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저자정보
박정욱 (한국지질자원연구원) 류동우 (한국지질자원연구원) 박도현 (한국지질자원연구원) 최병희 (한국지질자원연구원) 신중호 (한국지질자원연구원) 선우춘 (한국지질자원연구원)
저널정보
한국암반공학회 터널과 지하공간 터널과 지하공간 제23권 제5호 (통권 제106호)
발행연도
2013.10
수록면
442 - 453 (12page)

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본 연구에서는 FLAC3D를 이용해 대용량 고온 열에너지저장소가 암반공동과 지상에 위치하는 경우를 각각 모델링하고 운영기간 5년 동안의 비정상상태해석을 수행하여 저장소 외벽을 통한 열손실을 비교 · 분석하였다. 두 저장모델의 운영 조건 및 입력물성은 모두 동일하나, 암반공동 열에너지저장소는 주변 암반의 전도 열전달에 의해서만 열손실이 발생하고, 지상 저장소는 대기의 대류 열전달에 의해서 열손실이 발생하는 것으로 가정하였다. 열에너지의 반복적인 주입과 토출에 따른 저장온도의 변화를 고려하여 수치해석모델을 작성하였으며, 단열재 두께에 따른 열손실 특성을 함께 검토하였다. 해석 결과, 지상식 저장시설은 운영 기간이 경과하더라도 일정한 열손실률을 보이는 반면 암반공동 저장시설의 열손실률은 운영 초기 단계에서 급격히 감소하여 일정한 값으로 수렴하는 경향을 보였다. 이러한 열손실의 감소는 시간 경과에 따라 주변 암반의 온도가 상승함으로써 저장소외벽에서의 열유속이 감소하기 때문으로 판단할 수 있다. 운영 후 5년 경과 시 암반공동 열에너지저장소의 누적열 손실량은 지상저장소에 비해 약 72.7%로 나타났으며, 암반공동 저장시설의 열손실 특성은 주변 암반의 히팅 효과로 인해 지상식 저장시설에 비해 단열재 두께에 대한 민감도 및 의존도가 상대적으로 낮은 것으로 분석되었다.
#열에너지저장 #암반공동 열에너지저장 #지상식 열에너지저장 #열손실 #Thermal energy storage (TES) #Rock cavern type thermal energy storage #Above-ground type thermal energy storage #Heat loss

목차

Abstract
초록
1. 서론
2. AA-CAES와 연계된 열에너지저장시스템
3. 수치해석을 통한 열에너지저장소의 열손실 분석
4. 결론 및 향후 연구방향
References

참고문헌 (15)

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2. [기타자료] - ASHRAE / 2009 / ASHRAE Handbook-Fundamentals google schola 3. [단행본] - Bergman, T, L. / 2011 / Fundamentals of Heat and Mass Transfer / Wiley : 605 ~ google schola 4. [학술지(정기간행물)] - Coutier, J. P. / 1982 / Two applications of a numerical approach of heat transfer process within rock beds / Solar Energy 29 : 451 ~ 462 google schola 5. [단행본] - Itasca Consulting Group Inc. / 2009 / FLAC3D (Fast Lagrangian Analysis of Continua in 3 Dimensions) version 4.0 / ICG google schola 6. [학술지(정기간행물)] - Kim, Y. M. / 2012 / Potential and evolution of compressed air energy storage: energy and exergy analyses / Entropy 14 : 1501 ~ 1521 google schola

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