ㅁ 1차년도(2020) ㅇ 수온, 수질 등 댐심층수 열원 활용 프리쿨링형 시스템 구축을 위한 기본자료 조사 ㅇ 온도 적응형 프리쿨링 냉각설비 및 모니터링 시스템 P&ID 구성, 로직 개발 ㅇ 실증 설비의 PUE 성능시험방안 및 공기열원대비 전력절감율 성능시험방안 검토 ㅁ 2차년도(2021) ㅇ 프리쿨링형 냉각설비 Pilot Plant(100RT 규모) 상세 설계 및 제작 ㅇ 3D 모델링 및 전사유체해석을 통한 데이터센터 프리쿨링형 냉각설비 기류 해석 ㅇ 수열원 설비 최적운전제어시스템 설계 및 개발 ㅁ 3차년도(2022) ㅇ 수열원 및 공기열원 실증단지 구축 및 서버랙(전력설비) 대체 부하설비 실증 구성 ㅇ 실증단지 30RT급 모듈형을 이용한 데이터센터 빌트업 구축 ㅇ 수열원 설비 최적운전제어시스템 구축 및 성능 최적화 ㅁ 4차년도(2023) ㅇ 수온에 따른 실증 운전을 통한 PUE 1.2 달성 ㅇ 기존 시스템(공기열원) 대비 에너지절감율 30% 달성 ㅇ 수열원 설비 최적운전제어시스템 성능검증 및 고도화

ㅇ 프리쿨링 냉각설비 및 열원설비 구성방안 검토 ㅇ 프리쿨링형 냉각설비 Pilot Plant(100RT 급) 상세설계 및 제작 ㅇ 실증단지 구축을 위한 각종 인허가 획득 ㅇ 100RT 급 Pilot Plant 실증단지 구축(건축 및 토목 ) ㅇ 실증단지 공기측 냉각 설비(30RT 급 공기조화기, FWU) 개발 ㅇ 연중 수열원 온도에 따른 냉각설비 운전모드 및 로직 개발 ㅇ 실증설비의 PUE 계측을 위한 시험방안에 관한 연구 ㅇ DC 내부 서버룸 공기흐름 기류 CFD 시뮬레이션 실시 ㅇ 수열원 설비 최적운전제어시스템 설계 및 개발 ㅇ 수열원 설비 최적운전제어시스템 구축 및 성능 최적화

본 과제는 지열시스템을 모니터링 데이터로 분석해 최적 운전 기술을 정립하고, ICT 기반 유지관리·통합 관리로 집단주거시설 적용 및 사업화 기반까지 연계하는 연구임. 연구 목표는 ICT 사용자 편의 유지관리 기술 확립, 냉난방 운전에 대한 SEER 분석, 운영 의견 수렴 및 설계 운영 표준안 도출, 지열 히트펌프 유닛 냉매량 판독·진단 알고리즘 개발, 시공 지침서·표준설계지침서 제작 및 사업성 평가 기반 비즈니스 모델 구축임. 기대 효과는 지열 냉난방 시스템 설계 도서로 활용, 60℃ 이상 고온수 제조 히트펌프의 부하 대응 및 수요자 만족도 기여, 열에너지 사용량 기반 요금관리 체계 확장 적용, 지열원 보급 활성화와 국가적 에너지 절감 및 환경규제 기여임

본 과제는 지열원 히트펌프를 실제 상업용 건물에 적용해 에너지 절감과 안정적 운전을 높이기 위한 연구임. 연구 목표는 지열원 히트펌프 시스템 운전 및 성능평가, 지열 설비 설계매뉴얼 구축, 수직밀폐형 지열 히트펌프 에너지 저감성능 분석, TRT 영향도 분석 및 지상설비 축열에 따른 지중 특성 규명임. 핵심 연구 내용은 작동조건별 COP·부분부하 패턴·전기 소비량 평가, 에너지 최소화를 위한 최적 운전 방안 및 경제성 평가, 파라미터별 TRT 영향도와 축열 운전형태에 따른 지중 특성 규명임. 기대효과는 고효율·저시공비 지중열교환 기술, ZEB 핵심 기수 활용 및 에너지 네트워크 응용, 신뢰성·가격 경쟁력 확보로 보급 확대와 에너지 소비 절감 기여임.