지열공 내부에 수중 순환펌프 없는 반밀폐형 지중열교환기로 구성
[국토일보 선병규 기자] 건물 지열시스템 설치비용을 20%나 낮추는 지열 신기술이 개발, 상용화 돼 주목을 끌고 있다.
지열에너지 전문 벤처기업인 (주)지앤지테크놀러지(대표이사 조희남/www.pgu.co.kr)가 지열공 내부에 수중펌프가 없는 단일순환펌프 구성 반밀폐형 지열시스템 인 ‘지오썸 하이브리드’를 개발, 본격적으로 지열시장에 출시했다.
이 기술은 한국농어촌연구원과 함께 참여한 스마트팜 수출연구사업단의 K-PLANT 사업을 통해 얻어진 연구성과다.
사업단측에 따르면 ‘지오썸 하이브리드’는 같은 열용량에 지열시스템 설치비용을 20%까지 절감시킬 수 있는 신기술 지열시스템으로 호평을 받고 있다.
지금까지 지열시스템에서 가장 많이 적용되고 있는 것은 수직밀폐형 지중열교환기를 구성한 지열 냉난방 시스템이다.
수직밀폐형이 선호되고 있는 큰 이유는 순환펌프가 지상 기계실에 있으면서 유지관리가 단순하고 편리하다는 점이다. 하지만 수직밀폐형은 지열공 굴착수량이 많아 시설비용이 높고 시설부지가 넓게 필요하다는 한계가 있었다.
반면에, 개방형(SCW)은 굴착된 지열공 내부에 수중순환펌프를 설치해 지하수를 지상의 히트펌프에 순환시켜 열교환 하도록 하고 있어 지열공 수량에 비례하게 수중순환펌프를 설치해 운용하게 됨으로써 수중순환펌프의 수량이 지열공 수량만큼 많아 시설 운용 중 운전동력비가 높은 문제점이 있다.
개방형은 지열공 열용량이 커서 지열공 굴착 수량을 크게 줄일 수 있는 효과가 있어 굴착부지가 좁을 경우 선택될 수 있는 지열 시스템이다.
지앤지테크놀러지가 개발한 ‘지오썸 하이브리드’는 개방형 형태의 반밀폐형 구조로써 지열공내 수중순환펌프가 없는 반밀폐형 지중열교환기로 구성돼 있는 것이 특징이다.
‘지오썸 하이브리드’ 지열 시스템은 지열공과 집수조탱크, 한 조의 순환펌프, 히트펌프로 구성돼 있다.
또 지열공 내부에는 공급관과 환수관이 삽입 설치돼 근본적으로 지열공 내에서 공무너짐이 발생되지 않도록 한 구조로 수중순환펌프가 없이 이뤄졌다.
즉, 다수의 지열공이 설치된다 할지라도 단 한 조의 순환펌프만으로 순환구조를 갖는 시스템 구성이 가능하도록 개발된 것이다.
조희남 대표는 “기술개발이 성공적으로 이뤄지고 시공사례가 증가하면서 당초 500만원/RT 이상의 설계단가를 400만원/RT 대로 낮출 수 있게 됐다”면서 “기존 시스템보다 보다 더 경제적인 지열시스템 구성이 가능해져 지열 적용 확대에 기여하게 될 것으로 예상된다”고 말했다.
