지열원 열펌프 시스템의 냉·난방 성능 평가

지열원 열펌프 시스템의 냉·난방 성능 평가

Cooling and Heating Performance Evaluation of a GSHP System

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저자 손병후, 조정식, 신현준, 안형준

소속 한국건설기술연구원, 한국건설기술연구원, 한국건설기술연구원, 코오롱건설(주)

학술지정보 설비공학논문집 KCI

발행정보 대한설비공학회 2005년

자료제공처 국회도서관 KISTI 기계·건설공학연구정보센터 건축도시연구정보센터 한국연구재단
주제분야 공학 >  기타공학

<초록>

실제 시공된 지열원 열펌프 시스템을 대상으로 성능을 측정한 후, 이들 측정 데이터를 분석하여 정량적인 성능검증 결과를 사용자에게 제시한다면, 이 시스템의 신뢰도는 향상될 수 있을 것으로 본다. 이는 곧 본 시스템의 보급 활성화로 이어질 수 있을 것으로 판단된다. 이에 본 연구의 목적은 90 m2의 공간에 설치된 열펌프와 외경 62 mm, 길이 130 m의 단일 U자 관 지중 열교환기로 구성된 지열원 열펌프 시스템의 냉?난방 성능을 분석하는 데 있다.

The main objective of the present study is to investigate the performance characteristics of a ground-source heat pump(GSHP) system with a 130 m vertical and 62 mm nominal diameter U-tube ground heat exchanger. In order to evaluate the performance analysis, the ground-source heat pump connected to a test room with $90\;m^2$ floor area in the Korea Institute of Construction $Technology(37^{\circ}39'N,\;126^{\circ}48'E)$ was designed and constructed. This ground-source heat pump system mainly consisted of ground heat exchanger, indoor heat pumps and measuring devices. The cooling and heating loads of the test room were 5.5 and 7.2 kW at design conditions, respectively. The experimental results were obtained from July 2, 2003 to July 1, 2004. The cooling and heating performance coefficients of the system were determined from the measured data. The average cooling and heating COPs for the system were obtained to be 4.90 and 3.96, respectively. The temperature variations in ground and the ground heat exchanger pipe surface at different depths were also measured.

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