Green Town 개발사업, II: 기전설비분야(연구) : (A Development of the Energy-Resources Community for the Sustainable Town, II)

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

An attempt was tried in this study to establish Green Town and to develope environmentally conservative energy and resources usage systems in urban area to minimize impact on global environment. Applications and conformation of various sustainable technologies, with related to the renewable or recycling supply and utilization system of energy and resources, were conducted for the purpose of realizing the Green Town. In the second year of this project we considered the design technologies related to the environment friendly and sustainable urban facility or energy/resource system for the realization of Green Town. The numerical analyses and experiments for heating system using solar energy and heat pump were performed in succession to the first year. The field test and the economic efficiency analyses of gas engine cogeneration system were also executed for the application on building or residential complex.

국문 초록 (Abstract)

환경보전의 문제는 인류의 생존과도 직결되는 최대의 현안으로서 근래에 들어 에너지절약 및 환경보전에 대한 인식이 크게 개선되고는 있으나 아직 피상적인 수준에 머무르고 있다. 본 연구에서는 본 사업의 2차년도에는 먼저 그린타운의 구축을 위한 세부 실천항목으로서 환경친화적이고 지속가능한 도시설비시스템의 계획 및 설계기술에 대한 검토를 통하여 향후 본 사업이 추구하는 목표 및 구축하여야 할 도시설비시스템의 방향을 제시하였다. 또 1차년도에 설치한 바 있는 기초적인 태양에너지 이용시스템을 이용한 난방시스템의 구축을 위하여 관련 수치해석을 수행하였고, 태양열 이용 열펌프시스템을 설치하여 난방실험을 수행하여 태양에너지 이용시스템의 적용가능성 및 적용방안을 제시하였으며, 재생가능한 에너지 및 자원만을 이용하는 이상적인 에너지·자원 공동체의 전단계에서 유효하게 이용될 수 있는 에너지 공급수단으로 판단되는 열병합발전 시스템의 도시 및 건물분야 운용방안을 확립하기 위하여 가스엔진을 이용한 적용실험과 수치해석을 수행하였다.

목차 (Table of Contents)

• 1. 서론
• 1.1 연구의 배경 및 목적
• 1.2 연구의 내용 및 범위
• 1.3 기대성과 및 활용방안
• 2. 그린타운(도시설비 분야)의 정의 및 실천방안
• 2.1 지속가능한 개발
• 2.1.1 지구환경문제
• 2.1.2 지구환경문제의 해결노력
• 2.1.3 재생가능 에너지 및 자원
• 2.1.4 지속가능한 개발
• 2.1.5 도시 및 건물분야의 대응방안
• 2.2 그린타운
• 2.2.1 그린타운의 정의
• 2.2.2 그린타운의 목표
• 2.2.3 평가항목 및 방법
• 2.2.4 실천방안
• 2.3 에너지·자원 공동체
• 2.3.1 에너지·자원의 순환이용
• 2.3.2 에너지·자원 공동체의 정의
• 2.3.3 에너지·자원 공동체의 구축방안
• 2.3.4 저밀도 에너지의 이용기술
• 3. 태양에너지 이용시스템의 적용
• 3.1 태양에너지 이용시스템
• 3.1.1 이용 현황
• 3.1.2 이용시스템
• 3.2 열펌프시스템
• 3.2.1 종류 및 구조
• 3.2.2 열펌프의 성능
• 3.2.3 가열능력
• 3.3 수치해석
• 3.3.1 개요
• 3.3.2 해석모델
• 3.3.3 지배방정식
• 3.3.4 해석방법
• 3.3.5 냉매의 열역학적 상태량
• 3.3.6 해석결과 및 고찰
• 3.4 현장적용 및 실험
• 3.4.1 집열 및 축열시스템
• 3.4.2 태양열원 이용 열펌프 및 난방시스템
• 3.4.3 태양광 발전시스템
• 3.4.4 실험방법
• 3.4.5 실험결과 및 고찰
• 3.5 태양열이용 난방시스템의 적용방안
• 3.6 소결
• 4. 열병합 발전시스템의 적용
• 4.1 열병합발전
• 4.2 가스엔진 및 가스터빈 구동 열병합 발전시스템
• 4.2.1 개요
• 4.2.2 가스엔진 이용시스템
• 4.2.3 가스터빈 이용시스템
• 4.2.4 열이용 시스템
• 4.3 현장적용 및 실험
• 4.3.1 시스템의 구성
• 4.3.2 시스템의 설치
• 4.3.3 실험방범
• 4.3.4 실험결과 및 고찰
• 4.4 경제성분석
• 4.4.1 개요
• 4.4.2 시스템 모델링
• 4.4.3 분석방법
• 4.4.4 분석결과 및 고찰
• 4.5 부하특성별 적용방안
• 4.5.1 개요
• 4.5.2 부하별 특성
• 4.5.3 부하패턴별 열병합발전의 적용
• 4.6 소결
• 5. 지열원 열공급시스템의 적용
• 5.1 개요
• 5.2 지열원 열펌프
• 5.3 지중열교환기 해석
• 5.3.1 해석모델
• 5.3.2 지배방정식
• 5.3.3 초기조건 및 경계조건
• 5.4 계산결과 및 고찰
• 5.4.1 해석모델의 타당성 검토
• 5.4.2 열교환기의 깊이변화에 따른 열전달 효과
• 5.4.3 장기운전시의 열교환능력 감소
• 5.5 소결
• 6. 결론
• 6.1 연구결과
• 6.1.1 그린타운의 정의
• 6.1.2 태양에너지 이용시스템의 적용
• 6.1.3 열병합 발전시스템의 적용
• 6.1.4 지열원 열공급시스템의 적용
• 6.2 향후 연구계획
• 참고문헌