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지열교환기를 이용한 사막기후의 건물냉방 에너지 절감

전문가 제언: ○ 열대 사막지역의 실내온도를 저 에너지비용으로 유지하기 위하여 Heat pump를 이용하지 않고, 37℃ 이상의 고온 외기(Q=100kg/hr)를 (지하 4m깊이x길이 60m)로 매설한 250A파이프 내를 통과시켜, 직접 흙으로 열을 전달하는 지열교환기(EAHE)를 모의실험 한 결과, 실내 온도를 2.8℃ 냉각할 수 있었고, 기존 에어컨과 겸용하여 30%의 냉방에너지를 절감한 EAHE를 소개하고 있다.

○ 쿠웨이트에서는 땅속의 온도를 예측할 수 있는 수학적 모델을 개발하여 예측한 온도와 실측한 온도차이가 ±1℃로, EAHE 모델의 정확성을 높이고 있다. 즉 z(M)깊이의 땅속 온도를 다음 식으로 예측할 수 있다.

○ 컴퓨터를 이용하여 지하 땅속의 온도데이터, 기후데이터 및 건물에 관한 데이터들을 모델별로 모의실험, 데이터 베이스화 하여, 효과적으로 많은 건물에서 필요한 냉방부하를 조절 할 수 있도록 실용화를 대비하는 것이 바람직하다.

○ 친환경적인 신.재생에너지(태양 열, 풍력, 바이오, 지열 등)의 개발이 활발히 이루어지고 있다. 고가의 Heat pump로 발전이나 온도 차이를 높게 하는 것도 중요하겠으나, 저렴한 EAHE를 활용하여 온도를 4~5℃를 낮출 수 있는 제품이 개발되어도 상당한 에너지가 절약될 것이다. 중동지역에 진출한 회사들이 “EAHE와 같은 지열이용 에너지 절감형 건물”로 차별화 시키면 경쟁력이 향상될 것이다.

저자: F. Al-Ajmi, D.L. Loveday, V.I. Hanby
자료유형: 학술정보