지열냉방시스템을 분만돈사에 적용하여 냉방효과 및 분만돈과 자돈의 생산성을 조사하였다. 처리구는 지열냉방돈사와 관행돈사로 2개로 나누였으며, 돈사당 각각 모돈 48두씩를 수용하여 하절기 4주간 시험을 실시하였다. 시험결과, 외부기온이 $33.0^{\circ}C$ 이상으로 더운 날에는 냉방을 위한 지하수 순환량이 많이 소요되어 최고기온과 지하수 순환량이 아주 밀접한 정의 상관관계가 있는 것으로 나타났다. 지열냉방 돈사의 온 습도 변화의 경우 최고기온은 관행돈사에 비하여 낮게 유지되고, 최저기온도 많이 떨어지지 않아 일교차가 훨씬 적었다. 미세먼지 입자가 상대적으로 큰 PM 10은 지열냉방돈사가 관행돈사에 비하여 최고 61.4% (111.1 vs 42.9) 까지 감소되었다. 그러나 작은 입자의 분진은 오히려 지열 냉방구에서 약간 높은 경향이었다. 암모니아가스 배출량의 경우 지열냉방돈사는 관행돈사에 비하여 유의하게 (p<0.05) 감소하였다. 총 3회에 걸쳐 측정된 임신돈의 호흡수는 지열냉방돈사에서 유의적으로 (p<0.05) 감소하였고, 에피네프린과 노르에피네프린 호르몬의 경우에 지열냉방돈사에서 감소하는 경향을 보였다. 이유시 체중은 지열 냉방돈사가 관행돈사에 비하여 유의적으로 (p<0.05) 증가하였으며, 여름철 모돈의 사료 섭취량은 관행돈사에서 유의적으로(p<0.05) 감소하였다. 따라서 지열냉방시스템은 여름철 분만사의 온 습도를 낮게 유지시킬 수 있을 뿐만 아니라 분진, 암모니아 가스 발생량 빛 모돈의 호흡수 감소에 영향을 주어 모돈과 포유자돈의 생산성을 개선시킬 수 있다.
Kang, Youn Ku;Ryou, Young Sun;Jang, Jae Kyung;Kim, Young Hwa
Journal of Biosystems Engineering
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제39권2호
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pp.69-75
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2014
Purpose: This paper is aimed at analyzing the heating performance of the vertical closed loop type Geothermal Heat Pump System (GHPS) distributing the farm site and providing basic data of the GHPS. Method: Seedling greenhouse heating was made from October 2012 to May 2013. The seedling greenhouse was divided into 4 sectors (A, B, C and D zone, total $3,300m^2$) with different temperatures. It was heated from 5PM to 8AM, and during the night the greenhouse was covered by non-woven fabric thermal curtains along the upper 2m of the greenhouse for temperature maintenance. In order to analyze the heating performance of the GHPS, power consumption and operating time of the GHPS, inlet and outlet water temperature of the condenser, temperatures of each zone of the greenhouse, and ambient temperature were measured. Results: When operating only one heat pump unit, heat generated in the condenser decreased as the experiment progressed and power consumption increased correspondingly. However, the heating coefficient of performance decreased from 3.3 to 2.0 rapidly. Also, when operating two heat pump units, heat generated in the condenser decreased and power consumption increased. Heating coefficient of performance decreased from 4.5 to 3.7 rapidly. When the set temperature of the greenhouse was $13.7{\sim}20.1^{\circ}C$ and minimum ambient temperature was $-20.8{\sim}4.8^{\circ}C$, the annually accumulated heat and power consumption were 520,623 kW, 142,304 kW, respectively. Conclusion: When the set temperature of the greenhouse was $13.7{\sim}20.1^{\circ}C$ and the minimum ambient temperature was $20.8{\sim}4.8^{\circ}C$, the annually accumulated heat and power consumption were 520,623 kW, 142,304 kW, respectively. When operating only one heat pump unit, the heating COP was 2.0~3.3, and when operating 2 heat pump units, it was 3.7~4.5. If several heat pumps are installed in one GHPS, it is suggested that all heat pumps be operated except in special cases. Because the scale of the water pumps are set to the scale of when all heat pump units are operating, if even one unit is not operating, the power consumption will increase. That becomes the cause of COP decrease.
To reduce the peak demand the promotion of gas cooling(absorption chillers and GHPs) is required. In this study the effect of electric power peak-cut has been analyzed using two methods. One is based on monthly LNG consumption data and the other is using the gas cooling capacity installed. Both methods agreed well with each other within the uncertainty of 20%. It was found that the gas cooling had the peak cut effect of 1,500-2,000 MW for recent 5 years (2003 - 2007). The ratio of gas cooling to the whole cooling demand was 12-15%, which is needed to be increased.
Energy consumption in buildings is currently a real problem. That is why both assessment of energy performance and effective energy management including renewable energy system are essential. Thus, this paper focuses on a case study to analyze the energy performance and cooling & heating energy saving of a large scale shopping store in Daejeon city. The reference building is simulated by using TRNSYS dynamic simulation tool to examine its annual energy consumption. For annual energy analysis of building, one year energy consumption is surveyed in the field. The related study is carried out in large scale shopping store to investigate the energy consumption and energy use trend of heating, cooling, hot water, lighting, ventilation, equipments and other. The evaluation of energy performance of the geothermal heat pump system installed in a large scale shopping store is also analyzed by TRNSYS tool. From simulation results, it evaluated that the geothermal heat pump system is effective energy savings method in large scale shopping store.
Greenhouses should be heated during nights and co Id days in order to fit growth conditions in greenhouses. Ground source heat pump(GSHP) or geothermal heat pump system(GHPs) is recognized to be outstanding heating and cooling system. Horizontal GSHP system is typically less expensive than vertical GSHP system but requires wide ground area to bury ground heat exchanger (GHE). In this study, a horizontal GSHP system with thermal storage tank was installed in greenhouse and investigated as performance characteristics. In the daytime, heating load of greenhouse is very small or needless because solar radiation increases inner air temperature. The results of study showed that the heating coefficient of performance of the heat pump($COP_h$) was 2.9 and the overall heating coefficient of performance of the system($COP_{sys}$) was 2.4. Heating energy cost was saved 76% using the horizontal GSHP system with thermal storage tank.
Greenhouses should be heated during nights and cold days in order to fit growth conditions in greenhouses. Ground source heat pump(GSHP) or geothermal heat pump system(GHPs) is recognized to be outstanding heating and cooling system. Horizontal GSHP system is typically less expensive than vertical GSHP system but requires wide ground area to bury ground heat exchanger(GHE). In this study, a horizontal GSHP system with thermal storage tank was installed in greenhouse and investigated as performance characteristics. In the daytime, heating load of greenhouse is very small or needless because solar radiation increases inner air temperature. The results of study showed that the heating coefficient of performance of the heat pump ($COP_h$) was 2.9 and the overall heating coefficient of performance of the system($COP_{sys}$) was 2.4. Heating energy cost was saved 76% using the horizontal GSHP system with thermal storage tank.
지열원 히트펌프 시스템은 난방과 냉방부분에서 두드러진 관심을 보이고 있다. 국내에 설치된 지열원 히트펌프 시스템의 대부분은 수직형 방식으로 연구대상 또한 수직형이 주류이다. 본 연구에서는 수평형 지열원 시스템을 시설하우스에 설치하여 성능을 조사하였다. 연구결과, 히트펌프만 고려한 난방성능계수는 3.64이고 지열순환펌프를 포함한 성능계수는 3.31로 나타났다. 응축기 제거열에 대한 순환펌프의 동력은 28.0 W/kW이고, 열교환기길이는 53.3m/kW였다. 지중으로부터의 평균채열량은 14.58 W/m이고, 응축열에 대한 열교환기가 매립된 트렌치길이는 27.7m/kW였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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