KR100904291B1 - Air conditioning system that use underground water and rainwater - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 지하수와 우수를 집수한 후 이를 열원으로 하여 건물의 냉난방이 이루어지도록 하는 지하수 및 우수를 이용한 냉난방 시스템과 지하수 및 우수를 효율적으로 집수하여 수자원을 효과적으로 활용할수 있도록 하는 것이다.The present invention is to collect the ground water and rainwater and use it as a heat source to efficiently utilize the water and cooling system and ground water and rainwater using the groundwater and rainwater to make the heating and cooling of the building is made to effectively utilize the water resources.
일반적으로, 우수(빗물)는 여름의 경우 20℃ 전후이고, 봄이나 가을의 경우에는 10℃ 전후이며, 겨울에는 1∼3℃의 온도를 유지하며, 지하수의 온도는 비교적 일정하여 여름에는 기온보다 낮고, 겨울에는 기온보다 높은 평균 13℃ 정도의 온도를 유지하는 특징이 있다.Generally, rainwater is around 20 ° C in summer, 10 ° C in spring or autumn, maintains 1 ~ 3 ° C in winter, and the temperature of groundwater is relatively constant, so It is low, and in winter it is characterized by maintaining an average temperature of about 13 ℃ higher than the temperature.
그러나, 종래에는 이러한 지하수와 우수를 활용하는 기술이 극히 제한적이었으며, 본 발명은 이러한 지하수와 우수를 단순하게 수자원으로 단순 활용하던 것을 넘어 냉,난방용 열원으로 이용해 수자원을 다목적이고 보다 효율적으로 이용하고저 함에 있다. However, in the related art, the technology for utilizing such groundwater and rainwater was extremely limited, and the present invention goes beyond simply utilizing the groundwater and rainwater as simply water resources, and uses water resources as a heat source for cooling and heating. It's in the ship.
또한, 건축물의 신축시 패드(Pad)층에 축열조를 설치하여 건축물에서 대기로 방출되는 폐열 은 물론 오폐수를 통해 방출되는 폐수열원을 회수 축열 또는 축냉 시키는 기술과 저장열량을 효율적 으로 이용하는 기술을 접목시킨 것이다.In addition, by installing a heat storage tank on a pad layer when constructing a building, a technology that efficiently recovers, accumulates or accumulates waste heat emitted from wastewater from the building as well as waste water and accumulates or accumulates it, and efficiently utilizes storage heat. will be.
즉, 본 발명은 지하수 또는 우수를 집수조에 효율적으로 집수시킨 상태에서, 집수조에 히트펌프 시스템을 연결하여, 건물에 대한 냉난방을 수행 한 후 중수도로 활용하며, 건물에서 배출되는 열량을 집수조에 효율적으로 저장 활용할 수 있도록 폐열 회수장치를 갖춘 친환경적인 냉,난방 시스템 제공은 물론 우수 및 지하수를 효율적으로 활용하여 수자원을 보호하는 기술의 보급 확산에 기여함에 그 목적이 있다.That is, the present invention is connected to the heat pump system to the water collection tank in a state that the ground water or rainwater is efficiently collected in the water collection tank, and utilizes as a heavy water after performing cooling and heating for the building, and the heat discharged from the building to the water collection tank efficiently The purpose is to provide an eco-friendly cooling and heating system equipped with waste heat recovery system for storage and utilization, as well as to spread the technology to protect water resources by effectively utilizing rainwater and groundwater.
상기 목적 달성을 위한 본 발명인 지하수 및 우수를 이용한 냉난방 시스템은, 공기조화기를 포함하는 냉난방 유니트에 순환라인으로 연결되고, 상기 냉난방 유니트로 냉방 또는 난방용의 순환수를 공급하도록 축열 또는 축냉 동작이 이루어지는 냉난방용의 히트펌프;The air-conditioning system using the groundwater and rainwater of the present invention for achieving the above object is connected to a cooling / heating unit including an air conditioner in a circulation line, and the heating / cooling operation is performed to accumulate or accumulate cooling to supply cooling or heating circulation water to the cooling / heating unit. Dragon heat pumps;
상기 히트펌프와 순환매체가 흐르는 순환라인으로 연결되어 폐루프를 이루되, 상기 히트펌프의 축열 또는 축냉 동작이 가능하도록 상기 순환매체를 열교환시키는 열교환기; 및A heat exchanger connected to a circulation line through which the heat pump and the circulation medium flow to form a closed loop, and heat-exchanging the circulation medium so that heat storage or heat storage operation of the heat pump is possible; And
건물내에 설치되어 우수와 지하수를 집수하도록 다수개의 집수공간부를 형성하고, 상기 열교환기에 의한 순환매체의 열교환을 위해 상기 열교환기로 우수와 지하수의 열원을 공급하는 집수조; 를 포함한다.A collecting tank installed in the building to form a plurality of collecting spaces for collecting rainwater and groundwater, and supplying a heat source of rainwater and groundwater to the heat exchanger for heat exchange of the circulation medium by the heat exchanger; It includes.
또한, 냉난방 유니트와 히트펌프 사이에는, 상기 냉난방 유니트로 공급될 냉 방 또는 난방용의 순환수를 저장하는 저장조; 를 추가 설치하는 것을 특징으로 한다.In addition, between the air conditioning unit and the heat pump, the storage tank for storing the circulation water for cooling or heating to be supplied to the air conditioning unit; It characterized in that the additional installation.
또한, 상기 집수조와 열교환기를 연결하는 순환라인에는 폐열펌프가 설치되고, 상기 열교환기와 히트펌프를 연결하는 순환라인에는 순환펌프가 설치되며, 상기 히트펌프와 냉난방 유니트를 연결하는 순환라인 또는 저장조와 냉난방 유니트를 연결하는 순환라인에는 방열펌프가 설치된다.In addition, a waste heat pump is installed in the circulation line connecting the water collecting tank and the heat exchanger, and a circulation pump is installed in the circulation line connecting the heat exchanger and the heat pump, and a circulation line or a storage tank and an air conditioning unit connecting the heat pump and the heating / heating unit. The heat dissipation pump is installed in the circulation line connecting the unit.
또한, 상기 저장조의 입력측에는 냉난방 유니트의 냉방 또는 난방에 따른 계절별 운전모드에 따라 개폐가 이루어지는 컨트롤밸브가 설치된다.In addition, the control valve is installed on the input side of the reservoir according to the seasonal operation mode according to the cooling or heating of the air conditioning unit.
또한, 상기 집수조의 가장자리에는 지하수의 흐름을 안내하는 유도관로가 형성된다.In addition, an induction pipe is formed at the edge of the sump to guide the flow of groundwater.
또한, 상기 집수조의 외부에는 상기 유도관로에 지하수의 흐름이 안내될 때 토사가 유입되지 않도록 다수의 유입장치를 포함하는 지하수 집수설비가 형성된다.In addition, the groundwater collecting facility including a plurality of inflow apparatus is formed on the outside of the water collection tank so that the soil is not introduced when the groundwater flows to the induction pipe.
또한, 상기 다수개의 집수공간부는 격벽으로 구분하되, 상기 격벽의 하측과 상측에는 우수와 지하수의 흐름을 안내하여 다수개의 집수공간부에 순차적으로 우수 및 지하수가 채워지도록 제 1,2 배출홀이 형성된다.In addition, the plurality of catchment spaces are divided into partitions, and the first and second discharge holes are formed in the lower and upper sides of the partitions to guide the flow of rainwater and groundwater to sequentially fill the rainwater and groundwater in the plurality of catchment spaces. do.
또한, 상기 집수조에는 건물에 설치되는 우수배관과, 지면에 설치되는 바닥 우수배관이 연결되는 것을 특징으로 한다.In addition, the water collection tank is characterized in that the rainwater pipe is installed on the building, the rainwater pipe installed on the ground is connected.
또한, 상기 우수배관에는 자동드레인라인과 필터부와 체크밸브가 설치된다.In addition, the rain pipe is provided with an automatic drain line, a filter unit and a check valve.
또한, 상기 집수조의 일단에는 오버플로워 탱크가 형성되고, 상기 오버플로워 탱크에는 배수펌프가 설치되는 배수관이 연결 구성된다.In addition, an overflow tank is formed at one end of the sump tank, and a drain pipe having a drain pump is connected to the overflow tank.
또한, 상기 배수관에는 가압펌프가 형성된 정수처리배관이 분기되고, 상기 정수처리배관에는 건물내 특정장소(예; 화장실)로 정수된 물을 공급하는 정수처리장치가 연결되는 것을 특징으로 한다.In addition, the water treatment pipe is branched to the water treatment pipe formed with a pressurized pump, the water treatment pipe is characterized in that the water treatment device for supplying purified water to a specific place (for example, toilet) in the building.
또한, 상기 집수조의 외부에서 상기 유도관로에 지하수와 우수의 흐름이 안내될 때 토사가 유입되지 않도록 필터층과 지하수를 집수조로 유도하는 배수판 및 취수구를 형성하는 지하수 유도체가 형성되는 것을 특징으로 하는 지하수 및 우수를 이용한 냉난방 시스템.In addition, the groundwater, characterized in that the groundwater derivative is formed to form a drainage plate and a water inlet to guide the filter layer and groundwater to the collection tank so that the groundwater and rainwater flows to the induction pipe from the outside of the collection tank to guide the earth and sand flow Air conditioning system using rainwater.
이와같이 본 발명은 지하수 또는 우수를 집수조에 효율적으로 집수시킨 상태에서 집수조에 히트펌프 시스템을 연결 구성한 것으로, 이를 통해 건물의 냉난방 따른 난방유의 소비량을 줄이고, 친환경적인 자연에너지의 활용으로부터 대기오염을 예방하며, 우수와 지하수의 유입에 따른 건물의 침하를 방지하면서 유사시 우수 및 지하수를 소방용수로도 활용하고, 또한 집수조가 냉방설비의 냉각수는 물론 각종 폐열을 저장하는 축열조 기능을 담당하면서 건물 외부에 노출되는 냉각탑 시설을 대신할 수 있어 경제성은 물론 냉각탑 시설에 의한 미관적 문제를 해결하는 효과를 얻을 수 있다.As described above, the present invention is configured to connect the heat pump system to the sump in a state in which groundwater or rainwater is efficiently collected in the sump, thereby reducing the consumption of heating oil according to the heating and cooling of the building, and preventing air pollution from the utilization of environmentally friendly natural energy. The cooling tower exposed to the outside of the building while preventing rainwater and groundwater from sinking and utilizing rainwater and groundwater as firefighting water in case of emergency, and the water collection tank is functioning as a heat storage tank that stores not only cooling water of the cooling equipment but also various waste heat. It can replace the facility, which can achieve economic efficiency as well as solve the aesthetic problem caused by the cooling tower facility.
이하, 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 실시 예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예로 지하수 및 우수를 이용한 냉난방 시스템의 개략적인 구성도이고, 도 2는 본 발명의 제 1 실시예로 집수조의 구조를 보인 사시 도이며, 도 3은 본 발명의 제 1 실시예로 집수조의 구조를 보인 평면 개략도이고, 도 4는 본 발명의 제 1 실시예로 지하수의 취수장치와 집수조의 구조를 보인 측면 개략도이며, 도 5는 본 발명의 제 1 실시예로 집수조내 공간부에서의 지하수 및 우수에 대한 흐름도이고, 도 6은 본 발명의 제 1 실시예로 건축물의 최하층(Pad층)에 집수조의 설치 및 우수유입관로의 설치에 대한 개략도를 도시한 것이다.1 is a schematic configuration diagram of a cooling and heating system using groundwater and rainwater as a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a perspective view showing a structure of a water collecting tank as a first embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a schematic plan view showing the structure of a water collecting tank according to the first embodiment of the present invention, FIG. 4 is a side schematic view showing the structure of a water collecting device and a collecting tank of groundwater as the first embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a first embodiment of the present invention. 6 is a flowchart illustrating the installation of the sump and the rainwater inlet pipe in the lowest floor (Pad floor) of the building according to the first embodiment of the present invention. .
도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 지하수 및 우수를 이용한 냉난방 시스템은 공기조화기를 포함하는 냉난방 유니트(100)에 연결되는 것으로, 히트펌프(10), 열교환기(20), 그리고 집수조(30)를 포함한다.1 to 6, the air conditioning system using groundwater and rainwater according to the first embodiment of the present invention is connected to the
상기 히트펌프(10)는 상기 냉난방 유니트(100)로 냉방 또는 난방용의 순환수를 공급하도록 제어부(미도시)의 계절별 운전모드에 따라 축열 또는 축냉 동작이 이루어지도록 증발기와 응축기를 가지며, 일단이 상기 냉난방 유니트(100)에 공급 및 리턴의 순환라인(L1)(L2)으로 연결된다.The
여기서, 상기의 순환라인(L1)에는 상기 히트펌프(10)에 의해 축열 또는 축냉되는 순환수를 냉난방 유니트(100)로 신속하게 공급하기 위한 방열펌프(200)가 형성되며, 상기 방열펌프(200)는 미도시된 제어부의 제어를 받아 그 펌핑동작이 이루어지는 것이다.Here, the circulation line (L1) is formed of a
상기 열교환기(20)는 상기 히트펌프(10)의 축열 또는 축냉 동작이 가능하도록 순환매체(예; 온수 또는 냉수)가 흐르면서 폐루프를 이루는 공급 및 리턴의 순환라인(L3)(L4)으로 상기 히트펌프(10)과 연결되며, 상기 순환매체를 계절별 운전모드에 따라 열교환시킨다.The
여기서, 상기의 순환라인(L3)에는 상기 열교환기(20)에 의해 열교환되는 순환매체를 상기 히트펌프(10)로 신속하게 공급하기 위한 순환펌프(300)가 형성되며, 상기 순환펌프(300)는 미도시된 제어부의 제어를 받아 그 펌핑동작이 이루어진다.Here, the circulation line (L3) is formed with a
상기 집수조(30)는 상기 열교환기(20)에 의해 순환매체의 열교환이 가능하도록 우수 및 지하수의 열원을 제공하는 것으로, 건물의 지하에 설치되는 상태에서 상기 열교환기(20)와 공급 및 리턴의 순환라인(L5)(L6)을 통해 연결되며, 상기 오수 및 지하수의 효율적인 공급을 위해 격벽(31)에 의해 분할되는 다수개의 집수공간부(32)가 형성된다.The water collecting
이때, 상기 집수조(30)는 건물 외부에 노출되는 냉각탑 시설을 대신하도록 냉방설비의 냉각수는 물론 각종 폐열을 저장하는 축열조 기능을 담당하는 것이다.At this time, the water collecting
여기서, 상기 공급의 순환라인(L5)에는 열교환기(20)로 오수 및 지하수의 공급이 효율적으로 이루어지도록 폐열펌프(400)가 설치되며, 상기 폐열펌프(400)는 미도시된 제어부의 제어를 받아 펌핑동작이 이루어진다.Here, the
이때, 상기 집수조(30)의 가장자리에는 우수와 지하수의 집수가 효율적으로 이루어지도록 하는 유도관로(33)가 형성되고, 상기 집수조(30)의 외부에는 상기 유도관로(33)에 지하수와 우수의 흐름이 안내될 때 토사가 유입되지 않도록 다수의 배수판(38a)과 필터층(38)이 설치되며, 유도관로(33)로 지하수를 유입하는 취수구(33a)가 형성된다.At this time, an
즉, 상기 필터층(38)과 취수구(33a)는 지하수 유도체로서, 상기 집수조의 외부에서 상기 유도관로(33)에 지하수와 우수의 흐름이 안내될 때 토사가 유입되지 않게 하는 것이다.That is, the filter layer 38 and the
그리고, 상기 격벽(31)에 있어 하나의 격벽에는 우수와 지하수가 정체되지 않는 흐름을 유도하기 위해 각각의 집수공간부(32)의 하측에 제 1 배출홀(31a)이 형성되며, 상기 격벽과 마주보는 또 다른 격벽의 상측에는 제 2 배출홀(31b)이 형성된다.In addition, the
또한, 상기 집수조(30)의 집수공간부(32)로 우수의 집수가 이루어지도록, 상기 집수조(30)에는 건물 및 그 주변에 설치되는 우수배관(41)을 연결하며, 이때 상기 우수배관(41)에는 자동드레인라인(41a)과 필터부(41b) 및 집수조가 만수시 차단하는 자동밸브(41c)가 설치된다.In addition, the water collecting
즉, 상기 필터부(41b)는 우수에 포함되는 이물질을 필터링하는 것이고, 상기 자동밸브(41c)는 미도시된 제어부의 제어를 받아 그 개폐가 자동으로 이루어지는 것으로 이는 상기 집수조(30)에 형성되는 다수개의 집수공간부(32)의 수위가 만수위일 때 우수의 유입을 차단하기 위한 것이며, 상기 자동드레인라인(41a)은 상기 자동밸브(41c)에 의해 우수의 유입이 차단될 때 상기 우수배관(41)으로 유입되는 우수를 하수관으로 배출시키는 것이다.That is, the
이때, 상기 집수공간부(32)의 만수위는 수위감지기능을 가지는 오버플로워탱크(34)로 유입되는 우수 또는 지하수의 수량에 따라 판단되며, 상기의 판단정보는 미도시된 제어부로 송출되고, 상기 오버플로워탱크(34)에는 배수펌프(500)가 설치되는 배수관(35)이 연결 구성된다.At this time, the water level of the
여기서, 상기 오버플로워탱크(34)는 다수개의 집수공간부(32)에 있어, 흐름 이 안내되어 최종적으로 우수와 지하수가 모이는 위치인 하나의 집수공간부(32)의 일측에 설치된다.Here, the
또한, 상기 배수관(35)에는 가압펌프(600)를 설치한 정수처리배관(36)이 분기됨은 물론, 상기 정수처리배관(36)에는 건물내 특정장소(예; 화장실)로 정수된 물을 공급하도록 상기 집수조(30)에서 배수되는 우수 및 지하수를 정수 처리하는 정수처리장치(37)가 설치 구성된다.In addition, the
이와 같이 구성된 본 발명의 제 1 실시예에 대한 작용을 첨부된 도 1 내지 도 6을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Referring to Figures 1 to 6 attached to the operation of the first embodiment of the present invention configured as described above are as follows.
우선, 건물의 지하에 설치되는 집수조(30)로 우수배관(41)을 통해 우수가 유입될 때, 상기 우수는 필터부(41b)의 필터링을 통해 이물질이 걸러지는 상태에서 상기 집수조(30)의 유도관로(33)에 유입되며, 땅속의 지하수는 바로 상기 유도관로(33)에 유입됨과 동시에, 상기 집수조(30)의 선단에 마련되는 하나의 집수공간부(32)로 유입된다.First, when rainwater flows into the water collecting
여기서, 상기 집수조(30)의 외부에 형성되는 지하수 필터층(38)에서 토사유입을 차단 하고 필터층을 통과한 지하수는 배수판(38a)을 통해 취수구(33a)를 통해 집수조(30)으로 안내되는 것이다.Here, the groundwater inflow is blocked in the groundwater filter layer 38 formed on the outside of the water collecting
이때, 상기 하나의 집수공간부(32)에 유입되는 우수 및 지하수는 첨부된 도 3 내지 도 5에서와 같이 격벽(31)의 상측에 마련되는 제 2 배출홀(31b)를 통해 다음 집수공간부(32)로 유입되고, 상기 다음 집수공간부(32)에 유입되는 우수 및 지하수는 다시 격벽(31)의 하측에 마련되는 제 1 배출홀(31a)을 통해 다시 다음의 집 수공간부(32)로 유입되는 흐름을 보이면서, 최종적으로는 다수개의 집수공간부(32)에 모두 우수 및 지하수가 채워진다.At this time, the rainwater and groundwater flowing into the one collecting
그리고, 상기 최종적인 집수공간부(32)에는 오버플로워탱크(34)가 설치되고, 상기 오버플로워탱크(34)에는 배수펌프(500)가 설치된 배수관(35)이 연결되는 바,In addition, an
상기 최종적인 집수공간부(32)에서 우수 및 지하수가 만수위를 이뤄 외부로 넘칠 때, 상기 넘쳐나는 우수 및 지하수는 상기 오버플로워탱크(34)를 거쳐 배수관(35)으로 안내된다.When the rainwater and groundwater in the final
이때, 상기 오버플로워탱크(34)에는 수위감지기능이 마련되고, 상기 수위감지기능에 의해, 상기 오버플로워탱크(34)의 수위가 만수위가 되면 미도시된 수위센서에 의한 제어부의 명령을 받아 배수펌프(500)이 작동하며, 배수관(35)을 통해 배수된다.At this time, the
이때, 상기 미도시된 제어부는 우수배관(41)에 설치된 자동밸브(41c)를 닫힘 제어함으로써, 상기 우수배관(41)을 통해 유입되는 우수는 집수조(30)로의 유입이 차단되며, 자동드레인라인(41a)을 통해 하수로 자동 드레인이 이루어진다.At this time, the control unit is not shown by closing the automatic valve (41c) installed in the rain pipe (41), rainwater flowing through the
또한, 상기와 같이 다수개의 집수공간부(32)에 우수 및 지하수가 채워지는 경우, 상기 집수공간부(32)에는 공급 및 리턴의 순환라인(L5)(L6)을 통해 열교환기(20)가 연결되고, 상기 공급의 순환라인(L5)에는 폐열펌프(400)가 설치되어 있는 바, 상기 폐열펌프(400)는 미도시되는 제어부의 제어를 받아 펌핑동작을 하면서, 상기 집수공간부(32)에 채워진 오수 및 지하수를 펌핑하여 열교환기(20)로 순환시킨다.In addition, when rainwater and ground water are filled in the plurality of
이때, 상기 열교환기(20)는 또 다른 공급 및 리턴의 순환라인(L3)(L4)을 통해 히트펌프(10)와 연결되어 있고, 상기 공급 및 리턴의 순환라인(L3)(L4)에는 계절별 운전모드에 따라 온수 및 냉수의 순환매체가 순환되는 바,At this time, the
상기 순환매체가 제어부의 제어를 받는 순환펌프(300)의 펌핑동작으로부터 열교환기(20)를 통과할 때, 상기 순환매체는 상기 열교환기(20)에 흐르는 우수 및 지하수의 열원으로부터 열교환된 후 증발기 및 응축기를 포함하는 히트펌프(10)로 순환된다.When the circulating medium passes through the
그러면, 상기 히트펌프(10)의 증발기와 응축기는 제어부의 제어를 받아 계절별 운전모드로 그 동작이 선택적으로 이루어지면서, 상기 열교환이 이루어지는 온수 또는 냉수의 순환매체로부터 축열 또는 축냉의 동작을 하고, 이에따라 상기 히트펌프(10)와 냉난방 유니트(100)를 연결하는 공급 및 리턴의 순환라인(L1)(L2)에는 축열 또는 축냉이 이루어지는 순환수가 순환되면서, 상기 냉난방 유니트(100)는 겨울철에 난방운전을 하고, 여름철에는 냉방운전이 가능하게 되는 것이다.Then, the evaporator and the condenser of the
즉, 상기 냉난방 유니트(100)가 난방운전을 할 때, 상기 열교환기(20)를 통과하는 순환매체는 우수 및 지하수의 열원을 흡수하면서 승온되고, 상기 승온된 순환매체는 미도시된 제어부의 제어를 받는 순환펌프(300)의 펌핑동작으로부터 순환라인(L3)을 따라 히트펌프(10)로 열을 이송한다.That is, when the
그러면, 상기 히트펌프(10)내의 증발기에서는 저온의 액체냉매를 저온의 가스로 기화시켜 압축기로 이송하여, 상기 압축기에서는 고온의 고압가스를 생성하며, 이에따라 상기 히트펌프(10)내의 응축기는 냉난방 유니트(100)에서 순환라 인(L2)을 따라 히트펌프(10)로 유입되는 순환수를 고온수로 변환시킨 후 이를 또 다른 순환라인(L1)을 통해 상기 냉난방 유니트(100)로 재순환시킴으로써, 상기 냉난방 유니트(100)에 의한 난방이 가능하게 되는 것이다.Then, the evaporator in the
또한, 하절기 냉난방 유니트(100)가 냉방운전을 할 때, 상기 히트펌프(10)는 압축, 응축, 팽창, 증발로 이어지는 냉방 사이클을 수행함으로 인해 상기 순환수의 온도가 저온으로 강하되고, 이 저온으로 강하된 순환수부터 상기 냉난방 유니트(100)가 냉방운전을 하게 되는 것이다.In addition, when the
즉, 냉난방 유니트(100)를 통해 여름철 냉방을 제공하고자 하는 경우, 상기 히트펌프(10)의 응축기에서 발생한 열을 우수 및 지하수를 열원으로 하여 열교환기(20)에서 열교환시켜 냉각시키는 방법으로 냉각탑보다 냉각효과가 우수하게 된다.That is, when it is desired to provide summer cooling through the air-
그러면, 상기 히트펌프(10)에 순환라인(L2)을 통해 리턴되는 순환수는 저온으로 강화된 상태에서 미도시된 제어부의 제어를 받는 방열펌프(200)의 펌핑동작으로부터 또 다른 순환라인(L1)을 통해 냉난방 유니트(100)로 공급되는 바, 상기 냉난방 유니트(100)의 냉방운전이 가능하게 되는 것이다.Then, the circulation water returned to the
다시 정리하면 냉방시에는 집수조의 물을 이용하여 응축열의 냉각시설(냉각탑기능)로 이용하고, 난방시에는 집수조의 물이 갖은 폐열을 이용하여 증발열로 이용한 난방을 실시하는 것이다.In other words, when cooling, the condensation heat is used as a cooling facility (cooling tower function) by using the water of the sump, and when the heating is performed, the waste heat of the water in the sump is used as the evaporative heat.
상기 배수관(35)에는 가압펌프(600)가 설치된 정수처리배관(36)이 분기되고, 상기 정수처리배관(36)에는 정수처리장치(37)가 연결되어 있으므로, 상기 정수처리 장치(37)는 미도시된 제어부의 제어를 받아 가압펌프(600)가 펌핑동작하여 우수 및 지하수를 펌핑할 때, 상기 펌핑되는 우수 및 지하수는 상기 정수처리장치(37)에 의해 정수 처리된 후 건물내의 특정장소(예; 화장실의 변기)로 공급 되도록 하였다.The
한편, 도 7은 본 발명의 제 2 실시예로, 이는 냉난방 유니트(100)와 히트펌프(10)의 사이에, 상기 냉난방 유니트(100)로 공급될 냉방 또는 난방용의 순환수를 저장하는 저장조(50)를 추가 구성한 것이다.On the other hand, Figure 7 is a second embodiment of the present invention, which is a storage tank for storing the cooling or heating circulation water to be supplied to the cooling and
즉, 상기 저장조(50)는 버퍼탱크로서 냉난방 유니트(100)와는 공급 및 리턴의 순환라인(L1)(L2)을 통해 연결하는 한편, 또 다른 공급 및 리턴의 순환라인(L7)(L8)을 통해 히트펌프(10)와 연결 구성하고, 상기 공급 및 리턴의 순환라인(L7)(L8)에는 냉난방 유니트(100)의 냉방 또는 난방에 따른 계절별 운전모드에 따라 미도시된 제어부의 제어를 받아 개폐되는 컨트롤밸브(V1)와 자동개폐밸브(V2)(V3)를 설치 구성한 것이며, 냉방과 난방의 선택에 따라 선택적으로 개폐된다.That is, the
여기서, 상기 리턴의 순환라인(L8)에는 미도시된 제어부의 제어를 받아 펌핑동작이 이루어지는 축열펌프(700)가 설치된다.Here, the
이와같은 본 발명의 제 2 실시예는, 냉난방 유니트(100)의 난방 또는 냉방 운전시 미도시된 제어부의 제어를 받는 컨트롤밸브(V1)와, 자동개폐밸브(V2,V3)에 의해 개,폐제어가 이루어지면서, 상기 저장조(50)에는 히트펌프(10)에 의해 축열 또는 축냉된 순환매체가 저장되고, 상기 축열 또는 축냉된 순환매체는 방열펌프(200)의 펌핑동작으로부터 순환라인(L1)을 통해 냉난방 유니트(100)에 공급되면 서, 상기 냉난방 유니트(100)의 난방 또는 냉방운전이 가능하게 되는 것이다.The second embodiment of the present invention, the opening and closing of the control valve (V1) and the automatic opening and closing valves (V2, V3) under the control of the control unit not shown in the heating or cooling operation of the
이때, 상기 냉난방 유니트(100)에서 리턴되는 순환매체는 순환라인(L2)을 통해 저장조(50)에 환수 저장된다.At this time, the circulation medium returned from the cooling and
이하, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.Hereinafter, the present invention is not limited to the above specific preferred embodiments, and various modifications can be made by those skilled in the art without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims. Of course, such changes are within the scope of the claims.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예로 지하수 및 우수를 이용한 냉난방 시스템의 개략적인 구성도.1 is a schematic diagram of a cooling and heating system using groundwater and rainwater as a first embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예로 집수조의 구조를 보인 사시도.Figure 2 is a perspective view showing the structure of the sump tank in the first embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예로 집수조의 구조를 보인 평면 개략도.3 is a plan view schematically showing the structure of a water collecting tank according to the first embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예로 지하수의 취수장치와 집수조의 구조를 보인 측면 개략도.Figure 4 is a schematic side view showing the structure of the groundwater intake device and the sump tank as a first embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예로 집수조내 공간부에서의 지하수 및 우수에 대한 흐름도.Figure 5 is a flow chart for the groundwater and rainwater in the space portion in the sump in the first embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 제 1 실시예로 건축물의 최하층(Pad층)에 집수조의 설치 및 우수유입관로의 설치에 대한 개략도.Figure 6 is a schematic diagram of the installation of the sump and rainwater inlet pipe in the lowest floor (Pad floor) of the building as a first embodiment of the present invention.
도 7은 지하수 및 오수를 이용한 냉난방 시스템을 보인 본 발명의 제 2 실시예.Figure 7 is a second embodiment of the present invention showing a heating and cooling system using ground water and sewage.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
10 ; 히트펌프 20 ; 열교환기10;
30 ; 집수조 33a : 취수구30;
37 : 정수처리장치 38 : 필터층37: water treatment device 38: filter bed
38a : 배수판 41 ; 우수배관38a: drain
41a : 자동드레인라인 41b : 필터부41a:
50 ; 저장조 100 : 냉난방유니트50; Storage tank 100: air conditioning unit
200 : 방열펌프 300 : 순환펌프200: heat dissipation pump 300: circulation pump
400 : 폐열펌프 500 : 배수펌프400: waste heat pump 500: drainage pump
600 : 가압펌프 700 : 축열펌프600: pressurized pump 700: heat storage pump
V1 : 컨트롤밸브(3-Way) V2, V3 : 자동개폐밸브V1: Control valve (3-Way) V2, V3: Automatic open / close valve
Claims (9)
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