KR20120075692A - 지열 하이브리드 냉난방 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 공동 주택에 적용되는 지열 하이브리드 냉난방 시스템에 관한 것으로서, 지하에 매립되는 지중 열교환기와; 상기 공동 주택에 사용되는 중온수를 저장하는 예열조와; 상기 지중 열교환기와 상기 예열조 사이에 연결되어 지열을 이용하여 상기 예열조의 중온수를 20℃ 내지 30℃의 온도로 예열하는 지열원 히트 펌프; 및 상기 공동 주택의 각 개별 세대(P)에 설치되어 상기 예열조에 저장된 중온수를 개별적으로 순환시켜 이용하는 개별 히트 펌프를 포함한다.

Description

지열 하이브리드 냉난방 시스템 {HYBRID TYPE HEATING AND COOLING SYSTEM USING GEOTHERMAL HEAT}
본 발명은 지열 하이브리드 냉난방 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 지열, 공기열 및 폐열을 이용하는 히트 펌프를 설치하여 공동 주택의 냉난방을 수행할 수 있는 지열 하이브리드 냉난방 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 사용되는 에너지원으로서 석탄, 석유, 천연가스 등과 같은 화석 연료가 대부분을 차지하고 있다. 그러나, 이러한 화석 연료는 연소과정에서 발생하는 각종 공해 물질로 인하여 환경 오염을 유발하고 있으며, 매장량에도 한계가 있다.
최근에는 높은 에너지 효율 및 저탄소 정책으로의 전환에 따라 화석 연료를 대신할 수 있는 대체 에너지 개발이 활발하게 진행되고 있다. 이러한 대체 에너지 중에서도 풍력, 태양열, 지열 등과 같은 자연 에너지에 관한 연구가 오래전부터 진행되고 있다. 이들 자연 에너지는 환경 오염과 기후 변화에 거의 영향을 미치지 않으면서 무한한 에너지를 얻을 수 있는 장점이 있는 반면, 에너지 밀도가 대단히 낮은 단점으로 인하여 그 밀도를 높여 이용가능한 형태로 변환하는 것이 자연 에너지 기술 개발의 관건이라고 할 수 있다.
이러한 자연 에너지 기술 중의 하나로 지열을 열원으로 사용하여 냉난방을 수행하는 히트 펌프 시스템이 알려져 있다. 사계절의 변화가 뚜렷한 지역의 연중 대기 온도는 -20 내지 40℃까지 큰 폭으로 변화하는데 반해, 지중 온도는 연중 10 내지 20℃로 거의 일정하게 유지된다. 땅속의 흙이나 암반은 열전도도가 낮아 열이 쉽게 확산되지 않아 저장되는 성질이 있기 때문이다.
지열을 이용한 히트 펌프 시스템은 온도가 10℃ 내지 20℃의 지중의 열을 회수하거나 지중으로 열을 배출할 수 있도록 열교환기를 설치하여 냉난방 열원으로 사용한다.
따라서, 여름철에 냉방을 하는 경우 공기 열원의 온도는 30℃ 이상으로 냉방열을 배출하기 위해 많은 전력이 소모되는 반면, 지열원은 10℃ 내지 20℃로 원활하게 열을 배출하므로 높은 효율을 나타낸다. 반대로, 겨울철에 난방을 하는 경우 공기 열원은 최하 -20℃의 온도로 난방에 필요한 열을 공급하기 어려운 반면 지중열원은 10℃ 내지 20℃로 높아 안정적으로 난방열을 히트 펌프에 공급할 수 있다.
이와 같은 지열을 이용한 히트 펌프 시스템은 모든 냉난방 기술 중에서 에너지 효율이 가장 높은 것으로 알려져 있고, 에너지 자원이 부족하고 에너지 비용이 높은 상황에서 반드시 필요한 기술이라 할 수 있다. 이러한 히트 펌프 시스템은 특히 아파트와 같은 공동 주택의 공조용 냉온수 공급을 위해 적용되고 있다.
종래의 공동 주택용 히트 펌프 시스템은 지중에 매설되는 지중 열교환기와, 냉난방 및 온수급탕용 히트펌프, 냉온수 저장탱크, 온수급탕 저장탱크로 구성되어 있다. 또한, 냉온수 탱크, 급탕 탱크에는 각 공동 주택의 개별 세대에 냉온수 및 급탕 온수를 공급하는 급탕 배관이 연결된다.
그러나, 종래 공동 주택용 히트 펌프 시스템은 지열을 이용하여 적정 수준의 열을 회수하기 위해서 지중에 매설된 지중 열교환기가 대형화되어야 하기 때문에 부지의 구입, 기기의 제조 등을 위한 초기 설치비가 높은 문제점이 있다.
또한, 종래 공동 주택용 히트 펌프 시스템은 냉난방을 위한 4-파이프 배관을 설치해야 하기 때문에 이의 설치를 위한 공동 주택의 전용 면적이 축소되고, 히트 펌프 및 지중 열교환기의 대형화에 따라 설치 면적이 확대되어 공간 활용에 문제점이 있다.
또한, 종래 공동 주택용 히트 펌프 시스템은 중앙 냉난방 공급에 의해, 부분 부하시에도 대용량의 유체순환 펌프 및 히트 펌프를 모두 구동시켜야 하고, 냉온수 배관 및 탱크의 열손실이 크기 때문에 에너지 효율이 떨어지는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 공동 주택의 세대별 개별 운전에 의한 에너지 효율을 최대화하고, 지열 뿐만 아니라 공기열 및 폐열을 함께 이용하여 초기 투자비 및 설치 면적을 최소화할 수 있는 지열 하이브리드 냉난방 시스템을 제공함에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 공동 주택에 적용되는 지열 하이브리드 냉난방 시스템으로서, 지하에 매립되는 지중 열교환기와; 상기 공동 주택에 사용되는 중온수를 저장하는 예열조와; 상기 지중 열교환기와 상기 예열조 사이에 연결되어 지열을 이용하여 상기 예열조의 중온수를 20℃ 내지 30℃의 온도로 예열하는 지열원 히트 펌프; 및 상기 공동 주택의 각 개별 세대에 설치되어 상기 예열조에 저장된 중온수를 개별적으로 순환시켜 이용하는 개별 히트 펌프를 포함하는 하는 지열 하이브리드 냉난방 시스템을 제공한다.
또한, 상기 지열 하이브리드 냉난방 시스템은 상기 예열조의 중온수를 추가 예열하는 보조 열원 히트 펌프가 더 설치될 수 있다.
또한, 상기 보조 열원 히트 펌프는, 상기 공동 주택의 폐수 저장조와 연결되어 폐열을 회수하는 폐열원 히트 펌프; 및 공기 열원을 이용하는 공기 열원 히트 펌프를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 지열 하이브리드 냉난방 시스템은 지중 열교환기의 설치 용량을 축소시키고, 예열조 및 배관의 단열 설비가 불필요하며, 세대별 검침시스템이 불필요하므로 초기 투자비를 감소시키는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 지열 하이브리드 냉난방 시스템은 세대별 개별 운전에 의한 에너지 손실이 적고, 부분 부하시 반송 동력을 최소화할 수 있으며, 열원 및 부하 온도차가 적어 안정적인 운전이 가능하여 에너지 효율이 높은 효과가 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 지열 하이브리드 냉난방 시스템은 예열 및 하이브리드 시스템의 적용으로 설치 공간을 줄여 공간 활용성을 높이는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 지열 하이브리드 냉난방 시스템의 전체 구성도이다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 지열 하이브리드 냉난방 시스템에 대하여 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1을 참고하면, 본 발명의 실시예에 따른 지열 하이브리드 냉난방 시스템(100)은 지하에 매립되는 지중 열교환기(10)와, 중온수를 저장하는 예열조(20)와, 지열을 이용하여 중온수를 예열하는 지열원 히트 펌프(30) 및 공동 주택의 각 개별 세대(P)에 설치되는 개별 히트 펌프(40)를 포함한다.
지중 열교환기(10)는 지하의 소정 깊이까지 매립되는 복수 개의 열교환 파이프(12)로 이루어지고, 이 열교환 파이프(12) 내에는 열매체가 순환하면서 겨울철시 지중의 열을 흡수하고 여름철시 지중으로 열을 방출한다. 복수 개의 지중 열교환기(10)는 제1 유입 배관(14) 및 제1 유출 배관(16)을 통하여 지열원 히트 펌프(30)에 연결되고, 제1 유출 배관(16)에는 열매체의 순환을 위한 제1 펌프(18)가 설치된다. 제1 펌프(18)는 유지 및 보수를 위해 한 쌍이 병렬 설치될 수 있다.
예열조(20)는 공동 주택의 각 개별 세대(P)로 공급하기 위한 중온수를 저장한다. 예열조(20)는 지열원 히트 펌프(30)에 의해 예열된 20℃ 내지 30℃ 범위의 중온수를 저장한다.
지열원 히트 펌프(30)는 상기 예열조(20)와 지중 열교환기(10) 사이에 설치된다. 예열조(20)와 지열원 히트 펌프(30) 사이에는 중온수가 순환하는 제2 유입 배관(32)과 제2 유출 배관(34)이 설치되고, 제2 유입 배관(32)에는 중온수의 순환을 위한 제2 펌프(36)가 설치된다. 이 제2 펌프(36)도 유지 및 보수를 위해 한 쌍이 병렬 설치될 수 있다.
이와 같이 설치된 지열원 히트 펌프(30)는 상기 지중 열교환기(10)로부터 공급되는 열매체를 난방(온수)시에는 증발기 역할, 냉방(냉수)시에는 응축기 역할의 냉동사이클을 이용 한다. 특히, 지열원 히트 펌프(30)는 난방시 예열조(20) 내의 중온수를 20℃ 내지 30℃ 범위까지 예열한다. 일반적인 지열원 히트 펌프 시스템은 지열원을 이용하여 온수를 50℃까지 가열한 후 직접 공동 주택의 개별 세대(P)로 공급하나, 본 발명의 실시예에 따른 지열원 히트 펌프(30)는 예열조(20)의 중온수를 20℃ 내지 30℃ 범위까지만 예열한다. 따라서, 일반적인 지열원 히트 펌프 시스템은 100% 냉난방 부하를 충족하기 위해, 100% 설계용량의 지열원 히트 펌프 및 지중 열교환기를 설치하게 된다. 그러나, 본 발명의 실시예에 따른 지열 하이브리드 냉난방 시스템(100)은 20℃ 내지 30℃ 범위까지만 중온수를 예열하면 되므로, 그만큼 지중 열교환기(10) 및 지열원 히트 펌프(30)의 설치 대수를 감소시킬 수 있다(예를 들면, 종래 설계 용량의 50% 설치).
지중의 온도가 통상 15℃정도이므로, 예열 온도를 20℃ 이상으로 해야 개별 세대(P) 운전시 예열에 의한 효과를 볼 수 있고, 예열 온도가 30℃를 초과하면 온도 상승에 의한 단열 설비가 필요하고, 지중 열교환기(10) 및 지열원 히트 펌프(30)의 용량이 증대하므로, 효과적인 운전을 위한 예열의 온도 범위는 20℃ 내지 30℃가 바람직하다.
특히, 지중 열교환기(10)는 설치 면적을 많이 차지할 뿐만 아니라 설치 비용도 높기 때문에, 본 발명의 실시예에 따른 지열 하이브리드 냉난방 시스템(100)은 설치 비용을 더욱 낮출 수 있다.
예열조(20)에 저장된 중온수는 중온수 공급 배관(22)을 통하여 각 개별 세대(P)에 설치된 개별 히트 펌프(40)로 이동한 후 중온수 환수 배관(24)을 통하여 다시 예열조(20)로 복귀한다. 개별 히트 펌프(40)는 20℃ 내지 30℃ 범위의 중온수를 이용하여 냉/난방용 온수 또는 냉수를 각 개별 세대(P)에 공급할 수 있다. 예를 들어, 난방시 개별 히트 펌프(40)는 이미 예열된 20℃ 내지 30℃ 범위의 중온수를 이용하므로, 적은 에너지를 이용하여 온수를 용이하게 공급할 수 있다.
중온수 공급 배관(22)과 중온수 환수 배관(24)은 공동 주택의 각 동(A, B)에 하나씩 분기되어 각 동(A, B)마다 중온수 공급 배관(22)과 중온수 환수 배관(24)의 2-pipe 구조로 배열된다. 이러한 본 발명의 실시예에 따른 배관의 2-pipe 구조는 종래 냉방을 위한 냉수 공급 및 난방을 위한 온수 공급을 위해 온수 탱크 및 냉수 탱크를 각각 연결하는 4-pipe 구조를 갖는 종래 지열 히트 펌프 시스템에 비하여 공동 주택을 차지하는 설치 면적을 감소시킬 수 있으며, 이에 따라, 공동 주택의 전용 면적을 증가시킬 수 있다.
개별 히트 펌프(40)는 자체적인 순환 펌프를 내장하고 있고, 각 개별 세대(P)의 필요에 따라 독립하여 개별적으로 작동한다. 일반적인 히트 펌프 시스템은 공동 주택 중 일부 세대만이 난방용 온수가 필요한 경우에도, 모든 지열용 히트 펌프 및 지중 열교환기를 100% 작동해야 하므로, 에너지 효율이 떨어진다. 그러나, 본 발명의 실시예에 따른 지열 하이브리드 냉난방 시스템(100)은 20℃ 내지 30℃ 범위의 중온수만을 지속적으로 예열해 두고, 그 이후에는 각 개별 세대(P)가 필요한 경우에만 독립적으로 개별 히트 펌프(40)를 작동하여 예열조(20)의 중온수를 이용하여 난방을 수행하면 되므로, 그만큼 에너지 효율이 높아진다.
또한, 50℃의 급탕용 온수를 직접 각 개별 세대(P)에 공급하는 경우, 외부와의 온도 차이가 높아 열손실이 커지고, 각 배관 및 탱크의 열손실을 줄이기 위한 추가적인 단열 설비 등이 필요하다. 그러나, 본 발명의 실시예에 따른 지열 하이브리드 냉난방 시스템(100)은 20℃ 내지 30℃ 범위의 중온수을 개별 세대(P)에 공급하므로, 열원 및 부하 온도차가 적어 안정적인 사이클 운영이 가능하고, 각 배관(22, 24) 및 예열조(20)의 열손실이 감소한다.
그리고, 본 발명의 실시예에 따른 지열 하이브리드 냉난방 시스템(100)은 지열원 히트 펌프(30) 외에 추가적인 보조 열원 히트 펌프(50)를 구비한다. 보조 열원 히트 펌프(50)는 지열을 이용하지 않고, 폐열 또는 공기 열원을 이용하여, 설치 비용이 높은 지중 열교환기(10) 및 지열원 히트 펌프(30)의 설치 대수를 감소시킨다. 보조 열원 히트 펌프(50)는 폐열원 히트 펌프(60)와 공기 열원 히트 펌프(70)를 포함한다.
폐열원 히트 펌프(60)는 소정 온도의 폐수가 저장된 폐수 저장조(62)의 폐수를 폐수 유출 배관(64)과 폐수 유입 배관(66)을 통하여 순환시키고, 제2 유입 배관(32)과 제2 유출 배관(34)에 연결되어 중온수를 순환시키면서 예열한다. 폐수 유출 배관(64)에는 폐수의 순환을 위한 제3 펌프(68)가 설치되고, 유지 및 보수를 위해 한 쌍이 병렬 설치된다.
공기 열원 펌프(70)는 외부 공기 열원을 이용하여 제2 유입 배관(32)과 제2 유출 배관(34)에 연결되어 중온수를 순환시키면서 보조적으로 예열한다.
지열원 히트 펌프(30)와 보조 열원 히트 펌프(50)의 각 운전 비율(예를 들면, 50% 대 50%)은 다양하게 변경될 수 있다. 또한 제어부를 통하여 평상시에는 지열원 히트 펌프(30)만을 작동시키고, 중온수의 온도가 20℃미만으로 떨어진 경우만 보조적으로 보조 열원 히트 펌프(50)를 작동시킬 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구 범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
10: 지중 열교환기 12: 열교환 파이프
14: 제1 유입 배관 16: 제1 유출 배관
18: 제1 펌프 20: 예열조
22: 중온수 공급 배관 24: 중온수 환수 배관
30: 지열원 히트 펌프 32: 제2 유입 배관
34: 제2 유출 배관 36: 제2 펌프
40: 개별 히트 펌프 50: 보조 열원 히트 펌프
60: 폐열원 히트 펌프 62: 폐수 저장조
64: 폐수 유출 배관 66: 폐수 유입 배관
68: 제3 펌프 100: 지열 하이브리드 냉난방 시스템

Claims (3)

  1. 공동 주택에 적용되는 지열 하이브리드 냉난방 시스템으로서,
    지하에 매립되는 지중 열교환기;
    상기 공동 주택에 사용되는 중온수를 저장하는 예열조;
    상기 지중 열교환기와 상기 예열조 사이에 연결되어 지열을 이용하여 상기 예열조의 중온수를 20℃ 내지 30℃의 온도로 예열하는 지열원 히트 펌프; 및
    상기 공동 주택의 각 개별 세대(P)에 설치되어 상기 예열조에 저장된 중온수를 개별적으로 순환시켜 이용하는 개별 히트 펌프를 포함하는 것을 특징으로 하는 지열 하이브리드 냉난방 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 예열조의 중온수를 추가 예열하는 보조 열원 히트 펌프가 더 설치되는 것을 특징으로 하는 지열 하이브리드 냉난방 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 보조 열원 히트 펌프는,
    상기 공동 주택의 폐수 저장조와 연결되어 폐열을 회수하는 폐열원 히트 펌프; 및
    공기 열원을 이용하는 공기 열원 히트 펌프를 포함하는 것을 특징으로 하는 지열 하이브리드 냉난방 시스템.
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Cited By (2)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101330199B1 (ko) * 2012-09-05 2013-11-15 포스코에너지 주식회사 연료전지 폐열을 활용한 건물용 냉난방 구조
CN104374116A (zh) * 2014-11-21 2015-02-25 金国达科技（湖南）有限公司 户式一体化多功能地源热泵机组

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101568847B1 (ko) 2015-08-10 2015-11-12 주식회사 에너지컨설팅 지중 열교환기를 포함하는 히트 펌프 시스템

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100780460B1 (ko) * 2006-10-27 2007-11-29 주식회사 국민에너지 히트펌프를 이용한 경제형 냉난방 시스템
KR100931705B1 (ko) * 2009-04-21 2009-12-14 지에스네오텍 주식회사 지열을 이용한 집단거주시설용 냉난방시스템

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101330199B1 (ko) * 2012-09-05 2013-11-15 포스코에너지 주식회사 연료전지 폐열을 활용한 건물용 냉난방 구조
CN104374116A (zh) * 2014-11-21 2015-02-25 金国达科技（湖南）有限公司 户式一体化多功能地源热泵机组

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