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[국내논문] 제주 시설온실 냉난방을 위한 발전소 온배수 활용 열펌프 시스템 구축 및 냉방성능 평가
Construction of the Heat Pump System Using Thermal Effluents for Greenhouse Facilities in Jeju and Evaluation of Cooling Performance 원문보기

에너지공학 = Journal of energy engineering, v.27 no.4, 2018년, pp.70 - 79  

이연건 (제주대학교 에너지공학과) ,  허재혁 (한국에너지기술연구원 신재생에너지연구소) ,  이동원 (한국에너지기술연구원 신재생에너지연구소) ,  현명택 (제주대학교 기계공학과)

초록
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한국중부발전 제주화력본부에서 방류되는 온배수로부터 열원을 회수하여 약 3 km의 원거리에 위치하고 있는 신촌백합영농조합법인의 시설온실에 냉온수를 공급하기 위한 300 RT 용량의 열펌프 시스템을 구축하였다. 원거리 시설로 온배수열을 공급하기 위한 최적화 방안을 도출하였고, 수송관로의 온도와 누수여부를 모니터링하기 위한 설비들이 설치되었다. 본 논문에서는 제주 시설온실 냉난방을 위한 발전소 온배수 활용 열펌프 시스템의 구성과 주요기기에 대해 기술하였다. 2018년 하절기에 열펌프 시스템의 냉방성능을 평가하기 위한 실증운전을 수행하였다. 냉방운전 시 열펌프 시스템의 주요 위치에서 측정된 유체의 온도와 유량, 그리고 냉방 성능계수를 분석하여, 구축된 열펌프 시스템의 안정성과 냉방성능을 검증하였다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

A heat pump system using the thermal effluent from the Jeju thermal power plant of KOMIPO was constructed with the capacity of 300 RT to supply cool or hot water to greenhouse facilities located 3 km from the power station. The way of transporting heat from the thermal effluent to greenhouses at a l...

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AI 본문요약
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문제 정의

  • 원거리 시설로 온배수열을 공급하기 위한 최적화 방안을 도출하였고, 수송 관로의 온도와 누수여부를 모니터링하기 위한 설비 들이 설치되었다. 본 논문에서는 제주화력본부 인근에 구축된 발전소 온배수 폐열회수 열펌프 시스템의 특성을 기술하였다. 또한 2018년 하절기에 수행된 실증운전 결과를 바탕으로 열펌프 시스템의 냉방성능을 평가하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
열원이송 배관의 길이 제한에 따른 문제는? 이금호 외[5] 역시 발전소 온배수를 적용한 대규모 시설원예단지용 난방시스템의 성능이 열원이송 배관의 재질 및 거리에 따라 크게 달라지는 것으로 평가하였다. 그러나 온배수열 활용시설의 위치를 발전소 인근 근거리의 부지로 국한할 경우 농업적 이용이 가능한 입지가 매우 제한적일 수밖에 없으며, 시설온실 단지조성 역시 제약을 받게 된다. 따라서 온배수 폐열 회수 시스템을 보다 널리 보급하기 위해서는 발전소 온배수의 원거리 이용 기술 개발과 실증이 필요하다.
발전소 온배수란? 발전소 온배수는 터빈의 구동에 사용된 증기를 물로 응축시키는 복수기에 공급되어 열교환 후, 온도가 상승하여 다시 방류되는 냉각수를 의미한다. 국내의 화력발전소에서는 주로 해수를 냉각수로 사용하며, 증기와의 열전달 후 취수온도 대비 4 ~ 1 2℃ 가량 온도가 상승하여 다시 바다로 배출된다.
폐열회수 시스템구축 시 필요조건? 이처럼 화력발전소의 온배수로부터의 폐열회수 시스템 구축 시, 열수송 및 열교환 설비의 구축에 따 른 초기 투자비가 높으며, 온배수열 활용 농업 혹은 양식 시설이 발전소의 지근거리에 위치할 것이 요구된다. 엄병환 외[4]는 상기 행복나눔영농조합의 실증사업모델을 기반으로 한 열공급 모형에 대한 경제성분석 연구를 통해, 열배관로 신설길이가 2.
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참고문헌 (10)

  1. 박미란 외, 2015, 화력발전소 폐온수의 농촌지역 종합적 활용방안 모색, 한국농어촌공사 농어촌연구원, pp. 37-38 

  2. 유영선 외, 2012, 화력발전소의 온배수를 열원으로 이용하는 시설원예 난방용 히트펌프 시스템의 열교환기 설계기준 설정, 생물환경조절학회지, 제 21권, 제 4호, pp. 372-378 

  3. 문화일보, http://www.munhwa.com/news/view.html?no2016112901032403000008 

  4. 엄병환, 안차수, 2018, 화력발전소 온배수열 활용시설하우스 열공급 모형 경제성분석 연구, Korean Chem. Eng. Res., 제 56권, 제 1호, pp. 6-13 

  5. 이금호, 이재호, 이광호, 2015, 발전소 온배수를 적용한 대규모 시설원예단지용 난방시스템의 열원이송 배관 재질 및 거리에 따른 성능평가, 한국지열에너지학회논문집, 제 11권, 제 4호, pp. 14-21 

  6. 공공데이터포털, https://www.data.go.kr/dataset/15004280/fileData.do 

  7. 국립해양조사원, http://www.khoa.go.kr/koofs/kor/oldobservation/obs_past_search.do 

  8. 기상청, 2017, 기상연보, pp. 158 

  9. Min-Hwi Kim, Dong-Won Lee, Rin Yun, Jaehyeok Heo, 2017, Operational Energy Saving Potential of Thermal Effluent Source Heat Pump System for Greenhouse Heating in Jeju, International Journal of Air-Conditioning and Refrigeration, Vol. 25, No. 4, 1750030 

  10. 백원근, 허재혁, 윤린, 2018, 해수파울링이 판형 열교환기 성능에 미치는 실험적 연구, 설비공학논문집, 제 30권, 제 5호, pp. 205-210 

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