초록 ▼

지열 열펌프 시스템은 선진국에서는 이미 널리 알려져 있고 또한 많이 설치되어 있는 냉난방시스템이기 때문에 이에 대한 연구와 데이터베이스가 잘 구축되어 있다. 하지만 국내의 경우에는 최근에서야 도입이 시작되었고, 이에 대한 인식과 설치 업체, 장비, 기술 등이 모두 열악한 상태이기 때문에 대부분의 기술과 정보를 외국에서 그대로 도입하고 있는 실정이다. 하지만 외국의 기술과 정보들은 그 나라의 환경 즉, 지질의 특성, 기후 등에 맞게 설계되어 있기 때문에 이것을 우리나라에 그대로 적용하는데 많은 문제점이 있다. 특히 지하수 이용 시스템

지열 열펌프 시스템은 선진국에서는 이미 널리 알려져 있고 또한 많이 설치되어 있는 냉난방시스템이기 때문에 이에 대한 연구와 데이터베이스가 잘 구축되어 있다. 하지만 국내의 경우에는 최근에서야 도입이 시작되었고, 이에 대한 인식과 설치 업체, 장비, 기술 등이 모두 열악한 상태이기 때문에 대부분의 기술과 정보를 외국에서 그대로 도입하고 있는 실정이다. 하지만 외국의 기술과 정보들은 그 나라의 환경 즉, 지질의 특성, 기후 등에 맞게 설계되어 있기 때문에 이것을 우리나라에 그대로 적용하는데 많은 문제점이 있다. 특히 지하수 이용 시스템에 관한 경험은 거의 없는 실정이다.
따라서 본연구의 1차년도 연구에서는 우리나라 지중의 특성에 맞는 지열 열펌프시스템을 설계하기 위해 많은 관련 전문가와 국내외 자료, 실험적인 방법을 이용하여 국내의 지중의 특성을 파악하였으며, 이를 토대로 KIST에 실험용 취수정을 시추하고 여기에서 측정한 지중의 특성과 여러 기술 자료들을 이용하여 우리나라의 기후(서울지역)를 적용한 동특성 시뮬레이션을 통해 지열 열펌프 시스템의 성능을 분석하였다. 또한, KIST와 음성부지에 설치된 지하수공을 대상으로 지표, 지질조사 및 지구 물리탐사를 실시하여 지하수의 함양량, 영향권, 흐름, 유향 및 유속 등을 측정하였고, 공기/지하수 복수 열원 열펌프를 제어하기 위한 시스템 제어 환경을 구축, '공기/지하수 복수 열원 열펌프 시스템'을 설계하였다.

Abstract ▼

Energy that we generally use is fossil fuel such as oil, coal and natural gas that will be depleted soon. It is know that the expected remaining life of oil is 40 years, 60 years for natural gas, and 200 years for coal. When all these fossil fuels are wasted, we will encounter a fatal disaster that

Energy that we generally use is fossil fuel such as oil, coal and natural gas that will be depleted soon. It is know that the expected remaining life of oil is 40 years, 60 years for natural gas, and 200 years for coal. When all these fossil fuels are wasted, we will encounter a fatal disaster that we have never faced before. Therefore it is important to develop an alternative energy that is environment friendly and renewable.
Since Korea has 4 distinct seasons, energy used in air-conditioning accounts for about 15% of the whole energy consumption. In buildings, on-site measurement shows that about 47% of total energy consumption is due to heating and cooling. In this study, heat pump system using ground water as a heat source is studied for saving energy. Ground water energy is environment friendly, renewable, and most of all abundant in Korea. Dynamic simulation of ground water source heat pump based on actual Seoul weather data shows that more than 40% of energy can be saved when compared to an air source heat pump system.

목차 Contents

• 표지 ...1
• 제출문 ...2
• 요약문 ...4
• SUMMARY ...5
• 목차 ...7
• CONTENTS ...9
• 제1장 서론 ...11
• 제1절 연구개발 필요성 및 목표 ...11
• 제2절 연구개발 추진전략 ...22
• 제3절 연구결과의 활용방안 및 기대효과 ...23
• 제2장 국내 및 국외 관련기술 동향 ...27
• 제1절 국내기술 동향 ...27
• 제2절 국외기술 동향 ...31
• 제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ...37
• 제1절 기초 이론 및 적용사례 ...37
• 제2절 지열 열원 시스템 시뮬레이션 ...50
• 제3절 공기/지하수 열원 열펌프 시스템 성능 실험 ...86
• 제4절 실시간 시뮬레이터 및 제어기 개발 ...107
• 제5절 지하수 냉난방 시스템의 지질조사, 해석모델 개발 및 오염도 평가 ...215
• 제6절 음성부지 지하수 귀환 실험 ...341
• 제7절 결론 및 향후 계획 ...355
• 제4장 연구개발목표 달성도 및 관련분야에의 기여도 ...357
• 제5장 연구개발결과의 활용 계획 ...359
• 제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ...361
• 제7장 참고문헌 ...365
• 부록 ...367
• I. 우수논문상 수상 실적 ...368
• II. 특 허 ...403
• III. 공인기관 지하수 수질분석 결과 ...421