• 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 2006년도 추계학술대회
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• pp.9-14
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• 2006

Open loop or ground water heat pump systems are the oldest of ground-source systems. Standing column wells can be used as highly efficient ground heat exchanger in geo-thermal heat pump systems, where hydrological and geological conditions are suitable. These systems require some careful considerations for well design, ground water flow, heat exchanger selection etc This paper describes 9round water temperature variations, performances in heat ins and cool ing mode and the results of ground water analysis.

• 지열에너지저널
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• 제9권3호
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• pp.67-73
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• 2013

• 신재생에너지
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• 제16권4호
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• pp.41-48
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• 2020

This study performed a single hole operation method using a balancing well-cross-mixed underground heat exchanger, and conducted thermal performance studies of an SCW-type underground heat exchanger using a two-well. The study attempted to change the existing operating method of the two adjacent SCW underground heat exchangers with one ball each. The SCW-type geothermal heat exchanger is considered to enable up to 20% of bleed discharge at maximum load, which makes groundwater usage unequal. The efficiency factor of the geothermal system was improved by constructing the discharged water by cross-mixing two balancing wells to prevent the discharge of groundwater sources and keep the temperature of the underground heat exchanger constant. As a result of the cooling and heating operation with the existing SCW heat exchange system and the balancing well-cross-mixed heat exchange system, the measured performance coefficient improved by 23% and 12% in cooling and heating operations, respectively. In addition, when operating with a balanced cross-mixing heat exchange system, it has been confirmed that the initial basement temperature is constant with a standard deviation of 0.08 to 0.12℃.

• 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 2008년도 하계학술발표대회 논문집
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• pp.1347-1352
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• 2008

The SCW ground heat pump system releases ground energy from the ground water of ground heat exchanger. In other word, ground water is used to heating through releases ground energy which oneself has. But the thermal efficiency of system is going to down because repetitive process of ground water will lost ground energy in standing column well system and if heating load is continually increase, energy of ground water may be frozen or there are no benefits to use ground energy as it owes just little energy. To solve these problems, there are need to exchange water to the ground heat exchanger then the way will be used to maintain Efficiency continually as the way of to be supplied with fresh ground water into ground heat exchanger. However, this type causes waste of ground water. Therefore it is essential to discharge water to outside timely on a heat exchanger. Therefor through a study, find out the best time to discharge water to outside and exchange water to ground heat exchanger, and propose to the DB of design of the ground heat exchanger.

• 한국지열·수열에너지학회논문집
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• 제15권3호
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• pp.14-20
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• 2019

In this study, the technologies and regulations for distributing standing column well(SCW) ground source heat pump systems to the residential cluster homes were investigated. They have only been installed in the public or commercial building having different load pattern and site structure compared with the residential cluster homes. Some of SCWs for the residential cluster homes should be installed under the basement due to a lack of site area. There are pressure differences between the SCWs installed under ground surface and basement. It is needed to develop the technology or devices to prevent overflow caused by pressure difference among the SCWs. In addition, heat balance algorithm between SCWs should be adopted to maximize the system efficiency. A heat pump having heating, cooling, hot water, heating-hot water, and cooling-hot water modes should be developed for adopting an individual air-conditioning system to the residential cluster homes.

• 설비공학논문집
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• 제26권10호
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• pp.453-459
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• 2014

This paper presents an analysis on the initial ignoring time of SCW type GHX using Mean Square Error method. Line source method is a useful method for estimating the ground thermal conductivity for the vertical type and SCW type GHX in Korea. The line source method for ground thermal conductivity of geothermal in-site test is the basis of linear approximation between the temperature of a borehole and logarithmic time in a GHX. To apply the line source method to the estimation of SCW type GHX, it is necessary to ignore the initial time of data at the stage of a linear approximation. This paper proposed a new initial ignoring time of SCW type GHX among various initial ignoring time at the time for reaching MSE of $0.02^{\circ}C^2$.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.512-520
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• 2020

개방형 지중열교환기(SCW)는 수직 밀페형 지중열교환기에 비해 높은 용량과 효율을 갖고 있어 최근에 우리나라에서 많이 보급되고 있는 추세이다. SCW형 지중열교환기의 여러 설계 및 운전변수 중 블리딩 운전이 지중 열전도율, 보어홀 열저항 등 열성능 개선에 가장 효과가 큰 것으로 보고되고 있다. 본 연구에서는 SCW형 지중열교환기가 설치된 현장의 열응답시험 결과를 기반으로 블리딩해석 모델을 정립하고 블리딩율 및 지하수 유입수의 위치변화가 SCW형 지중열교환기 열성능에 미치는 영향을 수치해석을 통하여 고찰하였다. 해석결과 지하수가 지중열교환기 상부에서 유입될 경우 지중열교환기 순환수의 시간에 따른 온도증가는 블리딩율이 증가함에 따라 낮아지는 경향을 보였으며, 지중 열전도율은 30% 블리딩율에서 179% 증가하는 결과를 보였다. 반면에 지하수가 지중열교환기 하부에서 유입될 경우 지중열교환기 순환수는 지중과 먼저 열교환을 한 후 유입수와 하단에서 혼합되기 때문에 지중열교환기 순환수의 온도증가는 상부 유입의 경우보다 적으며 블리딩율이 약 10%를 초과하면 일정하게 유지되는 경향을 보였다.

• 한국지열·수열에너지학회논문집
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• 제9권2호
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• pp.8-15
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• 2013

Recently, an interest in the use of renewable energy has been growing up due to the rise of raw material price, international oil price and depletion of fossil energy. Ground source heat pump system has a high efficiency by using the constant temperature of underground and various types of the systems have been installed and utilized in the building. there are few studies on the system performance factors in the SCW system. Furthermore, even though the performance of the system depends on the temperature of heat source, the research on their relationship is rare. In this research, in order to analyze the performance factor for the open-loop system the monitoring of the real building with the standing column well systems and the simulation with building model were conducted.