응축열을 이용한 냉방-급탕 복합형 GSHP시스템의 성능평가 실험 (Experiments Study on Performance Evaluation of a Cooling-DHW Combination Ground-Source Heat Pump System using Condensation Heat)

서지정보

· 발행기관 : 대한건축학회지회연합회
· 수록지 정보 : 대한건축학회연합논문집 / 22권 / 2호 / 107 ~ 113페이지
· 저자명 : 장형문, 이규남, 정근주

초록

냉방 급탕 복합형 GSHP 시스템은 냉방과정에서 히트펌프의 응축기에서 방출된 열량을 바로 지중으로 보내지 않고 급탕용 히트펌프의 열원으로 재활하여 급탕용 히트펌프의 증발기와 열량교환을 진행하여 온도를 저감시킨 순환수를 지중열교환기로 보낸다. 이러한 시스템은 기존 냉방만 진행하는 GSHP 시스템에 비해 급탕과정을 거쳐 열원 순환수의 온도를 일정하게 낮추어 시스템 장기간의 운전으로 인한 지중온도 변화를 완화 시킬 수 있다. 이와 동시에 급탕만 진행하는 GSHP 시스템보다 열원순환수의 온도가 상승되어 높은 온도의 열원수를 만드는데 유리하다. 본 연구에서는 mock-up 실험을 통해 지중온도 변화로 인한 냉방용 GSHP와 급탕용 GSHP 히트펌프 성능에 미치는 영향을 확인하고 복합형 GSHP시스템의 성능을 분석하였다. 실험 결과에 따르면 같은 열원온도 조건에서 복합형 GSHP시스템에서 냉방용 히트펌프의 COP는 단독 냉방만 진행하는 GSHP보다 약 12.9%증가되었고, 복합형 GSHP시스템의 급탕용 히트펌프의 COP는 단독 급탕만 진행하는 GSHP보다 약 15.47% 증가되었다.

영어초록

Ground-Source heat pump(GSHP) system uses geothermal energy to provide space cooling or heating. GSHP makes use of energy stores in ground as heat source or heat sink. It is more energy-efficient way of heating and cooling buildings. That is because ground temperature is lower than air temperature in summer time, and higher than air temperature in winter time. Moreover, ground temperature always keep stable during years. But, when the GSHP system runs long time, ground temperature will be changed. and the performance of the GSHP system will be affected. GSHP also can be used as domestic hot water(DHW) system. But the lower temperature of the heat source makes it difficult to get high temperature hot water. Therefore, a GSHP Cooling & DHW combination system was proposed in this study. In the proposed combination GSHP system the condensation heat from the condenser of GSHP cooling system is reused as the heat source of the DHW heat pump. Hence the drop in ground temperature caused by the long time operation of GSHP cooling system will be improved. In order to evaluate the performance of the combination GSHP system, mock-up experiments were conducted. as comparison, the performance of GSHP cooling-only system and GSHP DHW-only system in the same experimental conditions were evaluated too. As experimental results, the coefficient of performance(COP) of the cooling heat pump of the combination system is about 12.93% higher than GSHP cooling-only system, and the COP of the DHW heat pump of the bombination system is about 15.47% higher than GSHP DHW-only heat pump system

참고자료

· 없음