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지열을 활용하는 경우에는 지중열 히트펌프 (Geothermal Heat Pump) 외 지중열 교환을 통한 쿨튜브(Cool tube)를 활용하는 방안으로 나눌 수 있으며 쿨튜브의 경우에는 냉방을 위하여 단순히 지중열과 매설파이프와의 열교환을 통하여 여름철에는 외기보다 낮은 온도의 공기를 실내에 공급하는 시스템으로 송풍 동력에만 의존하는 시스템이다. 본 연구에서는 쿨 튜브에 대한 성능을 파악하기 위하여 실물모델을 통한 실험을 수행하여 지중온도분포 및 외기와 출구온도의 차이 즉 하절기 온도감소폭을 조사하여 향후 파이프 매설에 충분한 공간을 가진 건축물에 대하여 쿨튜브에 설치및 시공에 대한 기초적인 자료를 제공하는데 연구의 목적이 있습니다. 쿨 튜브의 재질은 ...

지열을 활용하는 경우에는 지중열 히트펌프 (Geothermal Heat Pump) 외 지중열 교환을 통한 쿨튜브(Cool tube)를 활용하는 방안으로 나눌 수 있으며 쿨튜브의 경우에는 냉방을 위하여 단순히 지중열과 매설파이프와의 열교환을 통하여 여름철에는 외기보다 낮은 온도의 공기를 실내에 공급하는 시스템으로 송풍 동력에만 의존하는 시스템이다. 본 연구에서는 쿨 튜브에 대한 성능을 파악하기 위하여 실물모델을 통한 실험을 수행하여 지중온도분포 및 외기와 출구온도의 차이 즉 하절기 온도감소폭을 조사하여 향후 파이프 매설에 충분한 공간을 가진 건축물에 대하여 쿨튜브에 설치및 시공에 대한 기초적인 자료를 제공하는데 연구의 목적이 있습니다. 쿨 튜브의 재질은 PVC, 지름은 100mm이며. 매설깊이는 지중3m 매설길이는 지중에 매설되는 부분이 총 60m 이고, 지중에 노출되어 컨테이너로 연결되는 매설길이는 3m로 측정지점은 지중에 총 4개의 포인트로 매설하여 측정하였다. 블로워 ON, OFF 5분간격으로 측정하였고 온,습도 변화차를 알기위해서 radionode를 쿨튜브 내부에 설치하였고, 온도분포는 쿨튜브의 유입공기의 온도보다 유출공기의 온도분포가 낮게 나타나게 된바, 블로워의 가동유무에 관게없이 온도 차이는 4℃ 정도를 나타내고 있는것으로 측정됨에 따라 쿨튜브 자체만으로 온도하강의 효과가 확인되었습니다. 블로워의 가동 유무에 따른 온도 차이를 살펴보면, 블로워를 가동한 경우 온도차이가 4℃인데 반하여 블로워를 가동하지 않은 경우에는 3.7℃정도 보이는 것으로 나타났으며, 블로워 가동시 유입공기의 최저온도가 25℃인 경우, 유출구 온도는 22.7℃이고, 최고온도는 30.5℃인 경우에는 24.6℃이고 최저온도에서의 유입측과 유출측의 온도 차이는 2.3℃인데 반하여 최고온도에서는 5.9℃로 그 차이가 크게 나타났다. 상대습도 분포는 쿨튜브 유입공기의 상대습도보다 유출공기의 상대습도가 높은 분포를 보이고 있는데, 유입구의 최저온도가 25.0℃, 85.8%인 공기가 쿨튜브를 통과하면 22.7℃, 94.4%로 나타났고, 유입구 최고온도가 30.5℃, 48.3%인 공기의 유출하게 되면 24.6℃, 68.5%가 되는 것으로 나타났다. 본 연구에서는 냉방에너지 저감을 위한 방안의 일환으로 지중열과의 열교환을 시켜 외기온도를 하강시킬 수 있는 쿨튜브에 대하여 온도 저감효과와 동시에 상대습도 변화에 대한 실질 실험을 통하여 얻은 결과를 정리하면 아래와 같음 블로워의 가동유무에 관계없이 쿨튜브의 유입공기가 쿨튜브를 통과하여 취출되는 공기온도는 평균 4℃ 하강하는 것으로 나타났다. 이에 따라 쿨튜브는 온도하강 능력은 충분하다고 할 수 있다. 일몰 후 또는 새벽시간대에서는 오히려 쿨튜브로 유입되는 공기 온도보다 유출되는 공기온도가 상승하는 패턴을 지니고 있으므로, 저증온도에 따라 구체축열에도 적용시킬 수 있는 가능성이 있는 것으로 판단된다. 여름철 쿨튜브를 통과한 공기 상태 변화를 살펴보면, 온도와 밀접합 관계를 상대습도의 경우에는 온도가 높을수록 상대습도는 낮게 나타났고, 반대로 온도가 낮은 상태에서는 상대습도는 오히려 증가되는 현상을 띠는 것으로 결과를 얻었다.