지열은 지구 내부에서 표면을 거쳐 외부로 나오게
되는 열을 말한다. 지구는 중심부로 갈수록 온도가 높아져 지구
중심부의 온도는 4000℃에 달한다. 이러한 지열은 열전도에 의해서나
가스, 온수 및 화산분출 등에 의해 유출되는데, 그 양은 지역적으로
크게 다르지만 지구의 전표면에서 방출된다. 엄밀히 말해 지열 에너지는
재생이 불가능한 에너지원이지만 지구 자체가 가지고 있는 에너지이므로
굴착하는 깊이에 따라 잠재력은 거의 무한이라고 할 수 있다.
지열에너지기술
지열에너지는 물, 지하수 및 지하의 열 등의 온도차를 이용하여 냉ㆍ난방에 활용하는 기술
태양열의 약 47%가 지표면을 통해 지하에 저장되며,
이렇게 태양열을 흡수한 땅속의 온도는 지형에 따라 다르지만 지표면
가까운 땅속의 온도는 개략 10℃∼20℃정도 유지해 열펌프를
이용하는 냉난방시스템에 이용
우리나라 일부지역의 심부(지중 1 ~ 2 km) 지중온도는 80 ℃ 정도로서 직접 냉난방에 이용 가능
시스템 구성도
지열기술
지열시스템의 종류는 대표적으로 지열을 회수하는
파이프(열교환기) 회로구성에 따라 폐회로(Closed Loop)와
개방회로(Open Loop)로 구분
일반적으로 적용되는 폐회로는 파이프가 폐회로로 구성되어 있는데,
파이프내에는 지열을 회수(열교환) 하기 위한 열매가 순환되며, 파이프의
재질은 고밀도폴리에칠렌이 사용됨
폐회로시스템(폐쇄형)은 루프의 형태에 따라 수직, 수평루프시스템으로
구분되는데 수직으로 100~150m, 수평으로는 1.2~1.8m정도 깊이로 묻히게 되며
상대적으로 냉난방부하가 적은 곳에 쓰임
개방회로는 온천수, 지하수에서 공급받은 물을 운반하는 파이프가 개방되어
있는 것으로 풍부한 수원지가 있는 곳에서 적용 될 수 있음
폐회로가 파이프내의 열매(물 또는 부동액)와 지열source가 열교환 되는 것에
비해 개방회로는 파이프내로 직접 지열source가 회수되므로 열전달효과가 높고
설치비용이 저렴한 장점이 있으나 폐회로에 비해 보수가 필요한 단점이 있음
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