생몰정보
소속
직위
직업
활동분야
주기
서지
국회도서관 서비스 이용에 대한 안내를 해드립니다.
검색결과 (전체 1건)
원문 있는 자료 (1) 열기
원문 아이콘이 없는 경우 국회도서관 방문 시 책자로 이용 가능
목차보기더보기
표제지
목차
연구요약 5
제1장 서론 41
1. 연구의 배경 및 필요성 42
2. 연구목표 43
3. 연구의 내용 및 범위 43
4. 연구방법 46
제2장 에너지 파일 개요 및 적용현황 47
1. 에너지 파일 개요 48
1.1. 에너지 파일의 정의 48
1.2. 에너지 파일 기술의 분류 49
1.2.1. 강관 말뚝과 PHC 말뚝을 이용한 방식 49
1.2.2. 현장타설말뚝을 이용한 방식 51
2. 국외 연구동향 및 적용현황 53
2.1. 국외 연구동향 53
2.2. 국외 적용현황 56
2.2.1. 유럽의 적용현황 56
2.2.2. 일본의 적용현황 57
2.3. 국내 연구동향 및 적용현황 58
2.3.1. 국내 연구동향 58
2.3.2. 국내 적용현황 59
2.4. 현장 열전도도 측정법 63
2.4.1. 수직밀폐형 현장 유효 열전도도 측정법 63
2.4.2. 선형 열원 모델 65
2.4.3/2.4.2. 에너지 파일형 열전도도 측정 66
2.4.4/2.4.3. 시험방법 67
제3장 에너지 파일 시공 및 분석 70
1. 에너지 파일 시험시공 71
1.1. PHC 말뚝을 이용한 에너지 파일 시험시공 현장 71
1.2. 현장타설말뚝형 에너지 파일 시험시공 75
1.3. PHC 말뚝을 이용한 에너지 파일 개선사항 86
2. 시험시공 열전도도 시험 결과 분석 88
2.1. 에너지 파일 시험시공 열전도도 시험 개요 88
2.2. PHC 말뚝를 이용한 에너지 파일 열전도도 시험결과 91
2.3. 현장타설말뚝을 이용한 에너지 파일 열전도도 시험결과 94
2.4. 에너지 파일 열전도도 시험 소결 100
3. 에너지 파일 실적용 사례 101
3.1. 대림산업 에너지 파일 적용 현장 101
3.2. 에너지 파일 적용 현장 동계 모니터링 106
3.3. 에너지 파일 적용 현장 하계 모니터링 109
제4장 에너지 파일의 설계 프로세스 112
1. 기존 에너지 파일 설계법 113
1.1. 기존 에너지 파일 설계법 113
1.1.1. PILESIM2 를 적용한 에너지 파일 설계 예 114
2. PHC 말뚝을 이용한 에너지 파일 설계법 116
2.1. 현장 열전도도 시험 결과 분석 117
2.1.1. 광교 A7 현장 열전도도 시험 117
2.1.2. 천안 두정 e- 편한세상 현장 열전도도 시험 121
2.2. 에너지 파일에 대한 전산유체 수치해석(CFD) 124
2.2.1. 에너지 파일에 대한 CFD 수치해석 예비 수행 124
2.3. 현장 열전도도 역해석 128
2.4. 현장 열전도도 시험 모사 129
2.4.1. 광교 A7 현장 열전도도 시험 모사 129
2.4.2. 천안 두정 e- 편한세상 현장 열전도도 시험 모사 133
2.5. 에너지 파일 타입별 등가 환산계수 산정 142
2.5.1. 광교 A7 에너지 파일의 등가 환산계수 산정 142
2.5.2. 천안 두정 e- 편한세상 에너지 파일의 등가 환산계수 산정 146
2.6. PHC 말뚝을 이용한 에너지 파일 예비설계 150
2.6.1. 광교 A7 에너지 파일 예비설계 150
2.6.2. 천안 두정 e- 편한세상 에너지 파일 예비설계 153
2.7. 열전도도 시험 모사 모델 156
2.7.1. Ring-Coil Source Model 156
2.7.2. 원통형 열원 모델 158
2.8. 코일형 열교환 파이프 피치간격에 따른 효율 비교 162
2.9. 소결 168
2.9.1. 광교 A7 에너지 파일 설계 결과 169
2.9.2. 천안 두정 e-편한세상 에너지 파일 설계 결과 170
2.9.3. 파이프 피치간격에 따른 효율 비교 171
3. 현장타설말뚝을 이용한 에너지 파일 설계 172
3.1. 지열 시스템의 지중 열량 분석법 172
3.1.1. 경험치에 의한 계산법 172
3.1.2. 열저항에 의한 계산법 173
3.1.3. 정밀법에 의한 계산법 173
3.2. 현장타설형 에너지 파일을 대상으로 한 지중열 교환량 검토법 176
3.2.1. 지중열 교환량 검토 시뮬레이션 개요 176
3.2.2. 지중열 및 수분이동 시뮬레이션 코드 176
3.2.3. 지중열 교환기 모델(Nam 등 , 2008) 177
3.2.4. 지표면 열수지 모델 178
3.3. 현장타설말뚝을 이용한 PRD 형 에너지 파일 시공 및 분석 180
3.3.1. 시공법 180
3.3.2. 해석 모델 181
3.3.3. 해석 결과 183
3.4. 현장타설말뚝을 이용한 Barrette 형 에너지 파일 시공 및 해석 189
3.4.1. 해석조건 및 모델(Barrette 파일) 189
3.4.2. 해석 결과(Barrette 파일) 192
3.5. 소결 193
3.5.1. 현장타설말뚝을 이용한 PRD 형 에너지 파일 193
3.5.2. 현장타설말뚝을 이용한 Barrette 파일형 에너지 파일 194
제5장 결론 196
1. 시공부분 197
2. 설계부분 198
2.1. PHC 말뚝형 에너지 파일(광교) 198
2.2. PHC 말뚝형 에너지 파일(천안 두정) 199
2.3. 현장타설말뚝(PRD)을 이용한 에너지 파일 199
2.4. 현장타설말뚝(Barrette)을 이용한 에너지 파일 200
2.5. 파이프 피치간격에 따른 효율 비교 200
참고문헌 201
[부록] 에너지 파일을 이용한 지중열 교환기 시공지침서 205
1. 적용범위 206
2. 코일형 열교환기 파이프를 이용한 PHC 말뚝형 에너지 파일 206
2.1. 사전 작업 206
2.2. 코일형 열교환 파이프 삽입 작업 207
2.3. 모래 채움 209
3. 나공형 에너지 파일(저심도 대구경 지중열 교환기) 212
3.1. 지중열 교환기 제작 212
3.2. 지중열 교환기 설치 방법 213
4. PRD, Barrette 파일을 이용한 현장타설말뚝형 에너지 파일 214
4.1. 사전작업 및 지중열 교환기 제작 214
4.2. 지중열 교환기 설치 방법 215
5. 현장 열전도도 측정법 216
판권기 3
〈표 1-1〉 시험시공 조건 및 횟수 44
〈표 2-1〉 에너지 파일 관련 해외 연구동향 55
〈표 2-2〉 에너지 파일 적용 사례(영국) 56
〈표 2-3〉 에너지 파일 적용 사례(네덜란드, Koene and Geelen(2000)) 57
〈표 2-4〉 국내 에너지 파일 및 지중 열교환 파이프 관련 국내 주요 특허 현황 62
〈표 2-5〉 현장 열전도도 시험 측정 항목 및 기준 63
〈표 2-6〉 에너지 파일형 현장 열전도도 시험 운영 절차 67
〈표 3-1〉 순화동 오피스 시험시공 현장 76
〈표 3-2〉 열교환 파이프 설치시 PRD 단면 검토 결과 78
〈표 3-3〉 시공방식별 에너지 파일 형상 및 제원 80
〈표 3-4〉 PHC 말뚝 KS F-4306 기준 86
〈표 3-5〉 현장 열전도도 측정 89
〈표 3-6〉 대림 방식 시험 결과 92
〈표 3-7〉 벽산 방식 시험 결과 93
〈표 3-8〉 W형 배관 방식 시험 결과 93
〈표 3-9〉 현장타설말뚝을 이용한 에너지 파일 열전도도 시험 결과 99
〈표 4-1〉 PILESIM2 입력 데이터 114
〈표 4-2〉 PILESIM2 입력 데이터 116
〈표 4-3〉 에너지 파일 제원 및 단면 117
〈표 4-4〉 현장 열전도도 시험 결과(광교 A7) 118
〈표 4-5〉 에너지 파일의 상대 효율 비교(광교 A7) 120
〈표 4-6〉 각 타입별 에너지 파일 제원 및 단면 121
〈표 4-7〉 각 타입별 현장 열전도도 시험 수행 조건 122
〈표 4-8〉 각 타입별 상대효율 평가 123
〈표 4-9〉 해석에 사용된 물성치 126
〈표 4-10〉 해석에 사용된 물성치 127
〈표 4-11〉 해석에 사용된 물성치 131
〈표 4-12〉 해석에 사용된 물성치 138
〈표 4-13〉 열교환 파이프별 획득 열량 146
〈표 4-14〉 에너지 파일 시공방식별 교환 열량 149
〈표 4-15〉 PILESIM2 설계 입력 데이터(광교 A7) 151
〈표 4-16〉 코일형 열교환 파이프가 삽입된 PHC 말뚝형 에너지 파일 설계 데이터 153
〈표 4-17〉 복합 U형 열교환 파이프가 삽입된 PHC 말뚝형 에너지 파일 설계 데이터 154
〈표 4-18〉 열교환 파이프 방식별 에너지 파일 설계조건 및 결과 155
〈표 4-19〉 해석에 사용된 물성치 162
〈표 4-20〉 에너지 파일 및 열교환 파이프 제원 163
〈표 4-21〉 열교환 파이프 길이별 교환 열량 167
〈표 4-22〉 국내외 주요 GSHP 시스템 설계툴(남유진, 2009) 175
〈표 4-23〉 시뮬레이션 조건 182
〈표 4-24〉 복합 U형의 시뮬레이션 결과(연평균치) 184
〈표 4-25〉 직선형과 코일형 해석 결과 188
〈표 4-26〉 현장 열전도도 시험결과(대림아이앤에스 보고서 참고) 188
〈표 4-27〉 시뮬레이션 조건(Barrette 파일) 191
[그림 1-1] 왼쪽:PHC 말뚝(직경 450mm), 오른쪽:현장타설말뚝(직경 1,100mm) 44
[그림 1-2] 에너지 파일 시공 상세도(천안 현장) 45
[그림 2-1] 에너지 파일의 원리(HakaGerodur, 2008) 48
[그림 2-2] PHC 말뚝을 이용한 방법 49
[그림 2-3] 에너지 파일 시공 현장(일본) 50
[그림 2-4] 에너지 파일 적용사례(일본) 50
[그림 2-5] 현장타설말뚝을 이용한 에너지 파일 시공 장면 51
[그림 2-6] 에너지 파일형 지열설비 열교환 파이프 도입사례 52
[그림 2-7] 에너지 파일 단면(일본, 다이세이건설) 53
[그림 2-8] 에너지 파일 생산 실적(오스트리아 Enecret) 57
[그림 2-9] 에너지 파일 시공 사례(대림산업) 60
[그림 2-10] 에너지 파일 시공 사례(벽산건설) 60
[그림 2-11] 에너지 파일 분류 61
[그림 2-12] 현장 열전도도 측정 장비 모식도 64
[그림 3-1] 대림 방식 에너지 파일 시공(천안, 광교, 호매실) 73
[그림 3-2] 벽산 방식 에너지 파일 시공(천안) 74
[그림 3-3] W형 배관 방식 에너지 파일 시공(천안) 75
[그림 3-4] 순화동 오피스 현장 기초 평면도 및 시공위치 76
[그림 3-5] PRD 현장타설말뚝 에너지 파일 설계안 77
[그림 3-6] PRD 현장타설말뚝 에너지 파일 구조 검토 결과 79
[그림 3-7] 트레미관 삽입을 위한 H형강 제작 79
[그림 3-8] PRD형 현장타설말뚝을 이용한 에너지 파일 시공 순서 82
[그림 3-9] Barrette 파일 상세 83
[그림 3-10] 범천동 현장 기초 평면도 및 시험 시공 위치 84
[그림 3-11] 열교환 파이프 시공 도면 84
[그림 3-12] a Type 배관 설치 완료 85
[그림 3-13] b Type 배관 설치 완료 85
[그림 3-14] 파일 내 열전대 설치 85
[그림 3-15] Barrette 파일 시공 위치 85
[그림 3-16] Barrette 파일 철근 상부 PB 파이프 설치 완료 85
[그림 3-17] PHC 말뚝을 이용한 에너지 파일 시공 개선 사항 87
[그림 3-18] DATA CHART ; 광교 e편한세상 90
[그림 3-19] DATA CHART(Line 경사) ; 광교 e편한세상 90
[그림 3-20] PHC 말뚝 시공 현장 92
[그림 3-21] 순화동 지하 8층 바닥 공사 94
[그림 3-22] 순화동 열전도도 시험 95
[그림 3-23] 코일형 열교환 파이프의 온도 그래프 95
[그림 3-24] 코일형 열교환 파이프의 Line 경사 96
[그림 3-25] 복합 U형 열교환 파이프의 온도 그래프 96
[그림 3-26] 복합 U형 열교환 파이프의 Line 경사 97
[그림 3-27] Barrette 파일 A Type 열교환 파이프의 온도 그래프 97
[그림 3-28] Barrette 파일 A Type 열교환 파이프의 Line 경사 98
[그림 3-29] Barrette 파일 B Type 열교환 파이프의 온도 그래프 98
[그림 3-30] Barrette 파일 B Type 열교환 파이프의 Line 경사 99
[그림 3-31] 오산 세마 e편한세상 101
[그림 3-32] 송도 그린홈플러스(국책과제) 102
[그림 3-33] 용산 신계 e편한세상 102
[그림 3-34] 평택 군시설공사 103
[그림 3-35] 부천 역곡 e편한세상 103
[그림 3-36] 신당 7구역 e편한세상 104
[그림 3-37] LH 녹색기술관 104
[그림 3-38] 김포 한강 1차 e편한세상 105
[그림 3-39] 광교 e편한세상 105
[그림 3-40] 동계 기간 모니터링 전체 데이터(2009.12~2010.1) 107
[그림 3-41] A 구간(12/9~12/12) 107
[그림 3-42] B 구간(12/14~12/16) 107
[그림 3-43] C 구간(12/17~12/20) 108
[그림 3-44] D 구간(1/7~1/9) 108
[그림 3-45] 실험 기간 내 실내외 온도와 지열히트펌프의 부하 대응성 110
[그림 3-46] 실내 제거 열량과 지중으로의 방열량 110
[그림 3-47] 지중열 교환기 입ㆍ출구 온도 111
[그림 3-48] 지열히트펌프 COP 111
[그림 4-1] 연간 냉난방 설계 부하 115
[그림 4-2] 2010년 중부지방 기상 데이터 115
[그림 4-3] 50년간 히트펌프 EWT 변화 116
[그림 4-4] 입출구 온도 변화 및 입력열량 변화(열전도도 시험 1) 119
[그림 4-5] 시간에 따른 입출구 온도경사 119
[그림 4-6] 입출구 온도 변화 및 입력열량 변화(열전도도 시험 2) 119
[그림 4-7] 시간에 따른 입출구 온도경사 119
[그림 4-8] 입출구 온도 변화 및 입력열량 변화(열전도도 시험 3) 119
[그림 4-9] 시간에 따른 입출구 온도경사 119
[그림 4-10] 입출구 온도 변화 및 입력열량 변화(열전도도 시험4) 120
[그림 4-11] 시간에 따른 입출구 온도경사 120
[그림 4-12] 열전달 효율 평가를 위한 수치해석 단면 124
[그림 4-13] 에너지 파일 수치해석 격자 형상 125
[그림 4-14] FLUENT를 통한 현장 열전도도 시험 모사 126
[그림 4-15] 에너지 파일 단면의 온도분포 127
[그림 4-16] 역해석을 통한 지반 열전도도 산정 사례 129
[그림 4-17] 에너지 파일 모델링 형상 130
[그림 4-18] 코일형 에너지 파일 격자 형상 131
[그림 4-19] 해석 단면의 온도 분포 132
[그림 4-20] 현장 열전도도 시험 결과와 수치해석 결과 비교(지반의 열전도도=3.0W/mK) 132
[그림 4-21] 벽산 방식 에너지 파일 모델링 형상 134
[그림 4-22] W형 에너지 파일 모델링 형상 135
[그림 4-23] 대림 방식 에너지 파일 모델링 형상 136
[그림 4-24] 에너지 파일 격자 형상 137
[그림 4-25] 해석 단면의 온도 분포(벽산 방식) 139
[그림 4-26] 해석 단면의 온도 분포(W형) 139
[그림 4-27] 해석 단면의 온도 분포(벽산 방식) 140
[그림 4-28] 현장 열전도도 시험 결과와 수치해석 결과 비교(벽산 방식) 140
[그림 4-29] 현장 열전도도 시험 결과와 수치해석 결과 비교(W형) 141
[그림 4-30] 현장 열전도도 시험 결과와 수치해석 결과 비교(대림 방식) 141
[그림 4-31] 복합 U형 에너지 파일 모델링 형상 143
[그림 4-32] 복합 U형 에너지 파일 격자 형상 143
[그림 4-33] 시간에 따른 두 타입의 에너지 파일 유출수 온도변화 144
[그림 4-34] 시간에 따른 열교환 파이프별 에너지 파일 교환 열량 변화 146
[그림 4-35] 시간에 따른 각 타입별 에너지 파일 유출수 온도변화 147
[그림 4-36] 시간에 따른 각 타입별 에너지 파일 교환 열량 변화 149
[그림 4-37] 2010년 중부지방 대기온도 변화 151
[그림 4-38] 연간 냉난방 설계부하 패턴 152
[그림 4-39] 20년간 히트펌프 EWT 변화 152
[그림 4-40] 연간 냉난방 설계부하 패턴 154
[그림 4-41] 20년간 히트펌프 EWT 변화 155
[그림 4-42] ring-coil source model 157
[그림 4-43] 원통형 열원 모델과 현장 열전도도 시험결과 비교(광교 A7) 161
[그림 4-44] 원통형 열원 모델과 현장 열전도도 시험결과 비교(천안, 대림 방식) 161
[그림 4-45] 시간에 따른 길이별 에너지 파일 유출수 온도변화 163
[그림 4-46] 시간에 따른 에너지 파일 간 유출수 온도 차이 164
[그림 4-47] 50시간 냉방 모사 후 깊이에 따른 에너지 파일 내부 온도 분포 165
[그림 4-48] 열교환 파이프 길이별 에너지 파일 내부 온도 분포 종단면 166
[그림 4-49] 시간에 따른 열교환 파이프 길이별 에너지 파일 교환 열량 변화 167
[그림 4-50] 열교환 파이프 설치 길이에 따른 총 교환 열량 및 교환 효율 비교 168
[그림 4-51] 무한 원통 이론 174
[그림 4-52] 등가 단면적 모델 174
[그림 4-53] 시뮬레이션 방법 176
[그림 4-54] 순환수 모델 178
[그림 4-55] 해석수법 180
[그림 4-56] 복합 U형 시공 형상 181
[그림 4-57] 슬링키형 시공 형상 181
[그림 4-58] 코일형 시공 형상 181
[그림 4-59] 해석모델의 개념도 182
[그림 4-60] 해석모델의 영역 및 메쉬 분할 183
[그림 4-61] 여름철 냉방 방열시의 일평균 열원온도차 및 지중 열교환량 184
[그림 4-62] 겨울철 난방 열교환시의 일평균 열원 온도차 및 지중 열교환량 184
[그림 4-63] 겨울철 난방 열교환시의 열원수 출입구 온도 185
[그림 4-64] 겨울철 난방 채열시의 일평균 지중채열량 185
[그림 4-65] 코일형 열교환 파이프 모델 186
[그림 4-66] 직선형 열교환 파이프 모델 187
[그림 4-67] 피치간격별 코일형 연간 채열량 변화 188
[그림 4-68] 해석모델의 개요도(Barrette 파일) 189
[그림 4-69] 시뮬레이션 해석 개요(Barrette 파일) 190
[그림 4-70] 해석 모델(Barrette 파일) 191
[그림 4-71] 지중열 교환기내 순환수 출입구 온도 변화(Barrette 파일) 192
[그림 4-72] 일평균 지중채열량 및 순환수 출입구 온도차(Barrette 파일) 193
[그림 4-73] 지중열 교환기 종류에 따른 채열량 분석결과 194
〈표 1〉 지중열 교환기로 사용가능한 PHC 말뚝 및 코일형 열교환 파이프 사양 206
〈표 2〉 채움재별 열전도율 209
〈표 3〉 에너지 파일형 현장 열전도도 시험 운영 절차 216
[그림 1] 무게추로 중공벽돌 사용한 예 207
[그림 2] 말뚝 두부에서의 지중열 교환기 상세 208
[그림 3] 수압시험 장면 209
[그림 4] 지열 파이프 전용 입상슬리브 210
[그림 5] 지중열 교환기 교차 배치 211
[그림 6] 코일형 열교환기 파이프를 이용한 PHC 말뚝형 에너지 파일 시공 211
[그림 7] 지중열 교환기 파이프 연결 212
[그림 8] 피치간 결속 213
[그림 9] 지중열 교환기 파이프 연결 상세 213
[그림 10] 저심도 대구경 나공형 에너지 파일 214
[그림 11] 지중열 교환기 시공(PRD 공법) 215
이용현황보기
가상서가
원문구축 및 2018년 이후 자료는 524호에서 직접 열람하십시요.
도서위치안내: / 서가번호:
우편복사 목록담기를 완료하였습니다.
* 표시는 필수사항 입니다.
* 주의: 국회도서관 이용자 모두에게 공유서재로 서비스 됩니다.
저장 되었습니다.
로그인을 하시려면 아이디와 비밀번호를 입력해주세요. 모바일 간편 열람증으로 입실한 경우 회원가입을 해야합니다.
공용 PC이므로 한번 더 로그인 해 주시기 바랍니다.
아이디 또는 비밀번호를 확인해주세요
