대규모 저수지 축열 시스템의 활용은 중앙 난방 시스템에서 재생 에너지 비율을 증가시킬 수 있습니다. 현재 저수지 축열 시스템의 사용 가능한 모델은 대부분 수치 모델링을 기반으로 하며, 빠른 계산과 정확한 해석 또는 반해석 모델이 부족합니다. 이에 본 연구에서는 대규모 저장 수체에 적합한 반해석 모델을 제안합니다. 해당 모델은 수역과 토양 영역에서 각각 해를 구한 후, 저수지 측벽과 바닥 온도 및 경계 열유속을 통해 결합됩니다. 수역 열전달 분석에서는 횡단면을 중심구역, 과도구역, 가장자리구역으로 나누는 "3구역" 모델을 제안하였으며, 단순 1차원 모델에 비해 수체의 수평 흐름을 고려하여 수온의 동적 시뮬레이션이 더욱 정확합니다. 토양 열전달 분석에서는 지열 히트펌프 분야에서 사용되는 유한 원기둥원 모델을 개선하여 대규모 저수지 축열 시스템 모델링에 적용할 수 있도록 하였습니다. 이후, 덴마크 60,000 m³ 저수지 축열 프로젝트 10년 치 실측 데이터를 활용하여 해당 해석 모델을 검증한 결과, 상단, 중상단, 중간, 중하단 및 하단 위치의 수온 평균 오차가 각각 0.233%, 0.44%, 0.445%, 0.316%, 1.27%로 모두 1.5% 미만으로 나타나 본 반해석 모델이 높은 정확도와 신뢰성을 가지고 있음을 나타냈습니다.

계절간 축열; 대규모 저수지 축열 시스템; 수치 모델; 해석 모델