공중 목욕탕 온수 생산 장비의 에너지 절약 및 배출 저감 개조 필요성에 기반하여, 본 논문에서는 회수 가능한 샤워 폐수 잔열을 이용한 공기원/오수원 복합 히트펌프 온수 시스템을 설계하였으며, 허페이 공과대학교 툰시루 캠퍼스에 적용 시범 공정을 구축하고 운전 시험 및 적용 연구를 진행하였다. 결과는 다음과 같다: 환경 온도 8 ± 1.2 ℃, 급수 설정 온도 50 ℃ 운전 조건에서 프리히터와 오수원 히트펌프 유닛을 통해 잔열을 회수하여 샤워 폐수 온도가 30.6 ℃에서 15.5 ℃로 낮아졌으며, 회수된 열에너지는 온수 생산 총 에너지의 약 1/3을 차지하였다; 환경 온도 10 ± 1 ℃, 급수 설정 온도 45 ℃ 조건에서 복합 히트펌프 시스템의 성능 계수는 3.45로, 단독 운전하는 공기원 히트펌프의 2.96보다 16% 향상되었다; 전통적인 가스 보일러 설비 및 전기 온수기와 비교 분석 시 복합 히트펌프 시스템은 운영 비용을 각각 53.3%, 72.4% 절감할 수 있어 에너지 절약, 환경 보호 및 비용 절감의 장점이 뚜렷하다.

공기원 히트펌프; 오수원 히트펌프; 설계; 현장 실측; 잔열 활용