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韓國地盤工學會論文集 = Journal of the Korean geotechnical society, v.26 no.7, 2010년, pp.93 - 106
이철호 (고려대학교 건축.사회환경공학부) , 박문서 (고려대학교 건축.사회환경공학부) , 민선홍 (고려대학교 건축.사회환경공학부) , 최항석 (고려대학교 건축.사회환경공학부) , 손병후 (한국건설기술연구원 건축도시연구본부 설비플랜트연구실)
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In performing a series of in-situ thermal response tests, the effective thermal conductivities of six vertical closed-loop ground heat exchangers were experimentally evaluated and compared one another, which were constructed in a test bed in Wonju. To compare thermal efficiency of the ground heat ex...
| 핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
|---|---|---|
| 그라우트의 종류와 첨가재 종류, 지중 열교환기 파이프 단면의 성능을 비교한 결과는? | (1) 시멘트 그라우트와 벤토나이트 그라우트로 지중열교환기를 시공하고 현장 열응답 시험을 통해 지중 유효 열전도도를 산출하여 비교한 결과 첨가재 종류와 파이프 단면에 상관없이 시멘트 그라우트를 사용한 경우가 높게 나타났다. (2) 첨가재로 천연규사만 사용한 경우와 천연규사와 흑연을 함께 사용한 경우를 비교한 결과 천연규사와 흑연을 함께 사용한 경우에 시료의 실내 열전도도 측정값과 현장 열응답 시험 결과에서 모두 높게 나타났다. (3) 지중열교환기의 유입과 유출 파이프 사이에 절연구 간을 갖도록 하는 3공형 파이프 단면이 기존 U-tube 파이프 단면에 비해 지중 유효 열전도도가 높게 나타났다. (4) 본 현장 시험 결과를 토대로 가상 건물에 대해 지중 열교환기 파이프 소요 길이를 설계한 결과 기존에 국내에서 시공되는 U-tube 파이프 단면으로 벤토나이트와 천연규사 혼합물을 사용한 경우에 비해 3공형 파이프 단면으로 시멘트와 천연규사, 흑연 혼합물을 사용한 경우 가상 건물 지중열교환기 시공비의 약 40%를 절감할 수 있는 것으로 나타났다. (5) 시멘트 그라우트의 경우 경화과정에서 수화열이 발생하므로 실내 열전도도 측정이나 현장 열응답 시험 시 최소 14일 양생을 거친 후 수화열에 대한 영향을 최소화하여 시험을 수행해야 한다. 따라서 시멘트 그라우트로 시공한 지중열교환기는 기존 현장 열응답 시험 기준일인 “최소 3일 이후”는 적합하지 않으며 대부분의 수화열이 소산되도록 최소 14일 이후에 현장 열응답 시험을 수행해야 한다. (6) 지중열교환기 성능 향상을 위해서는 그라우트재의 전열성 향상뿐만 아니라 지중열교환기 파이프 단면의 열간섭 효과도 함께 고려해야 한다. | |
| 지열 냉난방 시스템이란 무엇인가? | 비록 2009년 기후변화협의는 개발도상국과 선진국간의 이견으로 법적 구속력이 있는 합의문 도출이 이루어지지 않고 우리나라가 2013년부터 적용되는 의무감축 국가로 분류되지 않았으나 세계적인 이산화탄소 배출 규제 추세를 대비하기 위한 신재생 에너지 개발 및 활용이 절실히 필요한 시점에 있다. 지열 냉난방 시스템은 이러한 온실가스 감축과 화석연료를 대체할 재생에너지 중 하나로서 지하 50～200m 사이에 연중 일정한 지중 온도를 유지하는 천부 지열을 이용하여 건물의 냉난방에 적용하는 시스템이다. 지열 냉난방 시스템은 지중에 설치된 열교환기를 통해 필요한 열에너지를 흡수 또는 방출하며 지상에 설치한 열펌프(Heat pump)를 사용하여 건물의 냉난방 시스템을 운영하게 된다. | |
| 지중열교환기에 시공되는 그라우트는 어떤 목적으로 시공되는가? | 수직 밀폐형 지중열교환기의 단면은 그림 2(a)와 같이 일반적으로 직경 15cm 보어홀에 지중과 열교환을 위한 부동액을 순환 시킬 수 있도록 유입과 유출 파이프가 U-tube 형태로 삽입되고 벤토나이트나 시멘트 그라우트 등으로 뒤채움하게 된다. 지중열교환기에 시공되는 그라우트는 순환 파이프의 부동액과 지반 사이에 열적 단락을 방지하고 지하수 오염을 방지하는 목적으로 시공된다(IGSHPA and OSU, 2000). 국내에서 사용되는 일반적인 배합비의 벤토 나이트 그라우트의 열전도도는 대략 0. |
건설교통부 (1998), "귀래-매지간 도로확장 및 포장공사 토질조사보고서", 시추 주상도 (BB1-BB5), 국토관리청, 원주.
길후정, 이강자, 이철호, 최항석 (2009), "Numerical Evaluation on Thermal Performance and Sectional Efficiency of Closed-Loop Vertical Ground Heat Exchanger", 한국지반공학회 논문집, 제 25 권 3호, pp.57-64.
손병후, 신현준, 안형준 (2005), "열응답 시험과 변수 평가 모델을 이용한 그라우트/토양 혼합층의 열전도도 산정", 대한설비공학회 논문집, 제 17권 2호, pp.173-182
손병후, (2007), "그라우팅 재료가 지중 유효 열전도도에 미치는 영향", 대한기계학회 2007 춘계학술대회 강연 및 논문 초록집, pp.1333-1338.
이세균, 우정선, 김대기 (2008), "지중유효열전도율 해석에 사용되는 선형열원 모델의 초기제외시간 결정에 관한 연구", 에너지공학회 논문집, 제 17권 3호, pp.167-174.
임효재, 정계훈, 한지원, 박경우 (2007), "국내의 주요 지역에서 밀폐형 열교환기의 열전도도 측정", 대한기계학회 2007 춘계학 술대회 초록집, pp.1363-1368.
정영만, 구경민, 황유진, 장세용, 이영호, 이동혁, 이재근 (2008), "지중열전도도 측정과 지중열교환기의 열확산 특성 분석", 대한설비공학회 논문집, 제 20권 11호, pp.739-745.
지식경제부 (2008), "신.재생에너지설비의 지원.설치.관리에 관한 기준", 지식경제부고시 제2008 - 232호.
Carslaw, H. S. and Jaeger, J. C. (1959), Conduction of Heat in Solids, 2nd edition, Oxford Science Publications, pp.261-262.
Gaia Geothermal, LLC (2005), Ground Loop Design 5.0.
Gehlin, S. (2002), Thermal Response Test (Method Development and Evaluation, Doctoral Thesis, Lulea Univ. of Tech.
Kavanaugh S. P. and Rafferty K. (1997), Ground-Source Heat Pumps : Design of geothermal systems for commercial and institutional buildings, ASHRAE.
IGSHPA and Oklahoma State University (2000), Closed-Loop /Ground-Source Heat Pump System : Design and Installation Standards 2000, Oklahoma State University, Stillwater Oklahoma.
Ingersoll, L. R. Zobel O. J. and Ingersoll A. C. (1954), Heat Conduction : with Engineering and Geological Applications, 2nd ed. McGraw-Hill, New York.
Paul, N. D. and Remund, C. P. (1997), "Physical, thermal and hydraulic properties of bentonite-based grouts", Electric Power Research Institute, Final Report No.TR109160, ERI Project RP38 81-1.
PCA (Portland Cement Association) (1997), "Portland Cement, Concrete and Heat of Hydration", Concrete Technology Today, Vol.18, No.2.
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