지열 난방
지열 에너지는 다양한 형태로 나타날 수 있습니다. 깊거나 얕거나, 높거나 낮은 온도로 전기나 열 생산에 사용되지만 연중무휴 24시간 이용 가능하다는 공통점이 있습니다. 지각에서 생산되기 때문에 날씨나 계절에 영향을 받지 않는 재생 가능한 자원으로, 난방 외에도 대수층 저장 시스템을 사용하여 건물에 무료 냉방을 제공할 수도 있습니다.
올바른 지열 에너지 파트너 선택
- 알파라발에서는 미래를 위해 중요하면서 지속가능한 열 자원으로써 지열 에너지의 거대한 잠재력을 주목하고 있습니다.
- 알파라발의 목표는 최저의 환경 비용으로 최고의 수율을 달성하는 에너지 효율적이고 신뢰할 수 있는 솔루션을 공급하는 것입니다.
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지열난방 산업 동향
난방 부문에서는 전통적인 화석 연료의 대안으로 지열 에너지에 대한 관심이 높아지고 있습니다. 특히 지역 난방 네트워크의 연료를 대체할 수 있고 하나의 열원에서 많은 고객에게 공급할 수 있는 경우에는 더욱 그렇습니다. 또한 재생 에너지 시장에서 저렴하고 에너지 효율적인 옵션을 형성하기 위해 히트펌프와 함께 사용 가능한 온도가 낮은 얕은 지열과 대수층 열 저장 시스템을 사용하는 경험이 늘어나고 있습니다.
하지만 이 산업에도 문제는 있습니다. 물에는 높은 수준의 염화물과 기타 불순물이 포함될 수 있으므로 스케일링과 오염이 발생하여 공정 장비의 성능이 저하될 수 있습니다. 이 때가 알파라발이 필요한 시점입니다. 알파라발의 고품질 장비와 서비스 분야의 경험은 가동 중지 시간은 최소화하면서 공정은 최적의 용량으로 유지하는 것으로 입증되었습니다.
장비에 관해서라면 가장 좋은 것을 선택하면 되고, 공급업체는 사후 서비스 및 비상 대비에 대한 강력한 역량을 입증할 수 있어야 합니다. 알파라발은 매우 안전한 마진으로 이러한 엄격한 기준을 충족한다고 말씀드릴 수 있어 기쁩니다."
- Ali Ichedef, Izmir Jeotermal 총괄 매니저
지열 온도 구배는 우물의 깊이와 위치에 따라 달라집니다. 아이슬란드와 같은 일부 지역은 지표면 근처의 온도가 더 높을 수도 있습니다. 그러나 대부분의 지역은 그래프에 표시된 온도 범위가 있습니다.
지열난방은 지하수원에서 열을 추출하여 작동하는데, 일반적으로는 물이 지하 깊은 곳에서 추출될수록 더 뜨거워집니다. 네덜란드에서는 지열 발전소가 최소 500m 깊이에서 퍼 올린 따뜻한 지열수에서 열을 빼낸 후 주입구를 통해 땅으로 되돌려 보냅니다.
네덜란드는 가치 기준으로 세계에서 두 번째로 큰 식품 수출국이며, 이 나라의 9000헥타르에 달하는 온실들이 두 번째 수출국이 될 수 있었던 큰 이유입니다. 그러나 그 온실들을 적절한 온도로 유지하려면 에너지 손실은 피할 수 없으므로, 대체 에너지원의 개발은 의욕적으로 기후 목표를 달성하려고 노력하는 국가의 최우선 과제입니다.
열 교환기는 지열 에너지의 이점을 활용하는 데 핵심적인 역할을 하며, 땅에서 올라오는 따뜻한 물과 온실이나 다른 건물을 난방하는 데 사용되는 차가운 물 사이의 효율적인 열 교환을 보장합니다.
천부 지열, 대수층 및 심부 지열의 차이점
모든 우물은 위치와 조건에 따라 깊이가 변하는 특성을 가지고 있습니다. 이 업계에서 얕거나 깊은 우물에 대해 이야기하는 것은 프로젝트의 주요 특성을 식별하기 위한 것입니다. 천부 지열은 우물에서 물을 펌핑하는 개방 루프 또는 우물에서 위아래로 펌핑되는 수집기 루프에 염수를 사용하는 폐쇄 루프 시스템을 사용하여 지하수에서 생성됩니다.
천부 우물과 대수층 (<=500m)
천부 지열 난방 및 ATES(대수층 열에너지 저장)는 지각 상층부의 비교적으로 일정한 온도를 사용하여 건물을 냉난방하는 재생 에너지 기술입니다.
심부 지열 시스템과 달리 천부 지열 시스템은 일반적으로 최대 100m 깊이에서 작동합니다.
천부 지열정의 온도는 그대로 사용할 수 없는 수준이기 때문에, 천부 지열 프로젝트에서 흡수된 열은 히트 펌프와 함께 사용되어 난방 목적에 더 유용한 수준으로 온도를 높입니다.더운 날씨에 건물을 식히기 위해 지하수를 무료 냉각원으로 사용하는 경우에는 천부 지열 시스템을 반대로 사용할 수도 있습니다.
천부 지열 시스템은 상대적으로 좁은 공간에 설치할 수 있고 심부 지열 시스템보다 시추 및 굴착이 덜 필요하기 때문에 주거용 및 소규모 상업용 건물에 널리 사용됩니다.
심부 우물 (2000 - 5000m)
심부 지열 난방은 지구의 핵에서 나오는 열을 사용하는 재생 에너지원입니다.
뜨거운 물과 잠재적으로 증기까지 표면으로 가져와 열교환기를 통해 열을 발생시키는 데 사용되며, 여기서 에너지는 2단계로 전달되어 사용 지점으로 분배됩니다. 심부 지열정의 온도는 그대로 사용할 수 있을 만큼 충분히 높을 수도 있습니다. 그러나 일부 지역과 깊이에서는 여전히 히트펌프를 사용하여 온도 수준을 높여야 할 필요가 있을 수도 있습니다. 심부 지열원이 지역난방 시스템에 연결되는 것은 매우 일반적인 일입니다.
심부 지열 시스템이 작동하는 깊이는 해당 지역의 지질학적 특성, 사용되는 시스템의 유형, 열이 사용되는 건물의 열 요구 사항 등 여러 요인에 따라 달라질 수 있습니다.
일반적으로 심부 지열 시스템은 지표면 아래 약 500미터에서 수 킬로미터에 이르는 깊이에서 작동하는데, 건물과 온실에 난방을 공급하는 데 사용되는 심부 지열 시스템의 가장 일반적인 깊이는 1,500~3,000미터입니다.
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효율성 유지
열교환기가 제대로 작동하지 않으면 안전, 제품 품질 및 에너지 비용에 영향을 미칠 수 있습니다. 고장이 나면 생산량에 큰 손실이 생기고 가동 중지 중에도 계속 비용이 나가게 됩니다. 정기적이고 사전 예방적인 유지 관리를 통해 개스킷 판형 열교환기의 성능은 유지되고 문제 없이 예측 가능하게 작동합니다.
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에너지 효율성을 위한 디지털
스마트 시티와 디지털 지능는 도시가 지속 가능한 개발 목표의 70%를 달성하는 데 도움을 줄 수 있습니다. 디지털 서비스는 이미 도시의 냉난방 시스템에 상당한 영향을 미쳐 지속가능성을 더 향상시켰습니다.
원격 모니터링을 활성화하고 전용 분석을 수행하면 더 정확하고 효율적인 운영, 더 많은 정보에 입각한 의사 결정 및 목표 개입이 가능합니다. 더욱 정교하고 효율적인 냉난방 시스템의 개발은 이러한 디지털 전환을 통해서만 가능하며, 이는 온실 가스 배출을 줄이면서 도시 지역에 안정적이고 저렴한 냉난방 서비스를 제공할 수 있습니다.
