지하공기 이용해 데운 물로 난방

제주지역에서는 이미 2005년부터 지하공기를 호접란, 한라봉 재배 온실, 돈사, 계사 등의 농업시설에 직접 송풍해 겨울철에는 보온에 활용하고 여름철에는 냉방에 활용하는 시스템을 개발, 현재까지 550여개소에 보급돼 있다.

제주도는 지역특성상 육지부와는 달리 지중에 암반층이 형성되어 있기 때문에 지열히트펌프의 설치가 곤란해 2009년부터 시작한 지열보급사업이 곤란했다. 일례로 수직형 지열히트펌프보다 가격이 비교적 저렴한 수평형 지열히트펌프의 지열교환기를 설치하기 위해서는 지표면으로부터 최소 3m의 토사층이 존재해야 하나 제주지역의 여건은 그렇지 못하며, 설사 그러한 여건을 갖춘 지역이 있더라도 토사층에 돌이 많기 때문에 지열교환기를 되메우기 위해서는 이 돌을 제거하는 수고가 들거나, 다른 지역에서 돌이 없는 토사를 운반해 와야 하는 수고가 들게 된다. 이러한 수고는 곧바로 공사비를 상승시키는 원인이 된다.

이러한 시공상의 어려움을 해소하고 이미 550여개소에 보급되어 있는 지하공에서 나오는 지하공기를 활용하고자, 농촌진흥청에서는 제주특별자치도농업기술원과 공동으로 지하공기를 열원으로 이용하는 히트펌프 냉난방 시스템을 개발해 현재 냉난방 성능시험을 수행 중에 있다.
히트펌프는 한 대의 장치로 냉방과 난방 모두가 가능하고, 1kW의 전기를 이용하여 3~4배 정도의 열을 발생시키기 때문에 농가의 난방비 절감에 큰 도움이 된다.

또한 지하공기를 직접 농업시설에 송풍하지 않기 때문에 온실의 과습을 방지할 수 있으며, 지열교환기가 지하에 매설되는 수직, 수평형 지열히트펌프와는 달리 모든 장치가 지상에 설치되기 때문에 설치가 용이할 뿐만 아니라 고장시에 수리 또한 간편하다. 그리고 연중 15~19℃의 일정한 지하공기를 열원으로 이용하기 때문에 열원이 안정적이어서, 낮과 밤 또는 계절별로 온도차가 심한 대기의 공기를 열원으로 하는 공기열원 히트펌프에 비해 냉난방 성능이 우수하고 안정적인 장점이 있다.
이 지하공기 열원 히트펌프는 이미 2010년 농식품부 에너지이용 효율화 사업의 지열난방 보급사업에 채택되어 설치비용의 80%를 지원받을 수 있다.
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