스크랩 [광고] 지열 냉난방 시스템의 종류

[고리아이]

지열 낸난방 시스템이란 지열원을 이용한 히트펌프를 통해 주택, 농장 등에 냉방과 난방을 공급하는 시스템을 말한다.

지열시스템은 히트펌프의 Energy Source를 비교적 연중 안정적인 지중열을 이용하여 히트펌프를 구동하는 형태로 공기방식으로 직접 이용하는 타입과 물을 이용하여 직접 사용하는 FCU(팬코일유닛)을 통하여 다시 공기방식으로 전환해 냉방과 난방에 이용하는 히트펌프 시스템의 한 종류이다.

지열 히트펌프 시스템은 연중 온도가 일정한 지하수(Ground Water), 지표수(Surface Water) 및 지중(약 300m 이내)을 냉방시에는 히트싱크로, 난방시에는 히트소스로 이용하여 건축물의 냉ㆍ난방을 동시에 가능하도록 하는 복합형 시스템이다. 일반적인 지열원 열펌프시스템은 지중 300m 이내로 천공된 보어홀에 고밀도 폴리에틸렌 재질의 U자형파이프를 설치하고, 설치된 파이프에 유체를 순환시켜 지중과의 열교환을 통하여 냉ㆍ난방에 필요한 에너지를 수급하는 것이다.

① 난방사이클

히트펌프 내부의 열교환기(증발기)를 지나는 차가운 액냉매는 부동액(지중열교환기내의 순환유체)으로부터 열을 흡수하고 증기냉매로 상변화를 하게 된다. 증발과정 후 온도가 강하된 부동액은 지열 열교환기를 순환하면서 다시 온도를 회복하게 된다. 이러한 원리로 지중은 열원인 히트소스(Heat Source)의 역할을 수행하며 난방사이클을 구성한다.

▲ 지열 난방 시스템(그림 출처 : http://blog.daum.net/slsdji41/)

② 냉방사이클

난방사이클과는 반대로 히트펌프 내부의 열교환기(응축기)를 지나는 뜨거운 기체냉매는 부동액(지중열교환기 내의 순환유체)으로 열을 방출하고 액체냉매로 상변화를 하게 된다. 응축과정 후 온도가 상승된 부동액은 지중열교환기를 순환하면서 온도가 하강하게 된다. 이러한 원리로 지중은 열을 방출하는 히트싱크(Heat Sink)의 역할을 수행하며, 냉방사이클을 구성한다.

▲ 지열 냉방 시스템(그림 출처 : http://blog.daum.net/slsdji41/)