초록 ▼

Ⅳ. 연구개발결과
○ 고온수 제조 히트펌프 유니트 설계 및 성능향상 기술 연구
- 고온수 제조를 위한 1원 2단 사이클 설계 기술 검토
- 고온형 지열히트펌프 유닛에 적합한 냉매 선정(냉매 Screen)
- 고온수 제조 Lab. Scale 히트 사이클 및 시스템 설계, 제작 및 성능 실험 분석
- 고온수 제조 1원2단 지열 히트펌프 유닛 상용화 기술 개발
- 히트펌프 운전조건 확립 및 운전조건에 따른 히트펌프 운전특성 평가
- 지열 히트펌프 최적 제어기술 개발
- 인증시험 조건(NRGT 규

Ⅳ. 연구개발결과
○ 고온수 제조 히트펌프 유니트 설계 및 성능향상 기술 연구
- 고온수 제조를 위한 1원 2단 사이클 설계 기술 검토
- 고온형 지열히트펌프 유닛에 적합한 냉매 선정(냉매 Screen)
- 고온수 제조 Lab. Scale 히트 사이클 및 시스템 설계, 제작 및 성능 실험 분석
- 고온수 제조 1원2단 지열 히트펌프 유닛 상용화 기술 개발
- 히트펌프 운전조건 확립 및 운전조건에 따른 히트펌프 운전특성 평가
- 지열 히트펌프 최적 제어기술 개발
- 인증시험 조건(NRGT 규격)에 따른 히트펌프 성능평가
- 65℃ 고온수 제조능력 공인기관 시험
- 시설원예 고온형 지열 실증사이트 현장 구축
- 축열구조 분석 및 설계
- 시설원예 지열 히트펌프 시스템 설계 및 시공
- 부하량 산정 및 지중 열교환기 용량 검토
- 연간부하산정, 지중열교환기 설계 (GLD)
- 실증사이트 모니터링 프로그램 제작
- 현장 성능 평가 및 신뢰성 향상 기술과 고온수 제조 히트펌프 개발
- 시설원예용 고온 히트펌프 최적 제어기술 완성
- 시스템 신뢰성 향상 기술 개발 및 시스템 안전장치 개발
- 기존 히트펌프 대비 개발 히트펌프의 축열량 변화에 따른 에너지비용 분석
○ 시설원예 실내측 대온도차이용 열교환시스템의 효율개선 기술 연구
- 시설원예 부하계산 및 지열 히트펌프 시스템의 경제성 검토 분석
- 기존 실내 열교환 시스템과 지열원 시설원예 실내열교환 시스템 조사 분석
- 기존 지열히트펌프 적용에 따른 현 시스템 문제점 분석
- 시설원예 실내 기류 및 온도 분포 시뮬레이션에 따른 성능 분석
- 대온도차 실내측 열교환 시스템 개선점 도출
- 실내측 대온도차 이용 열교환 시스템을 위한 실내열교환기 방식의 결정
- 실내측 열교환 시스템 설계안 마련과 실내공조장치 시제품 설계 및 제작
- 실증사이트 대상지 선정과 실증시설원예 대상지 난방 부하 산정 및 분석
- 시설원예 내부 열교환기 설비 설계 및 시공 및 축열조 관련 기술 개발
- 고온형 히트펌프 적용에 따른 효과 분석
- 실증 사이트 현장 데이터 분석 및 현장 성능 데이터 처리
- 성능 데이터 분석 및 시설원예용 대온도차 실내열교환 시스템 개발 완료
○ 시설원예용 지열히트펌프 시스템 설계기준 개선에 관한 연구
- 기존의 지열난방 보급사업 지원 및 설계 기준 검토
- 지식경제부 지열보급사업 지원 및 설계기준 주요사항 검토
- 농림수산식품부 지열보급사업 지원 및 설계기준 주요사항 검토
- 시설원예용 지열히트펌프 시스템 설치 및 이용현황 조사
- 시설원예 지열보급사업 지원 및 설계기준 개선 방안 마련

Abstract ▼

The primary objective of a greenhouse is to produce good plant-growth conditions such as temperature and humidity. One of the hot issues for the greenhouse is to provide an appropriate heating system which can achieve favorable temperature condition and save energy. Heat pump is an eco-friendly air

The primary objective of a greenhouse is to produce good plant-growth conditions such as temperature and humidity. One of the hot issues for the greenhouse is to provide an appropriate heating system which can achieve favorable temperature condition and save energy. Heat pump is an eco-friendly air conditioning unit, have low adverse effect on the environment. The need for high temperature generation is increasing by applying high efficient heat pump which can take the place of the conventional air conditioning system such as boilers and electric heaters. The present single-stage heat pumps operated in high temperature conditions lead to low system performance.
The purpose of this study is to develop a geothermal heat pump unit which can generate high temperature, to analyze the field performance of geothermal heat pump system adopted in horticultural facility, and to revise the guideline on designing and operation of geothermal heat pump system for the greenhouse.
High temperature generation can be successfully executed through two-stage heat pump developed in this research. The 20 RT heat pump unit adopting the economizer can generate the hot water temperature over 65℃. In addition, this heat pump achieved certification from the government, KEMCO(Korea Energy Management Corporation). Therefore, the developed heat pump unit can be sold in the commercial field.
Using the developed heat pump, the geothermal heat pump system was installed in the real greenhouse. The heat exchanging systems equipped inside of the greenhouse were operated with a high temperature difference comparing with the conventional geothermal heat pump system. Newly desinged and developed geothermal heat pump system can enhance the system performance and have the benefit in economical aspect.
Finally, the data base about the previous heating system for the greenhouse was constructed and the guide line for the geothermal heat pump system has been developed.