하천수 원수관 수열원의 히트펌프 적용에 따른 열원 안정성에 관한 연구 : 하천수 원수관 수열원의 히트펌프 적용에 따른 열원 안정성에 관한 연구 = Study on the stability of the heat pump system adopting raw water source

국문 초록 (Abstract)

하천수 원수관 수열원의 히트펌프 적용에 따른 열원 안정성에 관한 연구 논문제출자 허 민 수 지 도 교 수 최 종 민 수열에너지 시스템이 원수관으로부터 취수하여 동절기와 하절기에 난방 및 냉방 운전되는 경우에 환수 온도의 하강 및 상승 후 원수와 합류되는 경우 에 대한 수치해석적 기법에 의한 원수관에서의 수온 회복에 관한 연구를 수 행하였다. 원수 유량은 만 톤 일과 만 톤 일이고 취수 유량이 원수 유량대비 28 / 56 / , 5% 에서 로 변화되는 유량 조건에 대한 연구를 진행하였다 취수 수온이 히50% . 트펌프를 거치면서 동절기에 저하되고 하절기에 상승한 3 , 4.9 , 3 , 6℃ ℃ ℃ ℃ 후 원수로 합류된 후의 원수관에서의 수온 변화에 대한 시뮬레이션을 수행 하였다 외기 온도는 년부터 년 기간 중 난방 모드에 대한 해석 시. 2019 2023 에 월의 최고 온도를 기준으로 모델링하였고 냉방 모드 해석 시에는 12, 1, 2 , 월 월의 최저 온도를 기준으로 분석하였다 난방 및 냉방 운전 모든 경6 8 . 우에 수온 회복 거리는 원수 유량과 취수량 증가에 따라 증가하였다 외기 . 온도와 원수 유량 및 취수 유량에 따라 원수의 회복 거리는 다양한 범위를 나타냈다 실제 원수관의 수온 데이터는 동절기 및 하절기의 측정시점에 따. 라 수온이 회복되거나 회복되지 않았다 이는 외기 온도가 일일 중 및 원수. 관의 위치에 따라 변화되기 때문이다 원수관은 지역별로 다양한 위치에 설. 치되어 있으며 지중 상태와 외기 온도 조건이 다양하고 매년 원수관의 수온 , 등이 변화된다 그러므로 원수의 수열에너지 설비 적용에 따른 수온 변화 및 . 수온 복원 거리를 일반화하는 것에는 한계가 있다. 수열 원수를 활용한 수열에너지 설비는 설치현장의 여건 등에 기반하여 시 스템의 구조 및 구성과 운전 제어 등에 의한 엔지니어링적 기법을 적용한 설계 및 시공기준을 수립하는 것이 타당하다고 분석된다.

목차 (Table of Contents)

• 1. 서론 1
• 1.1.연구배경 1
• 1.2.연구동향 4
• 1.3.연구목적 및 내용 6
• 2.수열원 활용 후 각 상황별 수온 복원거리 9
• 2.1.1차원 해석 모델 개발 9
• 2.1.1.1차원 해석의 필요성 9
• 2.1.2.1차원 해석 모델 개발 10
• 2.2.1차원 해석 모델 검증 17
• 2.2.1.1차원 해석 모델 검증 방법 17
• 2.2.2.3차원 열유동 해석 이론 18
• 2.2.3.3차원 열유동 해석 격자 및 해석 조건 23
• 2.2.4.3차원 열유동 해석 결과 26
• 2.2.5.1차원 해석 모델 검증 결과 32
• 2.3.수온 및 유량 변화에 따른 수온 회복 이격거리 검토 35
• 2.3.1.수온 회복 이격거리 검토 조건 35
• 2.3.2.수온 회복 이격거리 검토 결과 36
• 3. 결론 41