전 세계 에너지의 대부분을 차지하고 있는 화석에너지를 대체할 수 있는 기술의 개발과 보급 및 지구환경보전을 위한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 최근, 이상기상의 영향으로 양계산업은 사육환경관리에 큰 어려움이 가중되고 있는 실정이다. 현재 계사내의 고밀도 밀집사육으로 인하여 가축의 폐사 증가 및 산란율이 감소되고 있는 실정이다. 폭염에 의한 가축 폐사수(농림축산식품부, 2018)는 연도별 (’13)212만마리→(’15)267만→(’18)508만마리로 이중 닭이 95% 이상을 차지하고 있다. 본 연구에서는 대기중의 공기열원을 이용한 계사에 적용 가능한 공기-물 히트펌프시스템을 개발하여 성능을 분석하였다. 시스템은 히트펌프, 축열조, 음용수 저장조로 되어있으며 용량은 공기-물 히트펌프(10kW, 1대), 축열조(5톤), 음용수조(5톤), 순환펌프(250W, 2대)로 되어있다. 본 연구결과, 난방성능계수는 외부 온도가 10℃ 이고 유량이 분당90L일때 온수 입구온도 40℃, 출구온도는 45℃ 이며 이때 공급전력은 10kW이며 난방성능계수는 3.26으로 나타났다. 냉방성능계수는 외부 온도가 30℃ 이고 유량이 분당64L일 때 온수 입구온도 15℃, 출구온도는 10℃ 이며 이때 공급전력은 10kW이며 난방성능계수는 2.22으로 나타났다. 향후, 혹서기 가축 피해발생을 줄이기 위한 연구가 계속되어야 할 필요가 있을 것이다.(연구는 농촌진흥청 국립농업과학원 농업과학기술 연구개발사업(과제번호: PJ013402)의 지원에 의해 이루어진 것임.)