KR101551911B1 - 해변여과정을 이용한 건물용 냉난방 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 해변가 주변의 지하에 매립형성되어 해변여과수가 채워지는 상부가 개방된 통체로, 하단부에서 외부로 수평으로 연장되어 이물질이 걸러진 해변여과수가 내부로 유입되는 여과수유입관이 형성된 해변여과정; 상기 해변여과정과 이격된 건물의 지하에 위치되어 일측에는 대기중의 온도를 갖는 원수를 공급하는 원수공급관이 형성되고 타측에는 원수가 열교환되어 온도가 변화된 열교환수가 유입되는 열교환수관이 형성되며 또 다른 타측에는 열교환수가 건물 내부로 공급되는 온냉수관이 형성되는 온냉수펌프; 상기 해변여과정과 상기 온냉수펌프 사이의 건물 내부에 위치되어 내부의 열전달 유체가 상기 해변여과정의 일정한 온도를 갖는 해변여과수에서 흡수한 열기 또는 냉기로 인해 상기 온냉수펌프로 공급되는 대지중 온도의 원수에 냉기 또는 열기를 전달하여 열교환을 이루게 하는 것으로, 일측 상하부에 상기 온냉수펌프의 열교환수관과 원수공급관의 선단이 각각 전도가능하게 연결되어 대기중의 온도를 갖는 원수공급관의 원수를 열전도로 인해 열교환수로 열변환시켜 열교환수관으로 공급시키는 열교환기; 일단은 상기 해변여과정의 하단부에 위치되고 타단은 상기 열교환기 타측 하부에 전도가능하게 연결되는 여과수관을 갖고 상기 해변여과정의 해변여과수를 상기 열교환기 타측으로 공급하여 상기 원수공급관의 원수를 상기 열교환기에서 해변여과수의 온도로 열전도시키도록 일정 압력을 형성하는 여과수펌프; 및 일단은 상기 열교환기의 타측 하부에 위치된 여과수관의 선단과 연결되고 타단은 건물 외부로 연장되어 해수로 해변여과수를 배출시키는 여과수배수관을 포함하는 해변여과정을 이용한 건물용 냉난방 시스템에 관한 것이다.
이러한 본 발명은 전력 소모가 작고, 냉난방 요구 부하의 변동시 손쉽게 대응할 수 있으며, 난방시 열을 충분히 흡수할 수 있고, 냉방시 열을 충분히 방출할 수 있어 열효율을 크게 높일 수 있으며, 보조열원공급수단이 필요치 않고 열교환수가 순환하는 유로가 길지 않아 효율이 향상되고, 해수의 취수시와 방류시의 해수의 온도차가 크게 발생하지 않아 해양 생태계의 파괴를 방지할 수 있으며, 취수 지역 주변 어민들의 어업활동에 지장을 주지 않는 효과가 있다.

Description

해변여과정을 이용한 건물용 냉난방 시스템{Heating and cooling systems for building using filtration-well in seaside}

본 발명은 해변여과정을 이용한 건물용 냉난방 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전력 소모가 작고, 냉난방 요구 부하의 변동시 손쉽게 대응할 수 있으며, 난방시 열을 충분히 흡수할 수 있고, 냉방시 열을 충분히 방출할 수 있어 열효율을 크게 높일 수 있으며, 보조열원공급수단이 필요치 않고 열교환수가 순환하는 유로가 길지 않아 효율이 향상되고, 해수의 취수시와 방류시의 해수의 온도차가 크게 발생하지 않아 해양 생태계의 파괴를 방지할 수 있으며, 취수 지역 주변 어민들의 어업활동에 지장을 주지 않는 해변여과정을 이용한 건물용 냉난방 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 건물용 냉난방 시스템은, 냉매를 압축, 응축, 팽창, 증발시키는 과정을 수행하여 실내 공간을 냉방 또는 난방시키는 히트 펌프를 포함한다. 상기 히트 펌프는 압축기, 응축기, 팽창장치, 증발기를 포함하여 냉매를 순환하는 사이클을 갖는 장치이다. 상기 히트 펌프는 사방밸브를 더 포함하고, 사방밸브의 개폐방향에 따라 냉매의 흐름이 바뀌면서 냉방 및 난방이 선택적으로 이루어진다. 상기와 같은 종래의 히트 펌프는 상기 압축기를 작동시키기 위한 전력 소모가 크고, 냉난방 요구 부하의 변동시 대응하기 어려운 문제점이 있었다. 냉난방 용량을 늘리기 위해 압축기의 용량을 늘릴 경우, 설치 비용 뿐만 아니라 운영 비용도 크게 증가하는 문제점이 있었다.

최근에는, 지중 속의 열기나 냉기를 활용하는 냉난방 시스템에 대한 개발이 지속되고 있다. 선출원된 등록특허공보 제10-0496895호에는 지열을 이용한 히트펌프식 냉난방 장치는 열교환기를 지중에 매립하여 지열을 이용하는 구성으로, 단지 지중 속의 열을 흡수하거나 지중으로 열을 방출하도록 구성된다. 지중은 소정의 온도 범위를 유지하고 있기 때문에, 열전달 유체와 충분한 온도차가 나지 않을 경우 난방시 열을 지중에서 충분하게 흡수하지 못하거나 냉방시 열을 지중으로 충분히 방출하지 못하는 문제점이 있었다. 또한, 열교환율을 향상시키기 위해 상기 열교환기의 매립 깊이를 증가시켜 온도 차이를 확보하고자 할 경우에는, 공사비가 증가되므로 매립 깊이를 증가시키는 데 한계가 있었다.

선출원된 등록특허공보 제10-0563306에는 보조열원공급수단을 갖는 지열 열교환식 히트펌프 냉난방 시스템이 개시되고, 지열이 열교환에 불충분할 경우 지중 열교환기를 통과한 열교환수를 보조열원공급수단인 냉각탑과 보일러 중 어느 하나를 한번 더 통과시켜 열교환한 후 냉난방장치에 공급하는 구성으로, 지열만으로 부족한 열교환을 상기 보조열원공급수단을 이용해 보완할 수 있으나, 보조열원공급수단에서 냉기 또는 열기를 확보하는 데 소정의 시간이 필요하므로 신속한 대응에 한계가 있으며, 열교환수가 순환하는 유로가 길어지므로 효율이 저하되는 문제점이 있었다.

또한, 현재 수열원/폐열원/공기열원/지열원 히트펌프 시스템의 활발한 보급으로 인하여 많은 건물에 시공되어 기존 화석연료를 사용하는 시스템들을 대체하여 현존하는 에너지설비중 가장 효율적인 시스템임이 이미 증명되었다. 하지만 어떠한 히트펌프 시스템이든지 반드시 열원이 필요한 특성상 일반적인 대형쇼핑몰, 초고층빌딩, 대형종합병원 등 대형건물에 적용할시, 지열원의 경우 건물의 면적에 비하여 천공부지는 턱없이 부족한 실정이라 적용이 힘들고, 사우나의 경우를 제외하고는 폐수의 양도 열원으로 활용하기에느 턱없이 부족하며, 공기열원의 경우 불안정한 대기의 온도와 기존 수열원장비에 비해 용량이 매우적고 공간을 많이 차지하여 대형건물의 중앙집중식 공조방식에 적용하기에는 기술적으로 불안정한 면이 있어 일정 규모이상의 대형건물에는 극히 일부만 적용되거나 설계단계에서 배제되고 있는 실정이다. 따라서 대형건물에 적용되는 히트펌프 방식은 대부분이 화석연료를 사용하는 흡수식냉온수기 방식 또는 수열원 히트펌프를 냉각탑을 사용하여 시공되고 있는 실정이나 이는 냉각탑의 특성상 하절기 냉방으로 밖에 사용될 수 없어 별도의 난방 설비가 필요하게되어 히트펌프는 냉방/난방/급탕에 모두 활용될수 있다는 큰 장점을 살리지 못하고 결국 냉방과 난방을 위한 2중설비비를 투자할 수 밖에 없는 실정이다.

하지만 3면이 바다로 둘러싸인 우리나라의 특성상 임해지역중 대도시가 발달한 수많은 도시들의 대형건물중 해수의 이용이 가능한 수많은 건물들이 있으며, 해수를 히트펌프의 열원으로 취할 수 있다면 사실 이는 위에서 언급한 대형건물의 냉/난방 용량을 유일하게 커버할 수 있는 대용량 열원임에는 틀림없다. 하지만 그 사용방식에 있어서 해수의 부식성에 의한 관의 부식과 각종해양 생물들의 흡착으로 인한 열교환기의 성능저하등 큰 유지보수 비용으로 인하여 해수히트펌프의 시공이 활발히 보급되지 못하고 있는 실정이다.

(1) 대한민국 특허등록 제10-0496895호) (2) 대한민국 특허등록 제10-0563306호)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 전력 소모가 작고, 냉난방 요구 부하의 변동시 손쉽게 대응할 수 있으며, 난방시 열을 충분히 흡수할 수 있고, 냉방시 열을 충분히 방출할 수 있어 열효율을 크게 높일 수 있으며, 보조열원공급수단이 필요치 않고 열교환수가 순환하는 유로가 길지 않아 효율이 향상되고, 해수의 취수시와 방류시의 해수의 온도차가 크게 발생하지 않아 해양 생태계의 파괴를 방지할 수 있으며, 취수 지역 주변 어민들의 어업활동에 지장을 주지 않는 해변여과정을 이용한 건물용 냉난방 시스템을 제공함에 그 목적이 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 해변가 주변의 지하에 매립형성되어 해변여과수가 채워지는 상부가 개방된 통체로, 하단부에서 외부로 수평으로 연장되어 이물질이 걸러진 해변여과수가 내부로 유입되는 여과수유입관이 형성된 해변여과정;

상기 해변여과정과 이격된 건물의 지하에 위치되어 일측에는 대기중의 온도를 갖는 원수를 공급하는 원수공급관이 형성되고 타측에는 원수가 열교환되어 온도가 변화된 열교환수가 유입되는 열교환수관이 형성되며 또 다른 타측에는 열교환수가 건물 내부로 공급되는 온냉수관이 형성되는 온냉수펌프;

상기 해변여과정과 상기 온냉수펌프 사이의 건물 내부에 위치되어 내부의 열전달 유체가 상기 해변여과정의 일정한 온도를 갖는 해변여과수에서 흡수한 열기 또는 냉기로 인해 상기 온냉수펌프로 공급되는 대지중 온도의 원수에 냉기 또는 열기를 전달하여 열교환을 이루게 하는 것으로, 일측 상하부에 상기 온냉수펌프의 열교환수관과 원수공급관의 선단이 각각 전도가능하게 연결되어 대기중의 온도를 갖는 원수공급관의 원수를 열전도로 인해 열교환수로 열변환시켜 열교환수관으로 공급시키는 열교환기;

일단은 상기 해변여과정의 하단부에 위치되고 타단은 상기 열교환기 타측 하부에 전도가능하게 연결되는 여과수관을 갖고 해변여과정 내측에 위치된 여과수관의 선단부나 건물 내부에 위치되어 상기 해변여과정의 해변여과수를 상기 열교환기 타측으로 공급하여 상기 원수공급관의 원수를 상기 열교환기에서 해변여과수의 온도로 열전도시키도록 일정 압력을 형성하는 여과수펌프; 및

일단은 상기 열교환기의 타측 하부에 위치된 여과수관의 선단과 연결되고 타단은 건물 외부로 연장되어 해수로 해변여과수를 배출시키는 여과수배수관을 포함하는 특징이 있다.

상기 해변여과정은, 하단부에서 외부로 수평으로 연장되어 이물질이 걸러진 해변여과수가 내부로 유입되는 여과수유입관이 형성되고, 그 외주면과 바닥면은 밀폐된 특징이 있다.

상기 열교환기는 판형 열교환기인 특징이 있다.

상기 해변여과정의 여과수유입관에는 일정 압력으로 해변여과정으로 해변여과수를 유입시키는 해수펌프가 더 포함되는 특징이 있다.

상기 해변여과정 및 여과수유입관과 여과수관 및 여과수배수관 중 어느 하나 이상은 PE를 포함하는 합성수지 또는 티타늄을 포함하는 내부식성 재질 중 어느 하나를 선택적으로 사용하는 특징이 있다.

상기 해변여과정은 지표면에서 수직방향으로 매설되는 특징이 있다.

상기 해변여과정은 지표면에서 비스듬하게 사선방향으로 매설되는 특징이 있다.

이와 같이, 본 발명은 전력 소모가 작고, 냉난방 요구 부하의 변동시 손쉽게 대응할 수 있으며, 난방시 열을 충분히 흡수할 수 있고, 냉방시 열을 충분히 방출할 수 있어 열효율을 크게 높일 수 있으며, 보조열원공급수단이 필요치 않고 열교환수가 순환하는 유로가 길지 않아 효율이 향상되는 효과가 있다.

또한, 해수의 취수시와 방류시의 해수의 온도차가 크게 발생하지 않아 해양 생태계의 파괴를 방지할 수 있으며, 취수 지역 주변 어민들의 어업활동에 지장을 주지 않는 효과가 있다.

또한, 해수를 지질의 공극사이로 침투시켜 필터링 되어진 해변여과수를 이용하여 히트펌프의 열원으로 사용하면 상기와 같은 해수의 부식성과 해양생물에 의한 피해를 원천적으로 피할수 있어, 해수를 직접사용할시 필요한 취수설비나 전처리 시설, 그리고 고가의 해수전용히트펌프를 사용할 필요가 없게 되어 대형건물에 매우 효율적으로 적용할 수 있다. 또한 지질의 공극사이로 필터링 되어지며 지중의 온도도 얻어오게 되어 일반해수를 이용시 보다 온도가 더 안정적이라 지열원 히트펌프 시스템과 같은 고효율 운전이 가능한 효과가 있다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

도 1은 본 발명 일 실시 예인 해변여과정을 이용한 건물용 냉난방 시스템의 모습을 보인 설명도,
도 2는 본 발명 일 실시 예인 해변여과정을 이용한 건물용 냉난방 시스템의 요부를 확대한 설명도,
도 3은 본 발명 다른 실시 예인 해변여과정을 이용한 건물용 냉난방 시스템의 모습을 보인 설명도,
도 4는 본 발명 다른 실시 예인 해변여과정을 이용한 건물용 냉난방 시스템의 요부를 확대한 설명도,
도 5는 본 발명 또다른 실시 예인 해변여과정을 이용한 건물용 냉난방 시스템의 모습을 보인 설명도,
도 6은 본 발명 또다른 실시 예인 해변여과정을 이용한 건물용 냉난방 시스템의 요부를 확대한 설명도.

이하, 본 발명을 첨부된 도면에 의해 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

참고로 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단될 경우에는 그 상세한 설명을 생략하였다.

또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운영자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다.

그러므로, 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것임은 물론이다.

본 발명의 일 실시예인 해변여과정을 이용한 건물용 냉난방 시스템은, 도 1 및 도 2와 같이, 건물(60)의 지하 내부에 위치되어 일정 온도를 갖는 해변여과수가 담기는 해변여과정(10)과, 대기중 온도를 갖는 원수를 열교환기(30)로 공급하는 온냉수펌프(20)와, 일정 온도를 유지하는 해변여과수로 대기중 온도를 갖는 원수를 온수 또는 냉수로 열변환시키는 열교환기(30)와, 해변여과정(10) 내부에 위치된 여과수관(41)의 선단부에 위치된 여과수펌프(40)와, 열교환기(30)를 통과한 해변여과수를 해수로 배출시키는 여과수배수관(50)으로 구성된다.

상기 해변여과정(10)은, 건물(60)과 이격된 해변가에 위치되어 압력차에 의해 서서히 해변여과수가 채워지는 통체로, PE를 포함하는 합성수지 또는 티타늄을 포함하는 내부식성 재질 중 어느 하나를 선택적으로 사용한다. 이때, 해변여과정(10)은 다공성 재질로 이루어짐이 바람직하고, 다수 개의 미세하거나 작은 통공을 형성하여서 사용할 수도 있음은 물론이다. 또한, 도 1 및 도 2와 같이, 상기 해변여과정(10)을 지표면에서 수직으로 형성시킴으로써 시공비용을 저렴하고 시공기간이 짧게 이룰 수도 있지만 취수할 수 있는 양이 제한적이라 중소형 건물에 적합하며, 대형건물에 적용시에는 많은 개수로 형성시킴이 바람직하다.

상기 온냉수펌프(20)는, 인접 건물(60)의 지하에 위치되어 일측에는 대기중의 온도를 갖는 원수를 공급하는 원수공급관(21)을 갖고 타측에는 원수가 열교환되어 온도가 변화된 열교환수가 유입되는 열교환수관(22)을 갖으며 또 다른 타측에는 열교환수가 건물(60) 내부로 공급되는 온냉수관(23)을 갖는다.

상기 열교환기(30)는, 상기 해변여과정(10)과 상기 온냉수펌프(20) 사이의 건물 내부에 위치되어 내부의 열전달 유체가 상기 해변여과정(10)의 일정한 온도를 갖는 해변여과수에서 흡수한 온기 또는 냉기로 인해 상기 온냉수펌프(20)로 공급되는 대지중 온도의 원수에 냉기 또는 열기를 전달하여 열교환을 이루게 하는 것으로, 일측 상하부에 상기 온냉수펌프(20)의 열교환수관(22)과 원수공급관(21)의 선단이 각각 전도가능하게 연결되어 대기중의 온도를 갖는 원수공급관(21)의 원수를 열전도로 인해 온기나 냉기를 갖는 열교환수로 열변환시켜 열교환수관(22)으로 공급시킨다.

상기 여과수펌프(40)는, 도 1 내지 도 4와 같이, 일단은 상기 해변여과정(10)의 하단부에 위치되고 타단은 상기 열교환기(30) 타측 하부에 전도가능하게 연결되는 여과수관(41)이 형성되며, 해변여과정(10) 내측에 위치된 여과수관(41)의 선단부나 도 5 및 도 6과 같이, 건물(60) 내부에 위치되어 상기 해변여과정(10)의 해변여과수를 상기 열교환기(30) 타측으로 공급하여 상기 원수공급관(21)의 원수를 상기 열교환기(30)에서 해변여과수의 온도로 열전도시키고 다시 그 압력으로 해변여과수를 여과수배수관(50)을 통해 해수로 방출시키게 된다. 이때, 도1 내지 도 4의 여과수펌프(40)에는 여과필터(도시않음)를 구비할 수도 있음은 물론이다.

상기 여과수배수관(50)은, 일단은 상기 열교환기(30)의 타측 하부에 위치된 여과수관(42)의 선단과 연결되고 타단은 건물(60) 외부로 연장되어 선단이 해수에 위치된다.

또한, 본 발명의 다른 실시예인 해변여과정을 이용한 건물용 냉난방 시스템은, 도 3 및 도 4와 같이, 상기 해변여과정(10)을 지표면에서 비스듬하게 사선으로 형성시킴으로써 상기 도 1 및 도 2와 같은 수직타입에 비하여 시공비용이 많이 소요되는 측면이 있으나 비교적 많은 양의 해변여과수 취수가 가능하게 되고, 바다와 인접하지 않더라도 설치가 가능하게 된다.

본 발명의 다른 실시예인 해변여과정을 이용한 건물용 냉난방 시스템은, 도 3 및 도 4와 같이, 첫째, 비교적 깊은 심도의 굴착이 가능하여 양질의 온도를 얻을 수 있음과 동시에 비스듬한 각도로 인해 해변여과수의 적극적인 침투를 유도하여 해변여과수 취수량이 수직정에 비해 비교적 높아 단일정이 커버하는 열량이 비교적 높다. 둘째, 냉각탑 설비가 필요없어 건물의 미관을 해치지 않고 냉각탑의 설비에 사용되는 초기투자비가 없다(해당 초기투자비는 해변여과수정 시공에사용). 셋째, 동절기에도 해변여과정에서 온도를 얻어와 난방및 급탕 운전이 가능하여 별도의 난방설비를 위한 초기투자비가 없다(해당초기투자비는 해변여과수정 시공에사용). 넷째, 고가의 해수히트펌프 사용이 필요치 않아 히트펌프설비의 초기투자비를 절약할 수 있다. 다섯째, 냉/난방/급탕에 모두 히트펌프를 사용할 수 있어 화석연료를 사용하지 않으므로 에너지사용 경제성이 매우 높다. 여섯째, 해수 내부식성이 강한 티타늄 재질의 판형 열교환기를 사용할 경우 합성수지계의 밀폐형 열교환기에 비해 훨씬 많은 열량을 뽑아낼 수 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 실시예인 해변여과정을 이용한 건물용 냉난방 시스템은, 도 5 및 도 6과 같이, 상기 해변여과정(10)의 외주면과 저면을 밀폐되게 형성시키고, 하단부에서 외부로 연장되어 이물질이 걸러진 해변여과수가 내부로 유입되는 여과수유입관(11)을 형성시킨다. 이때, 여과수유입관(11)에는 별도의 해수펌프(12)와 여과필터(도시않음)가 장착될 수도 있음은 물론이다.

이와 같은 본 발명은, 도5 및 도 6과 같이 건물(60) 내부의 여과수펌프(40)가 작동되거나, 도1 내지 도 4와 같이 해변여과정(10) 내부의 여과수관(41) 선단부에서 여과수펌프(40)가 작동되면, 여과수관(42)을 통해 유입된 이물질이 걸러진 해변여과정(10)의 해변여과수는 다시 일정한 압력으로 열교환기(30)로 공급되며, 대기중의 온도를 갖는 원수온도와 대비되어 냉수 또는 온수로 일정한 온도를 유지하는 해변여과수는 여과수배수관(50)을 통해 해수로 배출된다.

이때, 온냉수펌프(20)는 일정압력으로 대기중의 온도를 갖는 원수를 원수공급관(21)으로 유입시켜 열교환기(30)로 공급하고, 열교환기(30)에서는 해변여과수와 열교환이 이루어져 대기중의 온도를 갖는 원수공급관(21) 내부의 원수 온도를 일정한 온도를 갖는 해변여과수(10)에 의해 대기중의 온도와 유사하게 변환시키게 된다.

이렇게 열교환기(30)에 의해 해변여과수의 온도와 유사하게 변환된 열교환수는 열교환수관(22)을 통해 온내수펌프(20)로 배출되면서 건물(60) 내부의 온냉수관(23)을 통해 여러 곳으로 분산되어 공급되어 진다.

본 발명의 또 다른 실시예인 해변여과정을 이용한 건물용 냉난방 시스템은, 기본적으로 해수의 침투를 적극적으로 유도하는데는 한계가 있어 많은 수량의 해변여과수 취수에는 유리하지 않으나 중대형 건물의 경우 건물전체를 커버할 수있는 부지가 확보된다면 아래와 같은 장점이 있다. 첫째, 비교적 적은 투자비로 심도를 많이 내릴 수 있어 양질의 온도를 얻을 수 있으므로 고효율 운전이 가능하다. 둘째, 소구경 수직 굴착을 함으로 한정된 공간에 비교적 많은 개수의 해변여과수 취수공을 굴착할수 있어 중대형 건물의 경우 시공비가 비싼 방사성 집수정 형태를 시공하지 않고도 다수의 수직정 타입을 시공하여 원하는 열량을 얻을 수 있다. 셋째, 수직정 형태의 특징에 따라 해변여과수 외에 심정내 상부층의 건수나 하부층의 암반수가 같이 이용될 수 있다. 넷째, 냉각탑 설비가 필요없어 건물의 미관을 해치지 않고 냉각탑의 설비에 사용되는 초기투자비가 없다(해당 초기투자비는 해변여과수정 시공에사용). 다섯째, 동절기에도 해변여과정에서 온도를 얻어와 난방및 급탕 운전이 가능하여 별도의 난방설비를 위한 초기투자비가 없다(해당초기투자비는 해변여과수정 시공에사용). 여섯째, 고가의 해수히트펌프 사용이 필요치 않아 히트펌프설비의 초기투자비를 절약할 수 있다. 일곱째, 냉/난방/급탕에 모두 히트펌프를 사용할 수 있어 화석연료를 사용하지 않으므로 에너지사용 경제성이 매우 높다. 여덟째, 해수 내부식성이 강한 티타늄 재질의 판형 열교환기를 사용할 경우 합성수지계의 밀폐형 열교환기에 비해 훨씬 많은 열량을 뽑아낼 수 있다.

10 : 해변여과정 11 : 여과수유입관
12 : 해수펌프
20 : 온냉수펌프 21 : 원수공급관
22 : 열교환수관 23 : 온냉수관
30 : 열교환기
40 : 여과수펌프 41 : 여과수관
50 : 여과수배수관
60 : 건물

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2. 해변가 주변의 지하에 매립되어 주변의 해변여과수가 내부로 채워지는 통체인 해변여과정과, 상기 해변여과정과 이격된 건물의 지하에 위치되어 일측에는 대기중의 온도를 갖는 원수를 공급하는 원수공급관이 형성되고 타측에는 원수가 열교환되어 온도가 변화된 열교환수가 유입되는 열교환수관이 형성되며 또 다른 타측에는 열교환수가 건물 내부로 공급되는 온냉수관이 형성되는 온냉수펌프와, 상기 해변여과정과 상기 온냉수펌프 사이의 건물 내부에 위치되어 내부의 열전달 유체가 상기 해변여과정의 일정한 온도를 갖는 해변여과수에서 흡수한 열기 또는 냉기로 인해 상기 온냉수펌프로 공급되는 대지중 온도의 원수에 냉기 또는 열기를 전달하여 열교환을 이루게 하는 것으로, 일측 상하부에 상기 온냉수펌프의 열교환수관과 원수공급관의 선단이 각각 전도가능하게 연결되어 대기중의 온도를 갖는 원수공급관의 원수를 열전도로 인해 열교환수로 열변환시켜 열교환수관으로 공급시키는 열교환기와, 일단은 상기 해변여과정의 하단부에 위치되고 타단은 상기 열교환기 타측 하부에 전도가능하게 연결되는 여과수관을 갖고 해변여과정 내측에 위치된 여과수관의 선단부나 건물 내부에 위치되어 상기 해변여과정의 해변여과수를 상기 열교환기 타측으로 공급하여 상기 원수공급관의 원수를 상기 열교환기에서 해변여과수의 온도로 열전도시키도록 일정 압력을 형성하는 여과수펌프와, 일단은 상기 열교환기의 타측 하부에 위치된 여과수관의 선단과 연결되고 타단은 건물 외부로 연장되어 해수로 해변여과수를 배출시키는 여과수배수관을 포함하는 해변여과정을 이용한 건물용 냉난방 시스템에 있어서,
   상기 해변여과정은, 하단부에서 외부로 수평으로 연장되어 이물질이 걸러진 해변여과수가 내부로 유입되는 여과수유입관이 형성되고, 그 외주면과 바닥면은 밀폐된 것을 특징으로 하는 해변여과정을 이용한 건물용 냉난방 시스템.
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4. 제 2 항에 있어서,
   상기 해변여과정의 여과수유입관에는 일정 압력으로 해변여과정으로 해변여과수를 유입시키는 해수펌프가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 해변여과정을 이용한 건물용 냉난방 시스템.
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