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수직 시추공의 그라운드 커플 히트 펌프의 모델과 시스템 고찰

전문가 제언: ○ 다수의 그라운드 커플 히트펌프(GCHP, ground-coupled heat pump)는 친환경과 고효율의 이익 때문에 세계 도처에서 거주와 상업용 건물에서 사용되어 왔다.

○ 이 논문은 공기조화에서 응용으로 수직 시추공의 토양이용 열펌프 기술의 발달과 연구를 상세하게 문헌을 소개하였다. 지열원 열펌프 시스템과 그것의 개발에 대한 일반 소개는 간략하게 제공되었고 수직의 열교환기의 유용한 가장 대표적인 시뮬레이션 모델이 외부와 시추공 내부에서 열전달 과정을 포함하여 상세하게 요약되었다.

○ 수직 GCHP에 대한 대표적인 시뮬레이션 모델을 근거한 여러 가지 설계/시뮬레이션 프로그램이 고찰되었다. 끝으로 냉각 혹은 난방 지배형 건물에 대하여 여러 가지 하이브리드의 GCHP 시스템에 대해 서술하였다. GCHP 기술은 저온과 고온 지방에 사용할 수 있고 에너지 절약이 부분적으로 중요하다.

○ 여기서는 GCHP에서 향상된 하이브리드 GCHP(HGCHP)을 소개하고 Kavanaugh 등(1997)은 설계 상태에서 피크 건물부하를 기초로 평가되는 하이브리드 시스템을 추천하였다. 태양열 집광기를 지중에 묻힌 배관의 코일에 결합하는 아이디어는 1956년 Penrod에 의해서 제의 되었고 태양열을 공급에 의한 지중 폐열회수 후에 열펌프 COP는 현저하게 증가하고 태양열을 지중에 재충전하는 것은 난방이 지배되는 건물에서 지중부하와 균형을 가질 수 있음을 제시하였다.

○ 국내에서 이 분야에 대한 연구는 지열 원 열펌프 시스템의 종류 및 설치(2009), 인증제도(2009), BIN법에 의한 지열 히트펌프 에너지 해석(2007), 지열 원 열펌프 시스템 기술 연구현황(2006), 동특성 시뮬레이션을 통한 지하수 열원 열펌프 성능분석(2005) 그리고 대수층을 열저장체로한 지열 원 열펌프(2005) 등이 연구되고 있지만 그라운드 커플 히트 펌프(GCHP, ground coupled heat pump)시스템에 대한 연구는 거의 이루어지지 않고 있다.

저자: H Yang, P. Cui, Z. Fang
자료유형: 학술정보