시스템 개요
- 1열원 : 태양열의 51%이상을 지표면과 해수면에 흡수 저장된 열원으로 지하를 구성하는 토양, 암반, 지하수 등이 가지고 있는 열에너지원 으로 지표면에서 500m 이하의 천부지열을 이용.
- 2온도 : 지하 10m 이하부터는 외기의 영향 없이 년 중 12℃ ~ 25℃로 일정한 온도를 유지하여 상대적으로 겨울에 따뜻하고 여름에는 시원한 특성을 가지고 있음.
- 3활용 : 지열에너지를 히트펌프와 같은 에너지변환장치를 이용하여 건축물의 냉∙난방 및 급탕, 산업용 및 농업용의 냉∙온수 공급 활용.
- 4방법 : 지중열교환기를 지중에 매설하여 지중열 또는 지하수와 열교환 후 히트펌프의 열원으로 이용하는 방식.
- 5효과 : 전통 냉난방 대비 온실가스를 40~50% 감축, 에너지비용을 30~40% 절감.
지열 시스템 구성
지열 시스템 장점
경제성
- 효율이 우수하여 비용 절감
- 유지관리 비용이 적음
- 반영구적인 사용
친환경성
- 화석연료를 사용하지 않음
- 오염물질을 배출하지 않음
- 친환경 냉매 사용
안정성
- 기후 및 장소의 영향이 없음
- 화재나 폭발의 위험이 적음
- 내구성이 높음
편리성
- 냉난방, 급탕 등 동시 사용
- 냉난방 전환이 수월함
- 개별 및 중앙제어가 용이
미국 에너지부(DOE) 와 환경보호청(EPA)
기존 냉난방 설비보다 효율이 높기 때문에 경제적이며, 화석연료를 사용하지 않기 때문에 환경친화적인 시스템
기후변화에 관한 정부 간 패널 (IPCC)전 세계적으로 건물부문의 온실가스(GHG) 배출량이 가장 높은 비율을 차지하고 있으나, 동시에 배출 절감에 대한 잠재력도 매우 큰 분야. 지열 열펌프 시스템은 경제적으로 타당성을 확보한 해결책.
히트펌프 방식 비교
| 구분 | 물-공기 방식(Water-to-Air) | 물-물 방식(Water-to-Water) |
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| 개념도 |  |
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| 구성 | 1차 열원측 : 수배관, 2차 부하측 : 냉매 배관 | 1차 열원측 : 수배관, 2차 부하측 : 수배관 |
| 장점 |
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지중열교환 방식 비교
| 구분 | 수직밀폐형 | 개방형(SCW방식) |
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| 계통도 |  |
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| 개요 | 지중에 수직으로 보어홀을 천공하고 지중열교환기를 설치하여 열매체(부동액 포함)를 순환시켜 히트펌프 또는 지중에 열을 전달하는 방식 (150~250m 천공 후 U자형 파이프 삽입) | 수직으로 지열 우물공을 설치하고 지하수를 취수하여 열교환을 한 후 지하수를 다시 동일한 지열 우물공으로 주입하는 방식 (400~500m 천공 후 수중 펌프를 천공 홀 내부에 설치) |
| 구성 | 지중열교환기 - 순환펌프 – 히트펌프 – 냉온수 생산 | 심정펌프 – 여과장치 – 중간열교환기 – 순환펌프 – 히트펌프 – 냉온수 생산 |
| 설치조건 |
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| 장점 |
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| 단점 |
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