• 제목/요약/키워드: 히트 펌프

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상수도열원과 지열원을 이용한 동절기 지열히트펌프 성능평가에 대한 연구 (A Study on performance of geothermal heatpump using domestic supply water source and geothermal source during winter)

  • 이병두;이세진;이대우
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2011년도 춘계학술대회 초록집
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    • pp.194.1-194.1
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    • 2011
  • 본 연구에서는 지열히트펌프 시스템의 열원으로써 지열이외에 건축물의 미활용 에너지라고 할 수 있는 상수도의 에너지를 활용하여 지중열교환기의 천공길이를 줄이는 것이 주요 목적이며, 또한 건물의 미활용에너지를 냉난방에너지원으로써 이용 가능한 것을 보여주는 것에 있다. 실험은 4인 가족기준으로 3RT 용량의 히트펌프를 설치하고 인당 평균 177 liter/day 기준으로 하루에 약 710 liter/day의 물을 사용하는 것으로 가정하였다(환경부 2007년 상수도 통계값). 시간당 가정내에서 사용하는 물량은 일정하지 않아 일일 8시간 사용하는 것으로 하여 약 1.5 LPM 으로 실험하였다. 저수조의 크기 및 지열 히트펌프의 열원으로써 사용가능한 열량을 계산하기 위해 CFD 시물레이션을 수행하였다. CFD의 결과 상수도를 급수하기 위한 저수조의 크기는 $2m^3$로 결정하였으며 이때 열원으로써 사용가능한 열량은 약 0.7RT였다. 48시간의 실험기간 동안 저수조를 통해 얻은 열원은 0.6RT 였으며 100m의 지중열교환기를 통해 얻은 열원은 2RT 였다. 히트펌프 자체의 난방 COP는 평균 4.2를 나타내었으며 펌프등의 소비전력을 포함한 System COP는 4.0 나타내었다. 이번 연구를 통해 건물의 미활용에너지인 저수조의 물을 이용하여 지열히트펌프의 열원으로써 이용 가능하며 기존의 지열히트펌프 시스템대비 천공길이 단축, 시공비 저감이 가능한 것을 볼 수 있었다.

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$CO_2$ 급탕용 히트펌프의 급탕성능특성에 관한 평가방법 분석 (Analysis on the evaluation method on heating performance of a $CO_2$ heatpump for water heating)

  • 서정식;이현수;최연성;우정태
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2011년도 춘계학술대회 초록집
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    • pp.81-81
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    • 2011
  • 본 연구는 $CO_2$를 냉매로 하는 급탕용 히트펌프 성능특성을 평가하는 시험 평가법에 대하여 국내 실정에 맞는 시험평가법을 개발하기 위한 목적으로 기존 $CO_2$ 급탕용 히트펌프의 평가방법을 분석하고자 한다. 현재 $CO_2$ 급탕기 또는 급탕용 히트펌프 제품은 일본에서 2000년 초반부터 에코큐트라는 제품으로 일본 급탕용 난방기기로 판매되고 2009년을 기초로 누적판매 대수가 150만대에 이르고 있다. 국내에는 2008년 후반부터 공기열원 또는 폐열원 등을 이용한 급탕용 히트펌프 제품이 일부 수입되어 목욕탕, 찜질방과 같은 숙박업소용으로 판매되고 있는 추세이다. 국내에서는 급탕용 열펌프의 제품의 정의가 아직 정립되지 않고 이에 대한 시험평가방법이 전무한 실정이기 때문에 현재 일본의 가정용 열펌프 급탕기의 규격을 토대로 실제 급탕용 열펌프의 시험을 수행하여 급탕용 히트펌프의 급탕성능특성을 평가하는 방법을 개발하고자 한다. 시험시료는 일본에서 판매되고 있는 급탕용 히트펌프(D사) 제품을 이용하였으며, 현재 일본에서 사용하고 있는 JRA4050 규격에 의해 급탕성능평가를 진행하고 급탕성능평가 지표 등을 국내 유사조건과 급탕성능특성의 평가방법을 비교분석하였다.

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지열 히트펌프 전기부하 예측을 위한 신경망 적용 방법 (Neural Network Application for Geothermal Heat Pump Electrical Load Prediction)

  • 사트리오 아닌디토;강은철;이의준
    • 한국태양에너지학회 논문집
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    • 제32권3호
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    • pp.42-49
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    • 2012
  • 신경망방법은 공학, 경영 그리고 정보기술과 같이 다양한 분양에서 널리 사용되어지고 있다. 신경망방법은 기본적으로 예측, 제어, 식별과 같은 기능을 가지고 있는데, 본 논문에서는 신경망방법을 이용하여 C사의 모델 T의 히트펌프 전기부하를 예측하였다. 부하예측은 시스템을 더욱 효율적이고, 적절하게 만들기 위해 필요하다. 본 논문에서 사용된 히트펌프는 지열원 히트 펌프 시스템이다. 이 지열 히트 펌프의 부하는 사전에 미리 예측되어진 외기온도 및 건물 열부하에 따라 측정 학습된 전력 소비량으로 겨울에는 난방, 여름에는 냉방에 대한 전력 부하를 예측할 수 있다. 이 신경망방법은 신경망 학습 순서를 통해 부하 예측을 위해 히트펌프의 성능데이터를 필요로 한다. 이 부하 예측 인공지능망 방법으로 외기 온도별 건물 통합형 지열 히트 펌프 부하가 예측되어질 수 있다.

유출지하수 열원 지열히트펌프시스템의 난방성능 (Heating Performance of Ground source Heat Pump using Extruding Ground Water)

  • 박근우;이응열
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2007년도 춘계학술대회
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    • pp.460-465
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    • 2007
  • 유출지하수는 지하공간이 깊고 넓게 분포하는 건물에서 자연적으로 유출되어 배출되는 낮은 심도의 지하수이다. 본 연구에서는 신축된 교회건물에서 유출되는 지하수를 열원으로 밀폐형태와 개방형태의 열교환기를 활용하여 각각 5RT급 히트펌프시스템을 난방모드로 운전한 결과를 정리하였다. 실험은 난방순환수의 온도를 $43{\sim}49$ $^{\cdot}C$ 범위에서 제어하면서 진행하였으며, 시스템 COP에 있어서 밀폐형은 $4.12{\sim}4.75$, 개방형은 $3.42{\sim}3.98$의 범위에서 측정되었다. 이는 기존의 지열히트펌프시스템의 COP와 대동 소이한 우수한 성능이라고 판단된다. 또한 펌프동력을 제외한 히트펌프 자체 난방COP에 있어서 밀폐형은 $4.69{\sim}5.81$, 개방형은 $4.38{\sim}5.43$의 범위에서 나타났다. 유출지하수의 온도가 겨울철에도 약 $12{\sim}14^{\cdot}C$를 유지하므로 히트펌프와 시스템전체의 COP가 매우 우수한 값을 나타내고 있음이 확인되었다.

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2단 압축 하이브리드 히트펌프의 특성 시뮬레이션 (Numerical Simulation of a Two-Stage Hybrid Heat Pump)

  • 정시영;윤한구;박기웅;박성룡;김민성
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제34권2호
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    • pp.191-196
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    • 2010
  • 기존의 증기압축식과 흡수식을 결합한 하이브리드 히트펌프는 $50^{\circ}C$정도의 저열원에서 $80{\sim}90^{\circ}C$의 온수를 효과적으로 생산할 수 있다. 본 연구에서는 EES를 사용하여 2단 압축 하이브리드 히트펌프와 1단 압축 하이브리드 히트펌프의 성능을 비교하였다. 동일한 작동조건에서 2단 압축 하이브리드 히트펌프는 1단 압축 하이브리드 히트펌프보다 약간 높은 COP를 가지며 더 안정적인 상태에서 운전이 가능한 것으로 나타났다. 2단 압축 하이브리드 히트펌프에서 작동 유체의 최대 온도는 1단 압축 하이브리드 히트펌프보다 40K정도 낮게 나타났으며 이는 윤활유의 작동에 무리없는 운전상태를 가능하게 한다. 1단과 2단 하이브리드 히트펌프 모두 UA값이 증가할 때 COP는 감소하였으며 열출력은 증가하였다.

대형 수열원 히트펌프 국내 설치 사례

  • 김진성
    • 대한설비공학회지:설비저널
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    • 제40권8호
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    • pp.48-61
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    • 2011
  • 국내 기술로 개발된 대형 원심압축식 수열원 히트펌프의 설치사례와 대용량 원심식 히트펌프 개발 과정 및 기술 개요에 대해 소개하고자 한다.

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멀티히트펌프 시스템 개요 및 연구동향

  • 강동준;박근우
    • 대한설비공학회지:설비저널
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    • 제39권11호
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    • pp.4-10
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    • 2010
  • 멀티히트펌프 시스템의 구성과 특징을 설명하고 멀티히트펌프 시스템의 성능향상을 위한 기술적용 현황을 소개한다.

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항온챔버에서 히트펌프 실외기의 성능을 평가하는 실제 운전 (Actual operation characteristics to evaluate the performance of heat pump outdoor unit in the constant temperature chamber)

  • 김종열
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제23권3호
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    • pp.123-128
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    • 2022
  • 에너지를 절약하기 위해 고효율 히트펌프를 개발하기 위한 많은 연구가 이루어지고 있으며, 실외기 코일에 발생하는 서리가 발생하는 현상을 줄이거나 없애기 위한 연구도 동시에 이루어지고 있다. 계절과 관계없이 히트펌프의 실외기에 서리가 발생하지 않는 연구를 진행할 수 있도록 자연 상태와 동일한 조건에서 실험할 수 있는 항온챔버를 구축하였다. 항온챔버 내에 설치된 히트펌프의 실외기에 자연 상태와 같은 환경을 제공하여 실험하였으며, 그 결과 외기온도가 낮을수록 히트펌프의 효율은 낮으며, 히트펌프 시스템의 운전이 안정화 상태에 도달하는 시간은 외기온도가 낮을수록 길어지는 것을 확인하였다.

히트펌프를 이용한 호접란(팔레놉시스) 저온 처리 시스템의 성능 평가 (Performance Test of Heat Pump System for Low Temperature Treatment of Phalaenopsis)

  • 유영선;장진택;김영중;이건중;윤진하
    • 한국생물환경조절학회:학술대회논문집
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    • 한국생물환경조절학회 1999년도 학술발표논문집
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    • pp.95-99
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    • 1999
  • 자연에너지와 전기에너지를 조합하여 냉방과 난방을 수행할 수 있는 방법중의 하나로 히트펌프 이용기술이 있으며, 국내의 경우 히트펌프는 주로 냉방 또는 냉동을 목적으로 이용되고 있으나, 1980년 이후 전기가 풍부한 경제선진국을 중심으로 난방 또는 냉난방겸용의 히트펌프가 개발되어 주택, 빌딩, 온실 등의 공조시스템에 이용되고 있다. (중략)

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