KR102410288B1

KR102410288B1 - 지중순환 열매체의 온도차변환 열교환방법을 이용하는 지열시스템

Info

Publication number: KR102410288B1
Application number: KR1020200127596A
Authority: KR
Inventors: 전운
Original assignee: 전운
Priority date: 2020-09-29
Filing date: 2020-09-29
Publication date: 2022-06-16
Also published as: KR20220043795A

Abstract

본 발명은 지하수를 열원으로 이용하는 개방형 지열시스템에서 시스템내를 순환하는 열매체의 온도계측과 제어프로그램을 이용하여 전기적 또는 기계적으로 수중모터펌프와 밸브류등을 제어하여 건축물의 냉난방 부하량 증감에 따라 독립정지열공과 복수정지열공으로 가변 절환시켜 지중순환 열매체의 표준온도차와 대온도차 변환 열교환방법에 관한 것으로,
지하수 양수용 수중모터펌프의 소비전력 최소화와 히트펌프의 열매체 공급온도(EWT) 최적화를 통한 전기에너지 효율증대로 신재생에너지분야 그린뉴딜에 기여코저 하는 것이다.

Description

지중순환 열매체의 온도차변환 열교환방법을 이용하는 지열시스템{GEOTHERMAL SYSTEM USING HEAT EXCHANGE METHOD FOR TEMPERATURE DIFFERENCE CONVERSION OF UNDERGROUND CIRCULATION HEAT MEDIUM}

본 발명은 건축물의 냉난방에 지열공내 지하수를 순환 열매체로 이용하는 개방형 지열시스템에 관한 것이다.

지하수를 순환 열매체로 이용하는 개방형 지열시스템은 다수개의 지열공내에 수중모터펌프와 양수관 및 환수관을 각각 설치하여 지하수를 양수시키면, 양수된 지하수는 양수관과 양수집합관을 통하여 열교환기로 입수되어, 열교환기의 전열체에 의해 히트펌프측 순환 열매체와 열교환된 후 환수집합관과 환수관을 통하여 지열공 내로 환수되어, 지열공내 암반과 표준유량에 의한 표준온도차 열교환을 수행한다.

대한민국 등록특허 제10-1584095-0000호. 대한민국 등록특허 제10-2051353-0000호.

기존 개방형 지열시스템은 독립정지열공을 이용하는 표준유량 표준온도차 열교환방법을 이용하여 항상 지열공내 수중모터펌프는 설계유량 이상의 지하수를 양수하여 시스템에 공급하여야 한다.

건축물에서 냉난방중 부하량이 감소되면 지열시스템에서 수중모터펌프가 소비하는 전력량이 상대적으로 증가되어 에너지효율이 저하하므로 이를 개선할 수 있는 방안이 요구된다.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 수단으로서;

PVC케이싱과 유공관 또는 수중모터펌프하우징의 양·환수겸용관과 입·출수겸용관의 외부공간을 이용하며 암반과 대수층 유동 지하수와 온도차에 의해 열교환되는 지열공;

상기 지열공에서 양수와 환수가 하나의 지열공내에서 동시에 이루어지는 독립정지열공;

상기 지열공에서 블록으로 구성된 두개의 지열공중 하나는 양수정 역활을 수행하고 다른 하나는 환수정 역할을 교번하여 수행하는 복수정지열공;

건축물의 냉난방부하량에 따라 냉난방에 필요한 냉온냉매나 냉온수를 생산하는 히트펌프;

식 Q = G x C x dt (Q:열량, G:유량, C:비열, dt:온도차)에 의한 열교환열량;

상기 지열공내에 격벽으로 구성되어 지하수 이동통로 역할과 동시에 열교환 전후의 지하수가 서로 혼합되는 것을 방지하는 PVC케이싱 또는 수중모터펌프하우징;

상기 PVC케이싱 저부 일정길이에 다공 형상으로 설치되어 지하수의 양수와 환수시 입수와 출수 통로역할을 겸하는 유공관;

상기 수중모터펌프하우징 상부에 설치되어 하나의 배관으로 수중모터펌프 운전시에는 양수관 역할을 수행하고 정지시에는 환수관 역할을 겸하여 수행하는 양·환수겸용관;

상기 수중모터펌프하우징 하부에 설치되어 하나의 배관으로 수중모터펌프 운전시에는 흡입관 역할을 수행하고 정지시에는 출수관 역할을 겸하여 수행하는 입·출수겸용관;

상기 PVC케이싱 또는 수중모터펌프하우징내에 설치되어 전원공급장치에서 공급된 전원에 의해 모터를 회전시켜 지하수를 양수하는 수중모터펌프;

상기 수중모터펌프 운전시에는 양수압력에 의해 개방되고 정지시에는 자중과 스프링 탄성력에 의해 폐쇄되는 플로팅체크밸브디스크;

상기 플로팅체크밸브디스크를 내장하고 수중모터펌프에 의해 지하수 양수시에는 양수압력에 의해 상승하고 정지시에는 중력과 환수압력에 의해 하강하는 플로팅체크밸브;

상기 플로팅체크밸브를 내장하고 지하수 양수와 환수시 상승과 하강 작용이 원활하도록 원통형상으로 제작되고 측면에는 다공의 바이패스포트를 갖는 바이패스체크밸브실린더;

상기 바이패스체크밸브실린더 상부 둘레방향에 다공으로 설치되며 지하수 양수시에는 플로팅체크밸브에 의해 폐쇄되고 환수시에는 개방되는 바이패스포트;

상기 수중모터펌프 출수구와 체결된 바이패스체크밸브실린더로 양수된 지하수를 유입시키는 바이패스체크밸브실린더입수구;

상기 바이패스체크밸브실린더 상부에 위치하여 수중모터펌프 운전시에는 출수구 역할을 하고 정지시에는 입수구 역할을 겸하는 바이패스체크밸브실린더겸용입출수구;

상기 플로팅체크밸브와 바이패스체크밸브실린더 및 바이패스체크밸브실린더겸용 입출수구와 바이패스체크밸브실린더입수구 그리고 바이패스포트로 구성된 바이패스체크밸브어셈블리;

상기 수중모터펌프를 내장할 수 있는 원통형 구조로 상부에는 볼트조임 플렌지구조로 바이패스체크밸브어셈블리를 내장하고 하부에는 수중모터펌프입·출수구를 갖는 수중모터펌프하우징;

상기 다수의 지열공에서 독립정지열공 운전시 양수량과 환수량 차이로 인하여 발생하는 수위상승에 의한 물넘침을 방지하는 유니트도수로;

상기 다수의 지열공에서 복수정지열공을 블록 운전할 경우 각 블록간 양수량과 환수량 차로 인하여 발생하는 수위상승에 의한 물넘침을 방지하는 블록도수로;

상기 다수의 수중모터펌프에 의해 양수된 지하수를 하나의 집합관에 모으는 양수집합관;

상기 양수집합관에서 공급된 지하수와 히트펌프에서 방열 또는 흡열되는 열량이 순환 열매체에 의해 상호 열교환되는 열교환기;

상기 열교환기를 통하여 열교환된 지하수를 유입시켜 다수의 환수관으로 분배하기 위한 환수집합관;

상기 환수집합관에서 분배된 지하수를 다수의 지열공으로 환수시키는 환수관;

상기 환수관을 통하여 환수되는 지하수를 독립정지열공 운전시에만 이용하여 지열공으로 환수시키는 환수전용지관;

상기 다수의 수중모터펌프에 의해 양수집합관으로 양수된 지하수가 정지된 수중모터펌프로 역류되어 환수되는것을 방지하는 양수체크밸브;

상기 양수측과 환수측 지하수의 압력차에 의해 개폐되며 수중모터펌프의 정지시에는 바이패스체크밸브어셈블리를 통하여 지열공으로 환수를 유입시키고 양수시에는 환수유입을 방지하는 환수체크밸브;

상기 환수집합관으로 유입된 지하수가 운전이 종료된 경우 양환수겸용관 또는 환수전용지관을 통하여 지열공으로 환수되는 것을 방지하는 환수전동밸브;

상기 지열공으로 환수되는 지하수를 독립정지열공 운전시에는 개방하여 양수된 지열공으로 유입시키고 복수정지열공 운전시에는 폐쇄하여 양수된 지열공으로 유입되는것을 방지하는 환수전용지관전동밸브;

상기 다수개의 수중모터펌프와 전동밸브의 전원제어와 순환 열매체의 온도 및 유량등을 계측 또는 연산하는 자동제어장치;

상기 히트펌프와 열교환기로 열매체를 순환시키기 위한 순환펌프;가

과제해결의 수단으로 구성되며 장점들은 하기에 설명 또는 실시예에 의해 나타나며 본 발명의 자세한 수단과 관련된 것은 특허 청구범위에 의해 실현될 수 있다.

발명은 개방형 지열시스템에서 건축물의 냉난방부하량 증감에 따라 다수개의 지열공내 를 순환하는 지하수를 온도차 변환 열교환방법을 이용하여 표준온도차 또는 대온도차 열교환이 되도록 하는것으로 아래와 같은 장점이 있다;

첫째 : 바이패스체크밸브어셈블리와 하나의 배관으로 양수관과 환수관 역할을 하는 양환수관겸용지관과 환수전용지관을 이용하여 냉난방부하량 증감에 따라 독립정 또는 복수정지열공으로 절환하여 각각 사용함으로써 효율적인 지열시스템 운전이 가능하도록한다.

둘째 : 지열공간에는 유니트도수로와 블록도수로를 설치하여 수중모터펌프나 전동밸브의 고장으로 인한 지표면으로의 물넘침을 예방할 수 있다.

세째 : 순환 열매체의 온도차변환 열교환방법의 이용에의한 소비전력 감소로 지열시스템의 에너지효율을 증대시킨다.

넷째 : 독립정으로 지열공 사용중 수중모터펌프에 고장이 발생할 경우 복수정으로 절환하여 운전시키므로써 안정적인 지열시스템의 운전이 가능하게한다.

도 1은 독립정지열공과 복수정지열공을 이용하는 시스템도이다.
도 2는 바이패스체크밸브어셈블리 사시도이다.
도 3은 바이패스체크밸브어셈블리내 플로팅체크밸브의 동작도이다.
도 4는 PVC 케이싱과 수중모터펌프하우징 지열공내 양수시설물 설치도이다.
도 5는 PVC 케이싱과 수중모터펌프하우징 지열공의 복합시공 및 운전 절환도이다.
도 6은 유니트도수로 및 블록도수로 설치도이다.
도 7은 입·출수겸용관의 부력분산 부상방지 장치도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 지하수를 지열원으로 하는 개방형 지열시스템에서 수중모터펌프(180)에 의해 양수되어 열교환기를 통하여 열교환된 지하수가 지열공(140)으로 환수되어 지중 암반과 열교환하는 표준유량 표준온도차 열교환하는 독립정 지열시스템과, 양수용 지열공(140)에 대향하는 환수용 지열공으로 월류되어 지중 암반 및 대수층 유동 지하수와 열교환하는 소유량 대온도차 열교환하는 복수정 지열시스템에 대해 상세히 설명한다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

다르게 정의되지 않는 한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

도 1과 도3을 참조하면

독립정 표준유량 표준온도차와 복수정 소유량 대온도차 복합운전의 일 실시예로,

건축물의 초기 냉난방부하량 증가에 의한 독립정지열공(140s) 단독운전 메커니즘은,

PVC 케이싱(150)이용 지열공(140) #1,#2와 수중모터펌프하우징(270)이용 지열공(140) #3,#4의 수중모터펌프입수구(280)로 각각 흡입된 지하수는, 수중모터펌프(180)에 의해 양수되어 바이패스체크밸브어셈블리(260) 하부의 바이패스체크밸브실린더입수구(240)를 거쳐 바이패스체크밸브실린더(220) 내부로 유입되면,

1)플로팅체크밸브(200)를 상승시켜 바이패스체크밸브실린더(220) 상부의 바이패스포트(230)를 폐쇄시키는 것과 동시에 플로팅체크밸브디스크(210)를 개방시켜 통과하거나 또는

2)플로팅체크밸브스프링(245)의 팽창력에 의해 상부플렌지(235)측으로 상승된 플로팅체크밸브(200)에 의해 바이패스포트(230)가 폐쇄된 상태에서 프로팅체크밸브디스크(210)를 개방시켜 통과하면,

바이패스체크밸브실린더겸용입출수구(250)와 양환수겸용관 (501,502,503,504) 및 양수관(701,702,703,704)와 양수체크밸브(400)의 C1-1,C1-2,C1-3,C1-4를 통하여, 양수집합관(120)로 유입된 후 열교환기(110)를 통과하며 히트펌프(100)측 순환 열매체와 열교환을 수행하고 환수집합관(130)로 유입된다.

환수집합관(130)으로 유입된 지하수는 #1,#2,#3,#4 지열공(140)측 환수전동밸브(410)의 M1-1,M1-2,M1-3,M1-4와 환수관(801,802,803,804) 및 환수전용지관전동밸브(600) M2-1,M2-2,M2-3,M2-4와 환수전용지관(601,602,603,604)을 통하여 #1,#2,#3,#4 지열공(140)으로 환수되면, 하부의 PVC 케이싱(150) 또는 입·출수겸용관(170) 외부를 통해 바닥으로 하강하며 암반과 표준유량 표준온도차에 의한 열교환을 수행하고 유공관(160)과 PVC 케이싱(150) 내부 또는 부상방지장치(190)와 입·출수겸용관(170)과 수중모터펌프하우징(180) 내부를 통하여 #1,#2,#3,#4 수중모터펌프입수구(280)로 흡입되어 재 양수되는 독립정 열매체순환 사이클을 완성한다.

냉난방부하량의 감소에 의한 독립정과 복수정지열공(140d) 복합운전 메커니즘은,

자동제어장치(900)에 의해

#1,#2 지열공(140)은 독립정지열공(140s)으로 운전을 지속하고 #4 지열공(140)내 수중모터펌프(180)를 정지시키는 것과 동시에 환수전용지관전동밸브(600) M2-4를 폐쇄시키면 #1,#2,#3 환수관(803)의 환수압력과 #4 지열공(140)의 양·환수겸용관(504)의 압력차에 의해 환수체크밸브(500) C2-4가 개방되어 환수는 #4 지열공(140)의 양·환수겸용관(504)을 통과하여 바이패스체크밸브어셈블리(260)내의 플로팅체크밸브(200)를 하강시키며 바이패스포트(230)를 통해 배출되면 수중모터펌프하우징(270)과 입·출수겸용관(170) 및 부상방지장치(190) 관말을 통하여 #4 지열공(140) 내부로 출수된다.

부상방지장치(190) 관말을 통하여 #4 지열공(140) 내부로 출수된 지하수는 입·출수겸용관(170) 외부와 암반사이를 통해 수면으로 상승하며 암반과 1차 열교환을 수행하여 유니트도수로(290)를 통해 월류하여 #3 지열공(140)으로 상부로 유입된다.

#3 지열공(140) 상부로 환수되어 유입된 지하수는 양·환수겸용관(503)과 수중모터펌프하우징(270) 및 입·출수겸용관(170) 외부공간을 통하여 하강하며, 암반과 2차 열교환을 수행한다.

또한 #3 지열공(140)과 #4 지열공(140)으로 구성된 복수정지열공(140d) 내부를 순환하는 지하수 일부는 #3 지열공(140)과 #4 지열공(140)사이에 생성된 수위에 의한 수두압차에 의해 대수층(310)을 통과하며 대수층(310)내 체류된 지하수 및 암반과 추가 열교환한 후 유니트도수로(290)를 통하여 월류한 지하수와 재 혼합되어 #3 지열공(140)의 부상방지장치(190)와 입·출수겸용관(170)을 통하여 수중모터펌프(180)입수구(280)로 흡입되는 복수정에 의한 소유량 대온도차에 의한 열매체순환 사이클을 각각 완성한다.

이때 양수체크밸브(400) C1-4와 환수체크밸브(500) C2-1,C2-2,C2-3는 양수와 환수의 압력차에 의해 폐쇄상태를 유지한다.

이와 같이 건축물의 냉난방부하량이 증가되거나 감소되면 순환펌프(1000)에 의해 히트펌프(100)로 공급되는 열매체의 공급온도(EWT)를 열매체 순환배관에 설치된 온도감지센서가 실시간 온도를 계측하여 자동제어장치(900)로 전송하면 사전입력된 온도제어프로그램에 의해 지열공(140)내 수중모터펌프(180)의 일부 또는 전부를 순차적으로 운전 또는 정지시키는 제어동작을 반복하며 독립정과 복합정에 의한 열교환을 수행한다.

또한 지중 천공시 확인된 각 지열공(140)의 암반구조에 따라 적합한 PVC 케이싱(150) 또는 수중모터펌프하우징(270) 지열공(140)으로 선택 시공하여도 동일한 성능과 기대효과를 얻을수 있다.

도 2와 3를 참조하면,

본 발명의 일 실시 예에 따른 바이패스체크밸브어셈블리(260)는 플로팅체크밸브디스크(210)를 내장하는 플로팅체크밸브(200), 플로팅체크밸브(200)를 내장하고 상부에는 바이패스포트(230)를 갖는 바이패스체크밸브실린더(220), 바이패스체크밸브실린더(220) 상부에는 바이패스체크밸브겸용입·출수구(250), 바이패스체크밸브실린더(220) 하부에는 바이패스체크밸브실린더입수구(240)를 갖추고 기타 스프링, 플렌지, 조임볼트, 패킹류등을 포함하여 구성된다.

바이패스체크밸브어셈블리(260)의 몸통인 바이패스체크밸브실린더(220)는 플렌지가 부착된 원통형상을 가지며, 몸통과 직각인 하부측에는 수중모터펌프(180) 운전시에는 양수된 지하수가 유입되는 바이패스체크밸브실린더입수구(240)를 구비하며, 상부에는 플렌지 형상으로 수중모터펌프(180) 운전시에는 지하수의 출수구 역할을 하고, 수중모터펌프(180) 정지시에는 환수되는 지하수의 입수구 역할을 하나의 배관으로 겸하는 바이패스체크밸브실린더겸용입출수구(250)를 구비하여 바이패스체크밸브실린더(220)와 조임볼트를 통하여 체결되며, 원통형상의 바이패스체크밸브실린더(220) 상부 둘레방향에는 플로팅체크밸브(200)의 상하작용에 의해 수중모터펌프(180) 운전시에는 폐쇄되고 정지시에는 개방되는 바이패스포트(230)가 설치된다.

바이패스체크밸브실린더(220) 내부에 수용되어 수중모터펌프(180)의 운전 정지에 의해 상하동작 및 개폐작용을 하는 플로팅체크밸브(200) 및 플로팅체크밸브디스크(210)와 바이패스포트(230)의 동작 메카니즘은,

1.(개방형) 바이패스포트(230)는 수중모터펌프(180) 운전시에는 양수압력에 의해 플로팅체크밸브(200)가 상승하여 바이패스포트(230)를 폐쇄 하는것과 동시에 플로팅체크밸브디스크(210)를 개방하여 지하수가 바이패스체크밸브실린더겸용입출수구(250)를 통해 양환수겸용관(50n)으로 양수가 이루어지도록 유로를 형성하며,

수중모터펌프(180) 정지시에는 양수압력이 소멸되어 플로팅체크밸브(200)가 하강하며 바이패스포트(230)는 개방하고 플로팅체크밸브디스크(200)는 폐쇄시켜 양환수겸용관(50n)을 통해 역류 또는 환수되는 지하수가 바이패스포트(230)를 통하여 바이패스체크밸브실린더(220)의 외부측 지열공(140)내로 배출되도록한다.

2.(폐쇄형) 바이패스포트(230)는 플로팅체크밸브스프링(245)의 팽창력에 의해 플로팅체크밸브(200)가 상승되어 바이패스포트(230)가 폐쇄된 상태에서, 수중모터펌프(180)의 운전이 시작되면 양수압력에 의해 플로팅체크밸브디스크(210)를 개방하여 지하수가 바이패스체크밸브실린더겸용입출수구(250)를 통해 양환수겸용관(50n)으로 양수가 이루어지도록 유로를 형성하며,

2-1. 독립정지열공(140s)에서 수중모터펌프(180)가 정지되어 양수압력이 소멸되면 지열공으로 역류되는 지하수에 의해 플로팅체크밸브디스크(210)가 폐쇄되는것과 동시에 플로팅체크밸브(200)는 하강하며 바이패스포트(230)를 개방하고 배수가 종료되면 플로팅체크밸브스프링(245)의 팽창력이 플로팅체크밸브(200)를 상승시켜 바이패스포트(230)가 폐쇄된 상태를 유지되도록한다.

2-2. 복수정지열공(140d)에서 양수용 지열공의 수중모터펌프(180)가 정지되면 양수압력이 소멸됨과 동시에 양·환수겸용관(50n)을 통하여 환수용 지열공(140)으로 환수되는 지하수에 의해 플로팅체크밸브디스크(210)가 폐쇄됨과 동시에 플로팅체크밸브(200)는 하강하여 바이패스포트(230)를 개방한 상태를 유지하여 환수는 지속적으로 이루어지며, 이후 양수용 지열공(140)내 수중모터펌프(180) 의 운전과 정지에 따른 양수유무에 따라 플로팅체크밸브(200)는 상하동작과 개폐동작을 반복하며 양수와 환수작용을 각각 수행한다.

도 4와 5를 참조하면,

수중모터펌프(180)에 바이패스체크밸브어셈블리(260)가 체결되어 내장되는 무공관과 유공관파이프를 이용한 PVC 케이싱(150) 지열공(140)구조는,

동일한 깊이로 천공된 지열공(140) 암반 내부에는 동일한 길이로 타공 되거나 타공 되지않은 PVC 파이프와 연결부재인 소켓은 접착제를 이용하는 접합방법을 사용하며, 지열공(140)내 바닥면 부근 일정 깊이에는 PVC 파이프에 타공된 유공관(160)을 사용하여 설치하고, 타공된 유공관(160) 파이프 상부에서 지표면까지는 타공 되지않은 무공관인 PVC 파이프가 케이싱역할을 하도록 설치하여, PVC 케이싱(150) 내부 상부의 일정 깊이에는 수중모터펌프(180)와 바이패스체크밸브어셈블리(260)를 하나로 결합체로 체결한 후 지표면까지 하나의 배관으로 양수와 환수를 겸용하는 양·환수겸용관(50n)을 연장 설치한다.

수중모터펌프(180)에 바이패스체크밸브어셈블리(260)가 체결되어 내장되는 원통 케이싱 형상의 수중모터펌프하우징(270)을 이용한 지열공(140) 구조는,

동일한 깊이로 천공된 지열공(140) 암반 내부에는 하나의 결합체로 체결된 수중모터펌프(180)와 바이패스체크밸브어셈블리(260)가 내장되는 수중모터펌프하우징(270)의 몸통은, 원통형 케이싱으로 구성되며 상부에는 체결구(250)를 갖는 플렌지(225) 구조로 조임볼트(235)에 의해 분해조립이 용이하게 하고 하부는 입·출수겸용관(170)의 연결이 용이하도록 체결구(240)가 부착된다.

수중모터펌프하우징(270)에 내장된 수중모터펌프(180)와 바이패스체크밸브어셈블리(260)가 결합된 상부 플렌지체결구(250) 상부에는 하나의 배관으로 양수와 환수를 겸용하는 양·환수겸용관(50n)을 지표면까지 연장하여 설치하고, 하부 체결구(240)에는 하나의 배관으로 양수시에는 입수작용을 수행히고 환수시에는 출수작용을 수행하는 입·출수겸용관(170)을 바닥면 부근까지 연장하여 설치한다.

더하여, 독립정이나 복수정 절환운전시 각 지열공(140) 내에 수용된 수중모터펌프(180)가 운전을 개시하면 양수되는 지하수는 수중모터펌프 입수구(280)와 바이패스체크밸브실린더입수구(240) 및 개방된 플로팅체크밸브디스크(210)를 거쳐 바이패스체크밸브실린더입·출수구(250)를 통해 양수집합관(120)을 통하여 열교환기(110)에 이르는 양수이동경로를 가지며,

열교환기(110)에서 히트펌프(100)측 열매체와 열교환 후 출수되어 환수집합관(130)을 거쳐 환수관(80n)으로 유입된 지하수는,

독립정지열공(140s)으로의 절환 운전에 의해 환수전용지관전동밸브(600)와 환수전용지관(60n)을 통하여 양수 지열공(140)내로 환수되어 열교환하는 표준온도차 열교환을 구현하는 제1 환수이동경로를 이용하거나,

복수정지열공(140d)으로의 절환 운전에 의해 환수체크밸브(500)와 양·환수겸용관(60n) 및 바이패스체크밸브실린더(220)에 설치된 바이패스포트(230)을 통하여 환수 지열공(140)내로 환수되어 1차 열교환과정을 거친 후 유니트도수로(290)를 통하여 양수 지열공(140)으로 월류하여 2차 열교환과정을 거치므로써 대온도차 열교환이 구현되는 제2 환수이동경로를 이용할 수 있다.

도 5를 참조하면,

개방형 바이패스포트를 이용한 PVC 케이싱(150)지열공(140)과 수중모터펌프하우징(270)지열공(140)의 복합시공 열매체 순환 일 실시예는,

1. 독립정지열공(140s)구조에서,

PVC 케이싱(150)과 수중모터펌프하우징(270)으로 복합시공된 지열공(140)내의 수중모터펌프(180) 입수구(280)로 각각 흡입된 지하수가 수중모터펌프(180)에 의해 양수되면, 바이패스체크밸브어셈블리(260) 하부의 바이패스체크밸브실린더입수구(240)를 통하여 바이패스체크밸브실린더(220) 내부로 유입되면, 플로팅체크밸브(200)를 상승시켜 바이패스체크밸브실린더(220) 상부의 바이패스포트(230)를 폐쇄시키는 것과 동시에 플로팅체크밸브디스크(210)를 개방하여 지하수가 바이패스체크밸브실린더겸용입출수구(250)와 양환수겸용관(50n) 및 양수관(70n)을 통하여 양수집합관(120)로 양수되어 열교환기(110)에서 열교환되어 환수집합관(130)으로 유입된다.

이후 환수집합관(130)으로 유입된 지하수는, PVC 케이싱(150) 과 수중모터펌프(180)하우징(270)으로 복합시공된 지열공(140)에 연결된 환수관(80n)과 환수전용지관(60n)을 통하여 환수되면 하부의 유공관(160)과 부상방지장치(190)로 하강하며 지열공(140)의 암반과 열교환 한 후 각 수중모터펌프입수구(280)로 흡입된다.

2.복수정지열공(140d)구조에서,

PVC 케이싱(150) 과 수중모터펌프(180)하우징(270)으로 복합시공된 지열공(140)중 어느 하나의 지열공(140)내의 수중모터펌프입수구(280)로 흡입된 지하수가 수중모터펌프(180)에 의해 양수되면 바이패스체크밸브어셈블리(260) 하부의 바이패스체크밸브실린더입수구(240)를 통하여 바이패스체크밸브실린더(220) 내부로 유입되면 플로팅체크밸브(200)를 상승시켜 바이패스체크밸브실린더(220) 상부의 바이패스포트(230)를 폐쇄시키는 것과 동시에 플로팅체크밸브디스크(210)를 개방하여 지하수가 바이패스체크밸브실린더겸용입출수구(250)와 양환수겸용관(50n) 및 양수관(70n)을 통하여 양수집합관(120)로 양수되어, 열교환기(110)에서 열교환되어 환수집합관(130)으로 유입된다.

이후 환수집합관(130)으로 유입된 지하수는, PVC 케이싱(150)과 수중모터펌프하우징(270)으로 복합시공된 상호 대향하는 정지중인 지열공(140)에 연결된 환수관(80n) 및 양·환수겸용관(50n)과 바이패스체크밸브어셈블리(260)의 바이패스포트(230)을 통하여 환수되면 PVC 케이싱(150) 내부와 유공관(160) 또는 입·출수겸용관(170) 내부와 부상방지장치(190)로 하강하여 출수되면 PVC 케이싱 또는 입·출수겸용관 외부공간을 따라 상부로 이동하며 암반과 1차 열교환을 수행한 후,

유니트도수(290)를 통하여 월류하여 양수중인 지열공(140)으로 유입되면 암반 및 대수층 유동 지하수와 2차 및 추가 열교환을 수행한 후 유공관(160)과 PVC 케이싱 또는 부상방지장치(190)와 입·출수겸용관(170)과 수중모터펌프하우징(270) 내부로 입수되어 양수중인 수중모터펌프입수구(280)로 흡입된다.

(폐쇄형 바이패스포트 이용은 도2와 도3를 참조)

도 6을 참조하면,

지표면이 평면인 곳에 설치되는 독립정지열공(140s)에는 수중모터펌프(180) 고장이나 장애시 발생하는 지표면으로의 물넘침 방지와 두개의 독립정지열공(140s)을 블록화하여 하나의 복수정지열공(140d)으로 이용하기 위해 상호 연결되는 유니트도수로(290)를 설치되고,

블록화된 두개의 독립정지열공(140s)의 어느하나에서 발생하는 수중모터펌프(180)의 고장이나 장애로 인한 양수량과 환수량의 차에 의해 상승하는 수위에 의해 물넘침이 발생하는 지하수를 블록화로 구성된 인접 복수정지열공(140d)으로 월류시키는 블록도수로(300)가 설치되며,

각 독립정지열공(140s) 상부에 설치되는 외부 철재케이싱 측면에 수직으로 설치된 T형 연결부재(295)의 하부측 개구부는 유니트도수로(290)가 구성되게 연결하고 상부측 개구부에는 블록도수로(300)로 구성되게 연결하면,

각 독립정지열공(140s) 내에서 발생하여 수위가 상승되는 지하수를 독립정지열공(140s) 간에 연결된 유니트도수로와 블록도수로를 통하여 월류 이동시키므로써 물넘침현상의 원천방지는 물론 복수정지열공(140d)을 이용한 온도차 변환 열교환방법으로 이용되어 에너지절감 효과도 얻을 수 있다.

또한, 지표면이 경사진 곳에 설치되고 일반적인 T형 연결부재(295)의 평형설치 연통구조로 이루어진 다수의 독립정지열공(140s)에서 수중모터펌프(180) 고장이나 장애시 발생하는 양수량과 환수량의 차로 인해 발생한 물넘침이 하위측 독립정지열공(140s)으로 집중 유입되는 것을 방지하기 위하여,

T형 연결부재(295)의 개부부를 수직으로 설치한 후 T형 연결부재(295)의 하부 개구부에는 상위 독립정지열공(140s)의 T형 연결부재(295)의 상부 개구부와 각각 연결시키므로써 상부측에 위치한 지열공(140)에서 발생한 물넘침이 직하부 지열공(140)으로만 유입되게하여 최하부 독립정지열공(140s)으로 물넘침이 집중되는 현상을 방지할 수 있는 경사유니트도수로(290a)를 설치한다.

100 : 히트펌프 110 : 열교환기
120 : 양수집합관(120) 130 : 환수집합관(130)
140 : 지열공(140) 150 : PVC 케이싱
160 : 유공관 170 : 입출수겸용관
180 : 수중모터펌프 190 : 부상방지장치
200 : 플로팅체크밸브 210 : 플로팅체크밸브디스크
220 : 바이패스체크밸브실린더 230 : 바이패스포트
240 : 바이패스체크밸브실린더입수구 250 : 바이패스체크밸브실린더겸용입출수구
260 : 바이패스체크밸브어셈블리 270 : 수중모터펌프하우징
280 : 수중모터펌프입수구 290 : 유니트도수로
300 : 블록도수로 310 : 대수층
400 : 양수체크밸브 410 : 환수전동밸브
500 : 환수체크밸브 501-504 : 양환수겸용관
600 : 환수전용지관전동밸브 601-604 : 환수전용지관
701-704 : 양수관(70n) 801-804 : 환수관
900 : 자동제어장치 1000 : 순환펌프

Claims

압축기 응축기 팽창변 증발기의 냉동사이클로 구성되어 냉열과 온열을 생산하는 히트펌프(100);
상기 히트펌프(100)에 의한 방열 또는 흡열작용을 독립정 또는 복수정 구조로 절환되며 지중 암반 및 대수층 지하수와 열교환을 수행하는 지하수 순환구조를 갖는 지열공(140);
상기 지열공(140)에서 양수와 환수가 하나의 지열공내에서 동시에 이루어지는 지하수 순환구조를 갖는 독립정지열공(140s);
상기 지열공(140)에서 블록으로 구성된 두개의 지열공중 어느하나는 양수정 역활만을 수행하고 다른하나는 환수정 역할만을 수행하는 지하수 순환구조를 갖는 복수정지열공(140d);
상기 지열공(140)내에 설치되어 지하수를 양수하는 수중모터펌프(180);
상기 수중모터펌프(180)를 원통형의 케이싱내 내장하는 수중모터펌프하우징(270);
상기 수중모터펌프하우징(270) 하부에 연결되어 상기 지열공(140) 바닥부근까지 연장설치되어 상기 수중모터펌프(180) 운전과 정지시 지하수를 하나의 배관으로 입수 또는 출수를 겸하는 입·출수겸용관(170);
상기 입·출수겸용관(170)의 하부측에 설치되어 상기 입·출수겸용관(170)이 부력에 의해 상부로 부상되는것을 방지하는 부상방지장치(190);
상기 수중모터펌프(180) 출구측에 연결되어 독립정 또는 복수정 지열공(140) 운전시 양수와 환수기능을 겸하는 바이패스체크밸브어셈블리(260);
상기 바이패스체크밸브어셈블리(260) 상부에 연결되어 하나의 배관으로 독립정 또는 복수정 지열공(140)으로의 선택운전시 양수와 환수기능을 하나의 배관으로 모두 수행하는 양·환수겸용관(50n);
상기 지열공(140) 측부에 설치되어 독립정지열공(140s) 운전시에는 환수기능을 수행하고 복수정지열공(140d) 운전시에는 환수기능을 중단하는 환수전용지관(60n);
상기 수중모터펌프(180)에 의해 독립정 또는 복수정 지열공(140) 운전시 상기 양·환수겸용관(50n)을 통하여 양수된 지하수를 양수집합관(120)으로 공급하기 위한 양수관(70n);
상기 지열공(140)내에 설치된 상기 수중모터펌프(180)의 운전시에는 양수된 지하수에 의해 개방되고 정지시에는 폐쇄되는 양수체크밸브(400);
상기 지열공(140)내에 설치된 상기 수중모터펌프(180)에 의해 양수된 지하수를 대구경 배관에 모으는 양수집합관(120);
상기 히트펌프(100)측 열매체와, 상기 지열공(140)에서 양수된 지하수가 전열체를 통하여 상호 열교환하는 열교환기(110);
상기 열교환기(110)에서 열교환된 지하수를 상기 지열공(140)으로 분배하여 환수시키기 위한 대구경 배관의 환수집합관(130);
상기 환수집합관(130) 상부에 다수개가 설치되어 독립정 또는 복수정 지열공(140) 운전시 환수되는 지하수를 상기 양·환수겸용관(50n) 또는 환수전용지관(60n)을 통하여 상기 독립정 또는 복수정 지열공(140)으로 환수시키기 위한 환수관(80n);
상기 독립정 또는 복수정 지열공(140) 운전시 양수량과 환수량의 유량차이로 인하여 발생한 고수위 지하수를 월류시키는 이동통로로 이용되는 유니트도수로(290);
상기 유니트도수로(290) 상부에 블록으로 구성된 상기 복수정지열공(140d)간 대향으로 설치되어 상기 복수정지열공(140d)간 수위차로 발생된 고수위의 지하수를 타 상기 복수정지열공(140d)으로 월류시키는 이동통로로 이용되는 블록도수로(300);
상기 지열공(140)내에 설치된 상기 수중모터펌프(180)의 운전 또는 정지시 발생하는 양수압력과 환수압력의 압력차에 의해 자동 개폐하는 양수체크밸브(400);
상기 환수관(80n)과 상기 양·환수겸용관(50n)사이에 설치되어 지하수의 양수와 환수의 압력차에 의해 개폐되는 환수체크밸브(500);
상기 환수관(80n)에 설치되어 자동제어장치(900)의 전기적 제어에 의해 상기 지열공(140)으로 환수되는 지하수의 유로를 개폐하는 환수전동밸브(410);
상기 환수전용지관(60n)에 설치되어 상기 자동제어장치(900)의 전기적 제어에 의해 독립정 및 복수정 지열공(140) 운전시 환수되는 지하수의 유로를 개폐하는 환수전용지관전동밸브(600);
상기 히트펌프(100)와 상기 열교환기(110)간에 열매체를 순환시키는 순환펌프(1000);
상기 히트펌프(100) 수중모터펌프(180) 전동밸브(410,600) 순환펌프(1000)의 전원제어와 순환열매체의 온도 및 유량등을 계측 또는 연산하는 자동제어장치(900); 를 포함하여 이용하는 것을 특징으로 하는,
지중순환 열매체의 온도차변환 열교환방법을 이용하는 지열시스템.
제1항에 있어서,
저면부(221) 및 상기 저면부(221)에 수직하는 측면부(222)를 갖는 바이패스체크밸브실린더(220),
상기 바이패스체크밸브실린더(220) 하부측의 내부공간(200a)으로 지하수가 유입되도록 상기 저면부(221)에 구비되는 바이패스체크밸브입수구(240),
상기 측면부(222) 상부측 둘레 방향을 따라 배열되고, 상기 바이패스체크밸브실린더(220) 내부공간(200a)과 외부공간(200b)이 소통하는 바이패스포트(230); 및
상기 측면부(222) 상단에 구비되는 플랜지부(220c)를 포함하는 바이패스체크밸브실린더(220);
입수구(203)를 갖는 저면부(210a), 상기 저면부(210a)에 대향하며 출수구(200a)를 갖는 평면부(210b); 및
상기 저면부(210a) 및 평면부(210b)를 연결하는 측면부(210c)를 포함하며, 상기 바이패스체크밸브실린더(220) 내부에 수용되는 플로팅체크밸브(200);
상기 플로팅체크밸브(200) 내부에 수용되고 상기 입수구(203)에 대향되어 상기 입수구(203)를 개폐하기 위한 플로팅체크밸브디스크(210); 및
상기 플로팅체크밸브디스크(210) 상면 중심부로부터 연장되고 상단부가 상기 플로팅체크밸브(200) 내면 중심부에 지지되는 디스크축(201);
상기 디스크축(201)을 둘러싸며 상기 플로팅체크밸브(200) 내부에 수용되고, 상단부가 상기 플로팅체크밸브(200) 상부 내면에 지지되고 하단부가 상기 플로팅체크밸브디스크(210) 상면에 지지되는 디스크스프링(202);
상기 바이패스체크밸브실린더(220) 플랜지부(220c)에 결합되어 상기 바이패스체크밸브실린더(220) 저면부에 대향되는 덮개 플랜지부(225) 및 상기 바이패스체크밸브실린더(220) 상부측의 내부공간(200a)과 상기 덮개 플랜지부(225) 중심부에 구비되어 상기 플로팅체크밸브(200) 출수구에 대응되는 바이패스체크밸브실린더겸용입·출수구(250); 및
상기 바이패스체크밸브실린더(220) 상부 플렌지부(220c)와 덮개 플렌지부(225)를 결합하기 위한 체결볼트(235); 로 구성된 바이패스체크밸브어셈블리를 이용하는 것을 특징으로 하는,
지중순환 열매체의 온도차변환 열교환방법을 이용하는 지열시스템.
제2항에 있어서
입수구(203)를 갖는 저면부(210a), 상기 저면부(210a)에 대향하며 출수구(200a)를 갖는 평면부(210b); 및
상기 저면부(210a) 및 평면부(210b)를 연결하는 측면부(210c)를 포함하며 상기 바이패스체크밸브실린더(220) 내부에 수용되는 플로팅체크밸브(200); 및
상기 바이패스체크밸브실린더(220) 내부(200a)의 하부와 상기 플로팅체크밸브(200) 저면부(210a)사이에 설치되는 플로팅체크밸브스프링(245);을 더 포함하는 바이패스체크밸브에셈블리를 이용하는 것을 특징으로 하는,
지중순환 열매체의 온도차변환 열교환방법을 이용하는 지열시스템.
제1항에 있어서,
상기 지열공(140)이 하나의 유니트로 단독 구성되는 상기 독립정지열공(140s);
상기 독립정지열공(140s)에서 발생하는 지표면으로의 물넘침을 방지하기 위하여 블록으로 구성된 대향 상기 독립정지열공(140s)으로 월류시키기 위하여 설치되는 수평유니트도수로; 및
상기 독립정지열공(140s)이 경사진 지표면에 설치될 경우 발생하는 상부측 상기 독립정지열공(140s)에서의물넘침을 직하부측 상기 독립정지열공(140s)으로 월류시키기 위하여 설치되는 경사유니트도수로(290a);
상기 수평유니트도수로를 통하여 두개의 유닛이 하나의 블록으로 구성되는 복수정지열공(140d);
상기 복수정지열공(140d)으로 구성된 상기 수평유니트도수로 상부 일측에 블록으로 구성시킨 상기 복수정지열공(140d)과 상호 연결되어 지표면으로의 물넘침을 방지하는 수평블록도수로(300); 가 설치되는것을 특징으로 하는,
지중순환 열매체의 온도차변환 열교환방법을 이용하는 지열시스템.
제1항에 있어서,
상기 지열공(140) 내부에 PVC 재질의 무공관과 유공관 파이프 및 연결부재를 사용하여 바닥면까지 설치하는 PVC 케이싱(150);
상기 PVC 케이싱(150) 내부 상부 일정 높이에 설치되는 상기 수중모터펌프(180)와 상기 바이패스체크밸브어셈블리(260)를 일체화시킨 양수장치;
상기 바이패스체크밸브어셈블리(260) 일측에는 상기 양·환수겸용관(50n)을 지표면까지 연장 설치하고 상기 PVC 케이싱(150) 외부와 상기 지열공(140) 암반 사이에는 상기 환수전용지관(60n)이 설치되는 PVC 케이싱(150) 독립정지열공(140s) 구조: 및
상기 바이패스체크밸브어셈블리(260) 일측에는 상기 양·환수겸용관(50n)을 지표면까지 연장 설치하고 상기 PVC 케이싱(150) 독립정지열공(140s)들 사이에 수평유니트도수로를 연결하면 PVC 케이싱(150) 복수정지열공(140d) 구조; 를 가지는 것을 특징으로 하는,
지중순환 열매체의 온도차변환 열교환방법을 이용하는 지열시스템.
제1항에 있어서,
상기 지열공(140)내의 상부 일정 높이에는 상기 수중모터펌프(180)와 상기 바이패스체크밸브어셈블리(260)를 원통형 케이싱 내부에 내장시켜 일체화한 수중모터펌프하우징(270)을 이용한 양수장치;
상기 수중모터펌프하우징(270) 하부에서 바닥면 부근까지에는 하나의 배관으로 지하수를 입수 또는 출수하는 입·출수겸용관(170);
상기 바이패스체크밸브어셈블리(260) 일측에는 상기 양·환수겸용관(50n)을 지표면까지 연장 설치하고 상기 수중모터펌프하우징(270) 상부의 상기 양·환수겸용관(50n) 외부와 상기 지열공(140) 암반 사이에는 상기 환수전용지관(60n)이 설치되는 수중모터펌프하우징(270) 독립정지열공(140s) 구조; 및
상기 바이패스체크밸브어셈블리(260) 일측에는 상기 양·환수겸용관(50n)을 지표면까지 연장 설치하고 상기 수중모터펌프하우징(270) 독립정지열공(140s)들 사이에 수평유니트도수로(290)를 연결하면 수중모터펌프하우징(270) 복수정지열공(140d) 구조; 를 가지는 것을 특징으로 하는,
지중순환 열매체의 온도차변환 열교환방법을 이용하는 지열시스템.
제5항에 있어서,
상기 PVC 케이싱(150) 독립정지열공(140s)내 상기 수중모터펌프(180) 바이패스체크밸브어셈블리(260) 양·환수겸용관(50n) 양수집합관(120) 열교환기(110)를 경유하여 환수집합관(130)으로 유입된 지하수는,
상기 환수집합관(130)에 다수개가 연결된 환수관(80n) 환수전동밸브(410) 환수전용지관전동밸브(600) 환수전용지관(60n)을 통하여 지열공(140) 내부로 환수되면 지중암반과 열교환된 후 유공관(160)을 통해 수중모터펌프입수구(280)로 흡입되어 재 양수되는 독립정지열공(140s) 표준온도차 열교환방법; 및
상기 환수집합관(130)에 다수개가 연결되어 정지중인 상기 지열공(140)의 환수관(80n) 환수전동밸브(410) 환수체크밸브(500) 양·환수겸용관(50n) 바이패스체크밸브어셈블리(260) 및 유공관(160)을 통해 환수되어 지중암반과 1차 열교환하며 지표면측으로 상승하면 블록으로 구성된 상기 유니트도수로(290)를 경유하여 대향하는 지열공(140)으로 월류되어 지중암반과 2차 열교환되는 것과 동시에,
양수와 환수시 상기 지열공(140)간에 발생하는 수위차에 의한 수류가 블록으로 구성된 상기지열공(140)간에 형성된 대수층(310)을 통해 이동하며 주변 지하수 또는 지중암반과 추가 열교환되어 열교환되어 양수정지열공에서 합류된 후 상기 유공관(160)을 통해 상기 수중모터펌프입수구(280)로 흡입되어 재 양수되는 복수정지열공(140d) 대온도차 열교환방법; 을 하는 것이 특징인,
지중순환 열매체의 온도차변환 열교환방법을 이용하는 지열시스템.
제6항에 있어서,
상기 수중모터펌프하우징(270)을 이용한 독립정지열공(140s)내 상기 수중모터펌프(180) 바이패스체크밸브어셈블리(260) 양·환수겸용관(50n) 양수집합관(120)열교환기(110)를 경유하여 상기 환수집합관(130)으로 유입된 지하수는,
상기 환수집합관(130)에 다수개가 연결된 상기 환수관(80n) 환수전동밸브(410) 환수전용지관전동밸브(600) 환수전용지관(60n)을 통하여 지열공(140) 내부로 환수되면 지중암반과 열교환된 후 수중모터펌프하우징(270) 하부의 부상방지장치(190)와 입·출수겸용관(170)을 통해 수중모터펌프입수구(280)로 흡입되어 재 양수되는 독립정지열공(140s) 표준온도차 열교환 방법; 및
상기 환수집합관(130)에 다수개가 연결되어 정지중인 상기 지열공(140)의 환수관(80n) 환수전동밸브(410) 환수체크밸브(500) 양·환수겸용관(50n) 바이패스체크밸브어셈블리(260) 및 수중모터펌프하우징(270) 하부의 입출수겸용관(170)과 부상방지장치(190)을 통해 배출되어 지중암반과 1차 열교환하며 지표면측으로 상승하면 블록으로 구성된 상기 유니트도수로(290)를 경유하여 대향하는 상기 지열공(140)으로 월류되어 지중암반과 2차 열교환되는 것과 동시에,
양수와 환수시 상기 지열공(140)간에 발생하는 수위차에 의한 수류가 상기 지열공(140)간에 형성된 대수층(310)을 통해 이동하며 주변 지하수 또는 지중암반과 추가 열교환되어 양수정지열공에서 합류된 후 수중모터펌프하우징(270) 하부의 부상방지장치(190)와 입출수겸용관(170)을 통해 수중모터펌프입수구(280)로 흡입되어 재 양수되는 복수정지열공(140d) 대온도차 열교환방법; 을 하는 것이 특징인,
지중순환 열매체의 온도차변환 열교환방법을 이용하는 지열시스템.
제1항에 있어서,
상기 지열공(140)이 천공된 위치의 지중암반과 대수층 발달상태에 따라 PVC 케이싱(150) 구조의 지열공(140) 또는 수중모터펌프하우징(270) 구조의 지열공(140)의 적용 적합성을 검토하여 상기 지열공(140)의 선택적 복합시공; 이 가능한 것을 특징으로 하는,
지중순환 열매체의 온도차변환 열교환방법을 이용하는 지열시스템.
제1항에 있어서
건축물의 냉난방 부하량 변화에 따른 상기 히트펌프(100)와 열교환기(110)내를 순환하는 열매체의 온도계측을 기반한 프로그램 예측제어로 지하수의 순환이동경로를 상기 독립정지열공(140s) 또는 복수정지열공(140d)으로 절환시키거나 상기 수중모터펌프(180)의 운전 또는 정지 동작과 연계된 상기 체크밸브(400,500)와 전동밸브(410,600)의 개폐동작을 통하여 전기에너지 소비량을 최소화시키는 자동제어장치(900); 를 이용하는 것을 특징으로 하는,
지중순환 열매체의 온도차변환 열교환방법을 이용하는 지열시스템.