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주택 및 산업용 가스엔진 구동 히트펌프 기술의 동향

전문가 제언: ○ 가스엔진 구동 히트펌프(GEHP: Gas Engine driven Heat Pump) 시스템을 사용하면 여름과 겨울의 전력 사용의 격차를 줄일 수 있다. 우리나라는 여름철에 냉방기 사용으로 전력사용량이 최고 수준을 기록하고 있는 반면에 여름철의 천연가스 소비량은 높지 않다. 여름철에 GEHP 시스템을 냉방용으로 사용하면 전력 대신에 천연가스를 사용하게 되므로 최대 전력사용량 수준이 현저하게 감소될 것이며, 천연가스의 사용량이 증가할 것이다.

○ 최근 GEHP의 특징은 컴퓨터에 의한 운전이며, 가변속(variable-speed) 엔진으로 되어 있다. 가변속운전은 기기 사이클의 단속이 빈번하지 않으므로 엔진마모 등의 손상이 감소된다. GEHP의 운전수명은 최소한 40,000 시간으로 설계되어 있는데, 이것은 연간 4,000 시간을 운전하는 경우 10년의 수명에 상당한다. 이것은 자동차의 약 3,000 시간(35mph로 105,000 마일 주행의 경우)과 비교할 수 있다.

○ GEHP 시스템은 일부 선진국을 중심으로 널리 보급되고 있으며, 기후조건 및 에너지 환경에 따라 이용되는 GEHP 형식은 다르다. 미국과 유럽의 경우는 냉방 전용으로 대용량의 GEHP가 사용되고 있으며, 일본에서는 냉방과 난방을 겸한 소용량의 GEHP 시스템이 널리 보급되고 있다. 특히 일본에서는 1981년부터 3개 가스회사, 5개 엔진제작회사, 7개 전자업체가 공동으로 연구개발을 수행하여 GEHP의 생산과 보급에 큰 성과를 올리고 있다.

○ 우리나라에서는 1988년에 처음으로 5기의 GEHP를 도입한 후부터 매년 도입량과 보급이 증가하고 있다. 그 결과, GEHP 시스템의 국산화와 이용 확대를 위한 연구가 추진되고 있다.

저자: Arif Hepbasli, Zafer Erbay, Filiz Icier, Neslihan Colak, Ebru Hancioglu
자료유형: 학술정보