
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• pp.28-36
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• 2013

The aim of this study is to evaluate the performance of the GHP system with 45 cast-in-place energy piles(CEP) for a commercial building. In order to demonstrate the feasibility of a sustainable performance of the system, transient simulations were conducted over 1-year and 20-year periods, respectively. The 1-year simulation results showed that the maximum and minimum temperatures of brine returning from the CEPs were $23.91^{\circ}C$ and $6.66^{\circ}C$, which were in a range of design target temperatures. In addition, after 20 years' operation, these returning temperatures decreased to $21.24^{\circ}C$ and $3.68^{\circ}C$, and finally reached to stable state. Annual average extraction heat of cast-in-place energy piles was 94.3 MWh and injection heat was 65.7 MWh from the 20 years of simulation results. Finally, it is expected this GHP system can operate with average heating SPF of more than 3.45 for long-term.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제1권2호
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• pp.125-136
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• 1995

항온층 지열을 이용하는 지열교환기를 개발하여 겨울철의 난방효과와 여름철과 환절기에 있어서 온습도변화를 분석하였다. 또한 지열교환기가 매설된 토양의 종류는 미사질토로 나타났다. 시험한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 디지탈풍속계를 사용하여 2월 중 하루동안의 온습도를 측정해 본 결과 입기의 온도가 -7.3$^{\circ}C$에서 6.4$^{\circ}C$의 변화를 보일 때 배기의 온도는 1.2~7.3$^{\circ}C$로 영상의 기온을 나타내었으며, 최대의 온도차 $\Delta$t는 8.5$^{\circ}C$이었다. 난방성능은 최대 3.25Wh/㎥이었으며, 평균 1.7Wh/㎥이었다. 2. 3월과 4월의 온도변화를 측정해 본 결과 땅속 2.5m의 온도와 지하배관내의 공기온도가 모두 10~l2$^{\circ}C$의 일정한 온도범위를 보여 외기의 급격한 온도와는 상관없이 변화폭이 적은 온도의 공기를 축사내로 공급할 수 있었다. 3. 7월 1일부터 5일까지의 온도변화 자료를 분석해 본 결과 지하 2.5m의 온도가 18~2$0^{\circ}C$의 일정한 범위를 보여 지난 3, 4월과 비교하여 지온이 약 8$^{\circ}C$ 정도 상승하였다. 4. 9월 중 일교차가 가장 심했던 9월 19일에서 22일 사이에 입기구와 배기구에서 순간온도변화를 측정한 결과 입기구에서 온도변화는 9~28$^{\circ}C$로 약 19$^{\circ}C$의 온도차를 보였으나 배기구에서의 온도변화는 15~$25^{\circ}C$의 범위를 보여 입기구의 온도변화에 비해 약 9$^{\circ}C$ 정도의 온도차로 완화할 수 있었다. 이상의 시험결과에서 나타난 바와 같이 지열교환기는 축사의 난방 보조열원으로서 양호한 열효율을 나타내어 우리나라 축사시설에 적용가능성을 제시하였다. 본 지열교환기 시스템은 지열을 이용하는 환경보전형 에너지 시스템으로서 시설하기 간편하고 경제적이며 반영구적인 냉난방 및 환기시스템이다. 따라서, 우리나라 축산시설에 실용화될 경우에 우수한 대체에너지원으로 에너지 절감효과에도 크게 기여하리라고 전망된다.

• 한국지열·수열에너지학회논문집
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• 제19권1호
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• pp.1-13
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• 2023

Many government in the world have conducted building energy performance certification program to reduce building energy consumption. In this study, a reference building and its HVAC system was modeled, and the energy load and consumption were estimated by the ECO2 program. The software is a simple building energy simulation program based on monthly calculated method. The building energy efficiency rating the the reference building was 1+ under baseline condition. The simulation results showed that the insulation performance slightly affected building energy load and consumption, but light density had a significant effect on them. The application of geothermal heat pumps gave improvement of building energy efficiency rating but it could not make it possible to get zero energy building(ZEB) certification. The ZEB 5 certification could be achieved by using photovoltaics, however getting better grade was difficult. The simulation results showed that the ZEB 4 certification, one grade higher than ZEB 5, could be attained by using more than one renewable energy source such as geothermal and solar energy in this study.

• 월간 기계설비
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• 2호통권211호
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• pp.38-42
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• 2008

건설산업기본법시행령.시행규칙이 지난 해 12월 28일 개정되어 1월 1일부터 시행에 들어갔다. 이번에 개정된 시행령은 기계설비공사업 업역 확대 및 국민연금, 건강보험료 비용정산 등을 주요 내용으로 개정되었다. 대한설비건설협회는 시행령.시행규칙 개정 과정에서 업역확대를 주목표로 설정하고 신규 사업분야인 시스템에어컨 설치공사, 지열냉난방설치공사, 자동제어 분야에서 전기.통신과 업역다툼이 있었던 자동원격검침 설비공사, 지능형 제어시스템 설치공사 등을 기계설비공사업역에 추가시켰다. 이로써 지난 해 건산법 개정 시 기계설비만 겸업제한 폐지를 4년 유예시킨 성과에 버금가는 성과를 거두었다. 또한 대한설비건설협회는 국민연금, 건강보험료의 비용 정산을 민간공사에도 도입될 수 있도록 끊임없이 건의하여 이번에 개정됨으로써 회원사의 보험료 납부 부담을 줄일 수 있게 되었다. 건산법 시행령·시행규칙의 주요 개정 내용 및 설비건설업과 관련한 신.구조문 대비표는 다음과 같다.

• 대한설비공학회:학술대회논문집
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• 대한설비공학회 2009년도 하계학술발표대회 논문집
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• pp.586-589
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• 2009

This paper presents the performance of a water-to-refrigerant type ground source heat pump (GSHP) system installed in a school building in Korea. For analyzing the performance of the GSHP system, we monitored various operating conditions, including the outdoor temperature, the ground temperature, and the input power of the GSHP system. The average cooling coefficient of performance (COP) of the heat pump was found to be 8.5 at 60% partial load condition, while the overall system COP was found to be 5.9. The average heating COP of the heat pump was found to be 6.5 at 45% partial load condition, while the overall system COP was found to be 5.0.