열수송관의 누수에 대한 열-수리적 수치해석

신호성; 홍승서

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자료유형: 학술저널

저자정보: 신호성 (울산대학교) 홍승서 (한국건설기술연구원)

저널정보: 한국지반공학회 한국지반공학회논문집 한국지반공학회논문집 제38권 제3호

발행연도: 2022.3

수록면: 17 - 26 (10page)

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국내의 지역난방을 위해 지중에 매설된 열수송관은 노후화로 인한 손상을 감지하기 위하여 지표면 온도변화에 기반한 안전관리 기준이 필요하다. 본 논문은 열수송관의 매설과 누수로 인한 지표면 온도 변화에 대하여 수치해석을 수행하였다. 열수송관이 매설된 지면과 주변지면의 온도차는 오전3시~오전8시에 가장 크게 나타났으며, 하절기 보다는 동절기에 온도차가 크게 발생하였다. 지하수위의 하강은 열수송관에 의한 지표면의 온도 증가를 크게 하고, 아스팔트 지면조건은 토사 지면조건에 비하여 지하수위 변화의 영향이 작게 나타났다. 열수송관의 누수가 없는 경우, 열수송관에 의한 지표면 온도 상승은 토사지반에서 3.0℃, 아스팔트 포장에서는 3.5℃이내로 나타났다. 토사 지면조건에서 열수송관의 누수에 의한 지면온도 변화는 하절기에는 완만하게, 동절기에는 급격하게 상승하였다. 아스팔트 포장조건은 토사 지면조건보다 누수에 의한 지표면의 온도 상승폭과 상승률이 작게 나타났다. 그리고 공급관의 양측 누수에 의하여 수송관 상부 지면과 주변지면의 온도차이가 10℃에 도달하는데 1~2일 정도 소요되었다.

#Buried district heating pipe #Pipe leakage #Thermo-hydraulic numerical analysis #FEM

참고문헌 (15)

참고문헌 신청

Board of Audit and Inspection of Korea (2019), Audit report: Safety manag ement of heat transport pipes (in Korean), p.56.

Bøhm, B. (2000), “On Transient Heat Losses from Buried District Heating Pipes”, International Journal of Energy Research, Vol.24, pp.1311-1334.

Kavi, J. (2018), Detection of buried non-metallic (plastic and FRP composite) pipes using GPR and IRT, West Virginia University, Ph.D Thesis.

Korea Meteorological Administration. https://data.kma.go.kr Park, M., Kim, J., and Lee, Y.S. (2019), Development on the advanced damage detection system for heat transport pipeline, Seoul Institute of Technology, 2020-PR-06.

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신호성

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홍승서

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