KR100880675B1 - 이중 삽입 지열관을 이용한 폐쇄형 지중열교환기 장치 및구성 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지하수를 취수하지 않은 상태에서 지중 열을 이용할 수 있도록 한 폐쇄형 지중열 교환장치로서 이중 삽입 지열관을 이용한 폐쇄형 지중열교환기 장치 및 구성방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 지열을 이용하기 위해 굴착된 굴착공 내부에 하단부를 마개로 차폐한 대구경의 외부순환관을 삽입 설치한 다음 외부순환관 내부에 유공관이 하부에 형성된 내부순환관을 바닥까지 삽입하여 구성한 것이다. 운전동력비 절감을 위해 폐쇄형 순환회로를 구성하여 순환펌프를 지상에 설치하도록 하였으며 외부순환관의 삽입 설치를 용이하게 하기 위하여 선단부를 원추형으로 가공하였다.

외부순환관, 내부순환관, 지열굴착공, 유공관, 브라인, 순환펌프, 열교환기

Description

이중 삽입 지열관을 이용한 폐쇄형 지중열교환기 장치 및 구성 방법{omitted}

본 발명은 지하수를 취수하지 않은 상태에서 지중 열을 이용할 수 있도록 한 폐쇄형 지중열 교환장치로서 이중 삽입 지열관을 이용한 폐쇄형 지중열교환기 장치 및 구성방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 지열을 이용하기 위해 굴착된 굴착공 내부에 하단부를 마개로 차폐한 대구경의 외부순환관을 삽입 설치한 다음 외부순환관 내부에 유공관이 하부에 형성된 내부순환관을 바닥까지 삽입하여 구성한 것이다. 폐쇄형 순환회로를 구성하여 순환펌프를 지상에 설치하도록 하였으며 외부순환관의 삽입 설치를 용이하게 하기 위하여 선단부를 원추형으로 가공하여 설치함으로써 시설이 단순하고 열교환 효율이 높은 장치의 구성이 가능함은 물론 시공의 성과를 확인이 가능하도록 한 이중 삽입 지열관을 이용한 폐쇄형 지중열교환기 장치 및 구성방법에 관한 것이다.

지열은 크게 개방형과 폐쇄형으로 구분되어 시설되어지고 있다. 개방형은 일반 지하수 심정과 동일한 구조와 시설을 갖추고 있으며 단지 지하수를 양수하여 그 물을 사용하지 않고 단지 지하수가 가지고 있는 지열을 이용한 다음 다시금 양수하 였던 지하수 심정 내부로 되돌려 주입하는 형태를 취하고 있어 지하수가 지상부분에서 노출되어짐으로써 지하수 오염의 우려가 높은 방식이라 할 수 있다. 반면 폐쇄형은 굴착된 지열 굴착공 내부에 지중 열교환을 할 수 있는 두가닥의 지중열교환코일을 바닥까지 삽입하여 설치한 다음 굴착공벽과 지중 열교환코일들 사이를 그라우팅액으로 충진하여 고정한 것으로서 지하수를 직접 양수하여 노출시키지 않고 지중 열교환코일을 통해 지상에서 열교환되어 보유한 열을 지중에 다시금 교환하는 기능만을 하게 됨으로서 항시 폐쇄된 순환배관 내부에 열교환을 위한 브라인이 순환펌프에 의해 순환될 뿐 지하수와 직접 접촉되지는 않게 됨으로써 개방형에 비해서는 지하수 오염을 크게 우려하지 않을 수 있어 지하수 환경보전적인 측면에서는 적극 권장되어져야 할 시스템이라 할 수 있다.

특히 석유가격의 급등으로 인해 신재생에너지의 확대공급 정책에 따라 지열의 수요는 지속적으로 증가되어질 수 있는 여지가 높아진 반면 지열 시스템의 운용에 따른 지하수 오염 우려로 인해 환경 행정 규제 또한 점차 강화되어져 가고 있는 추세이다. 지열시스템에 의한 지하수 오염 우려는 일반 지하수 굴착공과 동일한 시설 형태를 취하면서 열교환된 지하수가 직접 굴착공 내에 유동하고 있는 암반대수층의 지하수와 접촉될 수 밖에 없는 개방형의 경우가 심각하여 개방형과 대체될 수 있는 장치와 공법의 필요성이 크게 대두되어지고 있다. 또한, 개방형의 경우에는 지하수를 양수하기 위한 지하수 심정 펌프를 지열 굴착공 내부에 설치하게 됨으로써 자연수위가 특히 낮을 경우에는 지하수를 양수하기 위해 지나친 운전동력비를 부담하게 됨으로써 에너지 절감효과가 낮아지는 문제점 또한 있었다. 더구나 지열 굴착공 내부로 환수되는 지하수는 지열 굴착공 내부에서 흘러 내리면서 굴착공벽을 침식하게 되고 침식되어 떨어지는 암편과, 파쇄대 또는 암반대수층에서 유입되는 지하수와 함께 유입되는 토사류는 장기간에 걸쳐 꾸준히 지열 굴착공 내부에 축적이 이루어지게 되고 결국은 압축공기를 이용한 청소인 써징작업을 정기적으로 시행해 주어야 하는 관리상의 어려움 또한 있었다. 또한, 다수개의 지열 굴착공을 함께 운용시 순환수량의 차이로 인해 각 지열 굴착공에 환수되는 지하수의 수량에 편차가 발생되어지게 되고 결국 일부 지열 굴착공은 심하게 지하수가 지열 굴착공 외부로 넘쳐 올라 시스템 운전에 장애를 발생시키기도 하는 문제를 가지고 있다. 또한, 지하수 자체가 가지고 있는 수질 특성상 모래등 토사류가 함유되어 있을 수 있고 칼슘,마그네슘등 배관이나 열교환기 내에서 스케일을 형성할 수 있는 물질을 다수 함유하고 있어 열교환효율저하와 순환수배관의 폐색등이 발생될 우려가 높은 문제점을 가지고 있다.

폐쇄형의 경우에는 열교환기와 순환수배관을 순환하는 브라인(여기에서 브라인은 깨끗한 청수를 사용하게 되며 순환수배관 내부와 열교환기, 그리고 지열굴착공 내부에 설치된 외부순환관 내부를 순환하는 열교환 매체이다.)이 지하수와 직접 접촉하지 않음으로써 지하수의 오염 우려가 낮음은 물론 순환수두를 크게 낮출 수 있어 지상에 설치되는 순환펌프만으로 브라인의 열교환을 위한 시스템 내부의 순환을 달성할 수 있는 장점을 가지고 있다. 그러나, 지열 굴착공의 굴착 깊이가 통상 200～500m에 이르는 깊은 깊이에 달해 있는데도 두 개의 지중 열교환코일의 하단부를 연결하여 폐쇄하기 위한 U밴드를 채운 다음 지열 굴착공 내부에 삽입해 나갈 때 지중 열교환코일의 특성상 강제적인 삽입 설치가 어려울 뿐 아니라 그 실제적인 삽입 깊이를 현장에서 감독 감리자가 직접 참관하며 확인하기 전에는 확인하기가 어려운 문제점을 가지고 있었다. 더구나 지열 굴착공 내부에 지중 열교환코일을 붙들어주고 빈 공간의 유동을 줄이기 위해 주입되는 그라우팅이 부실하게 되는 경우 순환펌프의 작동시 발생되는 장기간의 맥동으로 인해 지중 열교환코일의 표면이 굴착공벽등의 마찰에 의해 손상될 경우 순환수의 누수로 인해 시스템에 심각한 장애를 발생시킬 수 있는 우려 또한 높은 처지에 있었다. 또한, 지중 열교환코일은 열전달면적이 크지 않음으로써 개방형에 비해 지중 열교환 효율이 비교적 낮은 문제점을 안고 있었다.

본 발명은 지하수를 취수하지 않은 상태에서 지중 열을 이용할 수 있도록 한 폐쇄형 지중열 교환장치로서 이중 삽입 지열관을 이용한 폐쇄형 지중열교환기 장치 및 구성방법에 관한 것으로서 지열을 이용하기 위해 굴착된 굴착공 내부에 하단부를 마개로 차폐한 대구경의 외부순환관을 삽입 설치한 다음 외부순환관 내부에 유공관이 하부에 형성된 내부순환관을 바닥까지 삽입하여 구성하고 시스템을 폐쇄형으로 시설되도록 함으로써 지중 열교환코일의 삽입 설치보다 더욱 쉽게 외부순환관과 내부순환관을 바닥까지 설치할 수 있도록 하며 순환펌프를 지상에 설치하도록 하여 운전관리의 편의성은 물론 운전동력비를 개방형에 비해 크게 절감할 수 있게 하는 장치와 구성방법을 제공하는데 목적이 있다.

본 발명은 지하수를 취수하지 않은 상태에서 지중 열을 이용할 수 있도록 한 폐쇄형 지중 열교환장치로서 이중 삽입 지열관을 이용한 폐쇄형 지중열교환기 장치에 있어서,

지열을 이용하기 위해 암반 깊숙이 굴착된 지열 굴착공;

말단이 차폐되고 누수가 되지 않도록 연결하여 지열굴착공에 수밀하게 삽입 설치된 외부순환관;

유공관을 연결 설치하여 외부순환관 내부에 삽입 설치한 내부순환관;

으로 구성된 것을 특징으로 하고 있다.

또한, 이중 삽입 지열관을 이용한 폐쇄형 지중열교환기 장치 구성 방법으로서는,

지표면으로부터 굴착하여 계획된 깊이까지 굴착하여 지열굴착공을 형성하는 단계와; 외부순환관을 지열굴착공 내부에 삽입설치하는 공정과;

내부순환관을 외부순환관 내부에 삽입 설치하는 공정과;

외부순환관과 내부순환관을 밀폐햇더에 연결 구성하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하고 있다.

또한, 이중 삽입 지열관을 이용한 폐쇄형 지중열교환기 장치 구성 방법은,

지표면으로부터 굴착하여 계획된 깊이까지 굴착하여 지열굴착공을 형성하는 공정과;

외부순환관을 지열굴착공 내부에 삽입설치하는 공정과;

그라우팅액을 주입하여 굴착공벽과 외부순환관 사이 공간을 충진하여 차수벽을 형성하는 공정과;

내부순환관을 외부순환관 내부에 삽입 설치하는 공정과;

외부순환관과 내부순환관을 밀폐햇더에 연결 구성하는 공정

으로 이루어진 것을 특징으로 하고 있다.

본 발명은 지하수를 취수하지 않은 상태에서 지중 열을 이용할 수 있도록 한 폐쇄형 지중열 교환장치로서 이중 삽입 지열관을 이용한 폐쇄형 지중열교환기 장치 및 구성방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 지열을 이용하기 위해 굴착된 굴착공 내부에 하단부를 마개로 차폐한 대구경의 외부순환관을 수밀하게 삽입 설치한 다음 외부순환관 내부에 유공관이 하부에 형성된 내부순환관을 바닥까지 삽입하여 구성한 것이다. 폐쇄형 순환회로를 구성하여 순환펌프를 지상에 설치하도록 하였다. 이러한 구성으로 된 발명은 대구경의 외부순환관의 경성과 직진성을 이용하여 깊은 굴착공 내부에 삽입이 용이하며 대구경 특성상 열전달면적이 넓어 열교환효율이 높은 효과를 갖게 된다. 즉, 외부순환관을 배관 호칭구경 125mm로 설치하고 내부순환관을 배관호칭구경 65mm로 설치하게 되는 경우 외부순환관의 내경에 의한 면적은 0.01195제곱미터이며 내부순환관의 외경에 의한 면적은 0.00453제곱미터인 반면 브라인이 통과되는 내 면적은 0.00204제곱미터임으로 외부순환관 내 면적에서 내부순환관 외경에 의한 면적을 차감한 면적이 0.00742제곱미터에 달해 브라인이 순환하는데는 충분한 면적이 확보될 수 있게 된다.

또한, 외부순환관 내부에 이중으로 삽입 설치되는 내부순환관 역시 외부순환관의 내부가 매끄러운 상태로 있어 바닥까지 삽입 설치가 쉽게 마무리 되어질 수 있게 된다. 지열 시스템을 폐쇄형으로 구성하여 순환펌프를 지상에 설치하게 되어 운전동력비의 절감은 물론 운전장비의 정비에도 편리한 효과를 갖게 되며 지열 굴착공에 대한 모래슬라임 제거청소인 에어써징의 필요성이 없어 경제적인 유지관리가 가능하게 된다. 특히 열전달 매체인 브라인이 지하수와 직접 닿지 않게 되어 지하수 오염을 발생시키는 우려가 낮은 장점과 열교환기나 배관 내부에 스케일을 형성시키지 않음으로써 효율적인 장비의 운용이 가능할 뿐 아니라 열교환 효율을 크게 높이는 효과가 있다.

본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.

그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 설정된 용어들로서 이는 생산자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 지표면(10) 아래 쪽으로 지열 굴착공(1)을 굴착하여 형성한 다음 지열 굴착공(1) 내부의 굴착공 바닥(14)까지 외부순환관(7)을 삽입 설치하고 외부순환관(7) 내부에 내부순환관(8)을 다시 삽입 설치한 것을 도시한 단면도이다.

외부순환관(7)은 통상 지열용 피이(PE)관을 사용하게 되는데 경우에 따라서는 PVC 관이나 스테인레스관등 금속관을 사용할 수도 있다. 외부순환관(7)의 하단은 마개(11)로 막아 외부와 차폐되도록 하였다. 물론 시공시 외부순환관(7)만을 먼저 내려 설치하고 콘크리트를 타설하여 하단을 차폐하는 방법도 가능하다 하겠다. 마개(11) 아래 쪽에는 무게추(12)를 마개(11) 안쪽에서 조일 수 있도록 구성된 고정볼트(15)를 이용하여 고정하였다. 무게추(12)는 무거운 금속재료로 제작하여 외부순환관(7)을 지열 굴착공(1) 내부에 삽입 설치할 때 자중에 의해 순조롭게 삽입이 이루어지도록 하기 위해 구성한 것이며 그 선단부(13)는 원추형으로 하여 삽입과정에서 걸림 현상이 없도록 하였다. 외부순환관(7)은 200밀리미터 내외의 수도관이나 가스관용 피이(PE)관의 통상적인 접착 방법인 면 대 면 융착방식을 채택하여 수밀성을 확보함은 물론 삽입하는 지열 굴착구경에 장애를 피할 수 있도록 하였으며 무거운 자중에 의한 이탈을 예방하기 위해 무게추(12) 측면에 고리(17)를 설치하고 당김줄(16)을 구성하도록 하여 삽입 설치시 당겨 지지하면서 삽입하도록 하였다.

외부순환관(7) 내부에는 내부순환관(8)을 삽입하여 설치하게 되는데 대체적으로 지열용으로 제조된 일반 피이(PE)관으로 사용하며 그 아래 부분에는 스테인레스등 무거운 금속으로 제작된 유공관(9)을 설치하여 무게를 갖게 함으로써 자중에 의한 삽입설치가 용이하게 하였고 유공관(9)을 통해 브라인이 지열 굴착공 최 하단부위에서 흡입이 이루어져 지상의 순환수배관(53)으로 나오고 열교환기(50)를 거친 브라인은 다시금 외부순환관(7)의 내부를 따라 지열 굴착공(1) 최하단부의 유공관(9)까지 이동하게 됨으로써 충분한 열교환 및 열전달이 이루어지도록 하였다.
(유공관(9)은 지하수를 취수하기 위해 설치되는 심정에 통상적으로 삽입설치되는 관체로서 관체에 드릴로 구멍을 뚫거나 절삭 또는 일부 절개를 하여 관체 내부와 외부를 관통하도록 개구부를 구성한 관을 말한다. 유공관(9)은 수맥을 통해 유출되는 모래등이 심정 내부로 유입되지 않도록 하는 걸름 기능과 심정 내부로 유입되는 지하수의 유속을 일정하게 유지시켜주는 기능을 하고 있으며 펌핑되는 지하수의 량을 감안하여 유공관의 개구부의 크기와 설치길이를 조정하여 설치하게 된다.)
내부순환관(8)의 외주면에는 외부순환관(7) 내부에서 중심위치에 있을 수 있도록 가이드핀(80)을 부착 설치하였다. 물론, 외부순환관(7)과 내부순환관(8)을 함께 한 개의 사출틀에서 사출하여 제작하게 되는 경우 자연스럽게 외부순환관(7)과 내부순환관(8) 사이의 간극에 가이드핀(80)을 일체화하여 사출하여 사용할 수도 있다 하겠다.

또한, 지열 굴착공(1) 내부에 함몰을 방지하기 위해 삽입 설치한 케이싱(4)을 통해 오염된 지하수가 유동되는 것을 방지하기 위해 외부순환관(7) 외주면에 팩커(6)를 설치하고 그 상부에 그라우팅(5)을 시행하였다. 이렇게 함으로써 외부순환관(7)의 수밀성이 약간 손상을 입는다 할지라도 자연수위보다 낮은 위치에 형성된 그라우팅(5)으로 인해 지열 굴착공(1) 내부에서도 일정한 수압을 형성하게 되어 누수에 의한 장애를 감소시킬 수 있는 효과 또한 갖게 될 수도 있으며 그라우팅(5) 구간이 지지력을 확보하게 되어 높은 운전수압 아래서도 외부순환관(7)이 외주연쪽으로의 확장등의 변형을 방지할 수 있도록 하여 원래의 형태를 지지해 줄 수도 있게 된다. 물론, 바닥에서부터 지표면에 이르기 까지 전체 깊이에 대해 그라우팅액을 충진하여 지지력을 확보할 수 있는 차수벽을 형성하게 할 수도 있음은 물론이다.

또한, 도 4에서와 같이 지상에 설치되는 밀폐햇더(60)는 하단에는 외부순환관(7) 상단에 설치한 순환관후렌지(72)에 결합될 순환관연결후렌지(71)를 부착하여 외부순환관(7)과 결합되도록 하였으며 그 외부로 내부순환관(8)을 인출하여 구성하 였다. 내부순환관(8) 상단에는 점검마개(78)를 설치하여 이 점검마개(78)를 열고 바닥깊이측정기(미도시)를 투입하여 바닥 깊이를 실측함으로써 실제 외부순환관(7)의 시공 깊이를 간단히 측정하여 설치공사의 적합여부를 검사할 수 있도록 하였다. 순환수배관(53)은 연결소켓(70a), 연결소켓(70b)에 각각 연결하여 열교환기(50)에 연결하여 시스템을 순환을 완성하도록 하였다. 밀폐햇더(60) 내부로 올라온 내부순환관(8)을 외부로 수밀하게 인출하여 고정하는 방법은 통상 펌프의 회전축에 적용되는 그랜드팩킹 방식등 여러 가지가 응용되어 시행될 수 있다 하겠으나 도 7에서와 같이 밀폐햇더(60)에 계단형의 관통부(102)를 형성하고 0링(101)을 삽입한 상태에서 관통부(102)에 형성한 암나사(103)와 팩킹조임부(100)에 형성한 수나사(104)를 결합하여 조여나가게 되면 결국 0링(101)이 내부순환관(8) 외주면과 밀폐햇더(60)의 관통부(102) 내주면을 압착하게 되어 수밀성이 확보되는 상태에서 구성이 완료되어지게 된다. 물론 이러한 구성은 시설 형편에 따라 밀폐햇더(60) 상부와 측면부 또는 밀폐햇더(60) 아래의 외부순환관(7) 측면에서도 구성되도록 할 수 도 있다.

순환펌프(54)의 흡입측에는 보충수탱크(55)를 연결 구성하였고 보충수(56)를 지속적으로 보충하도록 하였으며 보충되어 소모된 량은 볼탑(57)을 통해 자동 충진되도록 하였으며 설치 높이를 조정 결정하여 운전에 필요한 순환 수두압이 일정하게 유지되도록 하였다. 순환펌프(54)의 흡입측에는 내부순환관(8)과 연결된 환수배관(58)과 결합되도록 하였으며 열교환기(50)를 통해 열교환된 브라인은 외부순환관(7)에 연결된 급수배관(59)에 결합하여 순환이 이어지도록 하였다. 이렇게 구성한 이유는 외부순환관(7)이 수밀성의 손상이 일부 발생된다 할 지 라도 연장길이가 길어 연결부위가 적음으로써 수밀성 확보가 보다 더 용이한 구조로 되어 있는 내부순환관(8)을 순환펌프(54) 흡입 측에 두어 순환 시스템을 최대한 안정되도록 구성하는데 있다.

이러한 구성은 수직으로 굴착된 지열 굴착공에의 적용은 물론 도 6에서와 같이 산악 경사면(90)에 수평각도로 굴착하여 형성된 지열굴착공(1)에도 적용이 가능함은 물론이며 수평굴착공의 적용시에도 순환펌프(54)의 순환수두를 크게 줄일 수 있어 운전동력비를 낮출 수 있는 효과를 가질 수 있다.

미설명 부호 51은 히트펌프이며 52는 냉매순환배관이다.

한편, 본 발명은 상기의 구성부를 적용함에 있어 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있다.

그리고, 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

한편, 지하수를 취수하지 않은 상태에서 지중 열을 이용할 수 있도록 한 폐쇄형 지중 열교환장치로서 이중 삽입 지열관을 이용한 폐쇄형 지중열교환기 장치 구성 방법은,

지표면으로부터 굴착하여 계획된 깊이까지 굴착하여 지열굴착공을 형성하는 단계와;

외부순환관을 지열굴착공 내부에 삽입설치하는 공정과;

유공관을 설치한 내부순환관을 외부순환관 내부에 삽입 설치하는 공정과;

외부순환관과 내부순환관을 밀폐햇더에 연결 구성하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하고 있다.

또한, 이중 삽입 지열관을 이용한 폐쇄형 지중열교환기 장치 구성 방법은,

지표면으로부터 굴착하여 계획된 깊이까지 굴착하여 지열굴착공을 형성하는 공정과;

외부순환관을 지열굴착공 내부에 삽입설치하는 공정과;

그라우팅액을 주입하여 굴착공벽과 외부순환관 사이 공간을 충진하여 차수벽을 형성하는 공정과;

내부순환관을 외부순환관 내부에 삽입 설치하는 공정과;

외부순환관과 내부순환관을 밀폐햇더에 연결 구성하는 공정

으로 이루어진 것을 특징으로 하고 있다.

도 1은 본 발명의 전체 구성을 나타낸 단면도.

도 2는 본 발명에 의한 외부순환관 내부에 내부순환관이 삽입설치된 모습의 사시도.

도 3 은 본 발명의 밀폐햇더 설치 사시도.

도 4는 외부순환관의 하단 마개와 무게추 설치 단면도.

도 5는 외부순환관 내부에 내부순환관이 삽입설치된 모습의 평면도.

도 6은 본 발명의 산악경사면에 굴착된 형태를 표현한 단면도.

도 7은 본 발명의 밀폐햇더와 내부순환관 수밀결합 실시예 단면도

Claims (8)

1. 지하수를 취수하지 않은 상태에서 지중 열을 이용할 수 있도록 한 폐쇄형 지중 열교환장치로서 이중 삽입 지열관을 이용한 폐쇄형 지중열교환기 장치에 있어서,

   지열을 이용하기 위해 지중 암반 깊숙이 굴착된 지열 굴착공;

   말단이 차폐되고 누수가 되지 않도록 연결하여 지열굴착공에 삽입 설치된 외부순환관;

   무게를 갖게 한 유공관을 연결 설치하여 외부순환관 내부에 삽입 설치한 내부순환관;

   브라인을 순환수배관을 통해 지열 굴착공과 열교환기에 순환시키는 순환펌프;

   브라인을 보충해주는 보충수탱크로 구성된 것을 특징으로 하는 이중 삽입 지열관을 이용한 폐쇄형 지중열교환기 장치.
2. 제1항에 있어서,

   외부순환관 끝단에는 밀폐햇더를 설치한 것을 특징으로 하는 이중 삽입 지열관을 이용한 폐쇄형 지중열교환기 장치
3. 제2항에 있어서,

   밀폐햇더에는 내부순환관을 관통하여 설치하고 그 상부에 점검마개를 설치한 것을 특징으로 하는 이중 삽입 지열관을 이용한 폐쇄형 지중열교환기 장치
4. 제1항에 있어서,

   지열을 이용하기 위해 지중 암반 깊숙이 굴착된 지열 굴착공은 산악 경사면에 수평각도로 굴착하여 형성된 굴착공으로 된것을 특징으로 하는 이중 삽입 지열관을 이용한 폐쇄형 지중열교환기 장치
5. 제1항에 있어서,

   외부순환관 하부에는 선단부가 원추형으로 설치된 것을 특징으로 하는 이중 삽입 지열관을 이용한 폐쇄형 지중열교환기 장치
6. 제 1항에 있어서,

   외부순환관에는 오염방지를 위한 팩커를 설치하여 그라우팅을 시행한 것을 특징으로 하는 이중 삽입 지열관을 이용한 폐쇄형 지중열교환기 장치
7. 지하수를 취수하지 않은 상태에서 지중 열을 이용할 수 있도록 한 폐쇄형 지중 열교환장치로서 이중 삽입 지열관을 이용한 폐쇄형 지중열교환기 장치 구성 방법에 있어서,

   지표면으로부터 굴착하여 계획된 깊이까지 굴착하여 지열굴착공을 형성하는 공정과;

   외부순환관을 지열굴착공 내부에 삽입설치하는 공정과;

   무게를 갖게 한 유공관이 연결 설치된 내부순환관을 외부순환관 내부에 삽입 설치하는 공정과;

   외부순환관과 내부순환관을 밀폐햇더에 연결 구성하는 공정

   으로 이루어진 것을 특징으로 하는 이중 삽입 지열관을 이용한 폐쇄형 지중열교환기 장치 구성방법.
8. 지하수를 취수하지 않은 상태에서 지중 열을 이용할 수 있도록 한 폐쇄형 지중 열교환장치로서 이중 삽입 지열관을 이용한 폐쇄형 지중열교환기 장치 구성 방법에 있어서,

   지표면으로부터 굴착하여 계획된 깊이까지 굴착하여 지열굴착공을 형성하는 공정과;

   외부순환관을 지열굴착공 내부에 삽입설치하는 공정과;

   그라우팅액을 주입하여 굴착공벽과 외부순환관 사이 공간을 충진하여 차수벽을 형성하는 공정과;

   내부순환관을 외부순환관 내부에 삽입 설치하는 공정과;

   외부순환관과 내부순환관을 밀폐햇더에 연결 구성하는 공정

   으로 이루어진 것을 특징으로 하는 이중 삽입 지열관을 이용한 폐쇄형 지중열교환기 장치 구성방법.

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