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경제성 분석을 통한 지열원 열펌프 시스템의 국내 적용 타당성 검증
성능측정을 통한 지열원 열펌프 시스템의 국내 적용 타당성 검증
다양한 실험조건에서 열펌프 성능시험 수행 및 정량적 결과 제시
시스템 구성 요소별 성능평가 기법 구축
- 물 대 공기 열펌프에 대한 성능평가 기법 및 기준 도출
- 물 대 물 열펌프에 대한 성능평가 기법 및 기준 도출
- 그라우팅 재료 및 지중 루프 열교환기에 대한 성능평가 기법 도출
지열원 열펌프 시스템 인증을 위한 현장 성능측정 및 검증 방안 제시
지열원 열펌

경제성 분석을 통한 지열원 열펌프 시스템의 국내 적용 타당성 검증
성능측정을 통한 지열원 열펌프 시스템의 국내 적용 타당성 검증
다양한 실험조건에서 열펌프 성능시험 수행 및 정량적 결과 제시
시스템 구성 요소별 성능평가 기법 구축
- 물 대 공기 열펌프에 대한 성능평가 기법 및 기준 도출
- 물 대 물 열펌프에 대한 성능평가 기법 및 기준 도출
- 그라우팅 재료 및 지중 루프 열교환기에 대한 성능평가 기법 도출
지열원 열펌프 시스템 인증을 위한 현장 성능측정 및 검증 방안 제시
지열원 열펌프 시스템 시공 기준(안) 구축
시스템 인증제도 도입 및 정착방안, 보급 활성화 방안 제시

목차 Contents

• 재 1 장 서론 ... 24
• 제 1 절 연구의 필요성 ... 25
• 1. 기술적 측면 ... 25
• 2. 경제적 측면 ... 27
• 제 2 절 연구 목표 및 내용 ... 29
• 1. 1차 년도 연구 목표 및 내용 ... 29
• 2. 2차 년도 연구 목표 및 내용 ... 30
• 제 3 절 연구 보고서의 체계 ... 30
• 제 2 장 지열원 열펌프 시스템 기술 개요 및 국내외 보급 현황 ... 32
• 제 1 절 지열원 열펌프 시스템 기술 개요 ... 33
• 1. 에너지원으로서의 지열 ... 33
• 2. 지열원 열펌프 시스템의 종류 및 특징 ... 34
• 3. 지중 열교환기 순환유체의 열교환 방식 ... 39
• 4. 지중 열교환기 파이프 ... 40
• 5. 지중 열교환기 시공 ... 40
• 6. 지중 열교환기 순환유체 ... 42
• 7. 지열원 열펌프 시스템의 냉방 및 난방 사이 ... 42
• 8. 열펌프 유닛의 성능 및 시험 규격 ... 44
• 9. 지열원 열펌프 시스템의 설계 ... 44
• 10. 지열원 열펌프 시스템의 비용 ... 45
• 11. 지열원 열펌프 시스템의 장점 ... 47
• 제 2 절 지열원 열펌프 시스템 국내외 보급 현황 ... 48
• 1. 국내 보급 현황 ... 48
• 2. 국외 보급 현황 ... 50
• 제 3 장 경제성 분석 및 성능측정을 통한 국내 적용 타당성 검증 ... 54
• 제 1 절 경제성 분석을 통한 국내 적용 타당성 검증 ... 55
• 1. 경제성 분석 개요 ... 55
• 2. 경제성 분석 대상 건물 및 지열원 열펌프 시스템 ... 57
• 3. 경제성 분석 ... 59
• 4. 소결론 ... 62
• 제 2 절 성능측정 및 분석을 통한 적용 타당성 검증: 소형 시스템 ... 64
• 1. 대상 건물 및 성능측정 장비 ... 64
• 2. 냉 $\cdot$ 난방 성능 분석 방법 ... 66
• 3. 지중온도 및 외기온도 변화 ... 68
• 4. 지중 열교환기 파이프 표면온도 변화 ... 70
• 5. 냉방 성능 분석 ... 71
• 6. 난방 성능 분석 ... 72
• 7. 열펌프로 유입되는 순환수의 온도 변화에 따른 영향 ... 74
• 8. 소결론 ... 77
• 제 3 절 성능측정 및 분석을 통한 적용 타당성 검증: 대형 시스템 ... 78
• 1. 대상 건물 및 지열원 열펌프 시스템 개요 ... 78
• 2. 지열원 열펌프 시스템 설계 및 시공 ... 79
• 3. 현장 열응답 시험을 통한 지중 열교환기 성능 분석 ... 82
• 4. 성능측정 장비 ... 83
• 5. 냉 $\cdot$ 난방 성능 분석 방법 ... 85
• 6. 난방 성능 분석 ... 87
• 7. 냉방 성능 분석 ... 89
• 8. 소결론 ... 91
• 제 4 장 그라우팅 재료의 유효 열전도도 측정 및 열펌프 성능 시험 ... 92
• 제 1 절 상용 그라우팅 재료의 유효 열전도도 측정 ... 92
• 1. 보어흘 그라우팅 재료 ... 93
• 2. 상용 그라우팅 재료에 대한 유효 열전도도 측정 ... 97
• 3. 실험 결과 ... 102
• 4. 소결론 ... 104
• 제 2 절 10.5 kW(3 RT)급 물 대 물 열펌프 유닛의 성능 시험 ... 104
• 1. 실험 장치 및 방법 ... 105
• 2. 데이터 분석 ... 109
• 3. 실험 결과 ... 110
• 4. 소결론 ... 112
• 제 5 장 시스템 구성 요소별 성능평가 기준 ... 120
• 제 1 절 물 대 공기 열펌프 유닛의 성능평가 기준 ... 120
• 1. 용어 정의 ... 121
• 2. 표준용량 및 부분부하용량 산정 ... 125
• 3. 열펌프 성능 시험 ... 130
• 4. 시험 장치 및 측정 방법 ... 134
• 5. 용량 표시 ... 157
• 6. 표준용량 및 성능 데이터 ... 158
• 제 2 절 물 대 물 열펌프 유닛의 성능평가 기준 ... 204
• 1. 용어 정의 ... 204
• 2. 표준용량 및 부분부하용량 산정 ... 206
• 3. 열펌프 성능 시험 ... 211
• 4. 시험 장치 및 측정 방법 ... 216
• 5. 용량 표시 ... 220
• 6. 표준용량 및 성능 데이터 ... 222
• 제 3 절 지중 루프 열교환기 성능평가 ... 242
• 1. 그라우팅 재료의 열 $\cdot$물리적 성질 검증 ... 243
• 2. 현장 열응답 시험을 통한 지중 루프 열교환기 성능평가 ... 249
• 제 6 장 성능측정 및 검증을 통한 시스템 인증 ... 256
• 제 1 절 성능측정 및 검증 일반 ... 258
• 1. 성능측정 및 검증의 필요성 ... 258
• 2. 용어 정의 ... 258
• 제 2 절 성능측정 및 검증 방안 ... 260
• 1. 성능측정 및 검증 개념에 대한 일반적 접근 ... 261
• 2. 성능측정 및 검증에 필요한 사항들 ... 263
• 3. 성능측정 및 검증 방안 ... 266
• 4. 성능측정 및 검증 기법 선정 ... 270
• 제 3 절 성능측정 및 검증 절차 ... 272
• 1. 성능측정 및 검증 절차 일반 ... 272
• 2. 성능측정 및 검증의 세부 내용 ... 273
• 제 4 절 성능측정 및 검증 계획(서) 작성 ... 277
• 1. 성능측정 및 검증 계획(서)의 구성 요소 ... 278
• 2. 측정 ... 281
• 3. 시운전 ... 284
• 4. 검사 ... 284
• 5. 기존 시스템의 특성 ... 285
• 6. 에너지 비용 계산 ... 285
• 7. 성능측정 및 검증결과 보고 ... 286
• 8. 사업 검토 ... 286
• 9. 성능측정 및 검증 계획(서) 검토 ... 287
• 제 5 절 방안 1을 적용한 시스템 성능 검증 ... 287
• 1. 기존 설비의 에너지 소비량 산정 ... 287
• 2. 시스템 성능측정 및 검증: 방안 1 적용 ... 288
• 3. 전력수요 또는 에너지 소비량 산정 ... 289
• 4. 에너지 절약량 산정 ... 291
• 5. 시스템 설치 전후의 제출 서류 ... 291
• 제 6 절 지열원 열펌프 시스탬의 현장 성능측정 및 검증 ... 291
• 1. 지열원 열펌프 시스템 성능측정 및 검증 개요 ... 292
• 2. 소용량 지열원 열펌프 시스템의 현장 성능측정 ... 295
• 3. 중 $\cdot$대용량 지열원 열펌프 시스템의 현장 성능측정 ... 299
• 4. 지열원 열펌프 시스템 성능 검증: 방안 1과 방안 4의 조합 ... 307
• 5. 지열원 열펌프 시스템 성능 검증: 방안 2와 방안 4의 조합 ... 313
• 6. 성능측정 및 검증 전후의 제출 서류 ... 314
• 제 7 장 지열원 열펌프 시스탬 시공 기준 ... 316
• 제 1 절 시공 기준 구축 필요성 ... 316
• 제 2 절 시공 기준(안) 구성 체계 ... 317
• 제 8 장 지열원 열펌프 시스뎀 인증제도 도입 및 보급 활성화 방안 ... 322
• 제 1 절 시스템 인증제도 도입 및 정착 방안 ... 322
• 1. 열펌프 유닛에 대한 인증 ... 322
• 2. 지열원 열펌프 시스템 성능 인증: 도입 초기 ... 325
• 3. 지열원 열펌프 시스템 성능 인증: 검증기술 이전기 ... 325
• 4. 지열원 열펌프 시스템 성능 인증$\cdot$ 정착기 ... 327
• 제 2 절 지열원 열펌프 시스템 보급 활성화 방안 ... 327
• 1. 실증연구 및 관련 기술개발 사업의 지속적 시행 ... 328
• 2. 지열원 열펌프 시스템에 패한 세제지원제도 강화 ... 329
• 3. 시범 보급 사없의 지속적 시행 ... 330
• 4. 대체 에너지 의무 할당제 지속적 시행 ... 330
• 5. 지열원 열펌프 시스템 성능인증제도 시행 ... 330
• 제 9 장 결론 ... 332
• 1. 경제성 분석 및 성능측정을 통한 국내 적용 타당성 검증 ... 332
• 2. 그라우팅 재료의 유효 열전도도 측정 및 열펌프 성능 시험 ... 334
• 3. 시스템 구성 요소별 성능평가 기준 ... 335
• 4. 성능측정 및 검증을 통한 지열원 열펌프 시스템 인증 ... 336
• 5. 지열원 열펌프 시스템 시공 기준 ... 336
• 6. 지열원 열펌프 시스템 인증제도 도입 및 보급 활성화 방안 ... 337
• 참고문헌 ... 338
• 첨부: 지열원 열펌프 시스뎀 시긍 기준(안) ... 344