이중 탐침법을 이용한 수평형 지중열교환기 뒤채움재의 열확산계수 측정
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발행연도
2011
작성언어
Korean
주제어
KDC
550
자료형태
학술저널
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수록면
104-109(6쪽)
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수평형 지중열교환기를 설계할 때 파이프 주변의 토양 또는 트렌치 뒤채움재의 열확산계수는 중요한 설계 변수다. 열확산계수는 지중열교환기 사양과 초기 투자비 등에 영향을 미치며 아울러 장기간에 걸친 성능 확보에도 관여하기 때문에, 정확한 값을 예측하고 설계에 적용하는 것은 매우 중요하다. 따라서 본 논문에서는 수평형 지중열교환기의 프렌치 뒤채움재로 사용되는 모래-불-공기 불포화 혼합물의 열확산계수를 측정하였다. 이를 위해 이중 탐침법(dual-probe method)을 적용하였으며, 기존 단일 탐침법에 의한 결과와 비교하였다. 아울러 간극률, 수분함량, 입자 열전도도 등이 열확산계수에 미치는 영향을 고찰하였다.
더보기Storage and transfer heat in soils is governed by the soil thermal properties and these properties are therefore needed in many engineering applications, including horizontal ground heat exchanger for ground-coupled heat pumps. This paper presents the measurement results of the thermal diffusivity of soils (silica, quartzite, limestone, sandstone, granite, and masonry soils) used for the trench backfilling materials of the horizontal ground heat exchanger. To assess this thermal property, we (ⅰ) measure the soil thermal conductivities and volumetric heat capacities using dual-probe method and (ⅱ) compare the estimates from the de Vries method of summing the heat capacities of the soil constituents. The results show that the thermal diffusivity tends to increase as dry soil begins to wet, but it approaches a constant value or even decreases as the soil continues to wet. Measurements made by using the dual-probe method agreed well with independent estimates obtained using the de Vries method.
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