1. 지표 지하수 열 펌프
1930 년대에 지표수 지원 열펌프 시스템이 출시되어 지원 열펌프에 사용된 최초의 열펌프 시스템 형태 중 하나였다. 유럽 최초의 대형 열펌프 장치는 1938 부터 1939 까지 스위스 취리히에서 가동되고 있다. 강물을 열원으로 하고 열을175KW 로 만듭니다. 。 1937 년 일본은 대형 건물에 샘물을 열원으로 하는 열펌프 에어컨 시스템을 설치했다.
1940 년대부터 50 년대까지 스위스와 영국에서 사용된 초기 열펌프 장치는 대부분 지표 지하수 열펌프였다. 표 3-2 에는 스위스와 영국에서 초기에 사용된 전형적인 지표수 열 펌프 시스템이 나와 있습니다.
표 3-2 스위스와 영국의 초기 전형적인 지표수 지열 열 펌프 시스템
표 3-2 에서 볼 수 있듯이:
(1) 스위스와 영국은 1940 년대와 50 년대에 지표 지하수 열펌프 시스템의 제열이 30 년대보다 컸다. 일반적으로 1500kW 이상으로 1930 년대 지표지하수 열펌프의 난방 능력보다 훨씬 크다.
(2) 스위스와 영국의 지표 지하수 열펌프도 1930 년대보다 더 광범위하게 응용되었다. 건물 난방 외에도 수영장 난방, 레이온 공장 공예 난방 및 신발 공장 에어컨에도 사용됩니다.
다른 유럽 국가들도 지표수 및 지하수 열 펌프 시스템을 설치하기 시작했습니다. 예를 들면 다음과 같습니다.
1954 년 벨기에는 위스틀리 상수도에 1 지표수 지원 열 펌프, 난방 465kW, 강을 낮은 열원으로, 성능 계수 3.3 ~ 3.5 를 설치했습니다.
1956 년 프랑스는 파리 무선빌딩에 1 샘물을 낮은 열원으로 하는 열펌프 에어컨 시스템을 설치해 4.9MW 의 열량, 냉각량 2.8MW 를 만들었다.
이 시기의 지표수 지원 열 펌프 시스템은 초기 단계에 있지만 운행 중 에너지 절약성을 충분히 보여 향후 지표수 지원 열 펌프의 발전에 어느 정도 시범 역할을 했다.
1970 년대 말 80 년대 초 지표수, 지하수, 도시 하수, 공업폐수를 낮은 열원으로 하는 대형 열펌프소가 스웨덴과 구소련 등 지역에서 난방이 발달한 국가에서 단일 용량이 몇 메가와트에 달하기 시작했다. 이후 미국, 일본, 루마니아, 덴마크, 독일에서도 단독용량 30MW, 조립용량 160MW 가 빠르게 발전했다.
1980 년대 이래로 스웨덴은 많은 대형 열펌프소를 세웠다. 현재 호수/바닷물과 지하수를 열원으로 하는 열펌프역은 표 3-3 에 나와 있습니다. 1987 년까지 약 100 개의 열 펌프 스테이션이 가동되어 총 난방 용량이 1200MW 에 달하여 세계에서 대형 지표수 지열 열 펌프 스테이션을 적용하는 대표 국가 중 하나가 되었습니다.
표 3-3 스웨덴 지표 수원 및 지하수 원 대형 히트 펌프 스테이션
1987 전 소련양 투프스키 등은 열펌프소 난방과 난방 발전소 및 지역 보일러실 집중 난방을 비교한 결과 연료를 29.7 ~ 32% 절약할 수 있는 것으로 밝혀져 모스코강을 낮은 열원으로 하는 열펌프소 지역 난방 방안을 제시했다.
이후 유럽 국가들은 지표수원과 지하수 열펌프를 대규모로 건설하기 시작했다. 핀란드에는 6 개의 메가 와트 장치가 있습니다. 네덜란드에는 1 대 1.5MW 장치가 있습니다. 루마니아에는 7.5MW 의 흡수식 열 펌프 15 대, 2.9MW 의 흡수식 열 펌프 10 대, 8.7MW 의 흡수식 열 펌프 1 대가 있습니다. 또 다른 중형 압축 열펌프 400 대를 더하면 매년 3 만 톤의 표준석탄을 절약할 수 있다.
1982 년 덴마크는 지역 난방을 위한 최초의 바닷물과 지하수 열펌프소를 건설했다. 1990 년까지 중앙난방 펌프 설치 용량은 350MW, 열 펌프 수는 100 대에 달했다.
2. 지하수 열 펌프
지하 지하수 열펌프는 1930 년대에 탄생했다. Kemler 와 Oglesby 는' 열펌프 애플리케이션' 이라는 책에서 1940 년까지 미국에 15 대의 대형 상용 열펌프가 설치되었으며, 그 중 대부분이 우물물을 열원으로 사용했다고 언급했다. 표 3-4 는 미국 1940 까지의 지하수 열 펌프 시스템을 보여줍니다. 1937 년 일본은 한 대형 오피스텔에 194kW 압축기 2 대와 저열탱크의 지하수 열 펌프 시스템을 설치했는데, 그 성능 계수는 4.4 에 달했다.
표 3-4 지하수 열펌프 난방 시스템 1940
미국에서, 40 ~ 50 년대에 사용된 지원 열펌프는 주로 지하 지하수 열펌프이다. 65438-0948 오리건 주 지하 지하수 열 펌프 시스템이 가동된 후 미국 서부와 미국 전역에 대량의 지열 열 펌프가 설치되면서 워싱턴은 점차 미국 지열 열 펌프 설치 및 사용의 선두 주자가 되었다. 65438 년부터 0950 년까지 미국에는 약 600 대의 열펌프가 있었는데, 그 중 53% 는 지하수 열펌프였다. 대부분의 초기 장치는 지하 지하수 열 펌프였다. 직접 시스템으로 인해 이 시스템은 5 ~ 15 년 동안 부식과 녹이 슬어 고장이 났다. 따라서 지하수 열 펌프 시스템의 응용은 이미 저조기에 접어들었다. 1970 년대까지 세계 석유 위기의 출현은 지하수 열펌프에 대한 관심과 흥미를 불러일으켰고, 대량의 지하수 열펌프가 설치되었다. 판형 열 교환기가 유럽에 도입되면서 폐쇄식 지하수 원 열 펌프 시스템의 설치와 사용이 더욱 광범위해졌다. 1983 지하 지하수 열펌프는 에너지를 절약하는 난방 에어컨 방식으로 여겨진다.
1990 년대 이후 환경 요구 사항이 더욱 높아짐에 따라 지하수 열 펌프 시스템이 미국에서 응용되는 추세가 높아지고 있다. 미국 에너지정보부에 따르면 65438 을 제외한 미국 지하수 열펌프 생산량은 각각 5924, 86 1994, 1995, 1996,/KLLOC 지난 미국 10 년 동안 지열 열 펌프의 연간 성장률은 12% 로 매년 약 5 만 대의 지열 열 펌프를 설치했으며, 그 중 오픈 시스템이 15% 를 차지했다. 미국 켄터키주 루이빌 시의 한 호텔 오피스텔에 설치된 지하수열펌프 에어컨 시스템으로 10MW 의 난방 능력은 미국 최대 시스템이자 세계 최대 지하수열펌프 시스템이다.
일부 유럽 국가들은 적극적인 촉진 정책 (재정 보조금, 감세, 우대가격, 광고 포함) 을 채택해 열펌프 시장이 빠르게 성장하고 있다. 1997 유럽개발재단은 다시 한 번 열펌프 발전 계획을 제시했다. 2000 년까지 유럽에서 난방 및 온수 공급에 사용되는 열 펌프의 총 수는 약 46 만 7000 대였으며, 그 중 지하수 열 펌프는 약 1 1.75% 를 차지했다. 표 3-5 는 일부 국가에서 히트 펌프의 적용을 보여줍니다.
유럽 국가의 표 3-5 열 펌프 적용
지하 매설 파이프 지열 열 펌프
지원 열 펌프 기술은 먼저 미국과 영국에서 발전했다. 1940 년대 말 50 년대 초, 지원 열펌프 기술의 성숙으로 얕은 지열 에너지의 광범위한 이용을 효과적으로 촉진시켰다. 최근 몇 년 동안 각국의 얕은 지열 에너지 개발 이용의 규모와 속도가 급속히 증가하고 있다. 외국의 발전 추세로 볼 때 얕은 지열 에너지 (얕은 암토에 포함된 저온에너지) 의 개발 활용은 지열 자원 개발 활용의 주류와 방향이 될 것이다.