| 초록 |
수직형에 비해 비교적 가격이 저렴하고 냉난방을 동시에 할 수 있는 농업시설에 적합한 10RT 규모의 수평형 지열히트펌프 시스템을 $240m^2$ 면적의 온실에 설치하고, 이 시스템의 냉방성능을 분석하였다. 응축기 출구온도가 $40^{ circ}C$ 에서 $58^{ circ}C$ 로 상승함에 따라 소비전력은 11.5kW에서 15kw로 상승하였으며, 고압이 1,617kpa에서 2,450kPa로 변화하였다. 냉방성능계수는 지중온도 $25.5^{ circ}C$ 에서 2.7 수준이었으며 지온이 상승함에 따라 하강하여 $33.5^{ circ}C$ 에서 2.0 수준이었다. 또한 온실 내부로부터 흡수하는 열량(냉방열량)은 같은 지중온도 수준에서 각각 28.8kW, 26.5kW이었다. 가동 8시간 후 지열교환기가 설치된 60cm깊이의 지온은 $14.3^{ circ}C$ 가 상승하였으며 150cm는 $15.3^{ circ}C$ 가 상승하였다. 반면 지열교환기가 매설되지 않은 60cm 깊이는 2.4, 150cm 깊이는 $4.3^{ circ}C$ 의 지온상승을 보였다. 열매 체유가 지열교환기를 통과한 후 평균 $7.5^{ circ}C$ 의 온포가 하강하였으며, 토양온도가 평균 $27.5^{ circ}C$ 수준에서 토양으로 방출하는 열량은 평균 46kw로 지중열교환기의 단위 길이 당 약 36.8W의 열량을 방출하는 것으로 분석되었다. 팬코일 유닛이 온실로부터 흡수하는 냉방 열량은 평균 28.2kW이었으며, 열매체유의 온도는 $4.2^{ circ}C$ 상승하였다. 축열조내 열전달매체유의 온도가 $26.0^{ circ}C$ 에서 $2.0^{ circ}C$ 까지 하강하는데 3시간이 소요되었으며, 평균 축열율은 29.7kW, 총 축열량은 321MJ이었다. 또한 $2.0^{ circ}C$ 까지 냉열을 축열한 후 $25.4^{ circ}C$ 까지 방열되는 시간은 외기온이 평균 $28.5^{ circ}C$ 일 때 4시간이었고, 총 313.0MJ의 에너지가 방열되었으며, 이때 평균 방열율은 21.7kW인 것으로 분석되었다. |
