KR101025018B1

KR101025018B1 - 지열코일관 헤더장치

Info

Publication number: KR101025018B1
Application number: KR1020100068687A
Authority: KR
Inventors: 조희남
Original assignee: 주식회사 지앤지테크놀러지
Priority date: 2010-07-15
Filing date: 2010-07-15
Publication date: 2011-03-25

Abstract

본 발명은 지열코일관 헤더장치에 관한 것으로, 지열 굴착공의 굴착 직경을 최소화하면서 다수의 지열코일관을 지중에 설치하여 시설비용을 절감함을 목적으로 한다.
본 발명에 의한 지열코일관 헤더장치는, 집합관 몸체(21), 상기 집합관 몸체의 내부에 형성되며 열교환매체가 집수되는 집수부(22), 상기 집합관 몸체에 일측을 향해 개방되면서 상기 집수부와 연통하도록 형성되며 내부에 열교환매체가 흐르는 다수의 지열코일관(10)이 관이음되는 다수의 관이음부(23)를 포함하는 집합관(20)으로 구성된다. 그리고, 집합관을 고심도의 굴착공에 삽입하는 한편 집합관의 깊이를 조절할 수 있도록 로프(32)가 적용된다. 로프(32)는 박스(33)에 삽입된 풀리(31)에 의해 방향전환되면서 일측이 상기 집합관에 연결되고 타측이 지상의 권선기에 연결된다. 또한, 상기 집합관에 연결되며 상기 집합관을 상기 굴착공에 고정하는 앵커(40)가 포함될 수도 있다.

Description

지열코일관 헤더장치{HEADER APPARATUS OF GEOTHERMY COIL PIPE}

본 발명은 지열코일관 헤더장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 지열 굴착공의 굴착 직경을 최소화하면서 다수의 지열코일관을 설치할 수 있는 지열코일관 헤더장치에 관한 것이다.

지열은 크게 개방형 지중 열교환기 장치와 폐쇄형 지중 열교환기 장치로 구분되어 시설되어지고 있다. 개방형 지중 열교환기 장치는 일반 지하수 심정과 동일한 구조와 시설을 갖추고 있으며 단지 지하수를 양수하여 그물을 사용하지 않고 단지 지하수가 가지고 있는 지열을 이용한 다음 다시금 양수하였던 지하수 심정 내부로 되돌려 주입하는 형태를 취하고 있어 지하수가 지상 부분에서 노출되어짐으로써 지하수 오염의 우려가 높은 방식이라 할 수 있다.

반면 폐쇄형 지중 열교환기 장치는 굴착된 지열 굴착공 내부에 지중 열교환을 할 수 있도록 하부가 U밴드로 연결된 두가닥의 지열코일관을 바닥까지 삽입하여 설치한 다음 굴착공벽과 지열코일관들 사이를 그라우팅액으로 충진하여 고정한 것이다. 폐쇄형 지중 열교환기 장치는 지하수를 직접 양수하여 노출시키지 않고 지열코일관을 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 개방형 지중 열교환기 장치에 비해서는 지하수 오염을 크게 우려하지 않을 수 있어 지하수 환경보전적인 측면에서는 적극 권장되어져야 할 시스템이라 할 수 있다.

특히 저탄소 녹색성장 추진과 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 굴착공내에 유동하고 있는 암반대수층의 지하수와 접촉될 수 밖에 없는 개방형 지중 열교환기 장치의 경우가 심각하여 개방형 지중 열교환기 장치와 대체될 수 있는 장치와 공법의 필요성이 크게 대두되어지고 있다. 또한, 개방형 지중 열교환기 장치의 경우에는 지하수를 양수하기 위한 지하수 심정 펌프를 지열 굴착공 내부에 설치하게 됨으로써 자연수위가 특히 낮을 경우에는 지하수를 양수하기 위해 지나친 운전 동력비를 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 열교환 효율저하와 순환수배관의 폐색등이 발생될 우려가 높은 문제점을 가지고 있다.

폐쇄형 지중 열교환기 장치의 경우에는 열교환기와 순환수배관을 순환하는 브라인(여기에서 브라인은 동절기에 동결되지 않도록 부동액을 첨가한 깨끗한 청수를 사용하게 되며 브라인관 내부와 열교환기, 그리고 지열굴착공 내부에 설치된 지열코일관 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. 이러한 폐쇄형 지중 열교환기 장치로 구성된 지열시스템은 현재 수직밀폐형으로서는 U밴드 지열코일관을 지열굴착공에 삽입 설치하여 구성된 U밴드 수직밀폐형이 있으며 외부순환관을 지열굴착공 내부에 먼저 삽입한 후 그 내부에 내부순환관을 삽입하여 구성한 이중관 튜브형, 그리고 기초 파일 내부에 지열코일관을 설치한 에너지 파일형이 대표적 형식으로 개발되어 운용 중에 있다. 한편 지표 토양을 2m 내외의 깊이로 굴삭한 다음 지열코일관을 수평으로 포설하여 매설한 후 시스템을 구성한 수평밀폐형도 폐쇄형 지중 열교환기 장치의 범주에 포함된다 하겠다.

그러나, 두 가닥의 지열코일관 끝에 U밴드를 열융착 연결하여 형성한 U밴드 지열코일관의 경우 지열코일관이 원형으로 감겨진 상태로 생산되고 그 형태로 현장에 반입됨으로써 지열굴착공 내부에 삽입하는 경우 지열코일관의 끝부분인 U밴드부분이 지열굴착공의 공벽에 부딪히거나 지열코일관 전체가 원형으로 구부러져 있었던 중이라 현장에서 펼친다할 지라도 직진성을 확보하기가 어려운 상태여서 삽입 장애가 일어나게 된다. 또한, 통상 폴리에칠렌(PE)관의 특성 상 강관파이프처럼 경직된 직진성을 확보하기 어려워 강제적인 삽입력 확보가 불가능하여 대체적으로 삽입깊이는 100∼150m를 한계로 삽입하여 시설되어 지고 있다.

또한, 그 실제적인 삽입 깊이를 현장에서 감독 감리자가 직접 참관하며 확인하기 전에는 확인하기가 어려운 문제점 또한 가지고 있었다. 더구나 지열 굴착공 내부에 지열코일관을 붙들어주고 빈 공간의 유동을 줄이기 위해 주입되는 그라우팅이 부실하게 되는 경우 순환펌프의 작동시 발생되는 장기간의 맥동으로 인해 지열코일관의 표면이 굴착공벽과의 마찰 등에 의해 손상될 경우 순환수의 누수로 인해 지하수 오염은 물론 지열시스템에 심각한 장애를 발생시킬 수 있는 우려 또한 높은 처지에 있었다. 또한, 시설 깊이가 얕음으로써 결과적으로 개별 지열굴착공에 시설된 지중 열교환기의 열전달면적이 크지 않음으로써 개방형 지중 열교환기 장치에 비해 지중 열교환 효율이 비교적 낮은 문제점을 안고 있었다.

이로 인해 동일한 전열량이라 할 때 고심도를 굴착하여 운용하는 개방형 지중 열교환기 장치의 지열굴착공과 비교하여 U밴드 수직밀폐형의 경우 다량의 지열굴착공이 필요하게 되었고 자연히 다량의 지열굴착공을 굴착하기 위한 부지면적 또한 보다 넓게 확보하여야 하였다. 이러한 부지 면적의 확보 문제로 인해 U밴드 수직밀폐형의 경우 대체적으로 건물을 짓기 전에 기초 화일의 내부에 지열코일관을 설치하거나 건물이 지어지는 바닥부분에 조밀하게 지열굴착공을 굴착한 후 지열코일관을 삽입 설치하여 지중 열교환기를 구성한 후 기계실 내에 설치되는 히트펌프의 전열교환기로 배관을 연결하여 왔다. 결국 부지면적이 좁은 경우 시설운용이 편리한 장점을 가지고 있는 U밴드 수직 밀폐형 지열 설비는 시설용량을 충분히 설치할 수 없는 문제점을 가지고 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 강관파이프를 이용하여 지열코일관을 삽입하는데 도움이 되도록 한다 할지라도 삽입이 완료되고 난 후 강관파이프를 지상으로 뽑아 내는 과정에서 강관파이프와 지열코일관의 외주면이 지속적으로 마찰을 일으켜 마모에 의한 천공이 발생될 수 있는 여지가 높아 활용될 수 없었다.

따라서 소량의 지열 굴착공을 굴착하여 다량의 지열을 활용할 수 있는 기술의 개발이 필요하였으며, 이를 위하여 본 출원인은 기 특허출원 제2010-0002017호(고심도 수직밀폐형 지중 열교환기 장치 및 구성방법)에 지열코일관의 삽입 깊이를 획기적으로 고심도로 시행할 수 있는 기술을 개발한 바 있다.

한편, 단일 지열 굴착공 내부에 다수개의 지열코일관을 설치하는 형태를 통해 동일한 목적을 달성하고자 하는 경우도 있으나, 이러한 경우 지열코일관의 선단에 위치하면서 지열 굴착공 맨 하부에 위치하게 되는 U밴드가 서로 겹쳐지게 되어 지열 굴착공 내부에 이를 삽입하기 위해서는 과도한 지열굴착공의 직경이 요구될 수 밖에 없는 문제점이 있었다. 또한 도 1에서 보이는 바와 같이, U밴드(1)를 형성하기 위해 요구되는 최소 곡률반경(r)으로 인해 지열코일관(2)의 크기(L)가 커짐에 따라 이러한 U밴드(1) 형성 곡률반경은 더욱 비례해서 커지게 되고 이로 인해 지열 굴착공의 크기를 과대하게 크게 형성하여야 하는 문제점이 발생되고 지열코일관을 2줄로 설치하던 것을 3줄 또는 4줄 이상 설치시에는 이러한 문제로 인해 현실적 적용이 문제로 봉착될 수밖에 없었다.

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 지하수를 취수하지 않은 상태에서 지중 열을 이용할 수 있도록 하며, 종래 U밴드 수직밀폐형 지열코일관을 지중 열교환기 1개소 당 일반적으로 2줄로 설치하던 것을 3줄 또는 4줄 이상 설치가 가능하게 하되, 지열 굴착공의 굴착 직경을 최소화하면서 진행될 수 있도록 함으로써 시설비용의 증가가 크지 않도록 하면서도 단위 지중 열교환기당 전열면적을 최대화하여 시설 부지면적의 사용 효율성을 높일 수 있는 지열코일관 헤더장치를 제공하려는데 목적이 있다.

전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 지열코일관 헤더장치는, 내부에 열교환매체가 집수되는 집수부, 상기 집수부와 연통하며 지열코일관이 유체 연통 가능하게 고정되는 다수의 관이음부가 구비된 집합관을 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 집합관을 고심도의 굴착공에 삽입하는 한편 집합관의 깊이를 조절할 수 있도록 로프가 적용된다.

그리고, 상기 집합관에 연결되며 상기 집합관을 상기 굴착공에 고정하는 앵커가 포함될 수도 있다.

본 발명에 의한 지열코일관 헤더장치에 의하면, 지열 굴착공 내부에 다수 o의 수직밀폐형 지열코일관을 삽입하여 지중 열교환기를 구성할 수 있게 됨으로써 단일 지열굴착공당 지열 전열량의 크기를 크게 할 수 있어 지열 굴착공의 굴착수량을 크게 줄일 수 있는 효과가 있다. 이로 인해 부지활용성을 크게 높이면서 신재생에너지의 지열 활용의 효용성을 증대할 수 있다.

도 1은 종래 기술에 의한 지열코일관의 구성도.
도 2는 본 발명에 의한 지열코일관 헤더장치의 정면도.
도 3은 본 발명에 의한 지열코일관 헤더장치에 적용된 집합관의 사시도.
도 4는 본 발명에 의한 지열코일관 헤더장치에 적용된 집합관의 단면도.
도 5는 본 발명에 의한 지열코일관 헤더장치에 적용된 집합관의 다른 예시도.
도 6은 본 발명에 의한 지열코일관 헤더장치에 적용된 집합관 설치구의 사시도.

도 2에서 보이는 바와 같이, 본 발명에 의한 지열코일관 헤더장치는, 내부에 열교환매체가 흐르는 2개 이상의 지열코일관(10)을 하나로 집합한 상태로 지중에 형성된 굴착공(3)에 삽입하여 상기 열교환매체가 지열과 열교환한 후 지상의 열교환기로 복귀하도록 하는 집합관(20)을 갖는다.

도 3과 도 4에서처럼, 집합관(20)은 집합관 몸체(21), 집합관 몸체(21)의 내부에 형성되는 집수부(22), 집합관 몸체(21)에 일측을 향해 개방되면서 집수부(22)와 연통하도록 형성되며 지열코일관(10)이 관이음되는 다수의 관이음부(23)로 구성된다.

집합관 몸체(21)는 굴착공(2)에 원활하게 삽입될 수 있는 형상 예컨대 원형 단면적으로 형성되며 설치 상태 기준으로 하부에 원형 내지 유선형의 첨예부(21a)가 형성된다. 첨예부(21a)에는 후술하는 로프(32)가 연결될 수 있다.

지열코일관(10)을 집합관 몸체(21)의 관이음부(23)에 일정한 깊이로 삽입하여 연결할 수 있도록 집합관 몸체(21)에는 스토퍼(21b)가 형성된다. 스토퍼(21b)는 집합관 몸체(21)에 일체로 형성되는 턱의 형태로 한정되지 않고 지열코일관(10)의 삽입을 구속하는 모든 것이 가능하다.

집수부(22)는 집합관 몸체(21)의 내부에 형성되는 예컨대 하나의 공간으로서, 다수의 관이음부(23)가 연통 형성되어 지열코일관(10)에 의해 유입된 열교환매체가 다른 지열교환관(10)을 통해 순환하도록 한다. 즉, 지열코일관(10)은 열교환매체의 순환을 위하여 2개가 1셋트로 구성될 수 있으며, 따라서, 관이음부(23)도 2개가 1셋트로 구성된다. 관이음부(23)는 도 3에서처럼 4개로 구성될 수 있으며, 이때, 4개의 관이음부(23) 모두가 하나의 집수부(22)에 연통할 수도 있고 다르게는 집수부(22)가 2개의 공간으로 구획되어 각각으로 구획된 집수부(22)에 2개의 관이음부(23)가 연통 형성될 수 있다.

다수의 관이음부(23)가 다수의 셋트를 구성하는 경우 서로 다른 셋트의 관이음부(23)는 직경이 서로 다르게 형성될 수도 있다. 따라서, 관이음부(23)의 직경에 따라 열교환매체의 공급량 및 지하수와의 열교환 효율이 달라질 것이므로 시공 여건이나 사용부하 등에 맞는 직경의 관이음부(23)가 선택되어 사용될 수 있다.

즉, 도 5에서처럼, 집합관(20)에는 2개의 관이음부(23)만 형성될 수도 있다.

관이음부(23)에는 지열코일관(10)이 열용접 등으로 수밀하게 고정된다.

또한, 한정된 굴착공 직경 내 최대한 순환유량 확보를 위하여 관이음부(23)는 대구경 1개의 공급포트와 소구경 2개의 환수포트 또는 소구경 2개의 공급포트와 대구경 1개의 환수포트로 구성될 수도 있다.

다수의 관이음부(23) 중에 일부 관이음부(23)를 사용하지 않는 경우 사용되지 않는 관이음부(23)를 통해 지하수가 유입되어 열교환매체와 열교환하지 않도록 사용되지 않는 관이음부(23)의 입구에는 캡(24)이 결합된다. 캡(24)은 지하수가 집수부(22)에 유입되는 것과 열교환매체가 외부로 유출되는 것을 막을 수 있는 모든 방법으로 결합되며 단 추후 지열코일관(10)을 쉽게 추가로 사용할 수 있도록 패킹과 함께 나사식으로 체결될 수 있다.

지열코일관(10)은 고밀도폴리에칠렌(PE)을 재질로 할 수 있으며, 이러한 재질의 지열코일관(10)을 별도의 용접기 없이 집합관(20)에 결합할 수 있도록 전원을 공급받아 발열하는 열선(25)이 적용될 수 있다. 열선(25)은 지열코일관(10)의 결합을 위한 것이므로 전원선이 탈부착되는 커넥터가 구비된다. 열선(25)에 따르면, 열선(25)에 전원을 연결하면 열선(25)에서 고온의 열이 발열되며, 이 열에 의해 지열코일관(10)이 집합관(20)에 고정된다.

집합관(20)은 지하수의 수중에 설치되는 것이므로 물에 의해 부식되지 않는 재질로 구성된다.

집합관(20)과 지열코일관(10) 조립체는 굴착공(3)에 삽입되어 사용되며, 별도의 장비없이 삽입될 수도 있고, 예를 들어 300~500m 고심도의 굴착공(3)에 삽입 설치할 수 있도록 별도의 집합관 설치구(30)가 적용될 수 있다.

집합관(20)은 다양한 재질로 이루어질 수 있고, 굴착공(3)에 용이하게 삽입할 수 있도록 중량체가 적용될 수 있다. 중량체는 고리, 체결구 등을 통해 집합관(20)에 분리 가능하게 연결되어 사용될 수 있다.

도 6에서와 같이, 집합관 설치구(30)는 풀리(31) 및 로프(32)(예컨대, 겹줄의 로프)로 구성될 수 있다.

로프(32)는 다수의 지열코일관(10)이 고정된 집합관(20)을 지상으로부터 굴착공(3) 내부로 끌어당겨 300~500m 에 이르는 고심도까지 지열코일관(10)을 삽입설치할 수 있도록 하며, 집합관(20)을 일정 높이로 유지함과 아울러 집합관(20)의 높이를 자유롭게 조정할 수 있는 것으로, 일측이 집합관(20)에 연결되고 타측이 지상의 권선기 등에 연결된다.

풀리(31)는 지상에서 권선기(미도시)를 설치하여 로프(32)를 감아 올릴 때 지열코일관(10)이 결합되어 있는 집합관(20)이 순조롭게 하강할 수 있도록 로프(32)를 지탱하면서 방향을 전환시켜주는 모든 구성의 총칭이라 할 것이다.

풀리(31)는 박스(33)의 내부에 삽입되어 사용될 수 있다.

박스(33)는 로프 삽입구(33a)와 인출구(33b)가 상부를 향해 개방 형성되며 내부에 공간이 형성된 구조이다.

로프 삽입구(33a)와 인출구(33b)는 로프(32)는 통과할 수 있지만 모래 등 이물질은 침투하지 못하도록 브러쉬 등이 설치될 수 있다.

풀리(31)가 내장된 박스(33)의 로프 인출구(33a)와 로프 삽입구(33b) 중 하나 이상에는 상부를 향해 단면적이 넓어지는 상광하협 구조의 유도부(35)가 형성된다.

유도부(35)의 중심으로 관통해 설치되어 내려간 로프(32)는 지상에 설치된 권선기(미도시)의 힘에 의해 당겨져 올라 상기 권선기에 천천히 감겨지게 되고 이때 로프(32)는 풀리(31)를 통해 방향이 전환된 상태에서 집합관(20)을 끌어 내리게 된다. 이때 갑자기 굴착공(3) 내부로 지열코일관(10)이 빠른 속도로 삽입이 이루어지게 되면 다량의 로프(32)가 박스(33)쪽으로 감기듯 내려오게 되고 자칫 로프(32)가 헝클어져 지상에서 잡아당긴다 할지라도 풀어져 정상적으로 당김 작업이 어렵게 될 수도 있다. 이러한 경우 유도부(35)는 떨어지듯 내려오는 로프(32)를 순차적으로 받아 주면서 좁은 출구를 통해 지상에서 잡아당기는 힘에 따라 로프(32)를 순조롭게 풀어 공급해 주는 기능을 하게 된다.

집합관(20)을 굴착공(20) 내에서 고정할 수 있도록 앵커(40)가 적용될 수 있다.

앵커(40)는 박스(33)의 저부에 핀 등을 통해 분리 가능하게 연결되어 지중 굴착공(3)에 삽입되며 집합관(20)이 움직이지 않도록 고정하는 것으로, 절첩형 앵커날개가 구비되는 방식으로 이루어져, 설치시에는 앵커날개가 접혀 굴착공(3)에 간섭되지 않고 설치 완료후에는 앵커날개가 펼쳐져 굴착공(3)에 정착될 수 있다.

지열코일관(10)의 시공시 지열코일관(10)을 집합관(20)의 관이음부(23)에 연결한다. 지열코일관(10)은 열교환매체의 순환을 위하여 2개가 셋트로 구성되며, 따라서, 예를 들어 2개의 지열코일관(10)을 집합관(20)의 2개의 관이음부(23)에 열용접 등으로 고정한다.

지열코일관(10)과 집합관(20)의 연결이 완료되면 집합관(20)과 지열코일관(10) 조립체를 굴착공(3)에 삽입하고, 로프(32)를 풀어 상기 조립체를 굴착공(3)에 삽입한다. 상기 조립체의 앵커(40)가 굴착공(3)의 바닥에 닿게 되면 앵커(40)가 정착되어 상기 조립체의 설치가 완료된다.

열교환매체는 지열코일관(10)을 통해 지상의 열교환기와 지중을 순환하게 되며, 이 과정에서 열교환매체와 지열의 열교환이 이루어진다. 즉 열교환매체는 지열코일관(10)(유입측) - 집합관(20)의 집수부(22) - 지열코일관(10)(유출측)을 순환한다.

2개의 지열코일관(10)에 의해 1라인의 유로가 형성되어 사용되다가 지열코일관(10)의 추가를 요하는 경우 캡(24)을 제거하고 나머지 2개의 관이음부(23)에 2개의 지열코일관(10)을 연결하여 또 다른 유로를 형성한다. 즉, 하나의 굴착공, 하나의 헤더장치에 2라인의 지열교환 유로가 만들어지는 것이다.

10 : 지열코일관, 20 : 집합관
21 : 집합관 몸체, 22 : 집수부
23 : 관이음부, 24 : 캡
25 : 열선, 30 : 집합관 설치구
31 : 풀리, 32 : 로프
33 : 박스, 40 : 앵커

Claims

집합관 몸체(21), 상기 집합관 몸체의 내부에 형성되며 열교환매체가 집수되는 집수부(22), 상기 집합관 몸체에 일측을 향해 개방되면서 상기 집수부와 연통하도록 형성되며 내부에 열교환매체가 흐르는 다수의 지열코일관(10)이 관이음되는 다수의 관이음부(23)를 포함하는 집합관(20);
내부에 공간이 형성된 박스(33), 상기 박스에 설치되는 풀리(31) 및 상기 풀리에 감겨 방향 전환되면서 일측이 상기 집합관에 연결되며 타측이 지상의 권선기에 연결되어 상기 권선기에 의해 상기 집합관을 굴착공의 바닥측으로 유도함과 아울러 상기 집합관의 깊이를 조절하는 로프(32)를 포함하는 집합관 설치구(30)로 구성된 것을 특징으로 하는 지열코일관 헤더장치.
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청구항 1에 있어서, 상기 박스에 연결되며 상기 집합관을 상기 굴착공에 고정하는 앵커(40)를 포함하는 것을 특징으로 하는 지열코일관 헤더장치.
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청구항 1에 있어서, 상기 박스의 로프 인출구와 로프 삽입구 중 하나 이상은 상부를 향해 단면적이 넓어지는 상광하협 구조의 유도부(35)가 구비된 것을 특징으로 하는 지열코일관 헤더장치.
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