신재생에너지

지열 히트펌프 시스템


  개요

 천부지열을 히트펌프의 열원으로 활용하여 건물 냉방, 난방 및 급탕을 할 수 있는 시스템입니다.

 천부지열을 얻는 방법은 지중에 심정펌프를 설치하여 지하수의 열을 취득하는 개방형, PE 배관을 지중에 매설하여 배관 내 물을 순환시켜 지열을 취득하는 밀폐형이 있습니다.



  시스템 열원흐름도



  장점

 | 에너지 효율 우수

 연중 일정한 온도를 유지하는 *지열을 사용함으로써 에너지 효율이 매우 우수합니다.

 *지표면으로부터 100~200m 깊이의 천부지열의 지중온도는 연중 10~20℃ 로 일정합니다.


 | 효용성이 가장 뛰어난 신재생에너지 설비

 지열 시스템은 건물의 냉난방 및 급탕설비로 활용될 수 있어 한국에너지공단에서 인정하는 신재생에너지 설비 중 가장 효용성이 뛰어납니다.



  단점

 | 높은 공사비용

 모든 신재생에너지 설비의 공사비는 높습니다. 지열시스템 또한 150m 이상 굴착하는 지중열교환기 공사로 인해 공사비가 다소 높은 편입니다.


 | 지중열교환기 설치공간에 대한 제약

 지중열교환기 설치공사를 위한 대지 면적이 필요하며, 면적이 제한적일 경우 필요한 만큼의 지열 용량을 확보할 수 없는 경우가 발생할 수 있습니다.



  특허기술

 | 히트펌프 시스템

 다수의 히트펌프가 설치된 현장에 아래 그림과 같이 시스템을 구성하면, 건물 수요에 따라 일부 히트펌프는 냉방 혹은 난방운전, 일부 히트펌프는 급탕으로 분할하여 사용할 수 있는 기술을 개발하였습니다. 본 기술로 건물 에너지 이용효율을 극대화 할 수 있습니다.




태양열 시스템


  개요

 태양열을 집열기에 흡수해서 열에너지로 변환하여 축열조에 온수를 저장하고 건물의 냉난방 및 급탕으로 이용하는 시스템입니다.

  태양열 시스템 구성


집열부 : 태양으로부터 복사에너지를 모아 열로 변환하는 장치
구분 저온용 (100℃ 이하) 중온용 (100℃~300℃) 고온용 (300℃ 이상)
형태
평판형

진공관형

Dish형
특징 투과체, 흡수판, 열매체관,단열재로 구성되어 있고 충격에 강함 투과체 내부를 진공으로 만들어 그 내부에 흡수판으로 집열시키며 유리형태로 충격에 약함 태양을 3차원으로 추적하며, 작은면적의 흡수부가 있음. 주로 수백도의 온도를 집열하는데 사용
적용 온수가열용, 난방용 산업공정열, 냉방용 산업공정열, 열발전
축열부 : 변환된 열을 온수로 저장하여 부하의 공급 및 버퍼기능을 담당하는 장치
이용부 : 축열부의 부족열량 발생시 보조열원과 연계하여 부하를 공급하는 장치
제어장치 : 집열, 축열, 보조열원을 효과적으로 제어하는 장치



  집열기 설치 조건

일사방해물
집열기 아래부분 기준으로 30˚각도를 초과하는 일사방해물이 없어야 합니다.

입사 방위각
정남향 기준으로 동, 서 45˚ 이내에 위치해야 합니다.

  장점

 | 무공해, 무제한 청정에너지원


 | 저가의 유지보수비


 | 탁월한 설치 효과 (연간 집열면적 1㎡당)

 - 에너지 생산량 : 500,000~600,000 Kcal/year
 - 등유 점감량 : 70 ~ 90 ℓ 절감
 - CO2 가스 저감량 : 약 0.2 t



  단점

 | 높은 초기 투자비


 | 환경적 제약

 - 우리나라는 일사량이 비교적 고르게 분포되어 있으나 겨울철의 경우 일사조건이 불리할 수 있습니다.