지열난방과 히트펌프

 

      한달에 한,두번정도 주말에 내려가는 시골집 난방비가 겨울에는 60만원을 넘는 경우가 허다해 어떤방식이 가장효율적일까 생각하다가 지하의 따뜻한 열을 이용해 난방을 하는 지열난방이 있는데 난방요금이 절반이하로 준다해서 관심중이었는데 마침 정부와 지자체의 지원도 있고해서 난방설비를 바꾸게 되었다.

   무식한 생각인지 모르지만 지하깊숙히 들어가 뜨거운물을 끌어 올려 쓰는줄 알았는데 그건아니고 150미터 지하까지 물을 넣어(폐쇄된 파이프내) 다시올려 2차로 히트펌프를 이용해 뜨거운물로(최고 80도) 만들어 난방과 온수를 공급하는 방식이다.

지하에서 끌어 올린 물을 전기 히터로 데우는줄 알았는데 히트펌프를 이용해 효율을 높이는 친환경 고효율 난방 방식으로 오래전부터 많이 쓰이고 있었다.

공사과정과 사진 자료, 히트펌프 원리에 대한 간략한 정보를 모아 보관한다.

* 지열난방공사 개요

  -. 용량 :17.5Kw

  -. 지하천공 :지름150mm * 깊이 150m * 2공

  -. 2차 가열 : 대성 에너텍 히트펌프( 사양 :     )

  -. 총공사비 : 2,310만원(정부,지자체보조 1,848만원+ 자부담 462만원)

 

 

■ 히트펌프란 

    저온의 열원에서 열을 흡수하여, 이것보다 고온의 장소에서 이 열을 방출하는 장치. 우물펌프가 물을 퍼올리듯이 열을 저온에서 고온측에 수송하므로 이 호칭이 있다. 열 펌프라고도 한다. 히트 펌프의 사이클은 냉동기의 사이클과 같으며 저온측에서의 열의 흡수에 의한 냉각을 목적으로 하면 냉동기이고, 응축기에서 고온측에의 열방산을 가열에 이용하면, 히트 펌프로 된다.

히트 펌프에서도 저온의 열원에서 열을 얻으므로, 예컨대 겨울의 저온대기를 열원으로 하여 난방을 시행할 수가 있다. 건물의 일부를 냉방, 다른 부분을 난방 하는 열회수방식에서는 한대의 냉동기로 냉방과 난방을 할 수 있다. 냉동과 가열의 양방을 목적으로 했을 때의 냉동기의 성적계수는 냉동사이클의 성적계수와 히트 펌프 사이클의 성적의 합으로 된다.

 

■ 히트펌프의 효율이 전기히터 및 보일러와 비교해 높은가

석유, 가스 등의 연료를 이용하는 난방기기들의 효율은 80%, 전기히터의 효율은 발전효율을 고려하면 36%로 보통 나타난다.

히트펌프는 저온에서 열을 흡수해 고온으로 열을 방출하는 특성을 가지고 있기 때문에 히트펌프가 사용한 전기에너지에 비해 더 많은 열을 난방 시 공급하게 된다.

일반적인 히트펌프의 난방용량은 사용한 전기에너지의 3배 이상이 되며 발전효율을 40%로 가정했을 때 난방용량은 연료의 120% 정도로 나타나게 된다.

이에 따라 히트펌프는 전기히터의 효율 36%에 비해 2~3배, 연료를 이용하는 난방기기의 효율 80%에 비해 1~1.5배의 효율을 나타낸다.

전기난방기기를 대체해 히트펌프를 사용하는 경우 표준난방조건에서 전력소모를 1/3까지 줄일 수 있다.

■ 히트펌프로 냉난방이 가능한가

일반적으로 펌프는 유체를 낮은 곳에서 높은 곳으로 보내기 위한 기기를 의미하는데 히트펌프는 물 대신 열을 온도가 낮은 쪽에서 높은 쪽으로 보내기 위한 기기다.

히트펌프는 에어컨과 마찬가지로 압축기, 응축기, 팽창장치, 증발기 등의 부품으로 구성돼 있으며 냉난방 전환 밸브를 이용해 냉매흐름의 방향을 역으로 변환시킬 수 있으므로 에어컨과 동일한 요소 부품을 사용해 냉난방 겸용의 기능을 담당할 수 있다.

더운 여름철에는 실내의 열을 흡수해 실외로 방출함에 따라 실내를 냉방하게 되며 추운 겨울철에는 실외의 열을 흡수해 실내로 방출함에 따라 실내를 난방하게 된다.