• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.11a
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• pp.120-120
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• 2010

에너지 절약적 차원에서 한 대의 실외기에 다수의 실내기가 접속되는 개별공조형 멀티 열펌프에 관한 연구 및 개발과 보급이 증대되고 있다. 본 연구에서는 복수의 실내기를 갖고 가변속 압축기를 채용한 지열원 물대공기 멀티열펌프시스템을 학교 현장에 설치하여 제조사의 운전 제어 알고리즘에 따라 일일 냉난방 실증 성능 특성을 분석하였다. 2008년 9월 30일의 냉방부하가 낮은 일자에 대하여 시간에 따른 부하 변동에 따라 압축기의 용량가변으로 실내기 냉방용량은 정격용량 대비 17.1%에서 111.3%의 범위에서 변이되었으나, 열펌프 유닛의 일일 최대 COP는 6.2를 나타냈으며, 일일 평균 열펌프 유닛 COP는 4.5로 열펌프 유닛 인증 기준 이상의 성능을 나타냈다. 2008년 11월 10일 대비 2008년 12월 15일에는 시스템 가동 중의 평균 외기온도가 $9.6^{\circ}C$ 감소하였으나, 각 재실공간의 용도별 부분 부하특성으로 11월 10일 보다 난방 부하량이 작게 나타났다. 하지만, 12월 15일에는 부하량이 매우 작아서 11월 10일보다 잦은 압축기 가변에 따른 손실로 일일 평균 COP가 낮게 나타났다. 2009년 1월 12일에는 정격 용량대비 94%의 부하율로 11월 10일과 12월 15일 대비 4배 이상의 부하량으로 압축기 용량 가변율이 작아서 난방용량과 COP 변화율이 작게 나타났다. 2009년 1월 12일에는 지중순환수의 실외열교환기 유입온도가 2008년 12월 15일보다 감소하고, 시스템의 난방용량 증가로 상대적으로 응축기와 증발기 크기가 감소한 효과로 히트펌프 유닛 COP가 감소하였으나, 본 지열원 열펌프 제조사에서 생산하고 있는 본 지열원 시스템과 동일한 압축기 등을 채용한 동일 용량의 공기열원 열펌프의 1월 12일 외기온도 $-10^{\circ}C$에서의 열펌프 유닛 COP 대비 70% 우수한 성능을 나타냈다. 본 지열원 히트펌프의 2008년 11월 10일의 일일 평균 히트펌프 유닛 COP는 외기온도가 낮고 일일 부하량이 크게 나타난 1월 12일의 일일 평균 히트펌프 유닛 COP 대비 37% 높게 나타났으나, 지중순환펌프의 정속운전으로 시스템 요구 지중순환수 유량 증가에 따른 성능 향상보다 소비전력 증가 영향이 커서 1월 12일의 시스템 COP 보다 33.3% 작은 값을 나타냈다. 본 연구의 용량 가변형 압축기를 채용한 지열원 멀티 히트펌프 유닛을 지열원 냉난방 시스템의 히트펌프 유닛으로 사용할 경우 시스템 최적화를 통한 시스템 COP 향상과 연간에너지 절감을 이루기 위해서는 히트펌프의 용량 변화 시에 지중순환펌프의 순환 유량 최적화를 위한 효율적 운전 제어 알고리즘 개발이 요구된다.

• Journal of the Korean Institute of Gas
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• v.21 no.4
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• pp.42-46
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• 2017

As $CO_2$ emission with imprudent using fossil fuel, annual mean temperature of earth is increased in every year. Geothermal energy is inexhaustible energy resource to solve this problem. Heat pump performance and heat exchange efficiency of ground loop are important to distribute widely. Thus, this study are performed to increase heat pump performance and heat exchange efficiency of ground loop with dual expansion valves and spacer. As a results, COP of cooling & heating is obtained improvement up to 11.4% using dual expansion valves, and heat exchange efficiency is increased up to 17.5% using spacer. It will be reduced initial installation cost due to increasing heat pump performance and heat exchange efficiency of ground loop.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2005.06a
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• pp.678-683
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• 2005

Korea is utilizing geothermal resources mainly in the bathing and swimming facilities with very few applications for industrial processes or space heating. It is estimated that geothermal capacity and annual utilization are 36.2MWt and 761TJ/year as compared to global capacity and annual utilization of 15,145MWt and 190,699 TJ/year. RETScreen software is a user's friendly tool for analyzing the technical and financial pre-feasibility of potential Renewable Energy (RE) projects that promotes the use of RE applications through the capacity building of planners, decision-makers and industries for successful implementation of RE projects. Strong ties between Canada and Korean organizations such as Korean Solar Energy Society (KSES) and the Korea Institute of Energy Research (KIER) exist for knowledge transfer about RETScreen. In this paper, an overview of RETScreen and its ground source heat pump (GSHP) model with a practical example of an existing project of a community hall in Canada are described to illustrate effectiveness of RETScreenin the implementation of RE technologies. The same community hall project is then evaluated hypothetically considering its location at Kangnyng, Korea. The main objective is to demonstrate how RETScreen GSHP model can also be utilized effectively for GSHP applications in Korea.

• Transactions of the KSME C: Technology and Education
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• v.4 no.1
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• pp.43-47
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• 2016

Ground source heat pump(GSHP) systems is known as environmental friendly and energy saving. Especially a ground heat exchanger is an important unit that determines the thermal performance of a system and initial cost. In design phase of vertical GSHP system, it is recommended that the effective borehole thermal resistance, be determined from in-situ thermal response test. In this study, ground effective thermal conductivity was categorized by a region. As a result of the study, the ground thermal conductivity of national average was analyzed as 2.56 W/mK. The highest regional average of thermal conductivity is 2.68 W/mK in Seoul, and the lowest is 2.28 W/mK in Busan. Also, the thermal conductivity on the coast has been analyzed approximately 30% lower than the average.

• Korea Journal of Geothermal Energy
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• v.5 no.3
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• pp.4-11
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• 2009

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2006.11a
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• pp.202-205
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• 2006

최근 지열원 열펌프 시스템 설치가 해마다 평균 10-30%젓도 꾸주히 증가하고 있다 주요 연구동향은 토양열전도 측정, 지열히트펌프 시스템 전주기 성능평가 하이브리드 시스템의 초기비용 저감과 이러한 지열원 열펌프 시스템 설계방법분야 개발에 대해 초점이 맞춰지고 있다. 특히 국내에서 현재 시공되어진 많은 시스템들이 부실시공의 문제에 노출되고 있으며 이러한 시점에서 현재의 저가 입찰제도 보다는 외국 사례와 같은 성능확인 제도로의 전환 및 많은 연구가 필요하다. 성능확인제도는 사전 성능 예측과 사후 성능 확인 검증으로 구성되며 본 기술현안 보고서는 최근 국내외 연구동향 및 사전 성능 예측과 사후 성능 검증 관하여 정리하여 본다.

• Journal of Energy Engineering
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• v.15 no.3 s.47
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• pp.160-165
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• 2006

Ground source heat pump (GSHP) or geothermal heat pump systems (GHPs) are recognized to be outstanding heating and cooling systems. Most of GSHP systems installed and studied in korea are vertical GSHP systems. A horizontal GSHP system was installed in greenhouse and investigated for the performance characteristics. The results of the study showed that the heating coefficient of performance of the heat pump was 3.64 and the overall heating coefficient of performance of the system was 3.31. The pumping power was obtained as 28.0 W/kW and the required ground heat exchanger length was 53.3 m/kW of rejection heat of condenser. The heat extraction rate was, on average, 14.58 W/m of ground heat exchanger length and trench length is 27.7 m/kW of rejection heat of condenser.

• Journal of the Korean Society for Geothermal and Hydrothermal Energy
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• v.12 no.2
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• pp.1-6
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• 2016

A ground air heat exchanger (GAHX), also called earth air heat exchanger is a useful technology to be integrated with other renewable energy technologies. In this study, ground-air heat exchanger system for the air source heat pump is introduced. The purpose of this study is to design the volumetric flow rate and the length of GAHX system. A GAHX length model equation has been developed and used for calculation. GAHX thermal efficiency are recommended as 75% and 85% in order to optimize pipe length. $2,750m^3/h$, $2,420m^3/h$ of volumetric flow rate on 88.3m, 111.7m length are suggested for providing 7.5kW thermal capacity. And the number of path is recommended more than two to minimize pressure drop. For future study, advanced model equation study with ground thermal behavior and a more efficient GAHX design will be considered.

• Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering
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• v.24 no.6
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• pp.509-514
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• 2012

In this research, a heat pump system with a heat source network is suggested which utilizes solar heat and ground heat as heat source for cooling and heating. This paper describes the summary of the suggested system and the results of the annual energy simulation. The heating and cooling loads, the electric consumption and the COP were calculated by TRNSYS 16 and evaluated in the cases of different local conditions and different system compositions. In the results, the superiority of the suggested system has been quantitatively evaluated comparing with the conventional heat pump system using one heat source. Furthermore, it was more significant in cold climate, in which the heating COP was 146% increased compared the air source heat pump system, than it in subtropical climate, 119% increased.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.06a
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• pp.173-173
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• 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.