땅속 지열 이용해 지하철 냉난방한다

※ 시스템 구성도

- 지열파이프 : 순환배관을 설치하여 열교환(땅속 180m에 설치), - 실내기 : 냉·난방 공급장치

- 히트펌프(heat pump) : 낮은 온도에서 높은 온도로 열을 끌어 올린다하여 열펌프라고 하며,

                   압축냉매 증발시 발생한 저온으로 냉방하고, 냉매 응축시 발생된 열로 난방 하는 장치

본부는 지하 깊은 곳에 건설되는 지하철의 특성에 맞게 땅속 지열을 이용한 냉난방시스템을 건설 중인 지하철 9호선 3단계(종합운동장∼보훈병원)는 물론 앞으로 계획 중인 경전철에도 도입한다.

지열시스템은 심도가 깊을수록 균일한 지열을 얻을 수 있어 일반건물보다 더 깊은 곳에 건설되는 지하철에 가장 적합한 설비이다. 태양광·풍력 등 타 신재생에너지와 달리 외부 기상조건의 영향을 받지 않고 하루 24시간 에너지를 공급할 수 있다는 장점이 있다.

100% 전기만을 사용하는 지하철에서 벗어나 친환경에너지를 활용하는 지열시스템 도입은 에너지를 활용하는 능력이 국가 경쟁력인 시대에 큰 의미가 있다.

지열 냉난방시스템은 땅속 온도가 지상 온도와 관계없이 항상 15℃ 내외로 유지되는 땅속 180m 깊이의 지열을 배관을 통해 얻어 ▲하절기에는 실내의 뜨거운 공기를 차가운 지열 에너지로 바꾸고 ▲동절기에는 땅속의 따뜻한 열을 실내로 전달해 에너지 효율을 높이는 시스템이다.

지하철 역사 내 직원근무실·수유실의 냉난방 및 화장실·샤워실의 온수를 전기 대신 친환경 지열에너지를 활용할 계획이다.

천 공 →	지열배관 삽입 →	지열히트펌프

지하철 9호선 3단계 7개 역사에 건설되는 지열 냉난방시스템의 용량은 총 580kW로 전체 역사를 냉난방하기 위한 용량의 약 9%에 해당되며 지열에너지를 통해 연간 134MWh의 전기사용량이 절감된다.

이는 일반가정 37가구가 1년 간 사용할 수 있는 양으로 금액으로 환산할 경우 약 1,600만 원에 해당되며 온실가스로 환산한 경우 CO₂ 57톤이 감축되는데 중형 승용차 400대가 서울과 부산(왕복 800km)간을 1회 왕복할 경우 배출되는 온실가스의 양이며, 소나무 1만1천4백 그루가 1년 동안 흡수하는 양이다.

지하철에서 활용하기 매우 유용한 지열 시스템을 향후 건설되는 지하철에 적극 도입해 하절기·동절기 냉난방으로 인한 전력난 극복에 기여할 것으로 기대된다.