제 목 : 지열을 이용한 축사 냉난방 기술

 최근 국제 유가 상승으로 축산 농가들의 부담이 큰데요. 이를 위해 기름 값 부담도 덜고, 축사 환경도 개선할 수 있는 친환경 에너지인 지하수를 이용한 지열 냉난방 기술이 보급되고 있습니다.

1. 지열 냉난방 시스템

 지열 냉난방 시스템은 지하수를 품어 올리는 지하관정과 지하수의 온도를 이용해 열을 변환하는 히트펌프, 그리고 냉온풍을 축사로 불어넣어주는 송풍기와 덕트 3단계로 구성되어 있는데요. 지열 냉난방 시스템은 연중 12~25도를 유지하는 지하 200~450m 지하수를 냉방과 난방 원료로 이용합니다.

2. 여름철 축사 냉방기술

가. 원리

 무더운 여름철 지열 냉난방 시스템은 축사 안의 더운 공기를 지하로 보내 차갑게 만들고, 차가워진 공기를 다시 올려주는데요. 이때, 히트펌프에서 냉매를 통해 10~15도의 시원한 바람으로 만들어 축사 내부로 불어 넣어 줍니다.

나. 효과

 지열냉방을 돈사에 이용한 결과 실외온도가 34도 정도일 경우, 기존 돈사는 33도 정도였지만 지열냉방돈사는 28도로 5도 정도 낮출 수 있었는데요. 따라서 돼지의 호흡수나 이산화탄소, 암모니아 등의 유해가스 농도는 감소하면서 모돈의 사료섭취량이 늘어나 이유자돈의 체중 역시 증가했습니다.

3. 겨울철 축사 난방기술

가. 원리

 추운 겨울이 되면 지열 냉난방기는 펌프를 이용해 따뜻한 지하수를 퍼 올리고, 히트펌프에서 데워진 공기를 압축한 후 45~50도의 따뜻한 바람으로 만들어 축사에 불어 넣어주는데요.

나. 효과

 기존의 축사에서는 추운 겨울 직화식 열풍기를 이용해 난방하기 때문에 산소가 부족하고, 이산화탄소가 높아 가축의 호흡에 문제가 있었습니다. 하지만 지열난방을 이용했을 때, 겨울철 혹한기에도 돈사 내부 온도가 21도 정도로 유지됐고, 사료비도 11퍼센트 절감되는 효과가 있었습니다.

4. 지열 냉난방 효과

 지열냉난방기 효과는 육계사에서도 확인 할 수 있는데요. 실제로 육계사에서 겨울철에 지열 냉난방기를 이용해 난방 한 결과, 육계사 외부의 최저기온이 영하 10도 정도였지만 지열난방을 이용하면 내부 온도를 적정하게 유지할 수 있었습니다. 또한 신선한 공기를 충분히 송풍할 수 있어서 암모니아 가스나 이산화탄소 농도를 30-40% 낮게 유지할 수 있을 뿐만 아니라 출하체중이 늘고 연료가 80% 절감되는 효과가 있었습니다. 하지만 계사에 지열을 이용해 냉방까지 하려면 냉방부하량이 3배 정도 크기 때문에 기존 지열난방 용량의 3배를 시설해야 합니다. 따라서 처음 시설비용이 많이 든다는 단점이 있습니다.

 지열을 이용한 축사 냉난방 시스템은 여름철 냉방과 겨울철 난방을 위한 에너지 비용을 크게 줄일 수가 있습니다. 또한 사육환경이 개선되어 가축 생산성도 높일 수 있고 온실가스 발생을 줄이는 일석삼조의 효과가 있습니다. 따라서 지열을 이용한 축사 냉난방 시스템을 설치하면 축산 농가의 소득증대에 큰 도움이 될 것으로 기대합니다.