내 신청현황
종류	모집공고명	진행상태
신청내용이 없습니다.

알림마당

home

직접교환 지열 냉난방시스템 설계

전문가 제언: ○ 재생에너지의 하나인 지열을 이용하는 냉난방 시스템은 일반적으로 냉매가 순환하는 냉매시스템이다. 이러한 지열 냉난방시스템에서 난방 시에는 땅속의 지열을 냉매의 증발열로 이용하고, 냉방 시에는 냉매의 응축열을 땅속에 방출한다.

○ 이를 위해 지열 냉난방시스템에는 지중열교환기(ground heat exchanger)가 필수적으로 구성된다. 이 열교환기는 주로 플라스틱 파이프로 구성되고, 내부에 물이나 액체가 펌프에 의해 순환되는 방식이 일반적으로 사용된다. 종래의 열교환기는 외경과 길이가 크고 긴 플라스틱 배관으로 구성되기 때문에 땅속 홀(hole)이 커져 굴착공사 비용과 설치대지 면적이 크고 열효율이 낮은 한계가 있었다.

○ 이를 개선하기 위해 지열 직접교환(DX: Direct Exchange) 냉난방시스템이 개발되었다. 이 시스템에는 물이나 액체가 순화하는 플라스틱 배관 대신 냉매가 직접 순환하는 구리(Cu) 배관이 설치된다. 이러한 DX 시스템은 열 교환 단계가 감소되고 물 펌프가 필요 없으며, 냉난방시스템 내 순환 냉매에 의해 지중과 직접 열 교환이 이루어지기 때문에 효율이 높다.

○ 그러나 아직도 지중에 열 교환 배관을 설치하기 위해서는 비교적 큰 면적의 대지가 필요하다. 이에 대해 DX 시스템의 여러 설계요소를 대상으로 하는 이 발명은 지열 냉난방시스템의 성능을 대폭 향상시키고, 시스템 설치에 소요되는 대지면적을 줄이는 데 도움이 될 것이다.

○ 지열 냉난방시스템은 재생에너지 이용확대를 위한 중요한 에너지이용 시스템이다. 특히 우리나라에는 혹한기가 있어 난방을 위한 에너지 수요 규모가 매우 큰 반면, 동절기의 낮은 외기온도로 인해 공기열원 히트펌프 사용은 많은 제약을 받는다. 따라서 연중 일정온도가 유지되는 지열을 사용하는 냉난방시스템은 개발과 적용이 확대되어져야 한다.

저자: EARTH TO AIR SYSTEMS, LLC
자료유형: 특허정보