최근 에너지 산업은 에너지사용량 감축을 위해 신 재생에너지 공급정책을 시행하고 있다. 본 연구는 신 재생에너지 수요 증가에 대비하기 위한 지열에너지 시스템 공급 촉진에 도움이 될 수 있는 데이터베이스를 구축하고, 데이터베이스를 활용한 지열에너지 시스템 설치 가능성 평가 방법 개발을 목표로 한다. 연구에 사용한 데이터는 국가기관에서 제공하는 공공데이터를 사용하여 데이터의 신뢰성을 확보하였다. 지열에너지 시스템 설치 가능성 평가를 위해 필요한 정보를 취득하여 전용 데이터베이스를 구성하였고, 데이터베이스의 정보를 활용하여 지열정 용량을 산정하는 방법을 연구하였다. 본 연구는 추후 지역 환경평가 기준을 정립하고, 다른 신재생에너지에 대한 정보를 추가하여 신재생에너지 보급 활성화에 기여할 수 있는 연구를 진행할 예정이다.
To study the effects of solar energy in a greenhouse, outdoor air temperature and wind speed on inside air temperature, a simulation model for forecasting the greenhouse air temperature was conducted on the basis of the energy and mass balance theory. Application of solar energy to the greenhouse is major area in the renewable energy research and development in order to save energy. Recently, considering the safety and efficiency of the heating of greenhouse, clean energy such as geothermal and solar energy has received much attention. The analysed greenhouse has $50m^2$ of ground area which located in jocheon-ri of Jeju Province. Experiments were carried out to collect data to validate the model. The results showed that the simulated air temperature inside a plastic greenhouse agreed well with the measured data.
This study was performed to construct a geothermal data base about thermal conductivity of ground heat exchanger and thermal properties of grouting material which used to refill the borehole. We have acquired geothermal data sets from 39 sites over wide area of South Korea except to Jeju island. From data analysis, the range of thermal conductivity is $1.5{\sim}4.0$ W/mK. It means that thermal conductivity varies with grouting material as well as regional geology and ground water system.
Lee, Tae-Jong;Lee, Seong-Kon;Song, Yoon-Ho;Cull, James
한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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한국지구물리탐사학회 2007년도 공동학술대회 논문집
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pp.273-278
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2007
2-D MT surveys at the Century mine in Australia have been performed with very far remote reference in Esashi, Japan as well as Gregory Downs, which are roughly 6400 km and 80 km apart from the field site, respectively. Long period pulsations observed in this survey generally showed dominant $H_x$ polarization than $H_y$; $H_x$ component is more than 3 times stronger than $H_y$ component. Polarity reversal in magnetic field pointing east ($H_y$ component) has also been observed in long period pulsations, while $H_x$ component remain coherent between the hemispheres. Though $H_x$ component shows relatively good coherency than $H_y$ component between the hemispheres at frequencies lower than 0.01 Hz, it seems rather too far to be used as a remote reference for ordinary MT frequency band.
International Journal of Computer Science & Network Security
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제22권12호
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pp.178-184
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2022
Renewable energy sources based on solar radiation, wind energy, geothermal energy, and biomass energy have now reached the level of industrial application. A new way to generate electricity using low-potential heat is to install a hydro-steam turbine. In hydro-steam turbines, hot water is supplied directly to turbine rotor nozzles without prior separation into steam and water in separators, which significantly increases the efficiency of hot water energy use. Such turbines are suggested to be used as autonomous energy sources in geothermal heating systems, heating water boilers and cooling systems of chemical reactors, metallurgical furnaces, etc. The authors conclude that the installation of hydro-steam turbines in heating plants and process boiler plants can also be effective if the used exhaust steam-water mixture at the turbine outlet is used to heat the network water or as return water.
In this study, characteristics simulation of heat pump system is investigated for heating and cooling using sewage water as a heat source. A simulation program for preestimate operation characteristics of heat pump system is developed. The performance of this system is resolved by several variables and the characteristics which is based on actual air and sewage temperature data. The simulation results agree well with the experimental values of COP. In the analysis of system characteristics, the COP is changed between $3\sim5$ in winter season for heating load, $4\sim6$ in summer season for cooling load. As the results of Life Cycle Cost analysis over a 15 year life cycle, the energy cost could be reduced by 250 million won if a heat pump system was used instead of a conventional boiler and an absorbtion refrigerator on the office building.
유성온천장을 중심으로 불측 인접지역에서의 온천개발 가능성을 평가하기 위하여 주변의 지질구조와 지온분포에 관한 연구를 시도하였다. 연구지역 주변지역에서 온천수 형셩과 관련된 요인은 단층과 암맥이며 물탐자료와 지온측정자료 해석결과는 이를 어느 정도 뒷받침하고 있다. EW 예상 단층선은 본 지역의 북부를 스쳐 지나가며 N40$^{\circ}$W 예상 단층선은 본 지역의 서측에서 EW의 예상 단층과 교차한다. 이러한 예상 단측의 위지는 선구조선의 분석, 물탐자료 및 자료 및 지온측정의 결과에서 잘 반영된다. 연구지역 내에는 3개조의 암맥이 관입되어 있는 것으로 판단된다. 지온측정 결과 지온 이상대와 암맥의 위치는 서로 일치하며, 지하 1m와 0.5m 사이의 온도차는 3$^{\circ}C$ 이상이다. 지하 1m와 0.5m 사이의 온도차는 2.5$^{\circ}C$ 이상의 지온 이상대는 연구지역 내에서 N80$^{\circ}$W의 방향으로 형성되어 있다. 암맥의 경사는 암맥의 직선적인 분포나 노두에서의 조사결과로부터 거의 수직인 것으로 판단된다. 온도 이상대 분포와 암맥의 위치로부터 연구지역 내에서 온천수 부존 가능 위치로 세곳을 들을 수 있으며 이들 지점에서 4$0^{\circ}C$ 이상의 온천수를 확보할 수 있는 깊이는 170~200m 내외로 추정된다.
한국지구물리탐사학회 2003년도 Proceedings of the international symposium on the fusion technology
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pp.470-475
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2003
KIGAM (Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources) launched a new project to develop the low-enthalpy geothermal water in the area showing high geothermal anomaly, north of Pohang city, for large-scale space heating from KORP (Korea Research Council of Public Science & Technology) funding. Surface geologic and geophysical surveys including Landsat TM image analysis, gravity, magnetic, Magnetotelluric (MT) and controlled-source audio-frequency MT (CSAMT) and self-potential (SP) methods have been conducted and the possible fracture zone was found that would serve as deeply connected geothermal water conduit. By the end of 2003, two test wells of 1 km depth will be drilled and various kinds of borehole survey along with additional MT measurements and sample analysis will follow and then the detailed subsurface condition is to be characterized. Next step would be drilling the production well of 2 km depth and all further steps remain to be determined depending upon the results of the test well studies.
본 논문에서는 동반논문에서 구축된 수치해석 모델을 이용하여 SCW의 성능을 평가하기 위한 매개변수연구를 수행하였다. 매개변수연구에는 공극률, 투수계수, 열전도도, 비열, 지열경사 등 5개의 지반환경변수와 유량, 심정심도, 심정직경, 유입관 직경, 블리딩율의 설계변수가 적용되었다. 수치해석은 24시간 연속가동과 가동 중지를 반복하는 14일간의 가동 두 가지로 수행되었다. 해석결과 SCW 성능에 중요한 영향을 미치는 변수는 열전도도, 수리전도도, 지열경사, 유량, 심정 심도, 블리딩율인 것으로 나타났다. 열전도도가 높을수록 SCW의 효율이 향상되는 것으로 나타났다. 지열경사가 클수록 심정 저부의 온도가 증가하여 난방모드에서는 효율이 향상되지만, 냉방모드에서는 유입수의 온도가 증가하여 오히려 효율이 감소하는 것으로 나타났다. 수리전도도도는 $10^{-4}m/s$ 이상일 경우에는 큰 영향을 미칠 수 있으나 $10^{-6}m/s$ 이하에서는 영향이 적은 것으로 나타났다. 심정심도가 증가할수록 SCW의 효율이 향상되는 것으로 나타났지만 심정심도를 높일수록 시공비가 증가하게 된다. 블리딩을 적용하며 추가적인 비용 없이 심정온도를 조절할 수 있으며 성능을 향상시킬 수 있는 매우 효과적인 방법인 것으로 나타났다. 단, 블리딩은 유출수를 배출할 공간이 확보되며 지하수량이 풍부한 경우에만 적용할 수 있다. 본 매개변수 연구결과, SCW의 성능에 영향을 미치는 요소는 매우 다양하며 이들의 복합적인 영향을 정확하게 규명하기 위해서는 수치적 모델을 수행해야 할 필요가 있는 것으로 나타났다.
내 수문지열계 가운데 수주지열정(SCW)시스템을 합리적으로 설치이용할 수 있는 조건들은 심도별 지온증가율이 명확하고($2^{\circ}C/100m$심도), 기존의 지하수 열펌프가 필요로 하는 순환수의 유량에 비해 최소 $10{\sim}30%$의 중온의 심부지하수가 산출될 수 있어야 하며, 순환수를 공내로 재주입시 공내붕괴가 일어나지 않는 견고한 암석들이 존재 하여야 한다. 수주지열정의 1개공당 굴착심도는 평균 $400{\sim}500m$이며, 이로 부터 개발가능한 지열에너지는 공당 약 $30{\sim}40RT$ 규모인데 비해 1개 수직지중열교환기가 공급가능한 지열에너지는 $2{\sim}3RT$ 정도이다. 즉 수주지열정 1개공은 $10{\sim}15$개의 수직지중열교환기 역할을 한다. 따라서 이 방식은 수직루프 설치장소의 공간 문제를 해소할 수 있는 유일한 대안으로 인식되어, 현재 전국 각지에서 많은 수의 SCW들이 무분별 하게 비과학적으로 설치되고 있다. 이와 같이 해당지역 수문지열계의 수리 지질학적인 특성과 열적인 특성을 명확히 파악하지 않은 상태에서 수주지열정을 설계 시공하는 경우에 나타날 문제점들은 추후 합리적인 천부지열 개발 이용에 지대한 장애요인이 될 것이다. 따라서 본고는 국내 수문지열계에 적합한 수주지열정을 설계 하는데 있어 필요한 일종의 지침서를 제시하기 위해 작성되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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