KR101002673B1 - 빗물 재활용 그린빌딩 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 빗물 재활용 그린빌딩 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 건축물이나 건축물 주변에 내리는 빗물을 집수하고 정화하여 재활용함으로써 수자원을 보호하고 물의 경제성을 높일 수 있고, 빗물을 이용하여 건축물에서 사용하고자 하는 전력의 생산 및 건축물 냉방시스템의 냉각수나 화장실 용수, 청소용수 등으로 재활용함으로써 친환경적인 건축물의 설계가 가능하도록 하는 빗물 재활용 그린빌딩 시스템에 관한 것이다.
본 발명은 빗물 재활용 그린빌딩 시스템에 있어서, 건축물의 지붕 또는 옥상의 빗물을 집수하는 제1 집수수단과; 제1 집수수단에 의해 집수된 빗물을 정화시키는 제1 정화수단과; 제1 정화수단을 통과하여 낙하하는 빗물을 이용하여 발전하는 발전수단과; 건축물 주변 대지의 빗물을 집수하는 제2 집수수단과; 제2 집수수단에 의해 집수된 빗물을 정화시키는 제2 정화수단과; 발전수단과 제2 정화수단을 통과한 빗물이 저장되는 저장조와; 저장조에 연결되고, 저장조에 저장된 빗물을 정화시키는 제3 정화수단과; 제3 정화수단을 통과한 빗물을 공급받아 냉각수로 사용하는 냉방수단; 및 냉방수단에서 사용된 빗물을 정화시키는 제4 정화수단; 을 포함한다.
Figure R1020080073091
빗물, 재활용, 그린빌딩, 발전수단, 정화수단, 중수도, 저장조, 냉방수단

Description

빗물 재활용 그린빌딩 시스템{GREEN BUILDING SYSTEM USING RECYCLING OF RAINWATER}
본 발명은 빗물 재활용 그린빌딩 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 건축물이나 건축물 주변에 내리는 빗물을 집수하고 정화하여 재활용함으로써 수자원을 보호하고 물의 경제성을 높일 수 있고, 빗물을 이용하여 건축물에서 사용하고자 하는 전력의 생산 및 건축물 냉방시스템의 냉각수나 화장실 용수, 청소용수 등으로 재활용함으로써 친환경적인 건축물의 설계가 가능하도록 하는 빗물 재활용 그린빌딩 시스템에 관한 것이다.
최근 급격한 에너지 가격 상승과 지구온난화에 대한 대책으로 환경 보전 및 친환경기술 개발을 위한 정부와 산업계의 움직임이 더욱 빨라지고 있다.
특히, 친환경 도시개발을 위한 중수도 시설, 빗물이용시설, 신재생에너지 사용, 에너지 절약 등 다양한 친환경 기술 개발이 필요한 시기이다.
이에 부응하여 최근 친환경 건축물(Green Building)의 개념이 등장했다. 친 환경 건축물이란 환경적으로 향상된 방법으로 설계, 건설, 운영, 철거되는 건축물로써 에너지절약과 환경보전을 목표로 에너지부하 저감, 고효율 에너지설비, 자원재활용, 환경공해 저감기술 등을 적용하여 자연친화적으로 설계 건설하고 유지관리한 후 건물의 수명이 끝나 해체될 때에도 환경에 대한 피해가 최소화되도록 계획된 건축물을 말한다.
친환경 건축물의 대표적인 기술로는 에너지 부하를 줄이는 기술과 에너지 효율을 향상시키는 기술이다. 건물의 냉난방, 조명 등 건물의 유지관리를 위해 필요한 에너지의 사용은 환경오염 물질을 발생시키기 때문이다.
또한 건축물로부터 유발되는 각종 오염원의 발생을 줄이고 발생된 오염원에 대해 주위환경에 미치는 피해를 최소화시키기 위한 환경공해 저감기술이 뒷받침되어야 하며, 건축물로부터 나오는 폐자원을 재사용하거나 재생이 불가능한 자원의 경우에도 환경에 대한 피해가 최소화되도록 처리하는 기술 등이 중요하다.
그런데, 중수도와 같이 물 자원을 절약할 수 있는 시설의 경우 최초 건물의 건축시 초기 비용이 높아지는 단점이 있어 설치율이 그리 높지 않은 실정이다.
이러한 점을 감안하여 대부분 그냥 버려져 하천으로 흘러들어가게 하는 빗물을 활용하기 위해 학교, 공공시설 및 가정 등에서 빗물을 저장하는 탱크를 만들어 건축물의 옥상 등에 내린 빗물을 모아 탱크에 저장해놓고 저장된 물을 화장실 용수나 청소용수, 조경용수 등으로 활용하기도 하였으나 빗물의 집수시 각종 오염물질이 빗물에 포함되어 오염되기 때문에, 빗물에 별도의 정화 처리를 하지 않고 사용하는 것은 적절하지 않다는 문제가 있었다.
따라서, 효율적인 물 사용을 도모하면서 친환경적인 전력생산 등 건축물에서 소비하는 자원을 효율적으로 생산/관리하면서, 환경적인 요소를 고려하는 것이 필수적이며, 향후 친환경 산업의 큰 핵심이 될 것이다.
또한, 그냥 버려지는 빗물을 집수하고 정화하여 여러 용도의 쓰임새로 이용될 수 있도록 재활용함으로써 수자원을 보호하고 물의 경제성을 높이도록 하자는 문제 제기가 있어왔다.
전술한 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따르면, 빗물 재활용 그린빌딩 시스템에 있어서, 건축물의 지붕 또는 옥상의 빗물을 집수하는 제1 집수수단과; 제1 집수수단에 의해 집수된 빗물을 정화시키는 제1 정화수단과; 제1 정화수단을 통과하여 낙하하는 빗물을 이용하여 발전하는 발전수단과; 건축물 주변 대지의 빗물을 집수하는 제2 집수수단과; 제2 집수수단에 의해 집수된 빗물을 정화시키는 제2 정화수단과; 발전수단과 제2 정화수단을 통과한 빗물이 저장되는 저장조와; 저장조에 연결되고, 저장조에 저장된 빗물을 정화시키는 제3 정화수단과; 제3 정화수단을 통과한 빗물을 공급받아 냉각수로 사용하는 냉방수단; 및 냉방수단에서 사용된 빗물을 정화시키는 제4 정화수단; 을 포함하는 빗물 재활용 그린빌딩 시스템을 제공한다.
냉방수단에는 열교환기가 포함되고, 열교환기는, 빗물이 유입되는 유입구가 형성된 제1 배관과; 빗물이 유출되는 유출구가 형성되고, 제1 배관과 소정 간격 떨어져 평행하게 배치된 제2 배관; 및 제1 배관과 제2 배관을 연결하는 다수의 연결배관; 을 포함하도록 구성될 수 있다.
유입구에는, 빗물이 회전하면서 이동되도록 하는 스크류부; 및 빗물에 의해 이동된 이물질을 수거하는 이물질수거수단; 이 포함되도록 구성될 수 있다.
발전수단에 의해 생산된 전력은 제1 정화수단, 제2 정화수단, 제3 정화수단, 제4 정화수단, 냉방수단 중 어느 하나 또는 둘 이상에 공급되도록 구성될 수 있다.
제1 집수수단, 제1 정화수단, 발전수단, 제2 집수수단, 제2 정화수단, 저장조, 제3 정화수단, 냉방수단, 제4 정화수단 중 어느 하나 또는 둘 이상에는, 빗물의 이동에 따른 소음을 저감시키는 소음저감부가 형성되도록 구성될 수 있다.
소음저감부는, 빗물이 제1 집수수단, 제1 정화수단, 발전수단, 제2 집수수단, 제2 정화수단, 저장조, 제3 정화수단, 냉방수단, 제4 정화수단 중 어느 하나 또는 둘 이상의 내면을 따라 회전하면서 이동되도록 하는 스크류부재가 형성되도록 구성될 수 있다.
본 발명에 따른 빗물 재활용 그린빌딩 시스템에 의하면, 건축물이나 건축물 주변에 내리는 빗물을 집수하고 정화하여 재활용함으로써 수자원을 보호하고 물의 경제성을 높일 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명은 빗물을 이용하여 건축물에서 사용하고자 하는 전력의 생산 및 건축물 냉방시스템의 냉각수나 화장실 용수, 청소용수 등으로 재활용함으로써 친환경적인 건축물의 설계가 가능하도록 하는 효과가 있다.
이하 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그러나 이들 도면은 예시적인 목적일 뿐 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 빗물 재활용 그린빌딩 시스템의 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉방시스템이 적용된 건축물의 구조를 개략적으로 나타낸 도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 빗물 재활용 그린빌딩 시스템은 크게 제1 집수수단(100)과 제1 정화수단(200), 발전수단(300), 제2 집수수단(400), 제2 정화수단(500), 저장조(600), 제3 정화수단(700), 냉방수단(800), 제4 정화수단(900)을 포함하여 구성된다. 여기서, 각각의 구성요소를 연결하여 빗물의 이동을 안내하는 파이프는 각각의 구성요소에 포함되는 개념이다. 예를 들어, 제1 집수수단(100)이라 함은 제1 정화수단(200)까지 빗물을 안내하는 파이프를 포함하는 개념이며, 제1 정화수단(200)은 발전수단(300)까지 빗물을 안내하는 파이프를 포함하는 개념이다.
제1 집수수단(100)은 건축물(B)의 지붕 또는 옥상에 내린 빗물을 집수하는 수단이다. 이와 같이 빗물을 집수하는 수단으로는 별도의 설비를 형성할 수도 있으 나 건축물(B)의 지붕 또는 옥상 자체가 빗물을 집수하는 수단이 될 수 있다.
제1 정화수단(200)은 제1 집수수단(100)에 의해 집수된 빗물을 정화시키는 구성요소이며, 이미 공지되어 사용되고 있는 다양한 여과장치가 사용될 수 있다. 건축물(B)의 지붕 또는 옥상의 상태에 따라 빗물이 포함하게 되는 이물질의 양이 크게 좌우되어 제1 정화수단(200)이 처리할 수 있는 여과량, 부하량이 조절되므로 건축물(B)의 지붕 또는 옥상의 상태를 청결하게 유지하는 것이 바람직하다. 이렇게 제1 정화수단(200)을 통과한 빗물은 건축물(B)의 외벽이나 내벽 등을 따라 형성된 파이프를 따라 낙하하여 하기에 서술하는 발전수단(300)에 이르게 된다.
발전수단(300)은 제1 정화수단(200)에 연결되고, 제1 정화수단(100)을 통해 낙하하는 빗물을 이용하여 발전하는 수단으로 다수 개가 설치될 수 있다. 발전수단(300)에서 생산된 전력은 별도로 연결된 축전장치(미도시)에 저장되며, 저장된 전류는 제1 정화수단(200)이나 하기에 서술하는 제2 정화수단(500), 제3 정화수단(700), 냉방수단(800), 제4 정화수단(900)에 공급될 수 있다. 이외에도 건축물(B)의 내부에서 필요로 하는 곳으로 공급하거나, 필요하다면 외부로 공급될 수도 있다.
제2 집수수단(400)은 건축물(B) 주변 대지의 빗물을 집수하는 수단으로, 건축물(B) 주변 대지에 빗물을 집수하는 설비를 설치할 수도 있고, 통상 건물 주위 마당이나 도로변에 배치된 배수구들을 연결하여 사용할 수도 있다.
제3 정화수단(500)은 제2 집수수단(400)에 의해 집수된 빗물을 정화시키는 수단으로써, 제2 집수수단(400)에 의해 집수된 빗물은 제1 집수수단(100)에 의해 집수된 빗물, 즉 건축물(B)의 지붕 또는 옥상의 빗물에 비해 상대적으로 오염이 심할 수 있다. 이에 따라, 제2 집수수단(400)에 의해 집수된 빗물에 포함되어 있는 침전물이나 부유성 오물, 유분이나 기타 오염물질을 분리, 제거하는 정화과정을 수행하게 되며, 제1 정화수단(200)보다는 좀 더 미세한 오염물질을 여과할 수 있는 여과장치가 사용될 수 있다. 제2 정화수단(500)으로 전원을 공급받아서 구동되는 여과장치를 사용할 경우 전술한 발전수단(300)에서 생산된 전력을 공급받도록 구성될 수 있으며, 본 발명에서는 다양한 여과장치 중 대한민국 실용신안등록 제392908호에 개시된 "우수정화필터"를 사용하게 된다.
저장조(600)는 제1 정화수단(200)을 통해 정화되어 발전수단(300)을 발전시킨 빗물과 제2 집수수단(400)에서 집수되어 제2 정화수단(500)을 통과한 빗물이 저장되며 미관상, 유지관리상 지하에 배치될 수 있다. 게다가 저장조(600)를 지하에 배치함으로써 지중열에 의해 저장조(600)의 빗물을 여름철 건물 냉방 또는 겨울철 난방으로 활용할 수 있는 온도로 유지할 수 있는 효과가 있다. 저장조(600)에 저장된 빗물은 제1 및 제2 정화수단(200, 500)에 의해 정화된 빗물이므로 이를 건축물(B)에 공급하여 잡용수, 즉 화장실용수나 청소용수로 사용할 수도 있다.
제3 정화수단(700)은 저장조(600)에 연결되고, 저장조(600)에 저장된 빗물을 정화시키는 수단이며, 제1 및 제2 정화수단(200, 500)보다는 미세 침전물이나 기타 오염물질을 여과하도록 구성되는 것이 좋다. 또한, 제3 정화수단(700)은 제2 정화수단(500)과 마찬가지로 다양한 여과장치가 사용될 수 있으며, 전원을 공급받아 구동하는 여과장치를 사용하는 경우 발전수단(300)에서 생산된 전력을 공급받을 수 있다. 이때, 제3 정화수단(700)은 저장조(600) 내에 배치될 수도 있다. 본 발명에서는 제3 정화수단(700)으로 대한민국 실용신안등록 제363999호게 개시된 "간이정수처리장치" 를 사용하게 된다.
냉방수단(800)은 제3 정화수단(700)을 통과한 빗물을 펌프(P) 등을 이용하여 공급받아 냉각수로 사용하여 건축물(B) 내부의 냉방을 하게 되는 수단으로, 수냉식 냉방장치(FCU ; Fan Coil Unit)를 사용하게 된다. 이러한 냉방수단(800)은 별도의 전원을 공급받아 동작될 수 있으나 발전수단에서 생산된 전력을 공급받을 수도 있다.
제4 정화수단(900)은 냉방수단(800)에서 냉각수로 사용된 빗물을 정화하여 화장실용수나 청소용수와 같은 잡용수로 활용할 수 있도록 하는 일종의 중수도 시실이다. 이에, 제4 정화수단(900)을 통과한 빗물은 제4 정화수단(900) 내에 저장되거나, 별도의 저장조, 즉 잡용수저장조(C)에 저장되며, 필요에 따라 잡용수로 활용된다. 이러한 제4 정화수단(900)은 제1 내지 제3 정화수단(200, 500, 700)에서 사용된 정화장치가 사용될 수도 있고 별도의 정화장치, 예를 들어 오존살균기나 자외선살균기 등이 사용될 수도 있다. 제4 정화수단(900) 또는 잡용수저장조(C)에는 제1 정화수단(200)과 연결된 오버플로(Overflow)배관이 형성되어 이를 통해 이동된 빗물은 재차 발전수단(300)을 거쳐 발전시킨 후 저장조(600)로 집수될 수도 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 빗물 재활용 그린빌딩 시스템의 냉방수단에 사용되는 열교환기를 나타낸 도이다. 여기서, 열교환기는 이미 공지되어 사용되고 있는 열교환기와 배관 연결구성이 다르다는 것 외에는 동일하게 구성되므로 여기에서는 배관에 대한 설명을 주로 하기로 한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에서 사용되는 열교환기(810)는 제1 배관(811)과 제2 배관(813), 연결배관(815)을 포함하여 병렬식으로 구성된다.
제1 배관(811)은 냉각수, 즉 제2 정화수단(700)을 통과한 빗물이 유입되는 유입구(811a)가 형성되며, 제2 배관(813)은 냉각수가 유출되는 유출구(813a)가 형성되고, 제1 배관(811)과 소정 간격 떨어져 평행하게 배치된다. 그리고 연결배관(815)은 다수의 개수로 구비되어 제1 배관(811)과 제2 배관(813)을 연결하게 된다.
이와 같이 열교환기(810)를 병렬식으로 구성함으로써 냉각수가 유입구(811a)로부터 유출구(813a)를 통해 유출되기까지 열교환기(810) 내에 체류하는 체류시간을 높일 수 있으므로 열교환기(810)의 효율을 향상시킬 수 있다.
그런데, 이와 같이 냉각수의 체류시간이 높아짐으로써 유속이 낮아져 열교환기(810) 내부에 이물질이 축적되기 쉬워지므로 열교환기(810)의 효율을 떨어뜨릴 수 있는 문제가 있다.
이에, 제1 배관(811)의 유입구(811a)나 유입구(811a)까지 빗물을 안내하는 별도의 배관에는 빗물이 회전하면서 이동되도록 하는 스크류부(817)와, 스크류부(817)에 의해 회전하면서 이동하는 빗물을 따라 이동된 이물질을 수거하는 이물질수거부(819)가 배치된다. 여기서, 도 3에서는 스크류부(817)와 이물질수거부(819)가 상호 접하는 것으로 도시하였으나 소정 간격으로 떨어져 배치되도록 구성할 수도 있다.
즉, 빗물이 스크류부(817)의 내면을 따라 회전하면서 이동함으로써 열교환기(810) 내부에 침전될 수 있는 침전물이나 이물질이 이물질수거부(819)에 의해 수거될 수 있도록 구성한 것이다. 이렇게 수거된 이물질은 쉽게 버릴 수 있도록 이물질수거부(819) 또는 스크류부(817)와 이물질수거부(819)를 탈부착 가능하게 구성하는 것이 바람직하다.
도 4는 도 2의 "A"를 확대한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 빗물 재활용 그린빌딩 시스템의 발전수단과 그 주위 일부를 확대하여 나타낸 도이다.
도 4를 살펴보면, 발전수단(300)은 제1 정화수단(200)과 저수조(600) 사이에 배치되며 바람개비 형상의 터빈(T)과, 터빈에 연결된 발전기(G)가 사용된다. 여기서, 터빈(T)의 블레이드는 파이프 내면에 최대한 가깝게 접근하여 낙하하는 빗물과 최대한 많이 접촉할 수 있도록 구성하는 것이 바람직하며, 빗물 또한 가능한 한 블레이드에 많이 접촉할 수 있도록 터빈(T)의 상측 형상을 빗물이 자연스럽게 블레이드 측으로 이동할 수 있는 형상으로 형성하는 것이 좋다.
이에 따라, 제1 정화수단(200)을 통하여 낙하하는 빗물이 터빈(T)의 블레이드에 충돌하게 되면서 터빈(T)을 회전시키게 되고, 이에 터빈(T)과 연결된 터빈축이 회전하면서 이에 연동된 발전기(G)의 내부의 회전자(미도시)를 회전시켜 전력을 생산하게 된다. 실질적인 발전기(G) 내부의 구성 및 발전 원리는 널리 알려진 것이어서 자세한 설명은 생략한다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 빗물 재활용 그린빌딩 시스템에서는 빗물을 이용하게 되며, 본 발명을 구성하는 각 구성요소들 사이를 이동하게 되는 빗물 에 의해 소음이 발생한다. 이러한 소음은 특히 제2 정화수단과 저수조 사이, 즉 빗물이 낙하하게 되는 구간이 가장 심할 수 있다.
이에 따라, 제1 집수수단(100), 제1 정화수단(200), 발전수단(300), 제2 집수수단(400), 제2 정화수단(500), 저장조(600), 제3 정화수단(700), 냉방수단(800), 제4 정화수단(900) 중 어느 하나 또는 둘 이상에는 빗물의 이동에 따른 소음을 저감시킬 수 있도록 소음저감부(310)가 형성될 수 있으며, 도 4에서는 발전수단(300)의 하부측에 소음저감수단(310)이 형성된 것을 예로 들어 도시한 것이다.
이러한 소음저감수단(310)은 다양한 장치가 사용될 수 있으나, 본 발명에서는 빗물이 각 구성요소들의 내면을 따라 회전하면서 이동되도록 하는 스크류부재(310a)를 이용하여 소음저감부(310)를 형성하게 된다. 이러한 소음저감부(310)는 전술한 열교환기(810)의 스크류부(817)와 동일하게 구성될 수 있으며, 동일한 효과를 얻을 수 있다. 이에, 소음저감부(310)의 하부측에는 열교환기(810)의 이물질수거부(819)를 장착하여 제1 정화수단(200)에서 미처 여과되지 않은 이물질을 수거하도록 구성할 수 있다.
이하에서는 이러한 구성에 따른 본 발명에 따른 빗물 재활용 그린빌딩 시스템을 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.
하늘에서 비가 내리게 되면 건축물(B)의 지붕 또는 옥상과 건축물(B) 주변의 대지에 떨어지게 된다.
건축물(B)의 지붕 또는 옥상에 내린 비는 제1 집수수단(100)에 의해 집수되 고, 건축물(B) 주변의 대지에 내린 비는 제2 집수수단(400)에 의해 집수된다.
제1 집수수단(100)에 집수된 빗물은 제1 정화수단(200)을 통하여 정화된 후 낙하하여 발전수단(300)과 접촉함으로써 발전시킨다. 그리고 저장조(600)에 유입되며, 제2 집수수단(400)에 집수된 빗물은 제2 정화수단(500)에서 정화되어 저장조(600)에 유입된다.
저장조(600)에 유입된 빗물은 제3 정화수단(700)에 의해 정화된다. 여기서, 저장조(600)에 저장된 빗물은 온도가 상대적으로 높은 빗물이 저장조(600)의 상부측으로, 상대적으로 온도가 낮은 빗물이 하부측으로 이동하게 된다. 본 발명에서는 저장조(600)에 저장된 빗물을 제3 정화수단(700)을 통해 정화하여 냉방수단(800)의 냉각수로 사용하게 되므로 가능하면 온도가 낮은 빗물을 사용하는 것이 바람직하다. 따라서, 제3 정화수단(700)으로 이동되는 빗물은 저장조(600)에 저장된 빗물 중 하부측 빗물을 사용하게 된다.
그리고 펌프(P) 등에 의해 제3 정화수단(700)을 통과한 빗물이 냉각수로 냉방수단(800)에 공급되어 건축물(B)의 냉방에 사용되는 것이다.
이렇게 냉방수단(800)에서 냉각수로 사용된 빗물은 제4 정화수단(900)을 통해 정화된 후 제4 정화수단(900)이나 잡용수저장조(C)에 저장되어 화장실용수나 청소용수 등의 잡용수로 활용된다.
그리고, 잡용수로 사용된 빗물은 하수도를 통해 배출되며, 제4 정화수단(900) 또는 잡용수저장조(C)에 저장된 빗물이 넘치거나, 사용자의 조작 등에 의하여 오버플로배관을 통해 제1 정화수단(200)으로 이동된 빗물은 재차 낙하하여 발 전수단(300)의 발전에 사용된 후 저장조(600)로 유입시켜 재순환하게 구성할 수 있다.
이와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 빗물 재활용 그린빌딩 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉방시스템이 적용된 건축물의 구조를 개략적으로 나타낸 도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 빗물 재활용 그린빌딩 시스템의 냉방수단에 사용되는 열교환기를 나타낸 도이다.
도 4는 도 2의 "A"를 확대한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 빗물 재활용 그린빌딩 시스템의 발전수단과 그 주위 일부를 확대하여 나타낸 도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
100: 제1 집수수단 200: 제1 정화수단
300: 발전수단 310: 소음저감부
310a: 스크류부재 400: 제2 집수수단
500: 제2 정화수단 600: 저장조
700: 제2 정화수단 800: 냉방수단
810: 열교환기 811: 제1 배관
811a: 유입구 813: 제2 배관
813a: 유출구 815: 연결배관
817: 스크류부 819: 이물질수거부
900: 제4 정화수단 B: 건축물
C: 잡용수저장조 P: 펌프
T: 터빈 G: 발전기

Claims (8)

  1. 빗물 재활용 그린빌딩 시스템에 있어서,
    건축물의 지붕 또는 옥상의 빗물을 집수하는 제1 집수수단과;
    상기 제1 집수수단에 의해 집수된 빗물을 정화시키는 제1 정화수단과;
    상기 제1 정화수단을 통과하여 낙하하는 빗물을 이용하여 발전하는 발전수단과;
    상기 건축물 주변 대지의 빗물을 집수하는 제2 집수수단과;
    상기 제2 집수수단에 의해 집수된 빗물을 정화시키는 제2 정화수단과;
    상기 발전수단과 상기 제2 정화수단을 통과한 빗물이 저장되는 저장조와;
    상기 저장조에 연결되고, 상기 저장조에 저장된 빗물을 정화시키는 제3 정화수단과;
    상기 제3 정화수단을 통과한 빗물을 공급받아 냉각수로 사용하는 냉방수단; 및
    상기 냉방수단에서 사용된 빗물을 정화시키는 제4 정화수단;
    을 포함하는 빗물 재활용 그린빌딩 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 냉방수단에는 열교환기가 포함되고,
    상기 열교환기는,
    빗물이 유입되는 유입구가 형성된 제1 배관과;
    빗물이 유출되는 유출구가 형성되고, 상기 제1 배관과 소정 간격 떨어져 평행하게 배치된 제2 배관; 및
    상기 제1 배관과 상기 제2 배관을 연결하는 다수의 연결배관;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 빗물 재활용 그린빌딩 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 유입구에는,
    빗물이 회전하면서 이동되도록 하는 스크류부; 및
    빗물에 의해 이동된 이물질을 수거하는 이물질수거수단;
    이 포함된 것을 특징으로 하는 빗물 재활용 그린빌딩 시스템.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 발전수단에 의해 생산된 전력은 상기 제1 정화수단, 상기 제2 정화수단, 상기 제3 정화수단, 상기 제4 정화수단, 상기 냉방수단 중 어느 하나 또는 둘 이상에 공급되는 것을 특징으로 하는 빗물 재활용 그린빌딩 시스템.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 집수수단, 상기 제1 정화수단, 상기 발전수단, 상기 제2 집수수단, 상기 제2 정화수단, 상기 저장조, 상기 제3 정화수단, 상기 냉방수단, 상기 제4 정화수단 중 어느 하나 또는 둘 이상에는,
    빗물의 이동에 따른 소음을 저감시키는 소음저감부가 형성된 것을 특징으로 하는 빗물 재활용 그린빌딩 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 소음저감부는,
    빗물이 상기 제1 집수수단, 상기 제1 정화수단, 상기 발전수단, 상기 제2 집수수단, 상기 제2 정화수단, 상기 저장조, 상기 제3 정화수단, 상기 냉방수단, 상기 제4 정화수단 중 어느 하나 또는 둘 이상의 내면을 따라 회전하면서 이동되도록 하는 스크류부재가 형성되는 것을 특징으로 하는 빗물 재활용 그린빌딩 시스템.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 제1 집수수단, 상기 제1 정화수단, 상기 발전수단, 상기 제2 집수수단, 상기 제2 정화수단, 상기 저장조, 상기 제3 정화수단, 상기 냉방수단, 상기 제4 정 화수단 중 어느 하나 또는 둘 이상에는,
    빗물의 이동에 따른 소음을 저감시키는 소음저감부가 형성된 것을 특징으로 하는 빗물 재활용 그린빌딩 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 소음저감부는,
    빗물이 상기 제1 집수수단, 상기 제1 정화수단, 상기 발전수단, 상기 제2 집수수단, 상기 제2 정화수단, 상기 저장조, 상기 제3 정화수단, 상기 냉방수단, 상기 제4 정화수단 중 어느 하나 또는 둘 이상의 내면을 따라 회전하면서 이동되도록 하는 스크류부재가 형성되는 것을 특징으로 하는 빗물 재활용 그린빌딩 시스템.
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KR200465235Y1 (ko) * 2012-08-28 2013-02-07 이재준 급수 설비용 종합 절수 장치
CN108534272B (zh) * 2018-05-09 2024-10-01 宁夏大学 利用雨水进行房屋冷却的系统
KR102116189B1 (ko) * 2018-11-09 2020-05-27 최중식 빗물을 이용한 신 재생에너지의 발전장치
CN113431137B (zh) * 2021-06-25 2022-09-27 银广厦集团有限公司 一种绿色建筑雨水收集排放系统
KR102643602B1 (ko) * 2023-12-11 2024-03-06 어스그린코리아(주) 인공 지반 녹화용 빗물 재이용 IoT 저류 시스템

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11324030A (ja) 1998-05-12 1999-11-26 Shinji Kamijo 雨水の多目的有効利用システム
JP2006038242A (ja) 2004-07-22 2006-02-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd 熱交換器とそれを用いた衛生洗浄装置または洗濯機または食器洗い機
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Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11324030A (ja) 1998-05-12 1999-11-26 Shinji Kamijo 雨水の多目的有効利用システム
JP2006038242A (ja) 2004-07-22 2006-02-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd 熱交換器とそれを用いた衛生洗浄装置または洗濯機または食器洗い機
KR100655421B1 (ko) 2005-10-07 2006-12-08 전남과학대학 산학협력단 태양전지판을 이용한 우수의 집수시설
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