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CFD 해석에 의한 수직형 지열교환기의 성능예측연구논문 2018. 7. 30. 16:21반응형
CFD 해석에 의한 수직형 지열교환기의 성능예측
A Performance Prediction of a Vertical-type Geothermal Heat Exchanger by CFD Analysis
저자 우상우, 황광일, 김종헌, 신승호
소속 한국해양대학교, 삼성물산학술지정보한국태양에너지학회논문집 KCI
발행정보 한국태양에너지학회 2007년
자료제공처 국회도서관 KISTI 기계·건설공학연구정보센터 건축도시연구정보센터 한국연구재단
주제분야 공학 > 기타공학<초록>
본 연구에서는, 부족한 경험적 설계데이터를 보완하고 설계 결과를 검증하기 위한 방법으로써, 지열시스템에서의 CFD 해석 기법을 제안하고, 이로부터 도출된 해석값과 현장의 실측값을 비교 평가하여 신뢰도를 확보하며, 또한 현장 실험실측이 어려운 조건변화에 대한 예측이 가능함을 제시하고자 한다.
This study proposes a CFD(Computational Fluid Dynamics) analysis as a method of verification of the designed-data and a supplement of the insufficient experiences in geothermal system, which shows a rapid growth among the renewable energies. The followings are the results. FLUENT 6.2.12 is used as a CFD tool on this study, with the equations of continuity, motion, energy for unsteady flow through pipes and k-epsilon turbulent model. S-type model which has one borehole with diameter 12m by depth 206m and T-type model which has 3 boreholes with $12m{\times}20m{\times}206m$ are proposed, and also the boundary conditions are described. The temperature differences between temperatures by CFD analysis and by on-site measurement are less than 1.5%, this shows a high reliability of CFD analysis process which this study proposes. After 11 days simulation operated 12 hours interval on/Off mode, it is clearly predicted that the outlet temperatures of geothermal pipes are increased by 1.2℃, and $2.2^{\circ}C$ after 4 months. And the outlet temperatures of geothermal pipes increased with increase of the mass flow rates through the pipes. T-type model shows that the 4m distance between boreholes are reasonable because the temperatures at 2m and 6m from boreholes are nearly same.
녹색건축인증 조성법' 및 '건물에너지 소비증명제'가 의무화되어 시행되고 있습니다. 저희 (주)녹색건축인증연구소는 '지속가능한 저탄소 녹색건축인증 기술연구소'의 전문기업으로 설립되어, 빠른 제도 변화와 변모하는 건설환경에 이바지하고자 합니다. (주)녹색건축인증연구소는 건축, 도시, 생태분야가 녹색건축물에 접목될 수 있도록 적절한 요소분석을 통해 에너지 절감형 건축, 자생적 생태환경, 온열환경, 빛환경의 면밀한 조사와 연구로 고객의 삶의 질 향상 및 더 나아가 인류의 존속성에 그 목적을 두고 있습니다.
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