초록 ▼

본 발명은 대구경 천공을 활용한 혼합형 지열시스템에 있어서, 지반 표면으로부터 계획된 깊이까지 굴착하여 일정규모의 지하공간을 형성한 후 상기 지하공간 내부에 일정 두께의 철근 콘크리트로 형성된 용수저장조와; 상기 용수저장조의 측벽에서 상기 측벽의 둘레방향으로 따라 상하 일정간격으로 다수 설치된 천공홀과, 상기 천공홀 내에 삽입되어 상기 용수저장조 내부로의 지하수 유동을 원활하게 할 수 있도록 설치된 다수의 유공관과, 상기 용수저장조 내부에 밀폐형 열교환 파이프 중 수직형 열교환 파이프와 수평형 열교환 파이프를 혼합 적용시켜 설치한

본 발명은 대구경 천공을 활용한 혼합형 지열시스템에 있어서, 지반 표면으로부터 계획된 깊이까지 굴착하여 일정규모의 지하공간을 형성한 후 상기 지하공간 내부에 일정 두께의 철근 콘크리트로 형성된 용수저장조와; 상기 용수저장조의 측벽에서 상기 측벽의 둘레방향으로 따라 상하 일정간격으로 다수 설치된 천공홀과, 상기 천공홀 내에 삽입되어 상기 용수저장조 내부로의 지하수 유동을 원활하게 할 수 있도록 설치된 다수의 유공관과, 상기 용수저장조 내부에 밀폐형 열교환 파이프 중 수직형 열교환 파이프와 수평형 열교환 파이프를 혼합 적용시켜 설치한 복합 열교환 파이프 및 개방형과 밀폐형 시스템을 선택적으로 적용할 수 있도록 상기 복합 열교환 파이프에 설치한 상부밸브 및 하부밸브와; 지열 보호를 위해 상기 용수저장조 상부에 충전한 충전재를 포함하는 것을 특징으로 하는 대구경 천공을 활용한 혼합형 지열시스템에 의해 달성된다. 이에 의해,대형 정호구조의 지하공간 및 지하공간에 충전된 지하수 또는 용수를 활용함으로써, 종래 밀폐형의 경우처럼 다수의 천공홀이 필요치 않아 설치부지 면적을 감소시키는 이점이 있음과 아울러 지중의 열이 내부 지하 매질과의 접촉면적을 향상시키고 열전달을 효과적으로 수행할 수 있어 지중 열교환장치의 열교환 효율을 높이는 효과가 있다.본 발명은, 개방형과 밀폐형을 동시에 적용함으로써 지하수위 변화에 따른 리스크를 없애고 효율적인 지열시스템 활용이 가능하며, 개폐장치 설치에 따라 개방형과 밀폐형을 변화시킬 수 있어 효율적인 지열 활용이 가능하다. 그리고 용수저장조 내에 대수층 방향 또는 방사상의 수평 천공홀을 형성함으로써 지하수 유입을 자유롭게 할 수 있는 이점도 있다. 또한, 대형 정호구조를 활용함으로써 기존 밀폐형에서 문제시되었던 시공구역이 줄어드는 효과가 있으며, 내부 충전을 수행치 않아 지열시스템 및 주변장치의 유지보수가 용이한 효과가 있다.결과적으로 본 발명을 적용함으로써 밀폐형과 개방형의 장점을 모두 활용할 수 있을 뿐만 아니라 밀폐형 중에서도 수평형과 수직형의 장점을 활용할 수 있어 시공비용과 시공기간이 절감될 수 있으며, 유지관리가 용이하고 전체적인 지열시스템의 냉난방 효율이 향상되는 효과가 있다.

대표청구항 ▼

대구경 천공을 활용한 혼합형 지열시스템에 있어서,지반(1) 표면으로부터 계획된 깊이까지 굴착하여 일정규모의 지하공간(H)을 형성한 후 상기 지하공간(H) 내부에 일정 두께의 철근 콘크리트로 형성되며 구획벽(3a)에 의해 상부저장조(3')와 하부저장조(3")로 구획 형성된 용수저장조(2)와;상기 용수저장조(2)의 측벽에서 상기 측벽의 둘레방향으로 따라 상하 일정간격으로 다수 설치된 천공홀(10)과, 상기 천공홀(10) 내에 삽입되어 상기 용수저장조(2) 내부로의 지하수 유동을 원활하게 할 수 있도록 설치된 다수의 유공관(11)과; 상

대구경 천공을 활용한 혼합형 지열시스템에 있어서,지반(1) 표면으로부터 계획된 깊이까지 굴착하여 일정규모의 지하공간(H)을 형성한 후 상기 지하공간(H) 내부에 일정 두께의 철근 콘크리트로 형성되며 구획벽(3a)에 의해 상부저장조(3')와 하부저장조(3")로 구획 형성된 용수저장조(2)와;상기 용수저장조(2)의 측벽에서 상기 측벽의 둘레방향으로 따라 상하 일정간격으로 다수 설치된 천공홀(10)과, 상기 천공홀(10) 내에 삽입되어 상기 용수저장조(2) 내부로의 지하수 유동을 원활하게 할 수 있도록 설치된 다수의 유공관(11)과; 상기 용수저장조(2) 내부에 밀폐형 열교환 파이프 중 수직형 열교환 파이프(4a)와 수평형 열교환 파이프(4b)를 혼합 적용시켜 설치된 복합 열교환 파이프(4)에 개방형 시스템 적용시 냉난방에 사용된 용수를 다시 상기 하부저장조(3")로 보내도록 설치한 열교환 파이프(12)와;상기 복합 열교환 파이프(4) 및 개방형과 밀폐형 시스템을 선택적으로 적용할 수 있도록 상기 복합 열교환 파이프(4)에 설치한 상부밸브(5) 및 하부밸브(6)와; 지열 보호를 위해 상기 용수저장조(2) 상부에 충전한 충전재(7)와;상기 용수저장조(2)의 일측에 설치되어 상기 용수저장조(2)와 인접한 지역에 지하수위(100) 확인과 지하수 양수를 위해 수직방향으로 천공한 천공홀(20)과, 상기 천공홀(20) 내부에 지하수위의 변화를 확인하기 위하여 외부에서 수동 또는 자동으로 모니터링 할 수 있도록 저수조 내부에 마련한 지하수위 측정기(21)와, 상기 천공홀(20) 내부의 지하수를 취수하기 위한 유공관(22) 및 상기 천공홀(20) 내부의 지하수를 상기 용수저장조(2)로 보내기 위해 설치한 이송파이프(23)를 포함하는 것을 특징으로 하는 대구경 천공을 활용한 혼합형 지열시스템.