지하공에서 나오는 지하공기를 열원으로 이용하는 히트펌프 냉난방 시스템이 개발돼 현재 제주특별자치도 농업기술원 시험용 온실에서 냉난방 성능시험을 실시하는 것으로 나타났다.
제주특별자치도 농업기술원은 제주지역에는 이미 2005년부터 지하공기를 농업시설에 직접 송풍해 겨울철에 보온, 여름철에 냉방에 활용하는 시스템을 개발해 2009년 현재 400여개소에 보급됐다.
그러나 제주는 지역특성상 지하 암반층이 형성돼 있기 때문에 지열히트펌프의 설치가 곤란해 지열히트펌프 보급사업 초기인 2009년에는 지열보급사업 지역에 포함되지 못했다. 지열 난방 시설을 위해 제주 밭토양 특성상 자갈이 많아 공사비가 많이 소요되기 때문이다.
이러한 시공상의 어려움을 해소하고 이미 400여개소에 보급돼 있는 지하공에서 나오는 지하공기를 활용하고자 농촌진흥청(청장 김재수)과 제주특별자치도 농업기술원(원장 고성준)이 공동으로 지하공기를 열원으로 이용하는 히트펌프 냉난방 시스템을 개발, 현재 제주특별자치도농업기술원 시험용 온실에서 냉난방 성능시험을 수행 중에 있다는 설명이다.
이 지하공기 열원 히트펌프 냉난방 기술은 연중 15~19℃의 지하공기를 물과 직접 접촉시켜 지하공기가 가지고 있는 열로 물을 데운 후 히트펌프의 열원으로 이용해 농업시설을 난방하는 시스템이다.
공기/물 열교환기, 히트펌프, 축열탱크 및 팬코일유니트로 구성된 이 지하공기 열원 히트펌프의 작동원리는 터보팬에 의해 흡입된 지하공기가 공기/물 열교환기에서 공기가 가지고 있는 따뜻한 열을 물에 전달하게 되고 따뜻해진 이 물은 다시 히트펌프의 차가운 냉매측 열교환기를 지나면서 히트펌프에 열을 주게 된다.
차가운 냉매측 열교환기로부터 열을 얻은 히트펌프는 축열탱크와 뜨거운 냉매 측 열교환기 사이를 흐르는 물을 가열하게 되며 축열탱크에는 45∼50℃의 따뜻한 물이 저장돼 이 물을 온실로 순환시키면서 팬코일유니트를 이용해 온풍의 형태로 온실을 난방하는 원리다.