KR101194081B1 - Collecting and using device of waste heat in power cable tunnel - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 전력구 터널 내부의 폐열을 회수 및 활용할 수 있도록 한 장치에 관한 것으로, 특히 전력구 터널내에서 획득된 폐열을 난방 에너지나 온수로 공급할 수 있으며, 전력구 터널내의 온도 상승을 억제하여 송전 용량의 감소를 방지하고, 송전시설물 및 작업자의 안전한 작업 환경을 제공할 수 있는 전력구 터널 내부의 폐열 회수 및 활용 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a device for recovering and utilizing the waste heat inside the power port tunnel, and in particular, it is possible to supply the waste heat obtained in the power port tunnel with heating energy or hot water, and to suppress the temperature rise in the power port tunnel to transmit power. The present invention relates to a device for recovering and utilizing waste heat inside an electric power tunnel that can prevent a reduction in capacity and provide a safe working environment for power transmission facilities and workers.
최근 도심지의 확대 및 경제발전으로 전력수요가 증대됨에 따라 전력공급을 위한 지중에 전력구를 이용한 송전선로가 증가되고 있는 추세이다. 그러나 지중 터널 형태의 전력구내 전력선 회선규모 및 운전기간에 따라 전력구의 내부온도가 상승하게 된다. 따라서 과도한 온도 상승에 의한 문제점을 해결하기 위한 많은 대책들이 도입되고 있다.Recently, as electric power demand increases due to the expansion of urban centers and economic development, transmission lines using power ports are increasing in the ground for electric power supply. However, depending on the size of the power line line and the operating period in the underground tunnel-type power section, the internal temperature of the power section increases. Therefore, many measures have been introduced to solve the problems caused by excessive temperature rise.
전력선은 자체의 저항에 의하여 발열이 발생하며 이러한 전력선의 발열에 의하여 전력구 내부 온도가 상승하게 되는데 전력선은 온도상승에 반비례하여 최대 전력 수송량이 감소하게 된다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 전력구 계획시 전력선에 의해 발생되는 열을 외부로 방출 또는 냉각할 수 있는 시스템을 계획하게 된다.The power line generates heat by its resistance, and the internal temperature of the power port rises due to the heat generation of the power line. The power line reduces the maximum power transportation in inverse proportion to the temperature rise. In order to solve this problem, a system for releasing or cooling the heat generated by the power line to the outside of the power plan is planned.
전력구 내부의 과도한 온도상승을 방지하기 위하여 일반적으로 자연식 또는 기계식 환기시스템을 계획하여 전력구 내부의 온도를 조절하거나 별도의 냉각 시스템의 설치를 통해 전력구 내부의 온도를 조절하기도 한다. 그러나 이러한 시스템은 전력구내 발생되는 열에너지의 활용없이 폐열로 처리하여 소모되는 특성을 갖는다.In order to prevent excessive temperature rise inside the bulb, natural or mechanical ventilation systems are usually planned to control the temperature inside the bulb or to control the temperature inside the bulb by installing a separate cooling system. However, such a system has a characteristic of being consumed by treating it with waste heat without utilizing thermal energy generated in a power sphere.
전력구 내부는 전력선에 의하여 연중 발열이 발생하여 지상온도 및 지중온도보다 항상 높은 온도특성을 갖게 된다. 따라서 전력구 내부 온도상승을 방지할 수 있는 냉각효과와 열에너지원을 활용하는 시스템은 소모되는 폐열을 활용하는 친환경적인 에너지 활용 시스템 및 전력구 내부의 전력 수송능력을 확보할 수 있는 효과적인 역할을 할 수 있다.The inside of the electric power sphere generates heat annually by the power line, and thus always has a higher temperature characteristic than the ground temperature and the ground temperature. Therefore, the system using the cooling effect and heat energy source to prevent the temperature rise inside the power bulb can play an effective role to secure the power transportation capacity inside the power bulb and eco-friendly energy utilization system using the waste heat consumed. have.
따라서 지중에 건설되는 전력구 터널의 위치적, 구조적 특성을 고려하여 터널 라이닝부에 열교환시스템을 적용하여 전력구 내부와 열교환을 통한 열에너지의 활용 및 전력구 내부 온도냉각 효과를 갖을 수 있는 전력구 터널의 라이닝을 이용한 폐열회수시스템이 요구된다. 이는 일반적인 지열시스템에 적용되는 별도의 보어홀(bore hole) 시공없이 시스템의 구성이 가능하며 지중온도보다 높은 전력구 내부의 열에너지를 활용할 수 있는 친환경적인 폐열 활용 시스템이어야 한다.Therefore, considering the positional and structural characteristics of the underground tunnel, the heat exchange system is applied to the tunnel lining to utilize thermal energy through heat exchange with the interior of the bulb, and the tunnel of the bulb can have a temperature cooling effect inside the bulb. Waste heat recovery system using lining is required. This system can be constructed without the construction of a separate bore hole applied to the general geothermal system, and it should be an eco-friendly waste heat utilization system that can utilize the thermal energy inside the power outlet higher than the ground temperature.
본 발명의 배경이 되는 기술로는 한국 공개특허 공개번호 제10-2011-0106667호로서, 전력구 냉각을 위한 양방향 냉각시스템 및 방법이 있다. 이는 냉각탑과 냉동기 및 수축열조 및 순환펌프로 이루어지는 통상의 냉각시스템을 구비한 냉각소를 설치하여 냉각관을 통해 전력구 내로 냉각수를 공급하여 일정구간의 전력구 내 온도를 낮추도록 구성되는 단위 전력구 간접수냉방식 냉각시스템에 있어서, 일정 길이의 단위 전력구 구간 양측에 각각 설치되고, 각각 저 용량의 소형 냉각탑, 냉동기, 수축열조 및 순환펌프로 이루어지는 냉각시스템을 구비한 냉각소와; 상기 각각의 냉각소로부터 송배전 케이블이 설치된 전력구에 공급되는 냉각수를 공급하는 냉각관으로 단위 냉각시스템을 구성하되, 상기 일측 냉각소의 수축열조의 냉각수는 순환펌프를 이용하여 전력구에 설치된 냉각관에 공급한 후, 타측 냉각소의 수축열조에 저장되도록 구성하고, 상기 타측 냉각소의 수축열조의 냉각수는 순환펌프를 이용하여 전력구에 설치된 냉각관에 공급한 후, 일측 냉각소의 수축열조에 저장되도록 구성된 냉각수 유로를 가진 냉각시스템으로 구성한 것을 특징으로 한다.As a background technology of the present invention, Korean Laid-Open Patent Publication No. 10-2011-0106667, which includes a bidirectional cooling system and method for power bulb cooling. It is equipped with a cooling station equipped with a cooling tower, a refrigerator and a conventional cooling system consisting of a contraction heat tank and a circulation pump to supply cooling water through a cooling pipe into a power outlet to lower a temperature in a power section of a certain section. An indirect water cooling type cooling system, comprising: a cooling station installed at each side of a unit electric power section section having a predetermined length, each having a cooling system including a small cooling tower having a low capacity, a refrigerator, a shrinking heat tank, and a circulation pump; The unit cooling system comprises a cooling pipe for supplying the cooling water supplied from the respective cooling stations to the electric power outlet in which the transmission / distribution cable is installed. After supplying, the cooling water configured to be stored in the shrinkage heat tank of the other cooling station, the cooling water of the shrinkage heat tank of the other cooling station is supplied to the cooling tube installed in the power outlet by using a circulation pump, and then the cooling water configured to be stored in the shrinkage heat tank of the one cooling station It is characterized by consisting of a cooling system having a flow path.
그러나 상기 배경기술은 전력구 내 온도분포를 일정한 목표 온도로 균일하게 냉각함과 동시에 또한 기준 열량 기준 냉각관에 의한 온도와 대기와의 온도차를 크게하여 열교환되는 전열관의 면적을 줄이는 효과를 갖는데 반해, 전력구내 폐열을 활용하지 못함으로써 에너지 사용면에서 비경제적인 문제를 갖게 되며, 전력구내에 냉각관이 직접적으로 설치되므로 냉각관의 결로발생 문제가 발생될 수 있다. 또한 기계적 장치 설치에 따른 공간적인 제한이 발생할 수 있는 문제를 갖는다.However, the background art has the effect of reducing the area of the heat exchanger tube to be heat exchanged by cooling the temperature distribution in the power sphere uniformly to a constant target temperature and at the same time increasing the temperature difference between the temperature and the atmosphere by the reference calorie reference cooling tube. By not utilizing the waste heat in the power sphere has an uneconomical problem in terms of energy use, because the cooling tube is installed directly in the power sphere can cause problems of condensation in the cooling tube. In addition, there is a problem that a spatial limitation may occur due to the installation of the mechanical device.
따라서 본 발명은 전력구 터널내에서 획득된 폐열을 난방 에너지나 온수로 공급할 수 있으며, 전력구 터널내의 온도 상승을 억제하여 송전 용량의 감소를 방지하고, 송전시설물 및 작업자의 안전한 작업 환경을 제공할 수 있는 전력구 터널 내부의 폐열 회수 및 활용 장치를 제공함에 그 목적이 있다.Therefore, the present invention can supply the waste heat obtained in the power-hole tunnel as heating energy or hot water, prevent the reduction of power transmission capacity by inhibiting the temperature rise in the power-hole tunnel, and provide a safe working environment for power transmission facilities and workers. It is an object of the present invention to provide a device for recovering and utilizing waste heat inside a tunnel.
본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면,
전력구 터널의 터널 라이닝에 길이 방향과 둘레를 따라 열전도파이프가 전력구 터널의 둘레를 따라 지그재그 반복되는 패턴을 갖고 배치되어 전력구 터널 내의 폐열을 흡수하는 열교환모듈과;
상기 열교환모듈에 접속되어 열전도파이프내의 열매체를 강제 순환시키는 순환펌프와;
상기 열교환모듈과 상기 순환펌프의 사이에 접속되어 있는 열교환기와;
전력구 터널의 내부 온도와 열에너지 활용온도의 비교값에 따라 상기 순환펌프의 구동을 제어하는 제어부; 및
상기 열교환기에 연결되어 회수된 폐열을 저장하는 축열장치;를 포함하고;
상기 터널 라이닝은 콘크리트와 배근된 철근으로 이루어지되, 상기 콘크리트에 열전도를 증대시키기 위해 흑연, 금속분말, 실리카샌드, 골재에서 하나 이상 선택된 첨가재가 첨가되고;
상기 열매체는 무기계, 석유계, 화학계(Naphthanline계, Benzene계, Tolune계, Phenyl계)로서 열이송 능력이 우수한 물질로 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 열교환모듈이 개착식 전력구에 적용될 경우 터널 라이닝의 측벽 및 상부벽에 매설되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 열교환모듈이 TBM 굴착식 전력구 터널에 적용될 경우 다수의 세그먼트에 설치되어 상호 관이음 접속구를 통해 열전도파이프가 접속되도록 구성됨이 바람직하다.According to a suitable embodiment of the present invention,
A heat exchange module arranged in a tunnel lining of the power-hole tunnel in a longitudinal direction and having a zigzag pattern repeated along the circumference of the power-hole tunnel to absorb waste heat in the power-hole tunnel;
A circulation pump connected to the heat exchange module to forcibly circulate the heat medium in the heat conduction pipe;
A heat exchanger connected between the heat exchange module and the circulation pump;
A control unit controlling the operation of the circulation pump according to a comparison value between an internal temperature of a power port tunnel and a thermal energy utilization temperature; And
A heat storage device connected to the heat exchanger and storing the recovered waste heat;
The tunnel lining is made of concrete and reinforced reinforcing bars, at least one additive selected from graphite, metal powder, silica sand, and aggregate is added to increase thermal conductivity of the concrete;
The heat medium is inorganic, petroleum, chemical (Naphthanline-based, Benzene-based, Tolune-based, Phenyl-based) is characterized by consisting of a material having excellent heat transfer capacity.
In addition, when the heat exchange module is applied to the plug-in power port, it is preferable that the heat exchange module is embedded in the side wall and the top wall of the tunnel lining.
In addition, when the heat exchange module is applied to the TBM drilled power-hole tunnel, it is preferable that the heat conduction pipe is connected to each other by being installed in a plurality of segments through mutual pipe joints.
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본 발명에 따른 전력구 터널 내부의 폐열 회수 및 활용 장치은, 전력구 터널내에서 열교환모듈을 통해 획득된 폐열을 열교환기 또는 히트펌프를 통해 난방 에너지나 온수로 공급할 수 있다.The apparatus for recovering and utilizing waste heat in an electric power outlet tunnel according to the present invention may supply waste heat obtained through a heat exchange module in a power outlet tunnel to heating energy or hot water through a heat exchanger or a heat pump.
또한, 폐열 회수로 전력구 터널내의 온도 상승을 억제하여 송전 용량의 감소를 방지하고, 송전시설물 및 작업자의 안전한 작업 환경을 제공할 수 있다.In addition, the waste heat recovery can suppress the temperature rise in the power port tunnel to prevent a decrease in the transmission capacity, and provide a safe working environment for the transmission facilities and workers.
본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 첨부한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명에 따른 전력구 터널 내부의 폐열 회수 및 활용 장치의 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 개착식 전력구 터널의 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 개착식 전력구 터널의 라이닝측에 배치된 열교환모듈의 설치상태도.
도 4a는 본 발명에 따른 TBM 전력구 터널의 구성도.
도 4b는 본 발명에 따른 TBM 라이닝 세그먼트에 열교환모듈의 설치상태도.
도 4c는 도 4b에서 세그먼트의 관이음 접속구측 예시도.
도 5a는 본 발명에 따른 NATM 전력구 터널에 배치된 열교환모듈의 설치상태도.
도 5b는 도 5a에서 열교환모듈의 관이음 접속구측 예시도.The following drawings, which are attached in this specification, illustrate the preferred embodiments of the present invention, and together with the detailed description thereof, serve to further understand the technical spirit of the present invention. It should not be construed as limited.
1 is a block diagram of the waste heat recovery and utilization apparatus inside the power outlet tunnel according to the present invention.
2 is a cross-sectional view of a plug-in power tunnel according to the present invention.
Figure 3 is an installation state of the heat exchange module disposed on the lining side of the plug-in power tunnel according to the present invention.
Figure 4a is a block diagram of a TBM power port tunnel in accordance with the present invention.
Figure 4b is a state diagram of the heat exchange module installed in the TBM lining segment according to the present invention.
Figure 4c is an illustration of the joint port side of the segment in Figure 4b.
Figure 5a is a state diagram of the heat exchange module disposed in the NATM power port tunnel in accordance with the present invention.
Figure 5b is an exemplary view of the pipe joint connector side of the heat exchange module in Figure 5a.
아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 제시된 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 예시적인 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described in detail below with reference to the embodiments shown in the accompanying drawings, but the present invention is not limited thereto.
본 발명에 따른 전력구 터널 내부의 폐열 회수 및 활용 장치는 도 1 및 도 2와 같이 전력구 터널(10)의 라이닝(12)에 다수의 열교환모듈(20)이 설치된다. 열교환모듈(20)은 균일한 패턴으로 라이닝(12)내에 배치되어 전력구 터널(10) 내의 폐열을 흡수한다. In the apparatus for recovering and utilizing waste heat inside a power tunnel according to the present invention, as shown in FIGS. 1 and 2, a plurality of
열교환모듈(20)은 일정한 패턴을 반복하는 열전도파이프(22)를 갖는다. 열전도파이프(22)는 금속 또는 PE배관 등으로 제작된다. 바람직하게 열전도가 우수한 구리, PE로 제작된 것이 사용될 수 있다. 열전도파이프(22)는 굽힘 가공이 용이한 원형 단면이 바람직하다. 이때 원형 단면을 이루는 열전도파이프(22)의 직경은 라이닝(12)의 두께 보다 작은 것이 선택된다. 열전도파이프(22)는 전력구 터널(10)의 둘레를 따라 S자나 ㄷ자 또는 Z자 형태로 지그재그 반복되는 패턴을 갖고 배치되어 있다.The
열교환모듈(20)의 열전도파이프(22)는 터널 라이닝(12)의 시공시 함께 포설되어 진다. 즉, 도 3과 같이 철근(13)이 배근된 상태에서 열전도파이프(22)가 배치되고 콘크리트의 타설로 설치가 완료된다. 이때 콘크리트에 흑연, 금속분말, 실리카샌드, 골재에서 하나 이상 선택된 첨가재가 첨가되어 터널 라이닝(12)의 열전도성을 높이도록 구성할 수도 있다.The
여기서, 열교환모듈(20)이 개착식 전력구 터널에 적용될 경우 도 2와 같이 터널 라이닝(12)의 측벽 및 상부벽에 매설된다. 또한 열교환모듈(20)이 TBM 굴착식 전력구 터널에 적용될 경우 도 4a와 같이 다수의 세그먼트(120)에 설치되어 상호 관이음 접속구(24)를 통해 열전도파이프(22)가 접속된다.Here, the
또한 NATM 굴착식 전력구 터널의 경우 도 5a 및 도 5b와 같이 열전도파이프(22)측 관이음 접속구(25)를 통해 순환펌프(30)에 연결된다.In addition, in the case of the NATM drilled power tunnel, as shown in Figure 5a and 5b is connected to the
이와 같이 다수의 열교환모듈(20)은 전력구 터널(10)의 둘레에 배치됨으로서 전력구 너털(10) 내부에서 전력선에 의하여 발생되는 발열을 열전도파이프(22)를 통해 흡수한다.As described above, the plurality of
열전도파이프(22)를 순환하는 열매체는 무기계, 석유계, 화학계(Naphthanline계, Benzene계, Tolune계, Phenyl계) 등과 같이 열이송 능력이 우수한 물질이 될 수 있다.The heat medium circulating the
열교환모듈(20)에 순환펌프(30)가 접속되어 있다. 순환펌프(30)는 열전도파이프(22)내의 열매체를 강제 순환시키는 펌핑수단이다. 순환펌프(30)가 구동되면 열전도파이프(22)내의 열매체가 열교환모듈(20)을 순환하여 계속적으로 전력구 터널(10) 내의 발열을 흡수한다.The
열교환모듈(20)과 순환펌프(30)의 사이에 열교환기(40)가 접속되어 있다. 열교환기(40)는 전열관을 포함하여 제작된 것으로 특정한 형태에 한정되는 것은 아니다. 따라서 열교환기(40)는 주지의 고정관 판형, U-튜브형, 유동두 형, Kettle 형 등 임의의 것이 선택될 수 있다.The
또한, 열교환기(40)에 대체하여 건물의 냉/난방 부하에 필요한 열에너지를 공급하기 위해 히트펌프가 포함될 수 있다. 히트 펌프는 열매체(냉매)의 발열 또는 응축열을 이용해 저온의 열원을 고온으로 전달하는 냉방장치, 고온의 열원을 저온으로 전달하는 난방장치, 냉난방 겸용장치를 포괄하는 수단을 의미한다. 즉 히트펌프는 압축기?증발기?응축기?팽창밸브 등으로 이루어져 있는 것으로, 온?냉풍식 장치, 온?냉수식 장치로 냉난방을 할 수 있는 것이다.In addition, a heat pump may be included in order to supply heat energy necessary for cooling / heating load of the building instead of the
전력구 터널(10)의 내부 온도(열매체 온도, 라이닝 온도)와 열에너지 활용온도의 비교값에 따라 순환펌프(30)의 구동을 제어하는 제어부(50)가 포함된다. 제어부(50)는 열매체가 설정된 열에너지 활용온도에 도달될때 까지 순환펌프(30)를 구동시킨다.
즉, 제어부(50)는 전력구 터널(10)의 내부 온도를 측정한 후 일정 온도 이상이면 순환펌프(30)를 구동시킨다. 순환펌프(30)의 구동으로 전력구 터널(10)의 내부의 발열이 열교환모듈(20)을 통해 흡수되어 열매체의 온도가 상승하게 된다. 이같이 하여 전력구 터널(10)의 내부 온도는 하강하게 되고, 전력구 터널 내의 송전 용량 감소가 방지되고, 시설물 및 작업자의 작업환경이 안전하게 확보된다.That is, the
순환펌프(30)는 이같이 작동하여 전력구 터널(10)의 내부 온도가 일정 온도이하로 내려가면 제어부(50)의 정지신호로 정지한다.The
따라서 열교환기(40)에는 순환펌프(30)의 가동중 획득된 열에너지를 축적하는 축열장치(42)가 더 연결될 수 있다. 축열장치(42)는 물체의 온도변화를 이용하여 열량을 저장하는 것으로, 이 분야에서 주지의 기술이므로 상세한 설명은 생략한다.Therefore, the
이와 같이 구성된 본 실시 예의 작용을 설명한다.The operation of the present embodiment thus configured will be described.
먼저, 전력구 터널(10)내부의 온도와 열매체온도를 각기 온도센서를 통하여 측정 검출한다. 검출된 온도는 제어부(50)에 실시간으로 전송된다.First, the temperature inside the
전력구 터널(10) 내부의 온도가 송전 용량을 감소시키는 값으로 검출될 경우 제어부(50)는 순환펌프(30)를 구동시킨다.When the temperature inside the
순환펌프(30)의 구동으로 열전도파이프(22)내의 열매체가 순환하게 되고, 터널 라이닝(12)에 저장된 열이 열교환모듈(20)측 열전도파이프(22)내의 열매체로 전도되어 열교환이 이루어진다. 이같이 터널 라이닝(12)과 열교환모듈(20)과의 열교환으로 전력구 터널(10)내부의 온도는 하강하게 되어 송전 용량의 감소를 방지할 수 있다. 또한 이 과정에서 열교환기(40) 또는 히트 펌프를 통하여 주변의 건물에 냉난방의 열활용이 이루어진다.The heat medium in the
열활용이 이루어지지 않을 경우 축열장치(42)로 획득된 열에너지를 축열시킴으로써 필요한 열원으로 저장해 둘 수 있다.If heat utilization is not achieved, the heat energy obtained by the
또한, 전력구 터널(10) 내부의 온도가 적정하게 낮아지므로 송전 시설물의 보호가 가능하고, 작업자의 작업 환경을 안전하게 할 수 있다.In addition, since the temperature inside the
지금까지 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is evident that many alternatives, modifications and variations will be apparent to those skilled in the art in light of the above teachings. will be. The invention is not limited by these variations and modifications, but is limited only by the claims appended hereto.
10: 전력구 터널
12: 라이닝
20: 열교환모듈
22: 열전도파이프
30: 순환펌프
40: 열교환기
42: 축열장치
50: 제어부10: power bulb tunnel
12: lining
20: heat exchange module
22: heat conduction pipe
30: circulating pump
40: heat exchanger
42: heat storage device
50: control unit
Claims (9)
상기 열교환모듈(20)에 접속되어 열전도파이프(22)내의 열매체를 강제 순환시키는 순환펌프(30)와;
상기 열교환모듈(20)과 상기 순환펌프(30)의 사이에 접속되어 있는 열교환기(40)와;
전력구 터널의 내부 온도와 열에너지 활용온도의 비교값에 따라 상기 순환펌프(30)의 구동을 제어하는 제어부(50); 및
상기 열교환기(40)에 연결되어 회수된 폐열을 저장하는 축열장치(42);를 포함하고;
상기 터널 라이닝(12)은 콘크리트와 배근된 철근으로 이루어지되, 상기 콘크리트에 열전도를 증대시키기 위해 흑연, 금속분말, 실리카샌드, 골재에서 하나 이상 선택된 첨가재가 첨가되고;
상기 열매체는 무기계, 석유계, 화학계(Naphthanline계, Benzene계, Tolune계, Phenyl계)로서 열이송 능력이 우수한 물질로 이루어진 것을 특징으로 하는 전력구 터널 내부의 폐열 회수 및 활용 장치.The heat conduction pipe 22 is disposed in the tunnel lining 12 of the electric power tool tunnel 10 in a longitudinal direction and a circumference to have a zigzag repeating pattern along the circumference of the electric power tool tunnel 10 to absorb waste heat in the electric power tool tunnel 10. A heat exchange module 20;
A circulation pump 30 connected to the heat exchange module 20 to forcibly circulate the heat medium in the heat conductive pipe 22;
A heat exchanger (40) connected between the heat exchange module (20) and the circulation pump (30);
A controller 50 for controlling the driving of the circulation pump 30 according to a comparison value between an internal temperature of a power port tunnel and a thermal energy utilization temperature; And
And a heat storage device (42) connected to the heat exchanger (40) to store the recovered waste heat.
The tunnel lining 12 is made of concrete and reinforced reinforcing bar, at least one additive selected from graphite, metal powder, silica sand, aggregate is added to increase the thermal conductivity of the concrete;
The heat medium is inorganic, petroleum, chemical (Naphthanline-based, Benzene-based, Tolune-based, Phenyl-based) as a heat recovery and utilization device inside the power tunnel tunnel, characterized in that made of a material having excellent heat transfer ability.
상기 열교환모듈(20)이 개착식 전력구에 적용될 경우 터널 라이닝(12)의 측벽 및 상부벽에 매설되어 있는 것을 특징으로 하는 전력구 터널 내부의 폐열 회수 및 활용 장치.The method of claim 1,
Apparatus for recovering and utilizing waste heat inside a power tunnel, characterized in that the heat exchange module (20) is embedded in the side wall and the top wall of the tunnel lining (12) when applied to the removable power bulb.
상기 열교환모듈(20)이 TBM 굴착식 전력구 터널에 적용될 경우 다수의 세그먼트(120)에 설치되어 상호 관이음 접속구(24)를 통해 열전도파이프(22)가 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 전력구 터널 내부의 폐열 회수 및 활용 장치.The method of claim 1,
When the heat exchanging module 20 is applied to the TBM drill type power tunnel, the power supply tunnel is installed on a plurality of segments 120 and the heat conduction pipes 22 are connected through the mutual pipe joint 24. Internal waste heat recovery and utilization device.
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