• 한국지열·수열에너지학회논문집
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• 제12권1호
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• pp.7-16
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• 2016

This paper presents the measurement and analysis results for the cooling performance of ground-coupled heat pump (GCHP) system using a cooling tower as a supplemental heat rejector. In order to demonstrate the performance of the hybrid approach, we installed the monitoring equipments including sensors for measuring temperature and power consumption, and measured operation parameters from May 1 to October 30, 2014. The results showed that the entering source temperature of brine returning from the ground heat exchanger was in a range of design target temperature. Leaving load temperatures to building showed an average value of $11.4^{\circ}C$ for cooling season. From the analysis, the daily performance factor (PF) of geothermal heat pumps ranged from 4.4 to 5.2, while the daily PF of hybrid GCHP system varied from 3.0 to 4.0 over the entire cooling season.

• 한국지열·수열에너지학회논문집
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• 제9권3호
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• pp.11-18
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• 2013

Small and medium-size buildings employ a multi-distributed individual air-conditioning system utilizing package air conditioners instead of centralized cooling systems, which can allow easier building management and maintenance along with a diversification of facility use. Inverter driven system heat pumps have been developed to achieve not only easy distribution control allowing free combination of indoor units with different models and different capacities, but also wide applications to an intelligent air conditioning. In this study, the transient performance of a system heat pump was analysed with the variation of compressor speed and EEV openings. The superheat was selected as a control parameter of the system, because the variation of it was consistent with each indoor unit capacity.

• 설비공학논문집
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• 제22권10호
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• pp.649-656
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• 2010

The aim of this study is to investigate the influence of the secondary fluid flow rate through GLHX on a GSHP system with vertical single U-tube type GLHXs. The COP of a GSHP system with large flow rate was lower than it with small flow rate due to large power consumption of ground loop circulating pump. It is suggested that the heat pump unit with high COP and low flow rate through the GLHX have to be selected in order to enhance the performance of the system and reduce the length of GLHX.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제10권7호
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• pp.93-101
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• 2009

스탠딩 컬럼웰(Standing Column Well) 히트펌프시스템은 지하수의 열교환으로부터 지열에너지를 생산한다. 모의지열펌프시스템(SHPS)을 제작하고 이를 이용하여 변화하는 토양의 온도를 관찰하고, bleeding 실험 후 SHPS 내에서 토양 미생물의 양과 종의 변화를 파악하였다. 이와 같은 실험을 통해 토양의 온도 변화와 수분의 변화에 의해 토양 내 미생물의 전반적인 양은 감소하였고, 종의 개체수가 감소함을 볼 수 있었다. 열원으로 사용되는 지하수의 성상분석을 통해 사용 전 후의 특성을 파악하고, 지하수 시료를 생활용수 기준으로 수질 분석 하였다. 그 결과 지하수의 수질 자체가 매우 양호하여 지하수 오염은 일어나지 않은 것으로 파악되었다. 또한 지하수 시료의 경우에도 지하수 내 존재하고 있는 미생물의 종과 양의 변화를 파악하여, 열원으로 사용 전 후의 미생물의 종과 양이 변화 한다는 것을 알 수 있었다. 지하수의 온도가 2-3도 증가함에 따라 미생물의 양이 90% 정도 늘어났으며, 토양에 비해 종의 변화는 크지 않음을 확인할 수 있었다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2005년도 제17회 워크샵 및 추계학술대회
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• pp.390-401
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• 2005

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권12호
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• pp.6053-6059
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• 2013

히트 펌프는 지열이나 태양열 등의 신재생 에너지를 이용하거나 기타 폐열을 재활용하여 기존의 전기 히팅 난방 시스템들보다 에너지 소비율을 낮출 수 있다는 장점으로 인해 그린 에너지 시스템으로써 주목을 받아 왔다. 고효율 히트펌프 시스템 설계를 위한 연구는 오랫동안 지속되어 왔지만, 각각의 구성요소가 유기적이며, 변화에 유연한 해석모델은 존재하지 않는다. 따라서 본 연구에서는 공기 열 원식 히트 펌프를 AMESim Software를 이용해 구성하였다. 독자적으로 개발한 스크롤 압축기 해석 모델을 히트펌프 시스템에 조합함으로써 효율 향상 방안을 모색하였으며, 실험 데이터를 이용하여 개발한 해석모델을 검증하였다. 실험 데이터와 개발한 해석 모델을 이용하여 예측된 데이터를 비교한 결과 최대 오차가 10% 이내로 두 데이터가 잘 일치하였다. 본 연구에서 개발한 히트펌프 해석모델은 향후 시제품을 개발하고 효율 향상을 위한 연구 등에 유용하게 사용될 것으로 사료된다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.197.2-197.2
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• 2010

The study on the operation characteristics of solar space and water heating system with ground source heat pump (GSHP) as a back-up device was carried out. This system, called solar thermal and geothermal hybrid system (ST/G), was installed at Zero Energy Solar House II (KIER ZeSH-II) in Korea Institute of Energy Research. This ST/G hybrid system was developed to supply all thermal load in a house by renewable energy. The purpose of this study is to find out that this system is optimized and operated normally for the heating load of ZeSH-II. Experiment was continued for seven months, from October to April. The analysis was conducted as followings ; - the contribution of solar thermal system. - the appropriateness of GSHP as a back-up device. - the performance of solar thermal and ground source heat pump system respectively. - the adaptation of thermal peak load - the operation characteristics of hybrid system under different weather conditions. Finally the complementary measures for the system simplification was referred for the commercialization of this hybrid system.

• 대한설비공학회:학술대회논문집
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• 대한설비공학회 2009년도 하계학술발표대회 논문집
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• pp.52-57
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• 2009

This paper describes the multi-heat pumps applied in an ground source heat pump system for an actual building. The performance of a ground source multi-heat pump installed in the field was investigated at heating season. The average COP of the systems with single U-tube and double tube type GLHXs were 4.8 and 5.0, respectively. It is needed to investigate the long term performance of double tube type GLHX, because the reduction of inlet temperature of OD HX for this GLHX was larger than it for U-tube GLHX.

• 설비공학논문집
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• 제21권9호
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• pp.527-535
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• 2009

The aim of this study is to investigate the daily heating performance of ground source multi-heat pump system with vertical single U-tube type GLHXs, which were installed in a school building located in Cheonan. Daily average COP of heat pump unit on Jan. 12th, 2009 at heating mode was lower than it on Nov. 10th, 2008 and Dec. 15th, 2008, because of lower EWT of the outdoor heat exchanger and relatively smaller size of condenser and evaporator. But, the system COP on the former was higher than it on the latter because ground loop circulating pump was operated in rated speed. It is suggested that the new algorithms to control the flow rate of secondary fluid for GLHX according to load change have to be developed in order to enhance the performance of the system COP.

• 대한기계학회논문집 C: 기술과 교육
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• 제4권1호
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• pp.27-34
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• 2016

지열 시스템을 대상으로 데이터 마이닝 기반 성능 예측 모델을 구축하였다. 지열 시스템의 실시간 성능 분석과 예측에 필요한 데이터의 기본 조건을 검토한 후, 데이터베이스의 구조를 설계하였다. 먼저 시스템 성능계수(COP)와 전력 소비량을 분석 대상으로 설정한 후, 이들 물리량의 추출 주기(1분 5분 10분 30분 60분 간격)가 예측 결과에 미치는 영향을 분석하였다. 이어서 범주형과 수치형 의사결정나무 모델을 적용하여 시스템의 성능을 예측하였다. 범주형 의사결정나무 모델을 적용했을 때, 10분 주기의 예측 결과의 정확도는 97.7%로 가장 높았다. 또한 수치형 의사결정나무 분석 결과를 통해 COP가 변하는 순간의 임계값을 찾을 수 있었다. 본 논문에서 제안한 방법은 지열 시스템의 실시간 성능 분석과 운전 상태 등에 적용할 수 있을 것으로 판단된다.