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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 서태범
- 발행연도
- 2019
- 저작권
- 인하대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수6
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본 연구에서는 660 m2의 유리온실에 적용 가능한 태양열 계간 축열 시스템을 모델링하고, 시뮬레이션을 수행하여 제안된 시스템의 성능 을 분석 및 예측하고자 하였다. 해석대상 유리온실은 연간 576 GJ의 난방부하를 소비하는 전라남도 농업기술원의 원예 16 번동 애호박 재배온실로 선정하였고, 계간 축열 방식은 경제성이 높은 Borehole Thermal Energy Storage(BTES)를 고려하 였다. 또한 시간에 따른 태양열 계간 축열시스템의 동적 성능 예측 및 해석을 위해 TRNSYS 16 프로그램을 이용하여 평판형 태양열집열 기, BTES 시스템, 단기 축열조, 보일러, 열교환기, 펌프, 제어부로 구성 된 태양열 계간 축열시스템을 모델링하고, 시뮬레이션을 수행하였다. 제안된 시스템의 평판형 태양열집열기 면적은 493.64 m2 이고, BTES 시스 템은 지하 35 m 깊이, 30 개의 Borehole 로 구성된다.
해석 결과, BTES 시스템 열손실은 5 년차 이후부터 오차율이 전년 도 대비 2% 내외이므로 안정화기간은 5 년차로 판단되었다. 5 년차에 BTES 시스템으로 968 GJ 의 열이 주입되고, 그 중 387 GJ 의 열이 난방 기에 추출되어 BTES 시스템 열효율은 39.9%임을 확인하였다. 또한 그 해 태양 의존율은 75.4%임을 확인하였으며 투자비회수기간은 5.8 년으 로 분석되었다.
해석 결과, BTES 시스템 열손실은 5 년차 이후부터 오차율이 전년 도 대비 2% 내외이므로 안정화기간은 5 년차로 판단되었다. 5 년차에 BTES 시스템으로 968 GJ 의 열이 주입되고, 그 중 387 GJ 의 열이 난방 기에 추출되어 BTES 시스템 열효율은 39.9%임을 확인하였다. 또한 그 해 태양 의존율은 75.4%임을 확인하였으며 투자비회수기간은 5.8 년으 로 분석되었다.
목차
요 약 문 iABSTRACT iiNOMENCLATURE iiiSUBSCRIPTS ivABBREVIATIONS vLIST OF TABLES viLIST OF FIGURES vii목 차 ix1. 서론 11-1 연구 배경 11-2 연구 필요성 및 목적 72. BTES 개요 82-1 BTES 이론 82-2 연구 동향 122-3 적용 사례 143. 해석대상 183-1 해석대상 선정 183-2 기상데이터 203-3 난방부하 224. 시스템 구성 254-1 TRNSYS 모델링 254-2 시스템 주요 장비 294-2-1 평판형 태양열집열기 294-2-2 BTES 시스템 314-2-3 단기 축열조 344-2-4 열교환기 374-2-5 제어부 394-2-6 펌프 및 보일러 404-2-7 기상데이터 및 부하 405. 연구 결과 415-1 BTES 시스템 성능 결과 415-1-1 BTES 시스템의 열손실 415-1-2 BTES 시스템의 열 및 평균 지중온도 435-1-3 BTES 시스템의 열 주입 및 추출 455-2 태양열 계간 축열시스템 성능 결과 485-2-1 평판형 태양열집열기로부터 수집되는 열 485-2-2 태양열 계간 축열시스템 성능 505-2-3 열분배 545-3 경제성 평가 및 환경성 평가 555-3-1 초기 설치비용 555-3-2 경제성 평가 575-3-3 환경성 평가 586. 결론 60참고문헌 62OUTCOMES OF RESEARCH 67
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