내 신청현황
종류	모집공고명	진행상태
신청내용이 없습니다.

첨단기술정보

home
알림마당
과학기술정보분석
첨단기술정보

저온 기후에 있어서 태양열 보조 지열히트펌프의 성능향상

전문가 제언: ○ 최근 지구온난화 대응을 위한 CO2 배출 감축을 위하여 신재생에너지의 이용 확대와 각종기기의 에너지 효율 향상에 대해 관심이 집중되고 있다. 한편 각국은 전체 에너지의 20～40%를 건축부문에서 소비하고 있어 건축물에서 전력소비가 가장 많은 공조 설비에서도 신재생에너지 이용 확대 등을 통한 에너지 효율을 개선 노력이 더욱 요구되고 있다.

○ 에너지 이용효율이 높은 히트펌프 시스템은 외기 열을 이용하는 공기열원히트펌프와 지열을 이용하는 지열히트펌프가 있다. 현재는 공기열원 방식은 주류를 이르고 있지만 외기온도 변동과 제상운전 등으로 성능이 떨어지는 문제가 있다. 따라서 온도변화가 일정한 지열활용으로 성능측면에서 유리한 지열히트펌프에 대한 관심과 연구가 확대되고 있다.

○ 한편 지열히트펌프도 난방, 냉방 어느 한쪽 모드로 운전이 치우치면 지중온도가 내려가거나 올라감으로써 시간이 지나며 에너지 효율이 낮아진다. 이 연구는 해결방안의 하나인 지열히트펌프와 태양열 집열기의 결합시스템에 대해 시뮬레이션을 통해 효과를 분석했다. 분석을 통해 수집한 태양열 중 80～95%가 지중으로 투입되었고 추운지역에서의 연속난방으로 인한 에너지 효율 저하를 방지할 수 있었다.

○ 국내의 히트펌프 연구는 일본, 북유럽에 비해 매우 늦은 1980년대 중반부터 시작은 이뤄졌지만 저온 외기에서의 난방능력 저하와 전력사용에 대한 부정적 인식 등으로 보급은 지연되었다. 이러한 보급 저해요인을 해소하기 위해 혹한기에도 성능을 유지하고 전력소비를 대폭 줄이는 것이 필수적이다. 이를 위해서는 히트펌프 시스템에 태양열/지열/축열 기술의 활용이 매우 효과적이다.

○ 특히 국내 주택부문의 에너지소비 점유율은 현재 27% 수준이지만 곧 선진국 수준(40%)까지 올라갈 것으로 예상된다. 국가의 CO2 배출목표 달성과 공조산업의 내수, 수출 활성화를 위해 태양열, 지열 등 신재생에너지 이용을 확대한 히트펌프 시스템 개발과 보급 확대가 요구된다.

저자: Giuseppe Emmi, et al.
자료유형: 니즈학술정보