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수평형 지중열교환기 설계를 위한 토양 열전도도 예측 모델 평가
Evaluation of Conventional Prediction Models for Soil Thermal Conductivity to Design Horizontal Ground Heat Exchangers
- 손병후;
- 위지혜;
- 박상우;
- 임지희;
- 최항석
초록
지중 토양의 열･물리적 성질 중 열전도도(thermal conductivity)는 지열 히트펌프 시스템(ground-coupled heat pump systems)의 지중열교환기 설계 과정에서 매우 중요한 변수다. 토양의 열전도도는 3상 구조로 인해 함수비와 건조밀도의 영향을 많이 받는다. 본 논문에서는 수평형 지중열교환기의 트렌치 뒤채움재로 사용되는 9종류의 토양(모래-물혼합물)을 대상으로 열전도도 측정결과와 기존 상관식에 의한 계산결과를 비교하였다. 건조토인 경우, 2상 구조의열전도도 예측모델인 준이론 모델에 의한 열전도도 계산 결과는 측정 결과와 큰 차이를 보였다. 불포화토인 경우,기존 모델 중 Cote와 Konrad가 제시한 모델에 의한 계산 결과가 측정 결과와 가장 잘 일치하였다. 또한 토양의 열전도도와 함수비, 종류 등이 수평형 지중열교환기의 설계 길이에 미치는 영향을 고찰하였다. 뒤채움재로 사용되는 토양의열전도도가 증가할수록 수평형 지중열 교환기의 설계 길이는 감소하였다.
키워드
Ground-coupled heat pump system; Horizontal ground heat exchanger; Soil thermal conductivity; Water content; Prediction model
- 제목
- 수평형 지중열교환기 설계를 위한 토양 열전도도 예측 모델 평가
- 제목 (타언어)
- Evaluation of Conventional Prediction Models for Soil Thermal Conductivity to Design Horizontal Ground Heat Exchangers
- 저자
- 손병후; 위지혜; 박상우; 임지희; 최항석
- 발행일
- 2013
- 저널명
- 한국지반공학회논문집
- 권
- 29
- 호
- 2
- 페이지
- 5 ~ 14