KR101262315B1 - Construction method of underground heat exchanger using alluvial auifer apllying the same - Google Patents

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KR101262315B1
KR101262315B1 KR1020120111437A KR20120111437A KR101262315B1 KR 101262315 B1 KR101262315 B1 KR 101262315B1 KR 1020120111437 A KR1020120111437 A KR 1020120111437A KR 20120111437 A KR20120111437 A KR 20120111437A KR 101262315 B1 KR101262315 B1 KR 101262315B1
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heat exchanger
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alluvial
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김기세
박훈서
김기희
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삼양이엔피주식회사
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Abstract

PURPOSE: A construction method for a soil heat exchanger using an alluvial aquifer is provided to acquire heat from underwater and to efficiently return the underwater used for heat acquisition through a drain pipe into the earth. CONSTITUTION: A construction method for a soil heat exchanger using an alluvial aquifer is composed of the following steps: An upright radial drain unit having a greater pipe diameter than the diameter of a second casing is inserted into a first casing, and a gap between the first casing and the upright radial drain unit is filled with pebbles. The first casing is removed. The upright radial drain unit comprises a body(10) and a drainpipe(20). The body has a pillar shape with an open upper side and a hollowed inside. The drainpipe discharges subsurface water which flows inside the body to the outside. The upright radial discharge unit is inserted between the first casing and the second casing and reaches the upper side of a grouting.

Description

충적대수층을 이용한 지중 열교환기의 시공방법{CONSTRUCTION METHOD OF UNDERGROUND HEAT EXCHANGER USING ALLUVIAL AUIFER APLLYING THE SAME}Construction method of underground heat exchanger using alluvial aquifer {CONSTRUCTION METHOD OF UNDERGROUND HEAT EXCHANGER USING ALLUVIAL AUIFER APLLYING THE SAME}

본 발명은 충적대수층을 이용한 지중 열교환기의 시공방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 대수층이 흐르는 충적층에 설치되는 지중 열교환기를 이용하여 건물을 냉·난방시키는 시스템에서, 지하수에서 열을 획득하고 사용된 지하수를 다시 지중으로 보내기 위해 사용되는 지중 열교환기용 입상 방사형 배수장를 적용한 지중 열교환기의 시공방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a construction method of an underground heat exchanger using an alluvial aquifer, and more particularly, in a system for cooling and heating a building using an underground heat exchanger installed in an alluvial bed in which an aquifer flows, the heat is obtained from groundwater and used. The present invention relates to a method of constructing an underground heat exchanger using a granular radial drainage field for an underground heat exchanger used to send groundwater back to the ground.

일반적으로 지열은 지표면의 하부에 분포되어 토양과 암석이 태양복사열이나 지구 내부의 마그마 열로 인하여 보유하는 열을 말한다.In general, geothermal heat is distributed below the earth's surface and is the heat retained by soil and rock due to solar radiation or magma heat inside the earth.

그리고 충적대수층은 지하수를 함유한 지층으로 모래, 자갈, 실트, 점토 등으로 구성되어 있으며, 지하수는 이들 지층을 구성하는 암석의 공극을 포화시키면서 존재한다.The alluvial aquifer is a layer containing groundwater and consists of sand, gravel, silt, clay, etc., and groundwater exists while saturating the air gaps in the rocks constituting these layers.

이러한 충적대수층의 지열은 연중 일정한 온도를 유지하고 있으며, 지하수가 풍부한 곳에서는 연중 일정한 수온(약 15℃)의 지하수를 이용하여, 냉난방에 이용하고 있다.The geothermal heat of the alluvial aquifer is maintained at a constant temperature throughout the year, and the groundwater with abundant groundwater is used for cooling and heating by using a constant water temperature (about 15 ° C) throughout the year.

충적대수층을 이용한 냉난방시스템은 효율이 높고, 친환경적인 방법으로 알려져 있으며, 지구온난화를 유발하는 이산화탄소 배출 절감을 위한 방안 중에서 가장 경제적이고 효과적이어서, 다양한 방법의 히트펌프 시스템으로 개발되었다.The heating and cooling system using the alluvial aquifer is known to be an efficient and eco-friendly method, and it has been developed as a heat pump system of various methods because it is the most economical and effective among the methods for reducing carbon dioxide emission causing global warming.

이에 관한 선행기술로서 본 출원인이 출원하여 등록받은 바 있는 대한민국 등록특허 제1055374호의 "지중열교환기"가 개시되어 있다.As a related art, "Underground heat exchanger" of Korean Patent No. 1055374, which has been filed and registered by the present applicant, is disclosed.

등록특허 제1055374호에 따른 지중열교환기는 충적대수층의 지하수를 격리 순환 즉, 하부층에 존재하는 지하수를 양수하고, 충적대수층의 상부층으로 지하수를 주입하는 지중열교환기가 구성되되, 지중열교환기는 이중의 관 형태의 케이싱으로 구성되며, 외부케이싱은 지하수를 주입하는 상부 주입부와 지하수를 양수하는 하부의 양수부가 분리되도록 중앙에 차단내벽이 구비되는 것을 특징으로 하고 있다.The underground heat exchanger according to Korean Patent No. 1055374 is composed of an underground heat exchanger that isolates groundwater in an alluvial aquifer, that is, pumps groundwater present in a lower layer, and injects groundwater into an upper layer of an alluvial aquifer. The casing of the outer casing, characterized in that the inner wall is provided in the center so that the upper injection portion for injecting ground water and the lower pumping portion for pumping ground water is separated.

이 경우, 충적대수층이 포함하는 지하수를 열원으로 하여 열 펌프(히트 펌프)를 가동함으로써 건물을 냉·난방시키는 경우, 지하수를 양수하여 열교환기를 통해 열교환을 수행한 후 사용된 지하수는 다시 지중으로 환수하고 있으며, 지하수를 다시 지중으로 환수함에 있어서 지중 배출의 공정이 수월하게 진행되도록 할 필요가 있다.In this case, when the building is cooled and heated by operating a heat pump (heat pump) using the groundwater included in the alluvial aquifer as a heat source, the groundwater is pumped and the heat exchange is performed through a heat exchanger. In the process of returning groundwater back to the ground, it is necessary to facilitate the process of ground discharge.

종래에는 단일천공형(개방형, SCW형) 지열이용시스템이 사용된 지하수가 다시 지중온도와 유사한 온도로 변환되어 재사용될 수 있도록 하기 위해, 지중 500m이상의 깊이를 천공하고 이중 관 형태의 지하수 이동 통로를 형성함으로써, 지하수를 활용가능한 온도로 변환하여 재사용하는 방법이 이용되고 있다.Conventionally, in order to allow the groundwater used for the single-hole type (open type, SCW type) geothermal system to be converted to a temperature similar to the ground temperature and reused, a depth of 500 m or more is drilled and a double pipe type groundwater movement passage is provided. By forming, a method of converting groundwater to a usable temperature and reusing it is used.

그러나 충적대수층이 포함하는 지하수를 이용하는 방법은 충적층이 갖는 지질학적 특성인 불투습층을 이용하여 불투습층을 경계로 불투습층의 하부에서 필요한 지하수를 양수하여 필요한 온도를 획득하고, 사용된 지하수는 다시 불투습층의 상부로 배출함으로서 사용된 지하수가 섞이지 않도록 하여 일정하고 안정된 온도를 갖는 지하수를 지속적으로 이용하는 것을 목적으로 하고 있다.However, in the method of using groundwater included in the alluvial aquifer, the required temperature is obtained by pumping the required groundwater at the lower part of the impervious layer by using the impervious layer, which is a geological characteristic of the alluvial layer, and using the groundwater. The purpose is to continuously use the groundwater with a constant and stable temperature by preventing the groundwater used to mix by discharging to the top of the impermeable layer again.

이러한 충적대수층 이용 방식에서 사용된 지하수는 불투습층의 상부로 배출되어 자체의 중력에 의해 서서히 다시 불투습층의 하부로 스며들게 되거나 또는 자연적으로 형성되어 있는 대수층을 통해 지중의 수로를 따라 흘러가게 된다.The groundwater used in this alluvial method is discharged to the upper part of the impermeable layer and slowly permeates back to the lower part of the impermeable layer by its own gravity or flows along the underground channel through the naturally formed aquifer. .

그러나 냉난방 시스템의 용량에 따라 사용되는 지하수의 수량이 많거나, 자연 배출이 진행되는 불투습층 상부의 토질 구성 및 상태에 따라 배수의 진행이 원활하게 수행되지 않거나 또는 지상 쪽으로 역류하여 쏟구치는 현상이 발생할 수 있는 문제점이 있다.However, depending on the capacity of the air-conditioning system, the amount of groundwater used is large, or the drainage is not smoothly performed or flows back to the ground depending on the soil composition and condition of the top of the impervious layer where natural discharge proceeds. There is a problem that can occur.

이러한 배수시 발생할 수 있는 역류현상 등을 방지하기 위해서는 배수촉진을 위한 배수관 내에 가압장치의 적용이나 자연배수를 원활히 수행할 수 있게 하는 배수설비의 운용 등은 충적대수층을 이용한 지중 열교환 시스템에서 필수적으로 중요한 부분이다.
In order to prevent such a backflow phenomenon that may occur during drainage, the application of a pressurization device in the drainage pipe for drainage promotion or the operation of a drainage system for smoothly performing natural drainage is essential for the underground heat exchange system using an alluvial aquifer. Part.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 충적대수층에 설치되는 지중 열교환기 시스템에서 사용된 지하수의 지중 배수를 효과적으로 가능하게 지중 열교환기의 시공방법을 제공함에 그 목적이 있다.
The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a method of constructing an underground heat exchanger to effectively drain the groundwater used in the underground heat exchanger system installed in the alluvial aquifer.

전술한 본 발명의 목적은, 지반을 충적대수층까지 천공하여 제1삽입공을 형성하는 단계와, 상기 제1삽입공에 흙막이용 제1케이싱을 삽입하는 단계와, 상기 제1케이싱 하부의 지반을 상기 제1삽입공보다 작은 관경으로 천공하여 제2삽입공을 형성하는 단계와, 상기 제2삽입공의 관경보다 작은 관경을 갖는 제2케이싱을 상기 제2삽입공의 중앙부에 삽입하는 단계와, 상기 제2케이싱이 고정되도록 상기 제2케이싱의 외면과 상기 제2삽입공의 내면 사이에 시멘트 그라우팅을 하는 단계와, 상기 제2케이싱 하부의 지반을 상기 제2삽입공의 관경보다 작은 관경으로 천공하여 제3삽입공을 형성하는 단계와, 상기 제3삽입공에 상기 제3삽입공의 관경보다 작은 제3케이싱을 삽입하고 상기 제3케이싱의 내부에 수중펌프를 삽입하여 지하수의 공급통로를 형성하고 외면 하측에 스트레이너를 형성하는 단계와, 상기 제1케이싱 내에 상기 제2케이싱보다 큰 관경을 갖는 입상 방사형 배수장치를 삽입하고 상기 제1케이싱 및 배수장치 사이의 공간에 자갈을 채우는 단계와, 상기 제1케이싱을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.An object of the present invention described above is to form a first insertion hole by drilling the ground to the alluvial layer, inserting the first casing for earth retaining into the first insertion hole, and the ground under the first casing Forming a second insertion hole by drilling a diameter smaller than the first insertion hole, inserting a second casing having a diameter smaller than the diameter of the second insertion hole in the center of the second insertion hole; Cement grouting between the outer surface of the second casing and the inner surface of the second insertion hole to fix the second casing, and drilling the ground of the lower portion of the second casing with a diameter smaller than the diameter of the second insertion hole. Forming a third insertion hole, inserting a third casing smaller than the diameter of the third insertion hole into the third insertion hole, and inserting an underwater pump into the third casing to form a supply passage for groundwater. Outside Forming a lower strainer, inserting a radial radial drainage device having a larger diameter than the second casing in the first casing and filling gravel in the space between the first casing and the drainage device; Removing the casing.

여기에서, 상기 입상 방사형 배수장치는 상기 제1케이싱 및 제2케이싱 사이에 상기 그라우팅 상부면까지 삽입되는 것이 바람직하다.Here, the granular radial drainage is preferably inserted to the grouting upper surface between the first casing and the second casing.

그리고 상기 제1삽입공의 둘레에 배수용 터파기를 하여 배수공간을 형성하고, 상기 배수공간에 연결되어 지중으로 퇴수를 배출하도록 배수로를 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.And forming a drainage space by discharging the drainage around the first insertion hole, and forming a drainage path connected to the drainage space to discharge the discharged water into the ground.

또한, 상기 배수공간에 굵은 자갈이 아래쪽에, 잔자갈이 위쪽에 위치하도록 자갈을 채워 자갈층을 형성한 후, 상기 자갈층의 윗면부터 지표까지 흙으로 메워 다지는 단계를 더 포함할 수 있다.
In addition, the coarse gravel in the drainage space, the bottom of the gravel is filled with gravel to form a gravel layer, and further comprising the step of filling the soil from the top surface of the gravel layer to the earth.

본 발명에 따르면, 지하수에서 열을 획득하고 사용된 지하수를 방사상으로 형성된 배수관을 통해 다시 지중으로 효율적으로 보낼 수 있다.
According to the present invention, heat can be obtained from the groundwater and the used groundwater can be efficiently sent back to the ground through the radially formed drain pipe.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 지중 열교환기용 입상 방사형 배수장치를 보인 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 지중 열교환기용 입상 방사형 배수장치의 정면도.
도 3은 도 1에 도시된 지중 열교환기용 입상 방사형 배수장치를 적용한 충적대수층을 이용한 지중 열교환기의 시공과정을 보인 단면도.
1 is a perspective view showing a granular radial drainage device for an underground heat exchanger according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a front view of the granular radial drainage system for the underground heat exchanger shown in FIG. 1. FIG.
3 is a cross-sectional view showing the construction process of the underground heat exchanger using the alluvial aquifer to which the granular radial drainage device for the underground heat exchanger shown in FIG. 1 is applied.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 관하여 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 다만, 이하에서 설명되는 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 쉽게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것에 불과하며, 이로 인해 본 발명의 보호범위가 한정되는 것을 의미하지는 않는다. 그리고 본 발명의 여러 실시예를 설명함에 있어서, 동일한 기술적 특징을 갖는 구성요소에 대하여는 동일한 도면부호를 사용하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It is to be understood, however, that the embodiments described below are only for explanation of the embodiments of the present invention so that those skilled in the art can easily carry out the invention, It does not mean anything. In describing various embodiments of the present invention, the same reference numerals will be used to refer to elements having the same technical features.

본 발명은 냉난방의 에너지원으로 사용된 지하수를 다시 지중으로 배수하는 과정에서 다각형의 방사형으로 높이 차를 갖는 복수의 입상 배수 시스템을 이용하는 방식에 관한 것이다.The present invention relates to a method of using a plurality of granular drainage systems having a polygonal radial height difference in the process of draining groundwater used as an energy source for cooling and heating back to the ground.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 지중 열교환기용 입상 방사형 배수장치는 몸체(10), 복수의 배수관(20)을 포함한다.1 and 2, the granular radial drainage device for an underground heat exchanger according to an embodiment of the present invention includes a body 10 and a plurality of drainage pipes 20.

몸체(10)는 하면이 개방되고 내부가 비어 있는 기둥형상을 이루어진다. 몸체(10)는 기둥형상, 예컨대 원기둥 또는 다각 기둥의 형상을 가질 수 있는데, 도 1 및 도 2에서는 하나의 예로 육각 기둥의 형상으로 이루어진 것을 도시하였다. 몸체(10)의 하면으로 지하수가 유입되게 된다.The body 10 has a columnar shape with a lower surface open and an empty inside. The body 10 may have a columnar shape, for example, a cylinder or a polygonal column. In FIG. 1 and FIG. 2, the body 10 has one example of a hexagonal column. Groundwater is introduced into the lower surface of the body (10).

배수관(20)은 몸체(10)의 내부에 유입된 지하수를 외부로 배출하기 위해 마련되는 것으로서, 몸체(10)의 외면에 수평방향으로 돌출형성되며, 바람직하게는 방사형을 이루도록 몸체(10)의 각 외면에서 돌출형성된다. 배수관(20)은 몸체(10)와 일체로 형성되거나 또는 몸체(10)에 탈착가능하게 조립되는 형태로 이루어질 수 있다.The drain pipe 20 is provided to discharge the groundwater introduced into the body 10 to the outside, is formed to protrude in the horizontal direction on the outer surface of the body 10, preferably of the body 10 to form a radial Protruding from each outer surface. The drain pipe 20 may be integrally formed with the body 10 or may be configured to be detachably assembled to the body 10.

본 발명의 일 실시예에 따른 배수장치는 몸체(10)에 배수관(20)이 형성된 상태로 지중에 매설되며, 이하에서는 충적대수층을 이용한 지중 열교환기의 시공방법과 작용관계에 관하여 설명하기로 한다.Drainage device according to an embodiment of the present invention is buried in the ground with the drain pipe 20 is formed in the body 10, hereinafter will be described with respect to the construction method and operation relationship of the underground heat exchanger using the alluvial aquifer. .

퇴적에 의해 충적층으로 이루어진 지중의 조건은 자갈, 모래, 점토질 등으로 이루어지는 퇴적층이 여러 번 반복해서 나타나는 특징이 있으며, 이런 지질층에서 충적대수층을 이용한 지중 열교환기가 효율적으로 작동될 수 있도록 하는 불투습층을 선정하고, 결정된 불투습층을 경계로 아래쪽에서는 지열시스템의 열원으로 활용할 지하수를 양수하고, 불투습층과 지표면 사이로 사용된 지하수를 다시 배수하여 상하부의 지하수가 섞이지 않도록 한다.The sedimentary layer consisting of alluvial layers due to sedimentation is characterized by the repeated occurrence of sedimentary layers consisting of gravel, sand, clay, etc. Under the determined impervious layer, the groundwater to be used as a heat source of the geothermal system is pumped down, and the groundwater used between the impervious layer and the ground surface is drained again so that the upper and lower groundwater is not mixed.

지열을 열원으로 하여 냉난방을 수행하는 열펌프는 일반적으로 정지된 상태에서 초기 가동시에 적정온도까지 도달하기 위해 예열과정을 진행하게되고, 적정온도가 유지되면 지속적으로 장시간 운전되는 것이 아니라 냉난방을 수행하기 위한 적정온도까지 운전과 멈춤을 반복해서 수행한다. Heat pumps that perform cooling and heating using geothermal heat as a heat source generally undergo a preheating process in order to reach an appropriate temperature at initial operation in a stationary state, and perform heating and cooling instead of continuously operating for a long time when the proper temperature is maintained. Repeat the operation and stop until the proper temperature.

즉, 초기 가동시간에는 지속적인 열펌프의 운전에 의해 지하수의 순환이 진행되므로 배수해야하는 지하수량이 가장 많이 발생하는 시간이 되며, 실제로 충적대수층이용 시스템의 하나의 열교환기에서 일반적으로 30usRT(90,720Kcal/h, 105.5kW) 정도의 용량을 갖는 것을 고려하여 한 시간 가량을 쉬지않고 운전하는 경우 약 18,144㎥의 지하수를 다시 지중으로 배수해야 하는 용량이 된다. That is, during the initial operation time, the groundwater circulation proceeds by continuous heat pump operation, which is the time when the amount of groundwater to be drained occurs the most. In fact, in one heat exchanger of an alluvial water system, generally 30usRT (90,720Kcal / h, 105.5kW) in consideration of the capacity of about 18,144㎥ of groundwater to operate for about an hour without rest is the capacity to drain back to the ground.

도 3을 참조하여 시공과정을 설명하면 다음과 같다.Referring to Figure 3 the construction process as follows.

우선, 지반을 충적대수층까지 천공하여 제1삽입공(H1)을 형성한다. 이 경우, 약 500㎜ 이상의 직경으로 모래 및 자갈이 존재하는 6∼10m 정도 깊이의 충적층까지 제1삽입공(H1)을 형성한다.First, the ground is drilled to the alluvial aquifer to form the first insertion hole H1. In this case, the first insertion hole H1 is formed to an alluvial layer having a diameter of about 500 mm or more and having a depth of about 6 to 10 m in which sand and gravel exist.

이후 제1삽입공(H1)에 흙막이용 제1케이싱을 삽입한다. 이 경우, 제1케이싱(1)은 흙막이용으로 사용되는 것이므로, 외경이 제1삽입공(H1)의 관경과 대략 동일하게 형성된다.Thereafter, the first casing for earth barrier is inserted into the first insertion hole H1. In this case, since the first casing 1 is used for the retaining film, the outer diameter is formed to be approximately equal to the diameter of the first insertion hole H1.

이후, 제1케이싱(1) 하부의 지반을 제1삽입공(H1)보다 작은 관경으로 천공하여 제2삽입공(H2)을 형성한다. 이 경우, 제1케이싱(1) 하부의 지반을 약 250㎜ 정도의 직경으로 15m 정도의 암반 일부까지 제2삽입공(H2)을 형성한다.Thereafter, the ground of the lower portion of the first casing 1 is drilled into a smaller diameter than the first insertion hole H1 to form a second insertion hole H2. In this case, the second insertion hole H2 is formed in the ground of the lower part of the 1st casing 1 to the part of rock about 15m in diameter about 250 mm.

이후, 제2삽입공(H2)의 관경보다 작은 관경을 갖는 제2케이싱(2)을 제2삽입공(H2)의 중앙부에 삽입한다. 이 경우, 제2케이싱(2)의 직경은 약 200㎜로 이루어질 수 있다. 제2케이싱(2)은 공급수와 환수를 분리하는 분리층의 역할을 하게 된다.Thereafter, the second casing 2 having a diameter smaller than the diameter of the second insertion hole H2 is inserted into the center portion of the second insertion hole H2. In this case, the diameter of the second casing 2 may be about 200 mm. The second casing 2 serves as a separation layer separating the feed water and the return water.

이후, 제2케이싱(2)의 외면과 제2삽입공(H2)의 내면 사이에 시멘트 그라우팅을 한다. 제2케이싱(2)이 고정되도록 하고, 사용되고 퇴수 처리되는 환수가 공급수와 섞이지 않도록 격리구조를 형성하기 위해, 그라우팅을 한다.Thereafter, cement grouting is performed between the outer surface of the second casing 2 and the inner surface of the second insertion hole H2. The second casing 2 is fixed and grouted to form an isolation structure so that the used and discharged return water does not mix with the feed water.

이후, 제2케이싱(2) 하부의 지반을 제2삽입공(H2)의 관경보다 작은 관경으로 천공하여 제3삽입공(H3)을 형성한다. 이 경우, 대수층의 지하수를 확보하여 유지하기 위하여 제3삽입공(H3)을 형성하는 것이며, 200㎜의 직경으로 50m 내외까지 형성한다. Thereafter, the ground of the lower portion of the second casing 2 is drilled into a diameter smaller than the diameter of the second insertion hole H2 to form a third insertion hole H3. In this case, the third insertion hole H3 is formed in order to secure and maintain the groundwater of the aquifer layer, and is formed up to about 50m with a diameter of 200 mm.

이후, 제3삽입공(H3)에 제3삽입공(H3)의 관경보다 작은 제3케이싱(3)을 삽입하고, 제3케이싱(3)의 내부에 수중펌프를 삽입하여 지하수의 공급통로를 형성하고 외면 하측에 스트레이너를 형성한다. 제3케이싱(3)은 제3삽입공의 관경과 대략 동일한 직경을 가지며, 스트레이너는 제3케이싱(3)의 하부에서 약 35m 정도 높이에 자갈 및 모래가 걸러지도록 설치될 수 있다.Subsequently, a third casing 3 smaller than the diameter of the third insertion hole H3 is inserted into the third insertion hole H3, and an underwater pump is inserted into the third casing 3 to supply the groundwater supply passage. And strainer under the outer surface. The third casing 3 has a diameter approximately equal to the diameter of the third insertion hole, and the strainer may be installed to filter gravel and sand at a height of about 35 m from the bottom of the third casing 3.

이후, 제1케이싱(1) 내에 제2케이싱(2)보다 큰 관경을 갖는 입상 방사형 배수장치를 삽입하고, 제1케이싱(1) 및 배수장치 사이의 공간에 자갈을 채운다. Subsequently, a granular radial drainage device having a larger diameter than the second casing 2 is inserted into the first casing 1 and the gravel is filled in the space between the first casing 1 and the drainage device.

이 경우, 입상 방사형 배수장치는 그라우팅 상부면까지 위치하게 되고, 그 관경은 대략 350㎜인 것이 적당하다. In this case, the granular radial drainage device is located up to the grouting top surface, and its diameter is suitably about 350 mm.

배수장치의 몸체(10)의 외면과 제1케이싱(1) 사이의 공간에 자갈(100)을 채우기 때문에, 배수장치의 배수관(20)도 자갈에 의해 지중 매설되게 되며, 제2케이싱(2)과 제3케이싱(3) 사이의 공간을 통해 유입되는 사용된 지하수는 배수장치의 몸체(10)에 유입된 후 배수관(20)을 통해 지중으로 배출된다. Since the gravel 100 is filled in the space between the outer surface of the body 10 of the drainage system and the first casing 1, the drainage pipe 20 of the drainage device is also buried underground by the gravel, and the second casing 2. Used ground water flowing through the space between the and the third casing (3) is introduced into the body (10) of the drainage device and then discharged into the ground through the drain pipe (20).

자갈(100)은 대략 13㎜ 내외의 것이 적당하다.The gravel 100 is suitably about 13 mm.

이후, 제1케이싱(1)을 제거한다. 제1케이싱(1)은 애초에 흙막이용으로 삽입된 것이기 때문에, 제거를 하는 것이 바람직하다.Thereafter, the first casing 1 is removed. Since the first casing 1 was originally inserted for use as a retainer, it is preferable to remove it.

한편, 제1삽입공(H1)의 둘레에 배수용 터파기를 하여 배수공간을 형성하고, 배수공간에 연결되어 지중으로 퇴수를 배출하도록 배수로를 형성할 수 있다.On the other hand, the drain hole is formed around the first insertion hole (H1) to form a drainage space, it may be connected to the drainage space to form a drainage path to discharge the drainage to the ground.

그리고 배수공간에 굵은 자갈이 아래쪽에, 잔자갈이 위쪽에 위치하도록 자갈을 채워 자갈층(200)을 형성한 후, 자갈층의 윗면부터 지표까지 흙으로 메워 다지는 단계를 더 포함할 수 있다.
In addition, after the coarse gravel is filled in the drainage space and the gravel is positioned above the gravel layer to form the gravel layer 200, the method may further include filling the soil with soil from the top surface of the gravel layer.

비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정 및 변형이 가능한 것은 당업자라면 용이하게 인식할 수 있을 것이며, 이러한 변경 및 수정은 모두 첨부된 청구의 범위에 속함은 자명하다.
Although the present invention has been described in connection with the above-mentioned preferred embodiments, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made without departing from the spirit and scope of the invention, It is obvious that the claims fall within the scope of the claims.

1 : 제1케이싱
2 : 제2케이싱
3 : 제3케이싱
10 : 몸체
20 : 배수관
1: first casing
2: second casing
3: third casing
10: Body
20: drain pipe

Claims (4)

지반을 충적대수층까지 천공하여 제1삽입공을 형성하는 단계;
상기 제1삽입공에 흙막이용 제1케이싱을 삽입하는 단계;
상기 제1케이싱 하부의 지반을 상기 제1삽입공보다 작은 관경으로 천공하여 제2삽입공을 형성하는 단계;
상기 제2삽입공의 관경보다 작은 관경을 갖는 제2케이싱을 상기 제2삽입공의 중앙부에 삽입하는 단계;
상기 제2케이싱이 고정되도록 상기 제2케이싱의 외면과 상기 제2삽입공의 내면 사이에 시멘트 그라우팅을 하는 단계;
상기 제2케이싱 하부의 지반을 상기 제2삽입공의 관경보다 작은 관경으로 천공하여 제3삽입공을 형성하는 단계;
상기 제3삽입공에 상기 제3삽입공의 관경보다 작은 제3케이싱을 삽입하고, 상기 제3케이싱의 내부에 수중펌프를 삽입하여 지하수의 공급통로를 형성하고 외면 하측에 스트레이너를 형성하는 단계;
상기 제1케이싱 내에 상기 제2케이싱보다 큰 관경을 갖는 입상 방사형 배수장치를 삽입하고, 상기 제1케이싱 및 배수장치 사이의 공간에 자갈을 채우는 단계; 및
상기 제1케이싱을 제거하는 단계;를 포함하는 충적대수층을 이용한 지중 열교환기의 시공방법.
Drilling the ground to the alluvial aquifer to form a first insertion hole;
Inserting a first casing for earth blocking into the first insertion hole;
Forming a second insertion hole by drilling the ground of the lower portion of the first casing with a smaller diameter than the first insertion hole;
Inserting a second casing having a diameter smaller than the diameter of the second insertion hole at the center of the second insertion hole;
Cement grouting between an outer surface of the second casing and an inner surface of the second insertion hole to fix the second casing;
Forming a third insertion hole by drilling the ground of the lower portion of the second casing with a diameter smaller than that of the second insertion hole;
Inserting a third casing smaller than the diameter of the third inserting hole into the third inserting hole, inserting an underwater pump into the third casing to form a supply passage for groundwater, and forming a strainer under the outer surface;
Inserting a granular radial drainage device having a larger diameter than the second casing into the first casing and filling gravel in the space between the first casing and the drainage device; And
Removing the first casing; Construction method of an underground heat exchanger using an alluvial layer comprising a.
제 1항에 있어서,
상기 입상 방사형 배수장치는
하면이 개방되고 내부가 비어 있는 기둥형상인 몸체와,
상기 몸체의 내부에 유입된 지하수를 외부로 배출하기 위한 배수관을 포함하는 것이며,
상기 제1케이싱 및 제2케이싱 사이에 상기 그라우팅 상부면까지 삽입되는 것을 특징으로 하는 충적대수층을 이용한 지중 열교환기의 시공방법.
The method of claim 1,
The granular radial drainage device
A pillar-shaped body having an open lower surface and an empty interior,
It includes a drain pipe for discharging the groundwater introduced into the body to the outside,
The construction method of the underground heat exchanger using an alluvial layer, characterized in that inserted into the upper surface of the grouting between the first casing and the second casing.
제 1항에 있어서,
상기 제1삽입공의 둘레에 배수용 터파기를 하여 배수공간을 형성하고, 상기 배수공간에 연결되어 지중으로 퇴수를 배출하도록 배수로를 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 충적대수층을 이용한 지중 열교환기의 시공방법.
The method of claim 1,
Underground heat exchange using the alluvial layer further comprising the step of forming a drainage space by discharging the drain circumference around the first insertion hole, and connected to the drainage space to form a drainage path to discharge the discharged water into the ground. Construction method of the flag.
제 3항에 있어서,
상기 배수공간에 굵은 자갈이 아래쪽에, 잔자갈이 위쪽에 위치하도록 자갈을 채워 자갈층을 형성한 후, 상기 자갈층의 윗면부터 지표까지 흙으로 메워 다지는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 충적대수층을 이용한 지중 열교환기의 시공방법.
The method of claim 3, wherein
The gravel is filled with gravel so that the coarse gravel is located at the bottom of the drainage space, and the gravel layer is located above, and the soil is filled with soil from the top surface of the gravel layer to the ground. Construction method of heat exchanger.
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