KR101087528B1 - 골프장 퍼팅그린용 냉난방 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 골프장 퍼팅그린용 냉난방 장치에 관한 것으로서, 적은 에너지로도 퍼팅그린의 잔디를 효과적으로 냉,난방할 수 있고, 이로써, 퍼팅그린의 잔디 유지 관리비용을 절감할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 골프장 퍼팅그린용 냉난방 장치는, 골프장 퍼팅그린을 냉,난방하는 장치에 있어서, 지하에 일정깊이 이상으로 매설되는 한쪽 부분의 제 1열교환부와, 퍼팅그린의 하부에 매설되는 다른쪽 부분의 제 2열교환부를 구비하는 폐회로 형태의 냉,난방배관과; 제 1열교환부에서 지열을 흡수하여 상기 제 2열교환부에서 방출할 수 있도록, 냉,난방배관의 내부에 충전되는 열교환매체와; 열교환매체가 냉,난방배관의 제 1열교환부와 제 2열교환부사이에서 순환할 수 있도록, 열교환매체를 펌핑하는 유체펌프를 구비한다.

Description

골프장 퍼팅그린용 냉난방 장치{HEATING AND COOLING SYSTEM FOR PUTTING GREEN IN GOLP COURSE}

본 발명은 골프장 퍼팅그린용 냉난방 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 적은 에너지로도 퍼팅그린의 잔디를 효과적으로 냉,난방할 수 있고, 이로써, 퍼팅그린 잔디의 유지 및 관리비용을 절감할 수 있는 골프장 퍼팅그린용 냉난방 장치에 관한 것이다.

골프장의 퍼팅그린에는, 티잉 그라운드나 페어웨이에 비해 짧고 고우며 질감이 부드러운 양잔디가 식재되는 것이 일반적이다.

그런데, 퍼팅그린의 양잔디는, 온도와 습도에 매우 민감하고 병해충에 취약하므로, 세심한 주의 및 관리가 필요하다. 특히, 기온이 낮은 겨울철이나 기온이 높은 여름철에 더욱 세심한 주의 및 관리가 필요하다.

그렇지 않으면, 잔디의 생육이 저하되거나 누렇게 변화되고, 질병이 발생하여 죽어버리는 현상이 나타난다.

한편, 퍼팅그린의 잔디를 관리하는 방법으로서, 퍼팅그린을 냉,난방하는 방법이 있다.

이 방법은, 퍼딩그린에 전기열선을 매설하고, 이를 이용하여 겨울철에 퍼팅그린을 난방한다. 그리고 여름철에는 퍼팅그린에 선풍기의 찬바람을 송풍함으로써 퍼팅그린을 냉방한다. 따라서, 기온이 낮은 겨울철과 기온이 높은 여름철에 양잔디를 적절한 온도로 관리한다.

그런데, 이러한 종래의 퍼팅그린 잔디 관리방법은, 전기열선과 선풍기를 이용하는 구조이므로, 에너지 소모가 많다는 단점이 지적되고 있다. 그리고 이러한 단점이 때문에 유지 및 관리비용이 대폭적으로 상승한다는 문제점이 있다.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 그 목적은, 적은 에너지를 소모하고서도 퍼팅그린의 잔디를 효과적으로 냉,난방할 수 있는 골프장 퍼팅그린용 냉난방 장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 적은 에너지 소모로도 퍼팅그린의 잔디를 냉,난방할 수 있도록 구성함으로써, 퍼팅그린 잔디의 유지 및 관리비용을 현저하게 절감할 수 있는 골프장 퍼팅그린용 냉난방 장치를 제공하는 데 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 골프장 퍼팅그린용 냉난방 장치는, 골프장 퍼팅그린을 냉,난방하는 장치에 있어서, 지하에 일정깊이 이상으로 매설되는 한쪽 부분의 제 1열교환부와, 상기 퍼팅그린의 하부에 매설되는 다른쪽 부분의 제 2열교환부를 구비하는 폐회로 형태의 냉,난방배관과; 상기 제 1열교환부에서 지열을 흡수하여 상기 제 2열교환부에서 방출할 수 있도록, 상기 냉,난방배관의 내부에 충전되는 열교환매체와; 상기 열교환매체가 상기 냉,난방배관의 제 1열교환부와 제 2열교환부사이에서 순환할 수 있도록, 상기 열교환매체를 펌핑하는 유체펌프를 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 냉,난방배관의 제 1열교환부는, 상기 퍼팅그린의 주변부 지하에 수직하게 매설되는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 냉,난방배관의 제 1열교환부는, 지하 100∼150m 범위의 깊이에 매설되는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 냉,난방배관의 제 1열교환부는, 하측의 끝부분이 지하수에 일정깊이로 잠길 수 있도록 매설되는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 냉,난방배관의 제 2열교환부는, 상기 퍼팅그린 하측의 원토양층에 매설되며, 상기 퍼팅그린에 대응되는 상부를 제외한 하부와 양쪽 측면부분에는 단열재가 설치되는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 열교환매체는, 물, 브라인(Brine), 오일, 공기 중 어느 하나로 구성되며, 동절기에 동결되는 것을 방지할 수 있도록 부동액을 일정량 함유하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 골프장 퍼팅그린용 냉난방 장치에 의하면, 지열을 이용하여 퍼팅그린을 냉,난방하는 구조이므로, 최소한의 에너지로도 퍼팅그린의 잔디를 효율적으로 냉,난방할 수 있는 효과가 있다.

또한, 최소한의 에너지로도 퍼팅그린의 잔디를 효율적으로 냉,난방할 수 있으므로, 퍼팅그린 잔디의 유지 및 관리비용을 현저하게 절감할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 골프장 퍼팅그린용 냉난방 장치의 구성을 나타내는 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 골프장 퍼팅그린용 냉난방 장치의 구성을 나타내는 단면도,
도 3은 본 발명의 골프장 퍼팅그린용 냉난방 장치를 구성하는 제 2열교환부를 상세하게 나타내는 단면도이다.

이하, 본 발명에 따른 골프장 퍼팅그린용 냉난방 장치의 바람직한 실시예를 첨부 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명의 골프장 퍼팅그린용 냉난방 장치는, 지중에 매설되는 냉,난방배관(10)을 구비한다.

냉,난방배관(10)은, 폐회로를 이루며, 한쪽부분의 제 1열교환부(12)와 다른 쪽부분의 제 2열교환부(14)로 구성된다.

제 1열교환부(12)는, 퍼팅그린(P)에 인접한 지하부분에 매설된다. 특히, 지하의 깊은 위치에 매설되며, 이렇게 매설된 제 1열교환부(12)는, 내부를 따라 흐르는 열교환매체(후술함)와 지열이 서로 열교환 작용을 할 수 있게 한다.

이러한 제 1열교환부(12)는, 지하에 수직한 형태로 매설되는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는, 지하 100∼150m 범위의 깊이에 수직하게 매설되는 것이 좋다.

이렇게 구성한 이유는, 지하 100∼150m범위에서의 지열이 항상 일정한 온도를 유지하기 때문이다. 특히, 봄, 여름, 가을, 겨울에 관계없이 항상 14∼15℃정도의 온도를 일정하게 유지하기 때문이다. 이로써, 일정한 온도를 유지하는 지열을 이용하여 퍼팅그린(P)을 효율적으로 냉,난방할 수 있다.

한편, 제 1열교환부(12)는, 지하에 지그재그(Zigzag)형태로 매설되는 것이 바람직하며, 이때의 간격은 약 150∼180㎜ 범위의 간격을 유지하는 것이 좋다.

이렇게 구성한 이유는, 지열과 제 1열교환부(12)의 내부를 따라 흐르는 열교환매체간의 열교환효율을 높이기 위함이다.

그리고 제 1열교환부(12)는, 지하에 수직한 형태로 매설되어 있되, 가능한 한 그 하측의 끝부분이 지하수(12a)에 일정깊이로 잠길 수 있도록 매설되는 것이 바람직하다.

이는, 지하수(12a)가 지열을 제 1열교환부(12)의 열교환매체에 보다 효율적으로 전달하기 때문이며, 이로써, 지열과 열교환매체간의 열교환효율이 극대화된다.

제 2열교환부(14)는, 퍼팅그린(P)의 토양부분에 매설되도록 구성된다. 특히, 퍼팅그린(P)의 지표면 가까이에 매설되도록 구성된다.

이러한 제 2열교환부(14)는, 내부를 따라 흐르는 열교환매체와 퍼팅그린(P)부분이 서로 열교환 작용할 수 있게 한다. 특히, 여름철에는 지열에 의해 온도가 낮아진 제 1열교환부(12)의 열교환매체와 퍼팅그린(P) 부분의 토양이 상호 열교환될 수 있게 한다. 따라서, 퍼팅그린(P) 부분의 온도를 낮춰준다. 이로써, 퍼팅그린(P)을 냉방한다.

반대로, 겨울철에는 지열에 의해 온도가 상승된 제 1열교환부(12)의 열교환매체와 퍼팅그린(P) 부분의 토양이 상호 열교환될 수 있게 한다. 따라서, 퍼팅그린(P) 부분의 온도를 높여준다. 이로써, 퍼팅그린(P)을 난방한다.

한편, 본 발명의 냉,난방배관(10)은, 합성수지 재질, 예를 들면, PE(Polyethylene) 재질로 구성되는 것이 바람직하다. 이는, 합성수지 재질로 구성되어야만, 수분과 각종 오염물질로부터 부식되지 않기 때문이다. 경우에 따라, 금속재질로 구성될 수도 있다.

그리고 냉,난방배관(10)의 제 1열교환부(12)는, 퍼팅그린(P)의 주변부분을 천공한 다음, 천공된 홀(Hole)에 삽입함에 따라 지중에 배관되도록 구성된다. 그리고 냉,난방배관(10)이 배관된 천공홀은 벤토나이트 등으로 그라우팅(Grouting)되는 것이 바람직하다.

또한, 냉,난방배관(10)의 제 2열교환부(14)는, 퍼팅그린(P)의 하부에 매설되어 있되, 도 3에 도시된 바와 같이, 퍼팅그린(P) 하부의 원토양층(P1)에 매설되도록 구성된다.

참고로, 퍼팅그린(P)은, 원토양층(P1)의 상부에 쇄석층(P2)과 굵은 모래층(P3)이 순차적으로 포설되고, 그 위에 표토와 가는 모래와 유기질 토양개량재로 구성된 혼합층(P4)이 다시 포설되며, 그 위에 최종적으로 잔디(P5)가 심어지는 구조를 갖는다.

한편, 제 2열교환부(14)의 각 배관부(14a) 주변에는, 단열재(16)가 설치되는 것이 바람직하다. 특히, 각 배관부(14a)의 상부를 제외한 부분, 즉, 하부와 양쪽 측면부분에 단열재(16)가 설치되는 것이 바람직하다.

이렇게 구성한 이유는, 제 2열교환부(14)에서 방출된 냉기 또는 온기가 원토양층(P1)으로 손실되지 않게 하지 위함이며, 이로써, 제 2열교환부(14)의 냉,온기가 상측의 잔디(P5)부분을 향해 전달될 수 있게 한다.

다시, 그리고 본 발명의 골프장 퍼팅그린용 냉난방 장치는, 냉,난방배관(10)의 내부에 충전되는 열교환매체(도시하지 않음)를 구비한다.

열교환매체는, 유체, 예를 들면, 물, 브라인(Brine), 오일, 공기 중 어느 하나로 구성된다.

이러한 열교환매체는, 냉,난방배관(10)의 내부를 따라 흐르면서 땅속의 지열을 퍼팅그린(P)에 전달한다.

특히, 여름철에는, 제 1열교환부(12)에서 땅속의 지열과 열교환되면서 냉각되는데, 이렇게 냉각된 열교환매체는 제 2열교환부(14)로 다시 이송되면서 퍼팅그린(P)과 열교환된다. 띠라서, 퍼팅그린(P)을 냉방한다. 이로써, 퍼팅그린(P)에 심어진 잔디를 시원하게 유지시킨다.

반대로, 겨울철에는, 제 1열교환부(12)에서 땅속의 지열과 열교환되면서 가열되며, 이렇게 가열된 열교환매체는 제 2열교환부(14)로 다시 이송되면서 퍼팅그린(P)과 열교환된다. 따라서, 퍼팅그린(P)을 난방한다. 이로써, 퍼팅그린(P)에 심어진 잔디를 따뜻하게 유지시킨다.

한편, 열교환매체는, 부동액이 함유되어 있는 것이 바람직하다. 이는, 겨울철에 열교환매체가 동결되는 것을 방지하기 위함이다.

다시, 도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명의 골프장 퍼팅그린용 냉난방 장치는, 냉,난방배관(10)상에 설치되는 유체펌프(20)를 구비한다.

유체펌프(20)는, 냉,난방배관(10)의 내부에 충전된 열교환매체를 펌핑한다. 따라서, 열교환매체가 냉,난방배관(10)을 내부를 따라 계속적으로 순환될 수 있게 한다.

이로써, 열교환매체가 냉,난방배관(10)의 제 1열교환부(12)와 제 2열교환부(14)를 따라 순환하면서 제 1열교환부(12)에서 열교환된 지열을 제 2열교환부(14)에 전달할 수 있게 한다.

바람직하게는, 유체펌프(20)는, 지하에 매설되는 것이 좋다. 그래야만, 퍼팅그린(P)의 사용자에게 방해되지 않기 때문이다.

이와 같은 구성을 갖는 본 발명의 골프장 퍼팅그린용 냉난방 장치에 의하면, 지열을 이용하여 퍼팅그린(P)을 냉,난방하는 구조이므로, 최소한의 에너지로도 퍼팅그린의 잔디를 효과적으로 냉,난방할 수 있다.

또한, 최소한의 에너지로도 퍼팅그린의 잔디를 효과적으로 냉,난방할 수 있으므로, 퍼팅그린 잔디의 유지 및 관리비용을 현저하게 절감할 수 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.

10: 냉,난방배관 12: 제 1열교환부
12a: 지하수 14: 제 2열교환부
16: 단열재 20: 유체펌프
P: 퍼팅그린(Putting Green) P1: 원토양층
P2: 쇄석층 P3: 굵은 모래층
P4: 혼합층 P5: 잔디

Claims (6)

1. 지하에 일정깊이 이상으로 매설되는 한쪽 부분의 제 1열교환부(12)와, 상기 퍼팅그린(P)의 하부에 매설되는 다른쪽 부분의 제 2열교환부(14)를 구비하는 폐회로 형태의 냉,난방배관(10)과;
   상기 제 1열교환부(12)에서 지열을 흡수하여 상기 제 2열교환부(14)에서 방출할 수 있도록, 상기 냉,난방배관(10)의 내부에 충전되는 열교환매체와;
   상기 열교환매체가 상기 냉,난방배관(10)의 제 1열교환부(12)와 제 2열교환부(14)사이에서 순환할 수 있도록, 상기 열교환매체를 펌핑하는 유체펌프(20)를 포함하여 이루어지는 골프장 퍼팅그린(P)용 냉난방 장치에 있어서,
   상기 냉,난방배관(10)의 제 1열교환부(12)는,
   상기 퍼팅그린(P)의 지하 100∼150m 범위의 깊이에 수직하게 매설되는 동시에, 하측의 끝부분이 지하수(12a)에 일정 깊이로 잠기게 하고,
   상기 냉,난방배관(10)의 제 2열교환부(14)는,
   원토양층(P1), 쇄석층(P2), 굵은 모래층(P3), 표토, 가는모래 및 유기질 토양개량재가 혼합된 혼합층(P4) 및 잔디(P5)가 순차적으로 적층되어 이루어진 골프장용 퍼팅그린(P)에서, 상기 원토양층(P1)에 매설되고,
   상기 제 2열교환부(14)의 배관부(14a)에는 상부를 제외한 하부와 양쪽 측면부분에 단열재(16)가 설치되고,
   상기 열교환매체는, 물, 브라인(Brine), 오일, 공기 중 어느 하나로 구성되는 것을 특징으로 하는 골프장 퍼팅그린용 냉난방 장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제

Images