해수냉열원을 이용한 태양열계간축열시스템의 건물냉방 적용에 관한 연구 A Study on the Application of the Solar Energy Seasonal Storage System Using Sea water Heat Source in the Buildings원문보기
Paradigm depending only on fossil fuel for building heat source is rapidly changing. Accelerating the change, as it has been known, is obligation for reducing green house gas coming from use of fossil fuel, i.e. reaction to United Nations Framework Convention on Climate Change. In addition, factors ...
Paradigm depending only on fossil fuel for building heat source is rapidly changing. Accelerating the change, as it has been known, is obligation for reducing green house gas coming from use of fossil fuel, i.e. reaction to United Nations Framework Convention on Climate Change. In addition, factors such as high oil price, unstable supply, weapon of petroleum and oil peak, by replacing fossil fuel, contributes to advance of environmental friendly renewable energy which can be continuously reusable. Therefore, current new energy policies, beyond enhancing effectiveness of heat using equipments, are to make best efforts for national competitiveness. Our country supports 11 areas for new renewable energy including sun light, solar heat and wind power. Among those areas, ocean thermal energy specifies tidal power generation using tide of sea, wave and temperature differences, wave power generation and thermal power generation. But heat use of heat source from sea water itself has been excluded as non-utilized energy. In the future, sea water heat source which has not been used so far will be required to be specified as new renewable energy. This research is to survey local heating system in Europe using sea water, central solar heating plants, seasonal thermal energy store and to analyze large scale central solar heating plants in German. Seasonal thermal energy store necessarily need to be equipped with large scale thermal energy store. Currently operating central solar heating system is a effective method which significantly enhances sharing rate of solar heat in a way that stores excessive heat generating in summer and then replenish insufficient heat for winter. Construction cost for this system is primarily dependent on large scale seasonal heat store and this high priced heat store merely plays its role once per year. Since our country is faced with 3 directional sea, active research and development for using sea water heat as cooling and heating heat source is required for seashore villages and building units. This research suggests how to utilize new energy in a way that stores cooling heat of sea water into seasonal thermal energy store when temperature of sea water is its lowest temperature in February based on West Sea and then uses it as cooling heat source when cooling is necessary. Since this method utilizes seasonal thermal energy store from existing central solar heating plant for heating and cooling purpose respectively twice per year maximizing energy efficiency by achieving 2 seasonal thermal energy store, active research and development is necessarily required for the future.
Paradigm depending only on fossil fuel for building heat source is rapidly changing. Accelerating the change, as it has been known, is obligation for reducing green house gas coming from use of fossil fuel, i.e. reaction to United Nations Framework Convention on Climate Change. In addition, factors such as high oil price, unstable supply, weapon of petroleum and oil peak, by replacing fossil fuel, contributes to advance of environmental friendly renewable energy which can be continuously reusable. Therefore, current new energy policies, beyond enhancing effectiveness of heat using equipments, are to make best efforts for national competitiveness. Our country supports 11 areas for new renewable energy including sun light, solar heat and wind power. Among those areas, ocean thermal energy specifies tidal power generation using tide of sea, wave and temperature differences, wave power generation and thermal power generation. But heat use of heat source from sea water itself has been excluded as non-utilized energy. In the future, sea water heat source which has not been used so far will be required to be specified as new renewable energy. This research is to survey local heating system in Europe using sea water, central solar heating plants, seasonal thermal energy store and to analyze large scale central solar heating plants in German. Seasonal thermal energy store necessarily need to be equipped with large scale thermal energy store. Currently operating central solar heating system is a effective method which significantly enhances sharing rate of solar heat in a way that stores excessive heat generating in summer and then replenish insufficient heat for winter. Construction cost for this system is primarily dependent on large scale seasonal heat store and this high priced heat store merely plays its role once per year. Since our country is faced with 3 directional sea, active research and development for using sea water heat as cooling and heating heat source is required for seashore villages and building units. This research suggests how to utilize new energy in a way that stores cooling heat of sea water into seasonal thermal energy store when temperature of sea water is its lowest temperature in February based on West Sea and then uses it as cooling heat source when cooling is necessary. Since this method utilizes seasonal thermal energy store from existing central solar heating plant for heating and cooling purpose respectively twice per year maximizing energy efficiency by achieving 2 seasonal thermal energy store, active research and development is necessarily required for the future.
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문제 정의
본 연구에서는 삼면이 바다에 면해 있는 우리나라의 지리적 여건을 살려 해수의 열에너지를 직접 이용할 수 있는 활용방안을 다음과 같이 수행하였다. 스웨덴과 노르웨이 등외국의 해수를 이용한 지역난방방식과 독일의 대규모중앙집중식태양열난방시스템을 고찰하였다.
이에 본 연구에서는 이미 독일, 덴마크 등에서 실용화되고 있는 태양열 계간축열 지역 난방시스템의 온수 계간축열시스템을 더 효율적으로 활용하는 방안으로, 해수 냉열원을 계간축열 하여, 고가의 계간축열조를 한 번 더 활용함과 동시에 저밀도의 해양에너지를 건물의 냉방에 보충할 수 있도록 연구함을 목적으로 하고 그 실용화를 기대한다.
제안 방법
둘째, 중앙태양열계간축열시스템식에서 난방전용의 계간축열시스템을 유휴기에 해수냉열 에너지를 축열하여 건물의 냉방에너지를 보조하도록 하여 축열조의 활용도를 배가시켜줌으로써 시스템의 에너지능률을 제고하도록 구성하였다.
본 연구에서의 시스템 구성은 대규모 축열조가 반드시 수반되는 중앙집 중식태 양열 시스템(CSHPSS)을 기본으로 하여 해수 냉열원을 축열이 가능하도록 하는 순환펌프, 열교환기, 배관 그리고 분배장치를 결합하여 구성된다. 그림 5는 독일 Hannover유형의 CS HPSS모델에 해수냉열원공급장치(3)와 냉열분배시스템(2)을 조합한 구성도이다.
같이 수행하였다. 스웨덴과 노르웨이 등외국의 해수를 이용한 지역난방방식과 독일의 대규모중앙집중식태양열난방시스템을 고찰하였다.이 시스템의 건설비는 계간축열조가 대부분을 차지하는데, 이러한 고가의 축열조가 연간 1회의 온수축열로 반년 간은 유휴상태로 방치된다.
신공법 인 고밀도콘크리트(HDC: High density conceret) 사용으로 물-수증기의 침투성을 낮춰, 축열조 내부에 비싼 스테인리스 라이너 설비를 생략하고, 온도 성층화를 해결함과 동시에 축열과 방열이 동시에가능토록 개선을 하였다. 이로서 대규모 축열조를 저가로 축조하는 기술이 개발되었다.
첫째, 서해를 기준으로 매년 2월 중에 해수온도가 최저치에 이를 때, 해수의 냉열에너지를 계간축열조에 축열했다가 여름철에 건물의 냉방열원으로 직접 이용하도록 하는 미활용해수에너지 활용 방법을 제시하였다.
대상 데이터
자료, 박준태 해수열에너지를 이용한 지역열공급시스템 한국설비
한국해양자료센타에서 측정한 해수온도 측정자료를 분석하여 2005년부터 2009년까지 5 년간 보령시 오천면 효자도의 최저 해수온을표 5에 정리하였다
.
이론/모형
VC의 변화가 있었다. 지중온도를 계산적으로 예측하기위한 방법은 토양의 열전도와 열확산계수를 이용하여 Krarti 지중온도예측식과 Spitler 지중온도예측식 등을 사용한다.
후속연구
가 있으므로 국내 실정에 맞는연구.개발이 될 것으로 기대한다.
대응책이 될 것이다. 아직 국내에서건물의 난방용으로 '중앙집중식 태양열 계간축열 난방시스템'이 구현되지는 않았으나 불원간 실현될 것으로 예측하며, 그 시스템의온수축열 계간축열조가 쉬는 시기에, 해수냉열을 축열하여 건물의 냉방열원으로 사용하게 되면 시스템의 효율이 매우 증가할 것이다. 지역적으로 계절적으로 해수의 온도변화는 다양하므로 해수열원은 지역특성을 조사.
향후 이 연구에서 제시한 중앙태양열계간축열시스템과 해수냉열에너지 축열시스템의구성.운영방법이, 국내 환경에 부합되는 모델로 디자인되고 또 모의실험 단계를 거쳐상용시스템이 개발·보급될 것으로 판단된다.
화석연료의 고갈과 지구환경 위기의 시대를 맞아, 비용이 많이 들어가는 미활용에너지라 할지라도 온실가스를 감축할 수 있는 대체 에너지원이라면 적극 활용하여야 할 것이다.
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