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학술저널
저자정보
심병완 (한국지질자원연구원) 박찬희 (한국지질자원연구원) 조희남 ([주]지앤지테크놀러지) 이병대 (한국지질자원연구원) 남유진 (부산대학교 건축공학과)
저널정보
대한자원환경지질학회 자원환경지질 자원환경지질 제49권 제6호
발행연도
2016.1
수록면
459 - 467 (9page)

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이 논문의 연구 히스토리 (4)

2022

수직밀폐형 지중열교환기 설계를 위한 열응답 실험 및 이론적인 방법을 이용한 보어홀 열저항 추정
심병완 한국신·재생에너지학회 학술대회 초록집 2022.04 학술대회자료

2021

충진재 열전도도 변화 및 열응답 실험을 통한 지중열교환기 열저항 해석
심병완 ,  김성균 ,  박찬희 대한설비공학회 학술발표대회논문집 2021.06 학술대회자료

2017

장심도 지중열교환기에서의 열응답 실험 및 해석
심병완 ,  조희남 ,  박찬희 외 2명 한국신·재생에너지학회 학술대회 초록집 2017.05 학술대회자료

2016

열응답 실험 및 열저항 해석을 통한 장심도 수직밀폐형 지중열교환기의 성능 분석
심병완 ,  박찬희 ,  조희남 외 2명 자원환경지질 2016.01 학술저널

초록· 키워드

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300 m 이상의 장심도 지중열교환기는 도심지나 넓은 부지를 확보가기 어려운 지역에 지열냉난방 시스템을 경제적으로 설치하는데 유리하다. 그러나 실제 시공에서는 여러 가지 문제들로 인하여 보편적으로 시도되지 않았고, 일반적으로 100 ~ 200m 심도로 설치되어 왔다. 본 연구에서는 일반적인 시추공 직경 150 mm에 U 파이프는 50A 규격으로 외경 50 mm의 300 m 심도로 지중열교환기를 설치하였다. 고밀도 PE관은 단위 길이당 비중이 $0.94{\sim}0.96g/cm^3$으로 지열공 내부에 채워진 지하수 영향으로 부력이 존재하여, 이를 개선하기 위해 4.6 kg 무게의 금속으로 제작된 하중밴드 10개조를 설치하여 부력의 영향을 감소시켰다. 지중열교환기의 길이 산정 및 성능평가를 위한 기초조사로서 지반조사 및 열응답실험이 실시되었다. 지반내 온도구배는 100 m 심도까지는 주변 지하수 이용에 의한 영향 등으로 $15^{\circ}C$ 정도의 분포를 보이며 그 하부는 $1.9^{\circ}C/100m$의 지온증온율을 나타내고 있다. 열응답실험은 기존에 설정된 표준 방식으로 48 시간 진행되었으며 평균 주입전력은 17.5 kW이며 평균 순환수 유량은 28.5 l/min, 그리고 평균 입출구 온도차는 $8.9^{\circ}C$로 나타났다. 측정된 지중열전도도는 3.0 W/mk이며, 공내열저항은 0.104 mk/W로 나타났다. Stepwise 평가에서 지중열전도도 변화는 초기 13시간을 제외한 이후에는 표준편차가 0.16으로 매우 안정된 값으로 수렴한 것으로 나타났다. 그리고 공내열저항의 민감도를 분석한 결과 파이프의 구경과 그라우팅 물질의 열전도도가 증가함에 따라 그 값이 미미하게 감소하는 경향을 나타내었다.
#장심도 지중열교환기 #지열냉난방 #열응답 실험 #지중열전도도 #공내열저항

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