KR20130129722A - Method for installation of open loop type geothermal exchanger using incasing covered with water expansion material - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 지하 열원을 이용하는 개방형(Open Loop Type) 지중열교환장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 보어홀 내벽과 인케이싱 외벽 사이에 생긴 공극을 채우기 위한 개방형 지중열교환기의 시공방법에 관한 것이다.The present invention relates to an open loop type underground heat exchanger using an underground heat source, and more particularly, to a construction method of an open type underground heat exchanger for filling voids formed between an inner wall of a borehole and an outer wall of an encasing.
개방형의 일종인 SCW(Standing Column Well) 지중열교환장치는 한국 등록특허 제10-0675257호, 제10-0717391호 및 제10-07955336호 등에 개시되어 있는 바와 같이, 암반층에 보어홀로 인공 수직 관정을 형성하고, 상기 관정에서 지열을 획득하거나 방출시킬 수 있도록 매질(지하수 또는 외부에서 주입된 물 등)을 넣은 다음, 상기 매질을 양수관에 연결되어 설치된 수중펌프를 통하여 지상의 히트펌프로 보내지도록 하고, 열 교환이 이루어진 매질은 다시 환수관을 통해 상기 관정으로 회수되는 구조로 이루어진다.SCW (Standing Column Well) underground heat exchanger is an open type, as disclosed in Korean Patent Nos. 10-0675257, 10-0717391 and 10-07955336, to form artificial vertical wells with bore holes in the rock layers. And inserting a medium (such as groundwater or externally injected water) so that the geothermal heat can be obtained or discharged from the well, and then the medium is sent to a ground heat pump through an underwater pump installed and connected to a pump pipe. The heat exchange medium is again made of a structure that is recovered to the well via a return pipe.
그런데, 지금까지 개방형 지중열교환장치를 구현하기 위한 인공 수직 관정은, 도 1(a)와 같이, 지하 암반층(3)에 단순히 보어홀(5)을 형성하여 이를 이용하거나, 도 1(b)와 같이, 굴착시 토사층(1)의 붕괴를 막기 위한 아웃케이싱(4) 이외에 보어홀(5) 내벽에 별도 관체(인케이싱: 10)를 박아 사용하여 왔다.However, until now, artificial vertical wells for implementing an open type underground heat exchanger, as shown in FIG. 1 (a), simply use the
보어홀 자체를 열원 취득을 위한 관정으로 이용할 경우에는 암반층에 생긴 크랙(crack) 또는 연약층이 함몰되어 유체(매질)의 흐름을 막는 문제점과 지하수가 존재하지 않는 보어홀의 경우 매질이 유출되어 상시 보충을 필요로 하는 문제점이 있다.When the borehole itself is used as a well for obtaining heat sources, cracks or weak layers formed in the rock layers are depressed to prevent the flow of fluid (medium), and in the case of boreholes in which no groundwater exists, the medium is leaked and is always replenished. There is a problem that is needed.
상기 관정 내부의 매질을 보충하기 위하여, 그리고 보어홀 내벽에 인케이싱을 박아 관정의 무너짐이나 누수 문제를 해결하기 위하여, 본 발명자는 지하수 보충장치를 갖춘 지열에너지 열교환시스템(한국 등록특허 제10-0576394호)을 개발한 바 있다.In order to replenish the medium inside the well, and to fix the casing or leaking problems of the well by putting an in casing on the inner wall of the borehole, the present inventors have a geothermal energy heat exchange system having a groundwater replenishment device (Korean Patent No. 10-0576394 Has been developed.
상기 한국 등록특허 제10-0576394호에서 제시한 바와 같이, 보어홀 내벽에 인케이싱을 박을 경우에는 암반의 수맥층에 의한 지하수 유입뿐만 아니라 매질의 유출도 일어나지 않게 되는 장점이 있다.As presented in Korean Patent No. 10-0576394, when the casing is embedded in the inner wall of the borehole, not only the groundwater inflow by the vein layer of the rock but also the outflow of the medium does not occur.
그러나, 보어홀 내벽과 인케이싱 외벽 사이에는 공극(40)이 존재하여 보어홀이 형성된 암반층과 인케이싱 내의 매질 간 열전도율이 떨어지는 문제점이 있어 왔다.However, a
상기 보어홀 내벽과 인케이싱 외벽 사이에 생기는 공극(40)은 열전달 특성이 좋은 그라우팅 충진재로 채움으로써 해결될 수 있다.The
그런데, 밀폐형 열교환장치에서 그라우팅 충진재로 지열운반 파이프를 제외한 보어홀 전체에 압력펌프를 이용하여 채우는 방식이 알려져 있으나, 이를 보어홀과 인케이싱 사이의 좁은 간격에 그라우팅 충진재를 채우기 위한 방법으로 적용할 수 없는 문제점이 있다.By the way, the method of filling the entire bore hole except the geothermal transport pipe as a grouting filler in the hermetic heat exchanger using a pressure pump is known, but it can be applied as a method for filling the grouting filler in a narrow gap between the bore hole and the in casing. There is no problem.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여, 관체 외주면에 수팽창부재 및 코팅막을 형성한 수팽창 인케이싱을 이용한 개방형 지중열교환기의 시공방법을 제공하는데 그 목적이 있다.In order to solve the problems of the prior art as described above, an object of the present invention is to provide a construction method of an open type underground heat exchanger using a water expansion encasing formed a water expansion member and a coating film on the outer peripheral surface of the tube.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 개방형 지중열교환기의 시공방법은 지중에 일정 깊이의 보어홀을 형성하는 단계와, 상기 보어홀 내벽에 인케이싱을 삽입 설치하는 단계를 포함하여 구성된 개방형 지중열교환기의 시공방법에 있어서, 상기 인케이싱은, 상기 보어홀 내벽에 삽입 설치되는 관체; 상기 관체의 외주면에 일정 두께로 도포된 수팽창부재; 및 상기 수팽창부재의 상부 전면에 형성된 코팅막을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the construction method of the open-type underground heat exchanger according to the present invention comprises the step of forming a bore hole of a predetermined depth in the ground, and inserting and installing an encasing in the bore hole inner wall In the construction method of the heat exchanger, the encasing, the tube body is inserted into the borehole inner wall; A water expandable member coated on the outer circumferential surface of the tube with a predetermined thickness; And a coating film formed on the upper front surface of the water-expandable member.
여기서, 상기 수팽창부재는 상기 관체의 외주면 전면에 도포된 것을 본 발명에 의한 개방형 지중열교환기의 시공방법의 다른 특징으로 한다.Here, the water-expandable member is another feature of the construction method of the open type underground heat exchanger according to the present invention that is applied to the entire outer peripheral surface of the tube.
그리고, 상기 수팽창부재는 벤토나이트와 실리카 샌드를 포함한 물질로 형성되고, 상기 코팅막은 물이나 수분과 반응하여 분해될 수 있는 천연 접착제를 포함한 물질로 형성된 것을 본 발명에 의한 개방형 지중열교환기의 시공방법의 다른 특징으로 한다.The water-expandable member is formed of a material containing bentonite and silica sand, and the coating film is formed of a material including a natural adhesive that can be decomposed by reacting with water or moisture. With other features.
그리고, 상기 수팽창부재의 두께는 상기 보어홀의 내벽과 상기 관체의 외주면 사이 간격의 1/7 내지 1/3이고, 상기 수팽창부재는 벤토나이트와 실리카 샌드로 형성되되, 벤토나이트 80~90 중량% 및 실리카 샌드 10~20 중량%를 물과 함께 섞은 다음 상기 관체의 외주면에 도포하고, 상기 물을 증발시켜 상기 수팽창부재의 두께가 되도록 고형화시킨 것을 본 발명에 의한 개방형 지중열교환기의 시공방법의 다른 특징으로 한다.And, the thickness of the water expansion member is 1/7 to 1/3 of the distance between the inner wall of the bore hole and the outer peripheral surface of the tube, the water expansion member is formed of bentonite and silica sand, bentonite 80 ~ 90% by weight and 10-20% by weight of silica sand was mixed with water and then applied to the outer circumferential surface of the tube, and the water was evaporated and solidified to have a thickness of the water-expandable member. It features.
그리고, 상기 코팅막은 녹말, 아교 및 카세인 중에서 선택된 어느 하나의 물질로 형성된 것을 본 발명에 의한 개방형 지중열교환기의 시공방법의 다른 특징으로 한다.In addition, the coating film is formed of any one material selected from starch, glue and casein is another feature of the construction method of the open-type underground heat exchanger according to the present invention.
본 발명에 의한 개방형 지중열교환기의 시공방법은 관체 외주면에 수팽창부재 및 코팅막을 형성한 수팽창 인케이싱을 이용함으로써, 보어홀 내벽에 본 발명에 의한 수팽창 인케이싱을 단순히 설치하는 것만으로 보어홀 내벽과 인케이싱 관체 외벽 사이에 생긴 공극을 완벽하게 차단할 수 있게 되어, 상기 공극을 메우기 위한 별도 공정을 진행하지 않아도 되는 장점으로 전체적인 시공시간 및 시공비를 획기적으로 줄일 수 있는 효과가 있다.The construction method of the open type underground heat exchanger according to the present invention uses water expansion encasing in which the water expansion member and the coating film are formed on the outer circumferential surface of the tube, thereby simply installing the water expansion encasing according to the present invention on the inner wall of the borehole. It is possible to completely block the voids generated between the inner wall of the hole and the outer wall of the encasing tube, and there is an effect of not having to perform a separate process for filling the voids, thereby dramatically reducing the overall construction time and construction cost.
도 1은 종래 개방형 지중열교환장치의 수직 관정 모습을 도시한 단면도로, (a)는 보어홀 자체를 관정으로 이용하는 경우이고, (b)는 보어홀 내벽에 별도의 관체(인케이싱)을 박아 이를 이용하는 경우이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 개방형 지중열교환기용 인케이싱 구조를 보여주기 위한 수직 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 개방형 지중열교환기용 인케이싱 구조를 보여주기 위한 수평 단면도이다.
도 4 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 개방형 지중열교환기의 시공방법을 일부를 도시한 각 단계의 수직 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a vertical well of the conventional open type underground heat exchanger, (a) is a case using the borehole itself as a well, (b) is a separate pipe (in casing) in the borehole inner wall This is the case.
Figure 2 is a vertical cross-sectional view showing an encasing structure for an open type underground heat exchanger according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a horizontal cross-sectional view showing an encasing structure for an open type underground heat exchanger according to an embodiment of the present invention.
4 to 7 is a vertical cross-sectional view of each step showing a part of the construction method of the open-type underground heat exchanger according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하며 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the present invention.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 개방형 지중열교환기용 인케이싱 구조를 보여주기 위한 수직 단면도와 수평 단면도를 각각 도시한 것이고, 도 4 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 개방형 지중열교환기의 시공방법을 일부를 도시한 각 단계의 수직 단면도이다.2 and 3 illustrate a vertical cross-sectional view and a horizontal cross-sectional view, respectively, for showing an open casing structure for an open type underground heat exchanger according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 4 to 7 are views according to an embodiment of the present invention. The vertical cross section of each step which shows a part of construction method of an open type underground heat exchanger.
본 발명의 일 실시예에 의한 개방형 지중열교환기의 시공방법은 기본적으로, 도 4와 같이, 지중에 일정 깊이의 보어홀(5)을 형성하는 단계와, 도 5와 같이, 상기 보어홀 내벽에 인케이싱(100)을 삽입 설치하는 단계를 포함하여 구성된다.The construction method of the open-type underground heat exchanger according to an embodiment of the present invention is basically, as shown in FIG. 4, forming a
여기서, 상기 인케이싱(100)은, 도 2와 같이, 상기 보어홀(5) 내벽에 삽입 설치되는 관체(10); 상기 관체의 외주면에 일정 두께로 도포된 수팽창부재(20); 및 상기 수팽창부재의 상부 전면에 형성된 코팅막(30)을 포함하여 구성된다.Here, the encasing 100, as shown in Fig. 2, the
그리고, 상기 관체(10)는 불투수성 관으로, 도 7과 같이, 내측으로 열 교환용 매질을 보유하게 되고, 상기 매질 속에는 수중펌프(70)가 구비되고 단열부재(60)로 둘러싸인 양수관(50)이 위치하게 된다. 양수관(50)의 바닥에는 매질의 유입이 이루어질 수 있도록 개방 구(52)가 형성되어 있음은 물론이다.In addition, the
그리고, 상기 수팽창부재(20)는 수분을 흡수하여 팽창하는 특성을 갖는 것이면 어떤 물질로도 형성할 수 있으나, 공지의 벤토나이트, 특히 소디움 벤토나이트(Sodium Bentonite)를 포함하여 형성할 수 있다. The water-
소디움 벤토나이트(Sodium Bentonite)는 벤토나이트 표면에 교환성 이온으로 Na이온이 흡착된 몬모릴로나이트(Montmorillonite)로 다른 벤토나이트보다 수팽창성이 뛰어난 것으로 알려져 있다. 즉, 양질의 소디움 벤토나이트는 물과 반응하여 원래 체적보다 13 ~ 16 배가 팽창하며 무게의 5배까지 물을 흡수한다.Sodium Bentonite is montmorillonite, in which Na ions are adsorbed on the bentonite surface as exchange ions, and are known to be more water-expandable than other bentonites. In other words, high-quality sodium bentonite reacts with water, expanding 13 to 16 times its original volume and absorbing water up to 5 times its weight.
그리고, 상기 코팅막(30)은, 도 2와 같이, 상기 수팽창부재(20)의 상부 전면에 코팅된 것으로, 이는 본 실시예에 의한 인케이싱(100)을, 도 5와 같이, 보어홀(5)에 삽입 설치시, 보어홀(5) 내벽과의 부분 마찰 등으로 상기 수팽창부재(20)가 떨어져 나감을 방지하기 위한 목적은 물론 보어홀(5)에 고인 지하수로 상기 수팽창부재(20)가 바로 팽창되는 것을 방지하기 위한 것이다.In addition, the
그러나, 상기 코팅막(30)은 본 실시예에 의한 인케이싱(100)이 보어홀(5)에 완전히 삽입 설치된 이후에는, 일정 시간이 지나면 보어홀(5)에 고인 지하수나 외부에서 주입된 물 또는 수분과 반응하여 분해되거나 틈이 생길 수 있는 물질로 형성되어야 한다.However, since the
상기와 같이 구성됨으로써, 본 실시예에 의한 인케이싱(100)은, 전체 직경이 보어홀(5) 내경보다 작으면, 도 5와 같이, 용이하게 삽입 설치할 수 있고, 인케이싱(100)이 설치된 이후에는, 코팅막(30)이 보어홀(5) 내의 물이나 수분에 의하여 분해되거나 틈이 생기게 되고, 이어 수팽창부재(20)가 보어홀(5) 내의 물이나 수분과 반응하여 팽창하게 되어, 도 7과 같이, 관체(10)와 보어홀(5) 사이의 공극(40)이 용이하게 완벽 차단하게 된다.By the configuration as described above, when the total diameter is smaller than the
도 6은, 도 5와 같이, 상기 보어홀 내벽에 인케이싱(100)을 삽입 설치하는 단계, 이후에 수중펌프(70)가 구비되고 단열부재(60)로 둘러싸인 양수관(50)을 삽입 설치하는 것으로 도시하였으나, 이는 인케이싱(100)을 삽입 설치하는 단계와 함께 또는 도 7과 같이, 본 실시예에 의한 인케이싱(100)으로 공극(42)을 완전히 채운 이후에 설치할 수도 있다.6 is a step of inserting and installing the encasing 100 in the borehole inner wall, as shown in FIG. 5, after which the
따라서, 본 실시예에 의한 개방형 지중열교환기의 시공방법은 관체(10) 외주면에 수팽창부재(20) 및 코팅막(30)을 형성된 수팽창 인케이싱(100)을 이용함으로써, 보어홀(5) 내벽에 본 실시예에 의한 수팽창 인케이싱(100)을 단순히 설치하는 것만으로 보어홀(5) 내벽과 인케이싱 관체(10) 사이에 생긴 공극(40)을 완벽하게 차단할 수 있게 되어, 상기 공극을 메우기 위한 별도 공정을 진행하지 않아도 되는 장점으로 전체적인 시공시간 및 시공비를 획기적으로 줄일 수 있게 된다.Therefore, the construction method of the open type underground heat exchanger according to the present embodiment uses the water expansion encasing 100 having the
이하, 상기 실시예에 의한 인케이싱(100)을 보다 구체적으로 구현할 수 있는 실시예들에 대하여 설명한다.Hereinafter, embodiments that can implement the encasing 100 according to the above embodiment in more detail will be described.
우선, 상기 수팽창부재(20)는 상기 관체(10)의 특정부위에만 도포 될 수 있으나, 보어홀(5)에 삽입되는 부위 또는 외주면 전면에 도포 됨이 바람직하다.First, the water-
그리고, 상기 수팽창부재(20)의 물질은 상기에서 언급한 벤토나이트 외에 열전도율을 높일 수 있는 물질, 예를 들면 실리카 샌드(Silica Sand; 규사)를 더 추가할 수 있다.In addition, the material of the water-
이때, 벤토나이트 함량을 일부 줄이고 실리카 샌드를 추가할 수 있는 량은 수팽창부재(20)의 두께와 보어홀(5)의 내벽과 관체(10)의 외주면 사이 간격(공극, 40)을 고려하여 결정함이 바람직하다.At this time, the amount of bentonite to be partially reduced and the amount of silica sand can be added is determined in consideration of the thickness of the water-
코팅막(30)의 두께는 수팽창부재(20)의 두께에 비하여 극히 얇게 형성되므로(코팅막의 두께는 수팽창부재 두께의 20~100분의 1), 상기 실시예에 의한 인케이싱(100)이 보어홀(5)에 큰 문제 없이 용이하게 삽입 설치되기 위해서는, 상기 수팽창부재(20)의 두께는 보어홀(5)의 내벽과 관체(10)의 외주면 사이 간격의 1/7 내지 1/3이 되고, 더욱 바람직하게는 1/5이다.Since the thickness of the
상기 수팽창부재(20)의 두께가 보어홀(5)의 내벽과 관체(10)의 외주면 사이 간격의 1/7보다 작을 때에는 인케이싱(100)을 보어홀(5)에 삽입 설치하기는 용이하나 혼합된 벤토나이트의 수팽창성 한계로, 공극(40)을 완벽하게 채우기 어렵고, 특히, 보어홀(5) 벽체를 이루는 암반에 크랙이나 요철이 있는 경우 빈 공간으로 남아 전체적인 열전도율을 감소시키는 문제점이 있고, 그렇다고 내벽과 관체(10)의 외주면 사이 간격의 1/3보다 클 경우에는 보어홀(5) 삽입 설치가 어렵고 보어홀 내벽에 남아있을 암석파편 등에 의해 수팽창부재(20)가 벗겨져 버리는 등 손상되는 부분이 증가하게 되어 원래 원하던 효과, 즉, 틈이 없이 공극(40)을 완전히 메우는 목적을 달성되지 못하게 되는 문제점이 있다. When the thickness of the water-
상기와 같이, 상기 수팽창부재(20)의 두께가 보어홀(5)의 내벽과 관체(10)의 외주면 사이 간격의 1/7 내지 1/3일 경우에는, 벤토나이트 80~90 중량% 및 실리카 샌드 10~20 중량%로 배합하여 상기 수팽창부재(20)가 형성되도록 함이 바람직하다.As described above, when the thickness of the water-
이는 실리카 샌드 함량이 10 중량%보다 작으면 열전도도 상승 효과가 미미하게 되고, 그렇다고 20 중량%를 초과하게 되면 벤토나이트 함량이 줄어들게 되어 공극(40)을 완전히 채우기 어려운 문제점이 있기 때문이다. This is because when the silica sand content is less than 10% by weight, the thermal conductivity increase effect is insignificant. However, when the silica sand content is more than 20% by weight, the bentonite content is reduced, making it difficult to completely fill the
상기 수팽창부재(20)를 형성하기 위한 배합 비율은 벤토나이트 85 중량%, 실리카 샌드 15 중량%로 함이 더욱 바람직하다.The mixing ratio for forming the water-
또한, 상기 수팽창부재(20)를 관체(10)에 상술한 두께로 고형화하기 위해서는 상기 배합 비율의 벤토나이트와 실리카 샌드를 물과 함께 섞은 다음 상기 관체의 외주면에 도포하고, 상기 물을 증발시키는 과정을 걸치게 된다.In addition, in order to solidify the water-
여기서, 벤토나이트와 실리카 샌드를 섞는 과정에서 첨가되는 물의 함량이 중요한데, 이는 물과 벤토나이트가 섞이면 걸죽한 겔(gel) 상이 되어 점도를 갖게 되는데 물이 너무 많으면 벤토나이트가 완전히 팽윤하여 다음 단계에서 건조하기 어렵고, 그렇다고 물이 너무 적으면 일부의 벤토나이트만이 팽윤되어 도포하기 어렵기 때문이다. Here, the content of water added in the process of mixing bentonite and silica sand is important. When water and bentonite are mixed, it becomes a thick gel phase and has a viscosity. Too much water makes it difficult for the bentonite to swell completely and to be dried in the next step. However, if too little water, only some bentonite swells and is difficult to apply.
따라서, 배합되는 벤토나이트를 기준으로 할 경우 물은 2~3 중량부로 첨가함이 바람직하고, 상기와 같이 배합된 것을 300rpm 이상으로 교반하여 섞은 다음 관체(10)의 외주면에 도포하고, 상기 물을 증발시켜 수팽창부재(20)의 두께가 공극(40) 간격의 1/7 내지 1/3가 되도록 고형화한다. Therefore, when the bentonite is blended, water is preferably added in an amount of 2 to 3 parts by weight, and the mixture is stirred and mixed at 300 rpm or more, and then applied to the outer circumferential surface of the
이때, 수침된 벤토나이트는 요변성이 있어서 유동하지 않으면 점도가 높아져 고체상의 겔 상태가 되고 높은 속도로 유동하게 되면 점도가 낮아져 액상의 졸(sol) 상태가 되므로 300rpm 이상의 속도로 섞게 되면 유동성이 좋아져 관체(10)에 도포하기 용이하며 도포된 후에는 유동성이 낮아서 겔 상이 되므로 다음 건조과정이 용이하게 된다.At this time, the soaked bentonite has a thixotropy, and if it does not flow, the viscosity becomes high and becomes a gel state of solid state, and when it flows at a high speed, the viscosity becomes low and becomes a sol state of liquid phase. It is easy to apply to (10) and after being applied, the fluidity is low so that the gel phase becomes easier the next drying process.
다음, 상기 코팅막(30)은, 상술한 바와 같이, 인케이싱(100)이 보어홀(5)에 완전히 삽입 설치된 후 일정 시간이 지나면 보어홀(5)에 고인 지하수나 외부에서 주입된 물 또는 수분과 반응하여 분해되거나 틈이 생길 수 있는 물질이면 어떤 것도 가능하나, 물이나 수분과 반응하여 분해될 수 있는 천연 접착제를 포함한 물질로 형성함이 바람직하다.Next, the
여기서, 상기 천연 접착제로는 사용될 수 있는 것은 녹말, 아교 및 카세인 일 수 있다. 특히, 상기 코팅막(30)의 기능(특성)을 얻기 위하여 식물성 녹말, 동물성 아교 및 동물성 단백질인 카세인을 사용하는 것이 바람직하다. 이들은 재습형의 접착특성이 있어서 수분만으로도 접착력이 복원되며 수분이 계속 유지될 경우 고체상의 특성이 유동상으로 변화되어 틈이 생기게 되므로 상기 실시예의 목적에 부합하는 기능을 하게 된다.Here, what can be used as the natural adhesive may be starch, glue and casein. In particular, in order to obtain the function (characteristic) of the
기타, 미설명된 개방형 지중열교환기의 시공방법은 통상 알려진 단계에 의하므로 여기에서의 설명은 생략한다.In addition, since the construction method of the unexplained open ground heat exchanger is generally known steps, the description thereof is omitted.
이상 설명된 각 실시예의 구성은 일 예로 제시된 것이어서, 이를 기초로 다양한 변형이 가능하다 할 것이나, 청구범위에 기재된 기술적 사상의 범위 이내에 있는 한 본 발명의 권리범위에 속한다 할 것이다. Configuration of each embodiment described above is presented as an example, various modifications are possible based on this, but will fall within the scope of the present invention as long as it is within the scope of the technical spirit described in the claims.
1: 토양층
2: 경계층
3: 암반층
4: 아웃케이싱
5: 보어홀
10: 관체
20: 수팽창부재
30: 코팅막
40, 42: 공극
50: 양수관
52: 개방 구
60: 단열부재
70: 수중펌프
100: 인케이싱1: soil layer
2: boundary layer
3: rock formation
4: out casing
5: bore hole
10: tube
20: water expansion member
30: coating film
40, 42: void
50: pump
52: opening sphere
60: insulation member
70: submersible pump
100: encasing
Claims (5)
상기 인케이싱은,
상기 보어홀 내벽에 삽입 설치되는 관체;
상기 관체의 외주면에 일정 두께로 도포된 수팽창부재; 및
상기 수팽창부재의 상부 전면에 형성된 코팅막을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 개방형 지중열교환기의 시공방법.
In the construction method of the open underground heat exchanger comprising the step of forming a bore hole having a predetermined depth in the ground, and inserting the casing into the inner wall of the bore hole,
The ingaking,
Pipe body inserted into the borehole inner wall;
A water expandable member coated on the outer circumferential surface of the tube with a predetermined thickness; And
Construction method of the open-type underground heat exchanger comprising a coating film formed on the upper front surface of the water expansion member.
상기 수팽창부재는 상기 관체의 외주면 전면에 도포된 것을 특징으로 하는 개방형 지중열교환기의 시공방법.
The method of claim 1,
The water expansion member is a construction method of the open type underground heat exchanger, characterized in that applied to the entire outer peripheral surface of the tube.
상기 수팽창부재는 벤토나이트와 실리카 샌드를 포함한 물질로 형성되고,
상기 코팅막은 물이나 수분과 반응하여 분해될 수 있는 천연 접착제를 포함한 물질로 형성된 것을 특징으로 하는 개방형 지중열교환기의 시공방법.
3. The method according to claim 1 or 2,
The water expansion member is formed of a material including bentonite and silica sand,
The coating film is a construction method of an open ground heat exchanger, characterized in that formed of a material containing a natural adhesive that can be decomposed by reacting with water or moisture.
상기 수팽창부재의 두께는 상기 보어홀의 내벽과 상기 관체의 외주면 사이 간격의 1/7 내지 1/3이고,
상기 수팽창부재는 벤토나이트와 실리카 샌드로 형성되되, 벤토나이트 80~90 중량% 및 실리카 샌드 10~20 중량%를 물과 함께 섞은 다음 상기 관체의 외주면에 도포하고, 물을 증발시켜 상기 수팽창부재의 두께가 되도록 고형화시킨 것을 특징으로 하는 개방형 지중열교환기의 시공방법.
The method of claim 3, wherein
The thickness of the water expansion member is 1/7 to 1/3 of the interval between the inner wall of the bore hole and the outer peripheral surface of the tube,
The water-expansion member is formed of bentonite and silica sand, mixed with 80 to 90% by weight of bentonite and 10 to 20% by weight of silica sand with water and then applied to the outer peripheral surface of the tube, the water is evaporated to A construction method of an open type underground heat exchanger, characterized in that the solidified to a thickness.
상기 코팅막은 녹말, 아교, 카세인 및 셀락 중에서 선택된 어느 하나의 물질로 형성된 것을 특징으로 하는 개방형 지중열교환기의 시공방법.5. The method of claim 4,
The coating film is a construction method of an open-type underground heat exchanger, characterized in that formed of any one selected from starch, glue, casein and shellac.
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---|---|---|---|
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Cited By (4)
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---|---|---|---|---|
KR20180110358A (en) * | 2017-03-29 | 2018-10-10 | (주) 앤씨티 | Tube well heat getting system and double water-film house facilities using thereof |
KR102018709B1 (en) | 2019-02-01 | 2019-11-14 | 주식회사 에너지컨설팅 | Tube of geothermal exchanger and construction method thereof |
KR20200029817A (en) | 2018-09-11 | 2020-03-19 | 이너스 주식회사 | Construction method of grout tube of geothermal exchanger |
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20180110358A (en) * | 2017-03-29 | 2018-10-10 | (주) 앤씨티 | Tube well heat getting system and double water-film house facilities using thereof |
KR20200029817A (en) | 2018-09-11 | 2020-03-19 | 이너스 주식회사 | Construction method of grout tube of geothermal exchanger |
US11085670B2 (en) | 2018-09-14 | 2021-08-10 | Geosource Energy Inc. | Method and apparatus for installing geothermal heat exchanger |
US11774145B2 (en) | 2018-09-14 | 2023-10-03 | Geosource Energy Inc. | Method and apparatus for installing geothermal heat exchanger |
KR102018709B1 (en) | 2019-02-01 | 2019-11-14 | 주식회사 에너지컨설팅 | Tube of geothermal exchanger and construction method thereof |
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