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손지훈(Ji-Hoon Son),이호생(Ho-Saeng Lee),김현주(Hyeon Ju Kim),장기창(Ki-Chang, Jang) 한국해양환경·에너지학회 2012 한국해양환경·에너지학회 학술대회논문집 Vol.2012 No.11
전세계적으로 1960년대 이후로 석유를 사용하기 시작한 이후에 석유는 화석에너지로서 물질문명의 발전을 가져온 반면, 환경오염 및 자원의 고갈 등 많은 문제점을 발생시켜 왔다. 향후 인간의 생존을 위해서는 새로운 대체 에너지원이 필요하게 되었고, 현재까지 수많은 연구와 개발이 진행되면서 다양한 에너지원을 사용하는 신재생 에너지 분야의 연구와 개발이 주목을 받게 되었다. 그중에서도 해수는 계절에 따른 기온변화에 비해 수온의 변동이 적은편이어서, 그 온도차를 에너지원으로 이용할 수 있다. 다양한 장점을 보유한 해수열에너지를 경제성과 효율이 좋은 히트펌프에 적용한다면 높은 에너지 절감효과가 기대된다. 히트펌프는 많은 장점을 보유하고 있지만 시스템의 성능과 효율에는 한계가 존재하고, 더 높은 성능과 효율을 기대하기 위해서는 적절한 제어가 필요하다. 이에 본 연구에서는 해수를 사용하는 히트펌프시스템에 대해 정의하고, 현재 국내외 해수열원 히트펌프 시스템을 적용한 실제 건물의 히트펌프 및 냉난방시스템에 대한 사례를 분석하고 고찰하여, 현재 해양심층수연구센터에 적용되어 있는 히트펌프 시스템의 제어방법과 비교하여 향후 해수를 열원으로 하는 히트펌프 시스템의 제어방법에 대한 좋은 대안을 제시해보고자 한다. Since its global use starting in the 1960s, oil as fossil fuel has brought about problems such as environment pollution and its own depletion as well as development of the material civilization. For future human survival, new alternative energy sources are needed and amongst the current numerous studies and developments, studies in the field of new and renewable energy, which has unlimited resources, is the center of attention. Among these new energies, seawater has a great difference in temperature according to the season. Applying the multi-advantageous seawater heat source to the economic and highly efficient heat pumps would yield great energy reduction effects. Heat pumps have many advantages but limited system function and efficiency; management is required to expect higher function and efficiency. This study defines heat pump systems that make use of seawater and investigates and analyzes actual domestic and foreign cases of heat pumps and cooling and heating systems in buildings that have adapted seawater heat source-based heat pump systems. By comparing the results to the heat pump systems currently applied in the Deep Ocean Water Application Research Center, this study aims to propose an alternative management methodology of the seawater heat source-based heat pump systems.
60RT급 해수냉난방시스템의 성능특성에 관한 실험적 연구
이호생(Ho-Saeng Lee),정동호(Dong-Ho Jung),김현주(Hyeon-Ju Kim) 한국해양환경·에너지학회 2012 한국해양환경공학회 학술대회논문집 Vol.2012 No.5
This study experimented on a heating and cooling system that uses the deep ocean water as a heat source in a laboratory equipped with the water intake system Experiments on direct cooling using the deep ocean water cf yearlong temperatures at 5 ℃ or less were performed. Experiments on heating using a heat pump system were performed with various ocean waters as heat sources including the deep ocean water at 5 ℃ the surface ocean water at 10 ℃, and the ground ocean water at 13 ℃ among others. The comparison results between the conventional cooling systems and the direct cooling system using the deep ocean water revealed that the latter saved approximately 75.6% of the TOE and reduced the carbon dioxide exhaust by about 1.45 tCO2. The heating COPs of the surface ocean water and the ground ocean water increased by approximately 2.9% and 8.4% more, respectively, than that of the deep ocean water.