KR19990069655A - Fresh Water Lake and Fountain Water Temperature Maintenance System - Google Patents
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Abstract
본 발명은 담수호와 인공적인 분수대의 물을 강제적이고도 지속적으로 순환시킴과 동시에 순환되는 물을 지열(地熱) 또는 지하수(地下水)로서 열교환시켜 담수호 및 분수대내의 수온을 항상 일정한 온도로 유지할수 있도록 함으로써 담수호 및 분수대의 부영양화현상을 방지하면서도 자정(自淨)성능을 향상시키도록 하는 담수호 및 분수대의 수온유지장치에 관한 것으로, 이는 상기 담수호(10) 및 분수대 수조(70)내의 일측면 땅속에 매설하여 땅속의 지열 및 지하수와 열교환을 이루도록 하는 열교환수단과, 상기 열교환수단으로 담수호 및 분수대내의 물을 강제순환시키도록 하는 순환수단과, 상기 순환수단과 연결되어 담수호 및 분수대내의 물을 유입 및 토출시키도록 하는 유입 및 토출수단으로 구성된 것이다.The present invention is a fresh water lake by circulating the fresh water lake and artificial fountain water continuously and at the same time to heat the circulating water as geothermal or ground water to keep the fresh water lake and the water temperature in the fountain at a constant temperature at all times And a freshwater lake and a water temperature holding device for improving the self-cleaning performance while preventing eutrophication of the fountain, which is buried in one side of the ground in the freshwater lake (10) and the fountain tank (70). Heat exchange means for performing heat exchange with geothermal and ground water, circulation means for forcibly circulating water in freshwater lakes and fountains with the heat exchange means, and inflows connected to the circulation means to introduce and discharge water in fresh water lakes and fountains And discharge means.
Description
본 발명은 담수호 및 분수대의 수온유지장치에 관한 것으로, 더욱 상세히는 호소, 인공호수 등과 같은 각종 담수호의 물을 강제적이고도 지속적으로 순환시킴과 동시에 순환되는 물을 지열(地熱) 또는 지하수(地下水)등으로 열교환시킴으로써 담수호 및 분수대내의 수온을 항상 일정한 온도로 유지할수 있도록 하여 담수호의 부영양화현상을 방지하면서도 자정(自淨)성능을 향상시키고, 분수대의 수경연출을 사계절형으로 할 수 있도록 하는 담수호 및 분수대의 수온유지장치에 관한 것이다.The present invention relates to a water temperature maintaining apparatus of freshwater lakes and fountains, and more particularly, to continuously and circulating the water of various freshwater lakes such as lakes, artificial lakes and the like, and to circulate water that is circulated, such as geothermal or groundwater. By maintaining the water temperature in freshwater lakes and fountains at a constant temperature all the time, the fresh water performance of the freshwater lakes and fountains is improved by preventing the eutrophication of freshwater lakes and improving the hydroponic output of the fountains in four seasons. It relates to a holding device.
일반적으로 자연적인 호소 및 인공적으로 조성된 공원, 골프장 등과 같은 각종 담수호에 담수되어 있는 물은 기상의 조건에 따라 수온이 일정하지 않고, 또한, 장기간동안 정체되어 있기 때문에 부영양화현상이 심하게 발생되어 수질을 급격히 오염시키게 되는 문제점이 있다.Generally, the fresh water in various freshwater lakes, such as natural lakes and artificially constructed parks and golf courses, does not have constant water temperature depending on the weather conditions, and it is stagnant for a long time. There is a problem of sudden contamination.
이러한 문제점은 분수대의 경우에 더욱 심할뿐만 아니라 겨울철에는 기온의 급강하로 인하여 물이 동결됨으로써 겨울철에는 분수대를 작동할 수가 없는 문제점이 있다.This problem is more severe in the case of the fountain, there is a problem that can not operate the fountain in winter because the water is frozen due to the sudden drop in temperature in winter.
또한, 담수호나 분수대내에 담수된 물은 흐름이 없이 장기간동안 그대로 정체되게 되면 산소의 공급 부족으로 인하여 쉽게 오염되어지는 것이고, 특히, 동절기와 하절기 등과 같이 기온이 급강하하거나 급상승하게 되면, 담수호내의 물의 온도는 수심에 따라 큰차이를 가지는 성층화(成層化)현상을 일으키게 됨으로써 부영양화 등에 따른 수질이 급격히 악화되는 문제점도 있는 것이었다.In addition, fresh water in freshwater lakes or fountains is easily contaminated due to lack of oxygen supply if it is stagnant for a long time without flow. In particular, when the temperature drops or rises rapidly, such as in winter and summer, the water temperature in freshwater lakes As a result of the stratification phenomenon with a large difference depending on the water depth, there was also a problem that the water quality deteriorated rapidly due to eutrophication.
따라서, 지금까지 담수호내에 담수되어 있는 물의 오염을 방지하기 위한 장치들이나 또는 오염된 물을 개선하기 위한 각종 수질개선장치들이 여러 가지가 제안되어 실제로 적용되고 있다.Therefore, various devices for preventing contamination of water contained in freshwater lakes or various kinds of water quality improving devices for improving contaminated water have been proposed and actually applied.
그러나, 이와 같은 종래의 오염방지장치들이나 수질개선장치들은 대부분 대단위의 담수호 등에 적합하도록 구성된 것이기 때문에 비교적 작은 규모의 담수호나 분수대 등에는 그 설치가 적합하지 않을뿐만 아니라 이에 따른 시설과 사후관리에 따른 제경비가 막대하게 소요되는 등의 문제점이 야기되었던 것이었다.However, since such conventional pollution prevention devices and water quality improvement devices are configured to be suitable for large freshwater lakes, they are not suitable for the installation of relatively small freshwater lakes or fountains, and accordingly, facilities and aftercare Problems such as enormous expenses were caused.
또한, 담수호의 수질을 개선하는 방법으로 근래에는 상기와 같이 인위적이고 강제적인 장치들을 이용하지 않고, 수생식물이나 담수호내의 물의 온도를 적절히 유지하여 자정능력을 향상시켜서 수질을 개선하도록 하는 방법등이 제안되고 있다.In addition, as a method of improving the water quality of freshwater lakes, a method of improving the water quality by improving the self-cleaning ability by appropriately maintaining the temperature of aquatic plants or water in freshwater lakes without using artificial and mandatory devices as described above is proposed. It is becoming.
즉, 일예를 들어 갈대,부레옥잠,미나리 등과 같은 각종 수생식물을 번식시켜 이들로 하여금 담수호내의 물을 자연적으로 개선토록 하는 방법이 제안되고 있으나, 이와 같은 방법은 사후관리에 따른 제비용 등이 월등히 줄어드는 장점과 더불어 수질을 자연적으로 정화하는 장점은 가질지라도 수생식물의 생육조건을 최적화하기 위하여 동절기 및 하절기에 관계없이 항상 수온을 일정하게 유지시켜야만 함으로써 실제로는 널리 적용되지 못하고 있는 것이었다.In other words, for example, a method of breeding various aquatic plants such as reeds, water hyacinths, and parsley has been proposed to allow them to naturally improve the water in freshwater lakes. In addition, although it has the advantage of naturally purifying water quality, in order to optimize the growth conditions of aquatic plants, the water temperature must be maintained at all times regardless of winter and summer, so it is not widely applied.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 그 목적은 각종 담수호내의 물을 기계적인 장치를 이용하여 강제적으로 순환시킴과 동시에 순환되는 물을 지열 또는 지하수와 열교환을 이루도록 함으로써 담수호내의 수온을 적절히 유지하도록 하여 물의 자정능력을 향상시키도록 하는 담수호 및 분수대의 수온유지장치를 제공함에 있다.The present invention has been proposed to solve the above problems, the object of which is to circulate water in various freshwater lakes forcibly by using a mechanical device and at the same time to make the water circulated in the freshwater lake by heat exchange with geothermal or groundwater It is to provide a fresh water lake and fountain water temperature maintenance device to maintain the proper maintenance to improve the water self-cleaning ability.
본 발명의 다른 목적은 분수대의 시스템에 상기 본 발명을 적용함으로써 분수대 수조내의 물을 강제적으로 순환시킴과 동시에 지열 또는 지하수와 열교환을 이루도록 하여 분수대를 동절기에 관계없이 사계절용으로 사용가능토록 하면서도 수질을 개선토록 하는 담수호 및 분수대의 수온유지장치를 제공함에도 있다.Another object of the present invention is to forcibly circulate water in a fountain tank by applying the present invention to a fountain system, and at the same time to heat exchange with geothermal or groundwater, so that the fountain can be used for all seasons regardless of winter season. It also provides fresh water lake and fountain water temperature maintenance system for improvement.
이러한 목적은 담수호 및 분수대내의 물을 강제적이고도 지속적으로 순환시킴과 동시에 이의 순환되는 물을 지열 또는 지하수로서 열교환시켜 항상 적정한 온도를 유지할 수 있도록 함으로써 달성되는데, 즉, 담수호 및 분수대내의 물을 순환펌프로서 땅속에 매설되는 열교환기로 순환시켜 땅속의 열이나 또는 지하수로서 열교환시킨 후 다시 담수호 및 분수대내로 분출시키도록 함으로써 담수호 및 분수대내의 수온을 항상 일정하게 유지시키도록 하는 것이 특징인 것이다.This objective is achieved by forcibly and continuously circulating water in freshwater lakes and fountains, and at the same time by heat-exchanging its circulating water as geothermal or groundwater to maintain an appropriate temperature, that is, freshwater lakes and fountain water as circulation pumps. It is characterized in that the water temperature in the freshwater lake and the fountain is kept constant at all times by circulating with a heat exchanger buried in the ground and heat-exchanging with the heat or groundwater in the ground and then ejecting the freshwater lake and the fountain.
도 1은 본 발명의 지열을 이용한 담수호의 수온유지수단을 보인 구성도1 is a block diagram showing the water temperature maintenance means of freshwater lake using the geothermal heat of the present invention
도 2는 본 발명 도1의 평면구성도Figure 2 is a plan view of the present invention Figure 1
도 3는 본 발명 도1의 다른 실시예를 보인 담수호의 구성도Figure 3 is a block diagram of a freshwater lake showing another embodiment of the present invention Figure 1
도 4은 본 발명의 지하수를 이용한 담수호의 수온유지수단을 보인 구성도Figure 4 is a block diagram showing the water temperature maintenance means of freshwater lake using the groundwater of the present invention
도 5는 본 발명 도3의 다른 실시예를 보인 담수호의 구성도Figure 5 is a block diagram of a freshwater lake showing another embodiment of the present invention Figure 3
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
10:담수호 20:열교환부재10: freshwater lake 20: heat exchange member
30:순환배관 31:유도관30: circulating piping 31: induction pipe
40:순환펌프 41:기계실40: circulating pump 41: machine room
50:유입부재 60:토출부재50: inflow member 60: discharge member
70:수조 71:분수대70: water tank 71: fountain
80:지하수저장탱크80: groundwater storage tank
계속해서, 본 발명을 첨부 도면의 도 1 이하에서 상세히 설명하면 다음과 같다.Next, the present invention will be described in detail below with reference to FIG. 1 of the accompanying drawings.
본 발명은 각종 담수호에 설치하여 동절기 및 하절기 등과 같이 담수호내의 수온이 지나치게 하강하거나 상승하는 것을 방지하여 각종 수생식물의 생육조건을 최적화하도록 적정한 온도로 유지토록 하는 것이다.The present invention is installed in various freshwater lakes to prevent the water temperature in the freshwater lakes from dropping or rising excessively, such as winter and summer, to maintain the proper temperature to optimize the growth conditions of various aquatic plants.
첨부도면의 도 1 에서는 지열을 이용하여 담수호(10)의 수온을 유지토록 하는 지열을 이용한 장치를 나타내고 있으며, 이는 담수호(10)의 일측면 땅속에 매설되어 지열과 열교환을 이루도록 하는 열교환수단과, 상기 열교환수단으로 담수호내의 물을 강제순환시키도록 하는 순환수단과, 상기 순환수단과 연결되어 담수호내의 물을 유입 및 재차 담수호내로 토출시키도록 하는 유입 및 토출수단으로 구성된다.1 of the accompanying drawings shows a device using geothermal heat to maintain the water temperature of the freshwater lake 10 by using geothermal heat, which is buried in the ground of one side of the freshwater lake 10 to heat exchange with the geothermal heat, A circulation means for forcibly circulating water in the freshwater lake with the heat exchange means, and an inflow and discharge means connected with the circulation means to inflow and discharge the water in the freshwater lake into the freshwater lake again.
상기 열교환수단은 담수호의 일측면 땅속에 매설되어 지열과 열교환을 이루도록 하는 열교환부재(20)가 갖추어져 구성되어 있고, 이의 열교환부재(20)는 후술할 순환배관을 다수로 절곡구비하여서 땅속의 지열과 충분한 열교환이 이루어지도록 동결심도, 즉, 지상의 온도로부터 영향을 미치지 아니하는 깊이로 매설되어 있다.The heat exchange means is provided with a heat exchange member 20 is buried in the ground on one side of the freshwater lake to achieve heat exchange with the geothermal heat, the heat exchange member 20 has a plurality of circulation pipes to be described later be It is buried at a depth of freezing, i.e., at a depth that does not affect the ground temperature to allow sufficient heat exchange.
또한, 상기 열교환부재(20)로 담수호(10)내의 물을 순환시키도록 하는 순환수단은 담수호(10)의 물이 원활하게 순환되도록 하는 파이프형의 순환배관(30)과, 상기 순환배관(30)의 소정위치에 설치되어 물을 강제적으로 순환시키도록 하는 순환펌프(40)로 구비되어 있다.In addition, the circulation means for circulating the water in the fresh water lake 10 to the heat exchange member 20 is a pipe-type circulation pipe 30 to circulate the water in the fresh water lake 10 and the circulation pipe 30 It is provided with a circulation pump 40 which is installed at a predetermined position of) to force the water to circulate.
상기 순환펌프(40)는 전기적이고도 기계적인 장치에 의해 작동되므로 지상에 구비되는 기계실(41)내에 설치함으로써 사후관리를 용이하게 하도록 하는 것이고, 상기 순환펌프(40)는 미도시된 제어부에 의해 제어되는 것이다.Since the circulation pump 40 is operated by an electrical and mechanical device, the circulation pump 40 is installed in the machine room 41 provided on the ground to facilitate post management, and the circulation pump 40 is controlled by a controller not shown. Will be.
또한, 유입 및 토출수단은 전술한 순환배관(30)의 일측단에 연결되면서도 담수호(10)내에 설치되어 순환펌프(40)의 펌핑력에 의해 담수호(10)내의 물을 열교환부재(20)로 유입시키도록 하는 유입부재(50)와, 상기 열교환부재(20)에 의해 열교환된 물을 담수호(10)로 재차 토출시키도록 하는 토출부재(60)로 구성된다.In addition, the inlet and outlet means are installed in the freshwater lake 10 while being connected to one side end of the above-described circulation pipe 30 to transfer the water in the freshwater lake 10 to the heat exchange member 20 by the pumping force of the circulation pump 40. Inlet member 50 to be introduced, and the discharge member 60 to discharge the water heat exchanged by the heat exchange member 20 to the fresh water lake 10 again.
상기 유입부재(50)는 담수호(10)내의 물을 순환배관(30)으로 유입안내토록 하는 것으로, 이는 담수호(10)내의 중심부측에 다수개로 설치되어 보다 넓은 범위에서 물을 흡입시킬수 있도록 하는 것이 바람직할 것이고, 도면에서는 미도시되어 있지만 수중의 이물질이 순환배관(30)으로 유입되지 못하도록 걸름망을 갖추어 구성된다.The inflow member 50 is to guide the inflow of water in the freshwater lake 10 into the circulation pipe 30, which is installed in the central side in the freshwater lake 10 to be able to suck the water in a wider range It will be preferable, but not shown in the figure is configured with a strainer to prevent foreign matter from entering the circulation pipe 30.
또한, 상기 토출부재(60)는 담수호(10)내의 가장자리에 등간격으로 다수개 설치되는 것으로, 즉, 담수호(10)의 근접되는 땅속에 원주방향을 따라 매설되는 분배관(31)에 등간격으로 설치되어 분배관(31)을 통하여 유도되는 물을 담수호(10)의 가장자리에서 중심을 향해 분사시키도록 구성된다.In addition, a plurality of discharge members 60 are installed at equal intervals on the edge of the freshwater lake 10, that is, the equal intervals in the distribution pipe 31 buried along the circumferential direction in the ground adjacent to the freshwater lake 10. It is installed to be configured to spray water directed through the distribution pipe 31 toward the center at the edge of the fresh water lake (10).
이는 열교환된 물을 담수호(10)의 내부에 골고루 토출시키도록 함으로써 담수호(10) 전체의 물의 온도를 가능한 일정하게 유지하기 위한 것이고, 특히 동절기에는 담수호(10)의 가장자리의 온도가 가장 낮기 때문에 여기서부터 동결이 이루어지는 것을 최대한 억제하기 위한 것이다.This is to keep the temperature of the water of the fresh water lake 10 as constant as possible by discharging the heat-exchanged water evenly in the fresh water lake 10, and in particular, because the temperature of the edge of the fresh water lake 10 is the lowest in winter, It is to suppress the freezing from as much as possible.
따라서 이와 같이 구성되는 본 발명은 지열을 이용하여 담수호(10)내의 물 온도가 지나치게 승,하강하게 되는 것을 방지하도록 하는 것으로, 즉, 동절기에 외부의 기온저하로 인하여 담수호(10)내의 수면이 결빙되거나 또는 수위에 따라 그 온도가 현격히 차이가 나는 성층현상의 발생을 방지하게 된다.Therefore, the present invention configured as described above prevents the water temperature in the freshwater lake 10 from rising or falling excessively by using geothermal heat, that is, the water surface in the freshwater lake 10 freezes due to the external temperature decrease in winter. It is possible to prevent the occurrence of stratification, the temperature of which varies considerably or depending on the water level.
여기서 땅속의 온도 즉, 동결심도 이하의 땅속 온도는 동절기에는 외기의 온도보다는 상당히 높은 온도를 유지하게 됨은 물론이고, 하절기에는 외기의 온도보다는 훨씬 낮은 온도를 유지하게 됨으로써 이러한 땅속의 온도를 이용하게 되는 것이다.Here, the temperature of the ground, that is, the temperature below the freezing depth, is maintained at a much higher temperature than the temperature of the outside air in winter, and in the summer, the temperature of the ground is much lower than the temperature of the outside air. will be.
상기와 같은 경우, 먼저, 기계실(41)내의 제어부를 통하여 순환펌프(40)를 작동시키게 되면, 상기 순환펌프(40)의 펌핑력에 의해 담수호(10)내의 물은 유입부재(50)와 순환배관(30)을 통하여 열교환부재(20)를 통과하게 되고, 상기 열교환부재(20)를 통과하는 동안 땅속의 열과 충분한 열교환을 이루게됨으로써 일정한 온도, 즉, 담수호(10)내의 물보다는 온도가 상승된 지열에 근접되는 온도로 변환된 후 토출부재(60)를 통하여 담수호(10)내로 토출되어 진다.In this case, first, when the circulation pump 40 is operated through the control unit in the machine room 41, the water in the fresh water lake 10 is circulated with the inflow member 50 by the pumping force of the circulation pump 40 Passing through the heat exchange member 20 through the pipe 30, and through sufficient heat exchange with the heat in the ground while passing through the heat exchange member 20 is a constant temperature, that is, the temperature is higher than the water in the fresh water lake (10) After being converted to a temperature close to the geothermal heat is discharged into the fresh water lake 10 through the discharge member (60).
따라서, 담수호(10)내에는 상기한 작용과 같이 열교환부재(20)를 통하여 열교환된 비교적 높은 온도의 물이 지속적으로 공급됨으로써 담수호(10)내의 물은 결빙되지 않게 되는 것이고, 이때, 담수호(10)내의 물은 수면층보다는 수중층의 온도가 높기 때문에 수중의 물을 열교환부재(20)를 통하여 높은 온도로 열교환시킨 후 수면층으로 보내게 됨으로써 담수호(10)내의 수온을 비교적 높은 온도로 유지할 수가 있게 된다.Therefore, the water in the freshwater lake 10 is not frozen because the water of the relatively high temperature heat exchanged through the heat exchange member 20 is continuously supplied to the freshwater lake 10 as described above. Since water in the water layer is higher in the water layer than the water layer, the water in the water is heat-exchanged through the heat exchange member 20 and then sent to the water layer to maintain the water temperature in the freshwater lake 10 at a relatively high temperature. Will be.
또한, 하절기의 경우에도 본 발명은 전술한 바와 같은 동일한 작용을 하게 되는 것으로, 담수호(10)의 물을 열교환부재(20)를 통과시켜 땅속의 비교적 낮은 온도와 열교환시킨 후 담수호(10)로 재차 토출시키게 됨으로써 담수호(10)의 수온을 적정온도로 낮추게 된다.In addition, in the case of summer, the present invention has the same effect as described above, the water of the fresh water lake 10 through the heat exchange member 20 to heat exchange with a relatively low temperature in the ground and then back to the fresh water lake 10 By discharging, the water temperature of the fresh water lake 10 is lowered to an appropriate temperature.
이때, 하절기에는 외기의 온도가 높기 때문에 수중의 온도가 수면의 온도보다는 낮은 성층현상을 일으키게 됨으로써 열교환부재(20)를 통하여 냉각된 물을 수면위로 토출시키도록 하는 것이 바람직하다 할 것이다.At this time, it is preferable to discharge the water cooled through the heat exchange member 20 to the water surface by causing a stratification phenomenon in which the temperature in the water is lower than the temperature of the water in summer because the temperature of the outside air is high.
또한, 첨부된 도면의 도 3 에서는 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 도면으로서 지하수를 이용하여 담수호(10)의 수온을 일정하게 유지토록 하는 것이며, 이는 전술한 지열을 이용한 장치에서 담수호(10)내의 물을 순환시키도록 하는 순환수단과, 담수호(10)내의 물을 순환배관(30)으로 유입 및 토출시키도록 하는 유입 및 토출수단은 동일한 구성을 가지는 것이나, 열교환수단만을 달리한 구성으로 이루어진다.In addition, FIG. 3 of the accompanying drawings is a view showing another embodiment of the present invention to maintain a constant water temperature of the freshwater lake 10 by using the groundwater, which is the inside of the freshwater lake 10 in the apparatus using the above-described geothermal heat The circulation means for circulating the water and the inflow and discharge means for introducing and discharging the water in the fresh water lake 10 into the circulation pipe 30 have the same configuration, but consist of only the heat exchange means.
따라서, 상기와 같이 동일한 부재는 동일부호로 표시되며, 상기 열교환수단은 땅속의 동결심도, 즉, 지상의 온도에 영향을 받지않는 깊이의 땅속에 매설되면서도 일정량의 지하수가 유입되어 저장될 수 있는 원통 또는 사각통의 관체로 구비되는 지하수저장탱크(80)가 갖추어 구성된다.Therefore, the same members are denoted by the same reference numerals as described above, and the heat exchange means is a cylinder in which a certain amount of groundwater is introduced and stored while being buried in the ground at a depth not affected by the freezing depth of the ground, that is, the temperature of the ground. Or it is provided with an underground water storage tank 80 is provided with a square tube.
상기 지하수저장탱크(80)는 그 상,하부가 개구된 상태로 지상으로부터 총 깊이(L)를 약 50m 이하로 땅속에 매설됨으로써 하부의 개구부를 통하여 지하수가 자연적으로 유입된 후 그 내부에서 일정한 수위를 유지하면서 저장되어 지는 것이고, 이때 지하수는 지상의 온도 즉, 외기의 온도와 관계없이 약 15 - 20℃의 온도를 항상 유지하게 된다.The ground water storage tank 80 is buried in the ground with a total depth (L) of about 50m or less from the ground in the state that the upper and lower portions are opened, and then the groundwater naturally flows through the lower opening and then has a constant water level therein. The groundwater is always kept at a temperature of about 15-20 ° C regardless of the temperature of the ground, that is, the temperature of the outside air.
또한, 상기 담수호(10)내의 물을 순환시키도록 하는 순환배관(30)의 일부를 절곡구비하여서 열교환부재(20)로 구성하고, 이의 열교환부재(20)를 상기 지하수저장탱크(80)내에 위치하도록 구비함으로써 상기 순환배관(30)의 열교환부재(20)를 통하여 순환되는 담수호의 물이 지하수저장탱크(80)내에서 지하수와 충분한 열교환을 이루도록 구성한 것이다.In addition, a part of the circulation pipe 30 for circulating the water in the fresh water lake 10 is configured as a heat exchange member 20, the heat exchange member 20 is located in the groundwater storage tank 80. The water provided in the freshwater lake circulated through the heat exchange member 20 of the circulation pipe 30 is configured to achieve sufficient heat exchange with the groundwater in the groundwater storage tank 80.
따라서 본 발명은 지하수를 이용하여 담수호(10)내의 물의 온도가 지나치게 상승 및 하강하게 되는 것을 방지하도록 하는 것으로, 즉, 동절기에 외부의 기온저하로 인하여 담수호(10)내의 수면이 결빙되거나 또는 수위에 따라 그 온도가 현격히 차이가 나는 성층현상의 발생을 방지하게 된다.Therefore, the present invention prevents the temperature of the water in the freshwater lake 10 from being excessively raised and lowered by using the groundwater, that is, the water surface in the freshwater lake 10 is frozen or frozen due to the external temperature decrease in winter. This prevents the occurrence of stratification in which the temperature is significantly different.
여기서 땅속의 지하수 온도 즉, 동결심도 이하의 지하수 온도는 비교적 동절기에는 외기의 온도보다는 상당히 높은 온도를 유지하게 됨은 물론이고, 하절기에는 외기의 온도보다는 훨씬 낮은 온도를 유지하게 됨으로써 이러한 지하수를 이용할 수가 있게 된다.Here, the groundwater temperature in the ground, that is, the groundwater temperature below the freezing depth not only maintains a significantly higher temperature than the temperature of the outside air in winter, but also maintains a temperature much lower than the temperature of the outside air in summer so that the groundwater can be used. do.
즉, 상기와 같은 경우, 기계실(41)내의 제어부를 통하여 순환펌프(40)를 작동시키게 되면, 상기 순환펌프(40)의 펌핑력에 의해 담수호(10)내의 물은 유입부재(50)와 순환배관(30)을 통하여 열교환부재(20)를 통과하게 되고, 상기 열교환부재(20)를 통과하는 동안 지하수저장탱크(80)내의 지하수와 충분한 열교환을 이루게됨으로써 일정한 온도, 즉, 지하수의 온도에 근접된 온도로 변환된 후 토출부재(60)를 통하여 담수호(10)내로 토출되어 진다.That is, in the case described above, when the circulation pump 40 is operated through the control unit in the machine room 41, the water in the fresh water lake 10 is circulated with the inflow member 50 by the pumping force of the circulation pump 40. Passing through the heat exchange member 20 through the pipe 30, and sufficient heat exchange with the ground water in the ground water storage tank 80 while passing through the heat exchange member 20, thereby approaching a constant temperature, that is, the temperature of the ground water After being converted to a predetermined temperature, it is discharged into the fresh water lake 10 through the discharge member 60.
따라서, 담수호(10)내에는 상기한 작용에 의해 동절기에는 열교환부재(20)를 통하여 지하수저장탱크(80)내의 비교적 높은 온도의 지하수와 열교환을 이루게 되어 온수상태로 담수호(10)내에 공급됨으로써 결빙되지 않게 된다.Therefore, in the freshwater lake 10, the winter heat exchanges with the groundwater of the relatively high temperature in the groundwater storage tank 80 through the heat exchange member 20 by the above-described action, and is supplied into the freshwater lake 10 in a hot water state to freeze. Will not be.
이때, 담수호(10)내의 물은 수면층보다는 수중층의 온도가 높기 때문에 수중의 물을 열교환부재(20)를 통하여 높은 온도로 열교환시킨 후 수면층으로 보내게 됨으로써 담수호(10)내의 물을 상,하 교반하는 기능도 동시에 수행하게 되어 담수호(10)내의 수온을 비교적 높은 온도로 유지할 수가 있게 되는 것이다.At this time, since the water in the freshwater lake 10 has a higher temperature in the submerged layer than the water surface layer, the water in the freshwater lake 10 is heat-exchanged at a high temperature through the heat exchange member 20 and then sent to the water surface layer so that the water in the freshwater lake 10 is imaged. In addition, the stirring function is also performed simultaneously, so that the water temperature in the fresh water lake 10 can be maintained at a relatively high temperature.
또한, 하절기의 경우에도 본 발명은 전술한 바와 같은 동일한 작용을 하게 되는 것으로, 담수호(10)의 물을 열교환부재(20)를 통과시켜 지하수의 비교적 낮은 온도와 열교환시킨 후 이의 냉각수를 담수호(10)내로 재차 토출시키게 됨으로써 담수호(10)의 수온을 적정온도로 낮추게 된다.In addition, in the case of summer, the present invention will have the same function as described above, the water of the fresh water lake 10 through the heat exchange member 20 to exchange heat with a relatively low temperature of the groundwater and then the cooling water of the fresh water lake (10) By discharging again into), the water temperature of the freshwater lake 10 is lowered to an appropriate temperature.
첨부된 도면의 도 4 및 도 5 에서는 본 발명의 또다른 실시예를 나타내고 있다.4 and 5 of the accompanying drawings shows another embodiment of the present invention.
이는 전술한 본 발명의 수온유지수단을 분수대 시스템에 적용한 것으로, 즉, 지열과 지하수를 이용하여 분수대의 수온을 일정하게 유지하도록 함으로써 분수대를 동절기와 관계없이 사계절용으로 사용할 수 있도록 함과 동시에 분수대의 수조내에 담수된 물을 정화하도록 하는 것이 특징이다.This is the above-described water temperature maintenance means of the present invention applied to the fountain system, that is, by using the geothermal and ground water to maintain a constant water temperature of the fountain so that the fountain can be used for four seasons regardless of winter season and at the same time It is characterized by purifying the fresh water in the tank.
첨부된 도면의 도 4 에서는 지열을 이용한 열교환수단을 일반적인 분수대에 적용한 경우를 나타낸 것이며, 이의 도면에서 부호 70은 분수대의 수조를 표시하고 있다.In FIG. 4 of the accompanying drawings, a case in which heat exchange means using geothermal heat is applied to a general fountain is shown, and reference numeral 70 denotes a water tank of the fountain.
상기 수조(70)의 중앙에는 물을 공중으로 분사토록 하는 분수대(71)가 구비되어 있고, 이의 분수대(71)는 수조(70)와 순환배관(30)으로서 연결되어 순환펌프(40)에 의해 수조(70)내의 물을 분사토록 구성된다.The center of the water tank 70 is provided with a fountain (71) for injecting water into the air, the fountain 71 is connected to the water tank 70 and the circulation pipe 30 by the circulation pump 40 It is configured to spray the water in the water tank (70).
즉, 수조(70)의 일측 하부에는 수조(70)내의 물이 유입되는 유입부재(50)가 구비됨과 동시에 이의 유입부재(50)와 연결되는 순환배관(30)은 땅속에 매설되면서도 일정간격으로 절곡구비되는 열교환부재(20)를 갖추어 기계실(41)내의 순환펌프(40)와 연결되고, 상기 순환펌프(40)는 분수대(71)와 연결되어 지는 것이다.That is, one side of the water tank 70 is provided with an inflow member 50 through which the water in the water tank 70 flows, and at the same time, the circulation pipe 30 connected to the inflow member 50 is buried in the ground at regular intervals. Equipped with a heat exchange member 20 is bent and connected to the circulation pump 40 in the machine room 41, the circulation pump 40 is to be connected to the fountain (71).
따라서, 상기 순환배관(30)의 펌핑력에 의하여 수조(70)내의 물은 순환배관(30)과 열교환부재(20)를 거쳐 지열과 충분한 열교환을 이룬후 분수대(71)를 통하여 수조(70)내로 분사되는 것을 반복하게 되는 것이다.Accordingly, the water in the water tank (70) by the pumping force of the circulation pipe 30 is through the circulation pipe 30 and the heat exchange member 20 to achieve sufficient heat exchange with the geothermal heat through the water tank (70) It will be repeated to be injected into me.
그리고, 첨부된 도면의 도 5 에서는 상기와 같이 분수대에 적용되는 본 발명의 다른 실시예를 나타내고 있으며, 이는 지하수를 이용하여 분수대내의 수온을 일정하게 유지토록 하는 것을 나타내고 있다.And, Figure 5 of the accompanying drawings shows another embodiment of the present invention applied to the fountain as described above, which indicates to maintain a constant water temperature in the fountain using ground water.
이는 전술한 분수대의 시스템과 열교환수단만을 달리할 뿐 나머지는 동일한 구조로 이루어진 것으로, 즉, 지상의 온도에 영향을 받지않는 깊이의 땅속에 원통 또는 사각통의 관체로 구비되는 지하수저장탱크(80)가 매설됨과 동시에 이의 지하수저장탱크(8)의 내부에는 열교환부재(20)가 내장구비된다.It is different from the above-described fountain system and heat exchange means, but the rest is made of the same structure, that is, the groundwater storage tank (80) provided with a cylindrical or square tube in the ground of depth not affected by the temperature of the ground At the same time there is embedded therein the heat exchange member 20 inside the groundwater storage tank (8).
상기 지하수저장탱크(80)는 이미 전술한 바와 같이 상,하부가 개구된 상태로 매설되어 하부의 개구부를 통하여 지하수가 자연적으로 유입된 후 그 내부에서 일정한 수위를 유지한채로 저장된다.As described above, the groundwater storage tank 80 is buried in an open state of the upper and lower portions, and the groundwater is naturally stored after the groundwater is naturally introduced through the lower opening.
따라서, 상기 지하수저장탱크(80) 내부에 저장되는 지하수와 열교환부재(20)를 통과하는 물과 충분한 열교환을 이루게되고, 이와 같이 열교환된 물은 분수대 수조(70)내로 토출됨으로써 수조(7)내의 수온을 일정하게 유지할 수가 있게 되는 것이다.Therefore, sufficient heat exchange is made between the groundwater stored in the groundwater storage tank 80 and the water passing through the heat exchange member 20, and the heat-exchanged water is discharged into the fountain tank 70 so as to be discharged into the water tank 7. The water temperature will be kept constant.
이상 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 각종 호소는 물론 인공호수 등에 설치하여 동절기 및 하절기에 담수호내의 물의 온도가 급격히 하강하거나 또는 상승하게 되는 것을 방지하게 됨으로써 수질의 악화를 개선하게 되는 효과를 가지게 되는 것이다.As described in detail above, the present invention has an effect of improving the deterioration of water quality by being installed in artificial lakes as well as various lakes and preventing the temperature of the water in the freshwater lake from falling or rising rapidly in winter and summer.
즉, 동절기에는 땅속의 비교적 높은 열과 담수호의 비교적 낮은 온도의 물을 열교환시켜 온수상태로 담수호에 순환시킴으로써 담수호내의 수온이 급강하되는 것을 방지하게 됨과 아울러, 하절기에는 담수호내의 비교적 고온의 물을 땅속의 낮은 온도와 열교환시킴으로써 수온이 지나치게 상승하게 되는 것을 방지하게 된다.That is, during the winter season, the heat of the relatively high temperature in the ground and the relatively low temperature of the freshwater lake are exchanged to the freshwater lake to circulate the freshwater lake to prevent the water temperature of the freshwater lake from dropping. The heat exchange with the temperature prevents the water temperature from being excessively raised.
따라서, 이와 같이 동절기 및 하절기에 기온의 급강하 또는 급상승으로 인한 담수호내의 물의 온도가 지나치게 하강 또는 상승할 경우, 이의 온도를 적절히 유지할 수가 있게 됨으로써 담수호내에 자생하는 각종 수생식물은 물론 각종 박테리아의 성장에 따른 조건을 최적의 상태로 유지하게 되어 수질을 개선하게 되는 등 담수호의 자정능력을 향상시키게 되는 효과를 가지게 되는 것이다.Therefore, if the temperature of the water in the freshwater lake is excessively lowered or increased due to the sudden drop or rise of temperature during the winter and summer, the temperature of the freshwater lake can be maintained appropriately, so that various aquatic plants growing in the freshwater lake as well as the growth of various bacteria It will have the effect of improving the self-cleaning ability of freshwater lakes, such as maintaining the conditions in an optimal state and improving the water quality.
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| KR100651131B1 (en) * | 2005-03-10 | 2006-11-30 | 레인보우스케이프주식회사 | Temperature adjustment system for freshwater lake |
| KR100871326B1 (en) * | 2008-08-05 | 2008-12-01 | 주식회사 한국종합기술 | Apparatus of protecting freezing using waterworks |
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1998
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| KR100245825B1 (en) | 2000-03-02 |
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