Earticle

초록

한국어

전 세계적으로 화석에너지가 고갈되어가고 있으며 1997년 교토의정서가 발효되고, 건물에너지 효율등급, 에너지소비 총량제 등의 정부정책이 시행됨에 따라 신재생에너지 설치가 중요시 되고 있다. 본 연구에서는 국내의 지역별 지열 도입현황을 파악하고, 신재생에너지중 지열의 핵심 요소인 지중열 교환기, 그 중에서도 현재 건축물에 가장 많이 사용되고 있는 수직밀폐형 지중열 교환기의 여러 설계 변수와 보어홀(천공) 깊이 간 상관관계를 파악하고자 한다. 본 연구에서는 GLHEPRO와 EnergyPlus를 이용해 지중열교환기의 여러 설계 변수를 적용하여 길이의 변화와 최대에너지 생산량의 변화를 고찰하였으며, 지중열교환기의 길이에 가장 큰 영향을 미치는 변수로는 파이프 관경, 파이프와 보어홀벽과의 간격, 지중열전도도를 들 수 있으며, 이 변수 들은 최대 냉난방에너지 생산량에도 타 변수에 비해 큰 영향을 미쳤다.

영어

Geothermal energy is a good alternative heat source system for building among various renewable energy, because of its stable energy production. But it is very important to decide appropriate borehole depth satisfying building heating/cooling loads and economical feasibility. The purposes of this study were to analyze the design variable conditions of vertical closed loop ground heat exchanger and calculate the borehole depth using GLHEPRO. The key elements of geothermal vertical closed loop ground heat exchanger were ground thermal conductivity, pipe diameter, grout, arrangement, pipe spacing. The results of this study were as follows; The borehole depth decreased for ground thermal conductivity increase, decreased for pipe diameter increase. The Energyplus simulation results of peak geothermal heat exchange were also various with borehole design input conditions.

목차

Abstract
 1. 서론
  1.1 연구의 목적
  1.2 연구의 방법 및 절차
 2. 기존 연구 및 지열 설치 현황
  2.1 기존 연구 분석
  2.2 지열 설치 현황
 3. GLHEPRO 해석 결과
  3.1 기준 설계조건
  3.2 지중열전도도의 영향
  3.3 파이프 관경의 영향
  3.4 그라우팅 종류에 따른 영향
  3.5 지중열교환기 배열의 영향
  3.6 파이프와 보여홀 벽면(U-tube) 간격의 영향
 4. EnergyPlus 해석 결과
  4.1 EnergyPlus 지열 시스템 모델링
  4.2 최대 냉난방에너지 생산량과 지중열전도도의 관계
  4.3 최대 냉난방에너지 생산량과 파이프 관경의 관계
  4.4 최대 냉난방에너지 생산량과 그라우트의 관계
  4.5 최대 냉난방에너지 샌산량과 파이프-보어홀 간격의 관계
 5. 결론
 참고문헌

저자

• 노상태 [ No, Sang-Tae | 한국교통대학교 건축공학과 부교수, 공학박사 ] 교신저자

참고문헌