가스히트펌프(GHP) 설명

GHP의 정의

가스히트펌프는 GHP라고 쓰며, 가스엔진으로 구동하는 히트펌프를 뜻한다.

전기식 EHP가 전기 모터로 압축기를 돌리는 것과 달리, GHP는 가스엔진이 압축기를 맡는다.

냉매가 순환하는 원리는 EHP와 같고, 동력원과 폐열 활용이 다르다.

구성과 원리

GHP의 구성은 가스엔진, 압축기, 열교환기, 사방변, 팽창밸브, 폐열 회수기로 이뤄진다.

엔진이 압축기를 돌리면 저압 냉매 증기가 고압으로 압축된다.

냉방 때는 실외 열교환기가 응축기, 실내 열교환기가 증발기가 된다.

난방 때는 사방변이 흐름을 바꿔 역할이 뒤바뀌고, 엔진 폐열이 열원에 더해진다.

GHP와 EHP 비교

같은 기준으로 GHP와 EHP를 나란히 비교해 보자.

동력원은 GHP가 도시가스 엔진, EHP가 전기 모터다.

전력 피크 영향은 GHP가 낮고 EHP가 높다. 전기 수요가 몰리는 시기에 차이가 난다.

시공비는 GHP가 상대적으로 높다. 그래서 생애비용 관점의 비교가 필요하다.

종합 이용률 계산 예

이번에는 엔진 폐열을 포함한 종합 에너지 이용률을 가상 예로 계산해 본다.

공식은 엔진 출력과 배열 회수량을 더한 값을 가스 입력 열량으로 나눈 것이다.

엔진 출력 35 kW와 배열 회수량 40 kW를 더하면 75 kW다. 가스 입력은 100 kW다.

그러므로 이용률은 0.75, 즉 75%다. kW끼리의 비라 단위가 없는 무차원 값이다.

정답은 엔진 출력과 배열 회수량이다. 가스 입력 열량은 분모에 놓인다.

흔한 실수와 채점 포인트

GHP를 쓸 때 자주 틀리는 부분이 몇 가지 있다.

첫째, GHP를 흡수식 냉온수기와 혼동한다. GHP는 가스엔진으로 압축기를 구동한다.

둘째, 가스 사용량만 보고 효율이 높다고 쓰면 감점된다. 엔진 폐열 회수도 함께 평가된다.

전력 피크 저감과 운전비 절감을 구분하고, 엔진 정비와 가스 배관 안전도 빠뜨리지 않는다.

핵심 정리

정리하면 GHP는 가스엔진이 압축기를 구동하는 증기압축식 히트펌프다.

핵심어는 가스엔진 구동, 엔진 폐열 회수, 전력 피크 저감이다.

유의점으로는 시공비가 높고 엔진 정비가 필요하다는 점을 함께 쓴다.

가스 설비 안전 관리와 저GWP 냉매 검토도 빠뜨리지 않는다.