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제주지역에서의 지중공기열을 이용한 지열시스템 실증 연구

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Abstract
Jeju region formed due to volcanic activity and developed unique geological layer of underground compared to other regions in South Korea. The performance of underground energy heat source system depend on the thermodynamics properties of rocks, geological layer and kind of rocks. So for
feasibility and verification of technique, the system composed of heat pump, heat exchanger, fan coil unit, pump, thermal storage tank, fan, etc. were installed and measured various parameters at mandarin orange farm, Wimi-ri, Namwon-eup in Jeju. The test period was February ∼ April in 2009.
The quantity of daily average heat acquisition was around 43.35kW (37,274kcal/h) and entrance temperature of evaporator was minimum 7.9℃ during the test period.
Thus the operation of heat pump system is very stable and efficient, regardless of outside temperature all around year.
The COP(Coefficient Of Performance) of heat pump was maximum, 5.2 on 26th March, 2009. Otherwise, the lowest was 3.8 on 21st March, 2009. Average COP was 4.3 and amount of pressure power was 15.1kW. The result of this study can be used for the heating/cooling system of a building in volcanic region with underground air to acquire geothermal energy. This process of pumping air and using heat exchange for the acquisition of geothermal energy can be applied in volcanic regions.
Author(s)
김성만
Issued Date
2014
Awarded Date
2014. 2
Type
Dissertation
URI
http://dcoll.jejunu.ac.kr/jsp/common/DcLoOrgPer.jsp?sItemId=000000006591
Alternative Author(s)
Kim, Sung Man
Affiliation
제주대학교 대학원
Department
대학원 기계공학과
Advisor
玄明擇
Table Of Contents
제Ⅰ장 서론 1
1.1 제주 지역의 지형 및 지질 특성 1
1.2 지열 이용 시스템의 종류 3
1.3 지중공기에 의한 지열의 이용 5
1.3.1 지중공기의 순환 원리 5
1.3.2 지중공기의 이용 방법 6
제Ⅱ장 지중공기열을 이용한 지열시스템 8
2.1 지중공기 열원 히트펌프 시스템 원리 8
2.2 지중공기 열원 히트펌프 시스템 설치 8
제Ⅲ장 실증 실험 결과 14
3.1 기초조사 14
3.1.1 지중 지온 특성 14
3.1.2 지중공기의 열유체 특성 15
3.1.3 지중공기의 환경 특성 19
3.2 실증 실험 20
3.2.1 현장 개요 20
3.2.2. 실험 내용 및 방법 20
3.2.3 히트펌프 시스템의 온도 분포 21
3.2.4 히트펌프 열원측 열 회수량 38
3.2.5 히트펌프 부하측 열 공급량 54
3.2.6 시스템 소비동력 70
3.3 히트펌프 유닛 성능 평가 75
3.4 지중공기 열원 히트펌프시스템 성능 평가 77
제Ⅳ장 결론 81
참고문헌 84
부록 A : 지중공기열을 이용한 건축물 공조시스템 적용에 관한 연구 86
제1장 개요 86
제2장 실험 시설 87
제3장 연구 결과 93
3.1 화산지질층 지중 열유체 특성 93
3.2 시추 암석 공극율에 관한 해석 94
3.3 시스템 성능계수 평가 99
제4장 결론 101
Degree
Doctor
Publisher
제주대학교 대학원
Citation
김성만. (2014). 제주지역에서의 지중공기열을 이용한 지열시스템 실증 연구
Appears in Collections:
Faculty of Applied Energy System > Mechanical Enginering
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