KR20160065502A - Geothermal heat exchange system using heat storage-tank of vertical pipe - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 지면에서 8 내지 10m 지반 아래로 다수개의 CIP(cast inplace pile) 천공한 다음에 각각의 CIP 천공된 내부에 수직관 축열조를 설치하고 상기 수직관 축열조 안에 장착된 나선형 코일형태의 알루미늄파이프 인입관을 통해 열 교환시켜 줌으로써, 기존의 지면에서 150m 아래로 천공시켜서 열 교환하는 관정형의 지열교환시스템과보다 시공 및 재료비가 절약되고, 시공에 따른 소음을 줄일 수 있음은 물론 관정형의 지열교환시스템과 동일한 난방효과를 얻을 수 있고, 수직관 축열조가 물에 에탄올 10 내지 30%가 혼합된 혼합수조로 형성됨으로써, 혼합수조가 어는 것을 방지함과 더불어 지열 교환에 따른 전도성을 향상시킬 수 있으며, 지면 외부로 노출되는 수직관 축열조의 양쪽 측면에 반사단열재와 비닐을 붙여줌으로써, 수직관 축열조 내부의 보온을 통해 일정한 온도를 유지시킬 수 있고, 알루미늄파이프 토출관과 연결되는 PVC 파이프에 히팅 케이블을 장착하여 줌으로써, 기준온도 미달시 가열보조수단으로 사용되는 히팅 케이블에 의해 순간 가열시켜 온도 1 내지 2°를 향상시킬 수 있으며, 지면 아래로 천공하고 철근을 넣고 콘크리트 타설하여 말뚝을 세우는 기존의 건축물 시공에서 철근의 대체용으로 스틸의 축열조를 사용하므로 재료비의 절감과 난방을 동시에 해결할 수 있고, 도시형 소형 건물 외에도 전원주택, 재개발 주택, 비닐하우스에 적용할 수 있으므로 그 적용대상이 광범위한 중심도 수직관 축열조를 이용한 지열교환시스템에 관한 기술이다. In the present invention, a plurality of CIPs (cast inplace piles) are drilled at a depth of 8 to 10 m on the ground surface, and then a vertical pipe heat storage tank is installed in each of the CIP punched holes. An aluminum pipe in the form of a helical coil mounted in the vertical pipe heat storage tank By exchanging heat through the pipe, it is possible to reduce the construction and material cost, to reduce the noise caused by construction, and to replace the existing geothermal heat exchange system by drilling down to 150m below the existing ground, The same heating effect as that of the system can be obtained and the vertical tube heat storage tank is formed of the mixed water tank in which 10 to 30% of ethanol is mixed with water, thereby preventing the mixed water tank from freezing and improving the conductivity according to the geothermal exchange, By attaching the reflective insulation material and vinyl on both sides of the vertical pipe heat storage tank exposed to the outside of the ground, It is able to maintain a constant temperature and it is heated instantaneously by the heating cable which is used as auxiliary means of heating when the temperature is below the reference temperature by attaching the heating cable to the PVC pipe connected to the aluminum pipe discharge pipe, In addition, it is possible to solve the material cost reduction and heating at the same time by using the steel heat storage tank as a substitute for reinforcing steel in the existing building construction where piles are built by piercing down the ground and placing reinforcing bars and piling concrete. It is applicable to houses, redevelopment houses, and vinyl houses. Therefore, it is applicable to a geothermal exchange system using a wide range of centralized water straight pipe heat storage tanks.
일반적으로 지열이라 함은 지표를 구성하는 암석이나 암석 내에 존재하는 공간이나 균열된 틈새를 채우고 있는 유체에 저장된 열에너지를 말한다. 지표면 하부에서 특정 심도의 지열은 연중 일정한 온도를 유지하고 있으며, 지하수가 풍부한 곳에서는 지하수의 수온을 이용하여 건물의 냉난방을 도모하고 지하수의 부족한 곳에서는 순수한 토양과 암석 자체가 보유하고 있는 지열을 이용하여 건물의 냉난방에 사용하고 있다.Generally, geothermal energy refers to the heat energy stored in the rocks or rocks constituting the surface or in the fluid filling the cracks. Geothermal heat at a specific depth from the bottom of the earth maintains a constant temperature throughout the year. In places where the groundwater is abundant, the water temperature of the groundwater is utilized to cool and heat the building. In the case of lack of groundwater, pure soil and geothermal heat It is used for the heating and cooling of the building.
그런데, 지하수의 지열을 이용한 난방을 수행하는 개방형 지열시스템의 열 교환구조는 지하수 300m 내지 500m 깊이의 지열공 즉, 지하수 관정을 개발하고 그 안에 수중 모터펌프를 설치하여 파이프 배관을 통해서 열교환기까지의 연중 15℃ 내외의 온도를 가진 지하수를 보내고, 히트펌프와 열 교환이 이루어진 지하수는 지열 공으로 다시 회수하는 구조를 갖는다.However, the heat exchange structure of the open geothermal system that performs the heating using the geothermal energy of the ground water has developed a geothermal or groundwater well with a depth of 300m to 500m, and an underwater motor pump is installed therein, Groundwater with a temperature of around 15 ° C is sent throughout the year, and groundwater, which has been heat-exchanged with the heat pump, is recovered back to the geothermal reservoir.
이러한 종래의 지열시스템의 열 교환구조는 지열공과 히트펌프를 지속적으로 순환하면서 열 교환되는 지하수에 의해 지열공의 열 복원 능력이 점차 감소되면서 열효율이 떨어지는 문제점이 발생된다.The conventional heat exchange structure of the geothermal system is disadvantageous in that the heat recovery efficiency of the geothermal heat is gradually reduced due to the groundwater being circulated while being continuously circulated through the geothermal heat pump and the heat pump,
예를 들어, 여름철에는 히트펌프에 의해 온도가 상승된 상태의 지하수가 지열공 내부로 계속 회수되면서 지열공 내부의 온도를 점차 상승시키게 되고, 이에 따라 열복원이 이루어진 지하수의 온도도 점차 상승되므로 히트펌프의 열효율을 떨어뜨리게 된다. 겨울철에는 히트펌프에 의해 온도가 하강된 상태의 지하수가 지열공 내부로 계속 회수되면서 지열공 내부의 온도를 점차 하강시키게 되고, 이에 따라 열복원이 이루어진 지하수의 온도도 점차 하강되므로 히트펌프의 열효율을 떨어뜨린다.For example, in summer, the groundwater in a state in which the temperature is raised by the heat pump is continuously returned to the inside of the trench, so that the temperature inside the trench is gradually increased. As a result, The thermal efficiency of the pump is lowered. In winter, the groundwater in a state where the temperature is lowered by the heat pump is continuously recovered to the inside of the trench, so that the temperature inside the trench is gradually lowered. As a result, the temperature of the groundwater undergoing thermal recovery is gradually lowered. Drop it.
이러한 지열시스템의 열교환구조의 다른 문제점은 회수되는 지하수와 공급되는 지하수 사이에 열 교환이 활발히 이루어지면서 열효율을 크게 저하시키는 점이다. Another problem of the heat exchange structure of such a geothermal system is that heat exchange is actively performed between the recovered ground water and the ground water to be supplied, thereby greatly reducing thermal efficiency.
또한, 지열을 이용한 냉난방시스템은 냉난방 방식 중에서 가장 효율이 높고, 환경 친화적인 방법으로 알려져 있으며, 지구온난화를 유발하는 이산화탄소의 배출 절감을 위한 방안 중에서 가장 경제적이고 효과적인 방법으로 인식되고 있다.In addition, the geothermal heating / cooling system is known as the most efficient and environmentally friendly method among the heating / cooling systems and is recognized as the most economical and effective method for reducing the emission of carbon dioxide causing global warming.
지열은 지하 약 10m 정도까지는 지표면 온도의 변화에 따른 영향을 받지만 그 이하로 내려가면 지표면 온도의 영향을 거의 받지 않고 연중 일정한 온도상태를 유지한다. 상기 지열을 이용한 냉난방시스템은 무한한 지열에너지를 이용하여 냉난방을 위한 에너지를 수급하는 것으로서 히트펌프로 유입되는 열원 유체의 전달방식에 따라 밀폐형과 개방형으로 구분할 수 있다.Geothermal heat is affected by the change of surface temperature up to about 10m underground, but when it goes down below it, it is hardly affected by surface temperature and maintains constant temperature throughout the year. The geothermal heating and cooling system utilizes infinite geothermal energy to supply energy for cooling and heating, and can be classified into a closed type and an open type depending on a heat source fluid transmission method that is introduced into the heat pump.
밀폐형 지열시스템은 열을 회수, 방열하기 위해 플라스틱 파이프(고밀도 폴리에틸렌 파이프(HDPE))로 구성된 지중 열교환기를 지중에 매설한 상태에서 지열을 이용하는 것으로서, 개방형의 지하수 히트 펌프시스템과는 다르게 지하수를 빼내거나 순환시키지 않고 지중에 매설된 밀폐형 열교환기를 통해 작동 유체를 순환시켜 지중으로부터 열을 회수하거나 지중으로 열을 방출하는 방식이다. 밀폐형 지열시스템은 지중 열교환기를 지중에 설치한 후에는 지중 열교환기와 천공홀의 공간에 대한 되메우기(grouting) 작업을 수행하여 지표수의 유입방지 및 지하환경의 오염 발생을 방지해야한다. 이러한 밀폐형 지열시스템은 지하수를 얻을 수 없는 환경에서도 적용이 가능하고 지하수 이용에 따른 환경적 제한 없이 사용할 수 있는 장점을 가지고 있다.A closed geothermal system utilizes geothermal heat in a state where an underground heat exchanger composed of plastic pipe (HDPE) is buried in the ground to recover and dissipate heat. Unlike an open groundwater heat pump system, The circulating fluid is circulated through a closed heat exchanger buried in the ground and the heat is recovered from the ground or the heat is released to the ground. In the closed geothermal system, after the underground heat exchanger is installed in the ground, it is necessary to grouting the space of the underground heat exchanger and the perforation hole to prevent the inflow of surface water and the pollution of the underground environment. Such a closed geothermal system can be applied in an environment where groundwater can not be obtained, and has an advantage that it can be used without any environmental limitation due to the use of groundwater.
그러나, 밀폐형 지열시스템은 위와 같은 장점에도 불구하고 보급 활성화에 따른 단점을 가지고 있으며 일예로 지열교환기를 지중에 매설해야만 하는 관계로 초기투자비가 많이 발생 되고 좁은 지역에서는 냉난방용 지중 열교환기를 매설하기 위한 대지가 필수적으로 확보되어야 하는 문제점이 유발되었다.However, the closed geothermal system has disadvantages due to the activation of the supply despite the above advantages. For example, since the geothermal exchanger must be buried in the ground, the initial investment cost is large. In the narrow region, the ground for heat and air- A problem that must be ensured has arisen.
개방형 지열시스템은 호수, 강 및 지하수를 채수하여 사용한 후 배수하거나 다른 용도로 사용하며 초기설치비가 밀폐형에 비해서 저렴하고 시스템 효율이 높다는 장점은 있으나, 충분한 수자원을 갖추어야만 하므로 실제 적용에 있어서 면밀한 사전검토가 필요하다. 개방형 지열시스템 중 가장 안정적이고 효율이 높은 시스템은 관정형(Well) 지열시스템으로서 물의 열에너지만을 이용하므로 지하수의 각종 오염 및 수정(水井)의 붕괴를 방지할 수 있으며, 동일면적당 지표수보다 10배 이상의 열에너지를 보유한 지하수를 사용하여 안정되고 신뢰성 있는 열에너지를 공급할 수 있다.An open geothermal system is advantageous in that it can be used for drainage or other purposes by collecting and using lake, river and ground water. The initial installation cost is lower than that of the closed type and the system efficiency is high. However, since it has sufficient water resources, . The most stable and efficient system among the open geothermal systems is a well geothermal system that can prevent various pollutions of ground water and collapse of water wells by using only the thermal energy of water, , It is possible to supply stable and reliable thermal energy by using the ground water.
그러나, 개방형 지열시스템은 설치하는데 재료비가 많이 들어감은 물론 대형장비가 필요하므로 시공비가 많이 들어가므로 초기 투자비용이 과다하다는 단점이 있다. However, open geothermal systems are expensive to set up because they require large equipment as well as a lot of material cost to install.
또한, 관정형 지열시스템의 경우, 지면에서 150m 아래로 천공시켜서 열 교환하는 지열교환시스템을 설치해야 하므로 시공하는데 대형장비가 필요하고, 시공에 따른 소음이 많이 발생하므로 도시형 소형 건물, 비닐하우스 등에는 적용하기가 어렵다는 문제점이 있다. Also, in the case of the geothermal geothermal system, large-scale equipment is needed to construct the geothermal exchange system, which requires heat exchange by drilling down to 150m below the ground, and noise is generated due to construction. There is a problem that it is difficult to apply.
따라서, 지면에서 8 내지 10m 지반 아래로 다수개의 CIP(cast inplace pile) 천공한 다음에 각각의 CIP 천공된 내부에 수직관 축열조를 설치하고 상기 수직관 축열조 안에 장착된 나선형 코일형태의 알루미늄파이프 인입관을 통해 열 교환시켜 주므로 기존의 지면에서 150m 아래로 천공시켜서 열 교환하는 관정형의 지열교환시스템과보다 시공 및 재료비가 절약되고, 시공에 따른 소음을 줄일 수 있음은 물론 관정형의 지열교환시스템과 동일한 난방효과를 얻을 수 있고, 수직관 축열조가 물에 에탄올 10 내지 30%가 혼합된 혼합수조로 형성되므로 혼합수조가 어는 것을 방지함과 더불어 지열 교환에 따른 전도성을 향상시킬 수 있으며, 지면 외부로 노출되는 수직관 축열조의 양쪽 측면에 반사단열재와 비닐을 붙여주므로 수직관 축열조 내부의 보온을 통해 일정한 온도를 유지시킬 수 있는 중심도 수직관 축열조를 이용한 지열교환시스템의 개발이 절실히 요구되고 있는 실정이다. Accordingly, a plurality of CIPs (cast inplace piles) are drilled at a depth of 8 to 10 m from the ground surface, and then a vertical pipe heat storage tank is installed in each CIP perforated pipe, and a spiral coil type aluminum pipe inlet pipe , It is possible to reduce the construction cost and material cost, reduce the noise caused by the installation, and reduce the noise level of the geothermal heat exchanger system It is possible to obtain the same heating effect and the vertical tube heat storage tank is formed of the mixed water tank in which 10 to 30% of ethanol is mixed with water, so that the mixed water tank can be prevented from freezing and the conductivity according to the geothermal heat exchange can be improved, Since the reflective thermal insulation material and vinyl are adhered to both sides of the exposed vertical pipe heat storage tank, Center of keeping the Figure is also a situation where the development of a geothermal exchange system using a vertical pipe heat storage tank is urgently required.
이에 본 발명은 상기 문제점들을 해결하기 위하여 착상된 것으로서, 지면에서 8 내지 10m 지반 아래로 다수개의 CIP(cast inplace pile) 천공한 다음에 각각의 CIP 천공된 내부에 수직관 축열조를 설치하고 상기 수직관 축열조 안에 장착된 나선형 코일형태의 알루미늄파이프 인입관을 통해 열 교환시켜 줌으로써, 기존의 지면에서 150m 아래로 천공시켜서 열 교환하는 관정형의 지열교환시스템과보다 시공 및 재료비가 절약되고, 시공에 따른 소음을 줄일 수 있음은 물론 관정형의 지열교환시스템과 동일한 난방효과를 얻을 수 있는 중심도 수직관 축열조를 이용한 지열교환시스템을 제공하는데 그 목적이 있다. Accordingly, the present invention has been conceived to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a method and apparatus for pouring a plurality of CIPs (cast inplace piles) down to 8 to 10 meters below the ground surface, By replacing the existing heat exchanger by drilling down to 150m from the ground by exchanging heat through the aluminum pipe inlet pipe in the form of helical coil mounted in the heat storage tank, it is possible to save the construction and material cost, And to provide a geothermal exchange system using the centralized water straight pipe heat storage tank which can achieve the same heating effect as the geothermal exchange system of the present invention.
다른 본 발명의 목적은 수직관 축열조가 물에 에탄올 10 내지 30%가 혼합된 혼합수조로 형성됨으로써, 혼합수조가 어는 것을 방지함과 더불어 지열 교환에 따른 전도성을 향상시킬 수 있는 중심도 수직관 축열조를 이용한 지열교환시스템을 제공하는데 있다. It is another object of the present invention to provide a water purifier for preventing the freezing of the mixed water tank and improving the conductivity according to the geothermal heat exchange by forming the water vertical pipe heat storage tank into a mixed water tank containing 10 to 30% The present invention provides a geothermal exchange system using the geothermal heat exchanger.
또 다른 본 발명의 목적은 지면 외부로 노출되는 수직관 축열조의 양쪽 측면에 반사단열재와 비닐을 붙여줌으로써, 수직관 축열조 내부의 보온을 통해 일정한 온도를 유지시킬 수 있는 중심도 수직관 축열조를 이용한 지열교환시스템을 제공하는데 있다. Another object of the present invention is to provide a geothermal heat pipe which can maintain a constant temperature by keeping the inside of the vertical pipe heat storage tank by attaching the reflective heat insulator and the vinyl to both sides of the vertical pipe heat storage tank exposed to the outside of the ground, Exchange system.
또 다른 본 발명의 목적은 알루미늄파이프 토출관과 연결되는 PVC 파이프에 히팅 케이블을 장착하여 줌으로써, 기준온도 미달시 가열보조수단으로 사용되는 히팅 케이블에 의해 순간 가열시켜 온도 1 내지 2°를 향상시킬 수 있는 중심도 수직관 축열조를 이용한 지열교환시스템을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a method of heating a PVC pipe connected to an aluminum pipe discharging pipe by heating cables by heating cables by a heating cable used as a heating auxiliary means when the temperature is below the reference temperature, The present invention provides a geothermal heat exchanging system using a central water tube.
또 다른 본 발명의 목적은 지면 아래로 천공하고 철근을 넣고 콘크리트 타설하여 말뚝을 세우는 기존의 건축물 시공에서 철근의 대체용으로 스틸의 축열조를 사용하므로 재료비의 절감과 난방을 동시에 해결할 수 있는 중심도 수직관 축열조를 이용한 지열교환시스템을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a method for reducing the cost of materials and a method for simultaneously heating the steel by using a steel thermal storage tank as a substitute for reinforcing steel in the construction of existing buildings in which piles are pierced under the ground, And to provide a geothermal exchange system using an intraluminal heat storage tank.
또 다른 본 발명의 목적은 도시형 소형 건물 외에도 전원주택, 재개발 주택, 비닐하우스에 적용할 수 있으므로 그 적용대상이 광범위한 중심도 수직관 축열조를 이용한 지열교환시스템을 제공하는데 있다.It is another object of the present invention to provide a geothermal heat exchanging system using a centralized water straight tube storage tank that can be applied to a power house, a redevelopment house, and a vinyl house in addition to an urban small building.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 중심도 수직관 축열조를 이용한 지열교환시스템은 지하수의 열에너지를 흡입하여 열 교환시키고, 상기 열 교환된 지하수를 인입관용 연결파이프를 통해 수직관 축열조의 내부로 회수시키는 히트펌프장치와; 상기 히트펌프장치와 연결되어 있으며, 히트펌프장치를 경유하여 들어온 열 교환된 지하수가 수직관 축열조 내부의 인입관으로 유입되게 하는 인입관용 연결파이프와; 상기 인입관용 연결파이프와 연결되어 있으며, 열 교환된 지하수가 수직관 축열조의 내부로 유입되게 하는 나선형 코일형태의 인입관과, 상기 인입관의 하부와 연결되며, 나선형 코일의 내부를 통과한 지하수를 수직관 축열조의 외부로 토출시키는 토출관과, 상기 인입관과 토출관이 내부에 장착되고, CIP(cast inplace pile) 천공한 지반 바닥에 설치되는 ㄷ자 형태의 스틸백관용 받침대와, 상기 ㄷ자 형태의 스틸백관용 받침대의 양쪽에서 지면방향으로 수직으로 세워지는 스틸백관과, 상기 인입관과 토출관이 삽입되는 관통구멍이 형성되어 있는 스틸백관을 덮는 스틸백관용 덮개로 구성되며, 그 내부가 혼합수조를 형성하는 복수개의 수직관 축열조와; 상기 토출관과 연결되어 있으며, 상기 수직관 축열조의 토출관을 통해 온도가 상승된 지하수가 토출되게 하는 토출관용 연결파이프와; 상기 수직관 축열조와 CIP 천공된 천공 홀 사이의 공간을 시멘트로 채워 넣어 수직관 축열조 내부의 온도에 영향을 주지 않게 하는 CIP 천공 및 그라우팅; 을 포함함을 특징으로 한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a geothermal heat exchange system using a centralized water straight pipe heat storage tank, the method comprising the steps of: sucking thermal energy of ground water to heat exchange; A heat pump device for recovering the heat to the inside of the heat storage tank; A connection pipe connected to the heat pump device for allowing the heat-exchanged groundwater introduced through the heat pump device to flow into the inlet pipe inside the vertical pipe heat storage tank; A drain pipe connected to the inlet pipe and connected to a lower portion of the inlet pipe for allowing heat-exchanged groundwater to flow into the interior of the vertical pipe heat storage tank, and groundwater passing through the inside of the spiral coil, A cube-shaped steel bag backrest installed on the bottom of the ground where the inlet pipe and the discharge pipe are installed and the CIP (cast inplace pile) is pierced; A steel back tube vertically erected vertically in the direction of the paper from both sides of the steel back tube base and a steel back tube lid covering the steel back tube in which the inlet pipe and the discharge pipe are inserted is formed, A plurality of vertical tube heat storage tanks for forming the plurality of vertical tube heaters; A connection pipe connected to the discharge pipe for discharging the ground water whose temperature has risen through the discharge pipe of the vertical pipe heat storage tank; CIP perforation and grouting to prevent the temperature inside the vertical pipe heat storage tank from being affected by filling the space between the vertical pipe heat storage tank and the CIP perforated hole with cement; .
상기 본 발명에 있어서, 지면 외부로 노출되는 수직관 축열조의 양쪽 측면에 부착되어 수직관 축열조 내부의 보온을 통해 일정한 온도를 유지시킬 수 있게 하는 반사단열재 및 비닐; 을 더 포함함을 특징으로 한다. In the present invention, a reflective heat insulating material and vinyl which are attached to both side surfaces of a vertical pipe heat storage tank exposed to the outside of the ground to maintain a constant temperature through keeping warm inside the vertical pipe heat storage tank; Further comprising:
상기 본 발명에 있어서, 상기 토출관과 연결되는 토출관용 연결파이프의 일측에 장착되어 수직관 축열조를 통과한 지하수가 기준온도 미달시 가열보조수단으로 사용되며, 순간 가열시켜 온도 1 내지 2°를 향상시킬 수 있는 히팅 케이블; 을 더 포함함을 특징으로 한다.In the present invention, the groundwater, which is installed on one side of the connection pipe for the discharge pipe connected to the discharge pipe, passes through the vertical pipe heat storage tank is used as a heating auxiliary means when the reference temperature is not reached, Heating cable; Further comprising:
상기 본 발명에 있어서, 상기 인입관과 토출관의 재질은 알루미늄이고, 상기 인입관용 연결파이프와 토출관용 연결파이프의 재질은 알루미늄 또는 PVC 인 것을 포함함을 특징으로 한다.In the present invention, the material of the inlet pipe and the discharge pipe is aluminum, and the connecting pipe for the inlet pipe and the connecting pipe for the discharge pipe include aluminum or PVC.
상기 본 발명에 있어서, 상기 수직관 축열조의 내부에는 물에 에탄올 10 내지 30%가 혼합된 혼합수조로 형성되며, 상기 에탄올 10 내지 30%의 혼합으로 인해 혼합수조가 얼지 않고, 지열 교환에 따른 전도성이 향상되는 것을 포함함을 특징으로 한다.In the present invention, the water tube is formed of a mixed water tank in which 10 to 30% of ethanol is mixed with water, and the mixed water tank is not frozen due to the mixing of 10 to 30% of ethanol, Is improved.
본 발명에 따른 중심도 수직관 축열조를 이용한 지열교환시스템은 다음과 같은 효과를 가진다.The geothermal exchange system using the centralized water straight pipe heat storage tank according to the present invention has the following effects.
첫째, 본 발명은 지면에서 8 내지 10m 지반 아래로 다수개의 CIP(cast inplace pile) 천공한 다음에 각각의 CIP 천공된 내부에 수직관 축열조를 설치하고 상기 수직관 축열조 안에 장착된 나선형 코일형태의 알루미늄파이프 인입관을 통해 열 교환시켜 줌으로써, 기존의 지면에서 150m 아래로 천공시켜서 열 교환하는 관정형의 지열교환시스템과보다 시공 및 재료비가 절약되고, 시공에 따른 소음을 줄일 수 있음은 물론 관정형의 지열교환시스템과 동일한 난방효과를 얻을 수 있다. First, according to the present invention, a plurality of CIPs (cast inplace piles) are punched down to a floor of 8 to 10 m from the ground, and then a vertical pipe heat storage tank is installed in each CIP pierced hole, and a spiral coil type aluminum By exchanging heat through the pipe inlet pipe, it is possible to reduce the construction and material cost, reduce the noise caused by the construction, The same heating effect as that of the geothermal exchange system can be obtained.
둘째, 본 발명은 수직관 축열조가 물에 에탄올 10 내지 30%가 혼합된 혼합수조로 형성됨으로써, 혼합수조가 어는 것을 방지함과 더불어 지열 교환에 따른 전도성을 향상시킬 수 있다. Secondly, since the water tube of the present invention is formed of the mixed water tank in which 10 to 30% of ethanol is mixed with water, the mixed water tank is prevented from freezing and the conductivity according to the geothermal heat exchange can be improved.
셋째, 본 발명은 지면 외부로 노출되는 수직관 축열조의 양쪽 측면에 반사단열재와 비닐을 붙여줌으로써, 수직관 축열조 내부의 보온을 통해 일정한 온도를 유지시킬 수 있다. Third, the present invention can maintain a constant temperature by keeping the inside of the vertical pipe heat storage tank by attaching the reflective heat insulating material and vinyl on both sides of the vertical pipe heat storage tank exposed to the outside of the ground.
넷째, 본 발명은 알루미늄파이프 토출관과 연결되는 PVC 파이프에 히팅 케이블을 장착하여 줌으로써, 기준온도 미달시 가열보조수단으로 사용되는 히팅 케이블에 의해 순간 가열시켜 온도 1 내지 2°를 향상시킬 수 있다.Fourth, according to the present invention, a heating cable is attached to a PVC pipe connected to an aluminum pipe discharge pipe, so that the heating cable can be instantaneously heated by a heating cable used as a heating auxiliary means under a reference temperature to improve the temperature by 1 to 2 degrees.
다섯째, 본 발명은 지면 아래로 천공하고 철근을 넣고 콘크리트 타설하여 말뚝을 세우는 기존의 건축물 시공에서 철근의 대체용으로 스틸의 축열조를 사용하므로 재료비의 절감과 난방을 동시에 해결할 수 있다.Fifth, according to the present invention, since a steel thermal storage tank is used as a substitute for reinforcing steel in a conventional building construction in which a pile is drilled down to a floor, concrete is poured, and a pile is poured, the material cost can be reduced and heating can be solved at the same time.
여섯째, 본 발명은 도시형 소형 건물 외에도 전원주택, 재개발 주택, 비닐하우스에 적용할 수 있으므로 그 적용대상이 광범위하다. Sixth, since the present invention can be applied to power house, redevelopment house, and vinyl house in addition to an urban small building, its application is wide.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 중심도 수직관 축열조를 이용한 지열교환시스템을 설명하기 위해 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 중심도 수직관 축열조의 단면을 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 중심도 수직관 축열조의 평면을 나타낸 도면.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a view for explaining a geothermal exchange system using a centralized water straight pipe heat storage tank according to an embodiment of the present invention; FIG.
2 is a cross-sectional view of a central-diagram water straight-tube heat storage tank according to an embodiment of the present invention.
3 is a plan view of a central-diagram water straight-tube heat storage tank according to an embodiment of the present invention.
이하 첨부된 도면과 함께 본 발명의 바람직한 실시 예를 살펴보면 다음과 같은데, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이며, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로, 그 정의는 본 발명인 중심도 수직관 축열조를 이용한 지열교환시스템을 설명하는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, when it is determined that a detailed description of related art or configuration may unnecessarily obscure the gist of the present invention, The description below will be omitted, and the following terms are defined in consideration of the functions of the present invention, and this may vary depending on the intention or custom of the user, the operator, and the like. Therefore, the definition is based on the geothermal heat exchanging And should be based on the description throughout the present description of the system.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 중심도 수직관 축열조를 이용한 지열교환시스템을 설명하기 위해 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 중심도 수직관 축열조의 단면을 나타낸 도면이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 중심도 수직관 축열조의 평면을 나타낸 도면이다.FIG. 1 is a view for explaining a geothermal exchange system using a centralized water straight tube heat storage tank according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view of a centralized water straight tube heat storage tank according to an embodiment of the present invention. And FIG. 3 is a plan view of a central-diagram water straight pipe heat storage tank according to an embodiment of the present invention.
상기 중심도 수직관 축열조를 이용한 지열교환시스템은 히트펌프장치(A), 인입관용 연결파이프(10), 수직관 축열조(20), 인입관(21), 스틸백관용 받침대(22), 스틸백관(23), 스틸백관용 덮개(24), 토출관(25), 토출관용 연결파이프(30), 반사단열재 및 비닐(40), 히팅 케이블(50), CIP 천공 및 그라우팅(60), 중심도 지반(70), 지열교환시스템(B) 등으로 구성된다.The geothermal exchange system using the centralized water straight tube heat storage tank includes a heat pump apparatus A, a connection pipe 10 for a lead-in pipe, a straight pipe heat storage tank 20, a lead-in pipe 21, (50), CIP perforation and grouting (60), center pipe (23), steel back lid (24), discharge pipe (25), connecting pipe for discharge pipe A ground 70, a geothermal exchange system B, and the like.
도 1에 도시한 바와 같이, 상기 중심도 수직관 축열조를 이용한 지열교환시스템(B)은 지하수의 열에너지를 흡입하여 열 교환시키고, 상기 열 교환된 지하수를 인입관용 연결파이프를 통해 수직관 축열조의 내부로 회수시키는 히트펌프장치(A)와; 상기 히트펌프장치와 연결되어 있으며, 히트펌프장치를 경유하여 들어온 열 교환된 지하수가 수직관 축열조 내부의 인입관으로 유입되게 하는 인입관용 연결파이프(10)와; 상기 인입관용 연결파이프와 연결되어 있으며, 열 교환된 지하수가 수직관 축열조의 내부로 유입되게 하는 나선형 코일형태의 인입관(21)과, 상기 인입관의 하부와 연결되며, 나선형 코일의 내부를 통과한 지하수를 수직관 축열조의 외부로 토출시키는 토출관(25)과, 상기 인입관과 토출관이 내부에 장착되고, CIP(cast inplace pile) 천공한 지반 바닥에 설치되는 ㄷ자 형태의 스틸백관용 받침대(22)와, 상기 ㄷ자 형태의 스틸백관용 받침대의 양쪽에서 지면방향으로 수직으로 세워지는 스틸백관(23)과, 상기 인입관과 토출관이 삽입되는 관통구멍이 형성되어 있는 스틸백관을 덮는 스틸백관용 덮개(24)로 구성되며, 그 내부가 혼합수조(26)를 형성하는 복수개의 수직관 축열조(20)와; 상기 토출관과 연결되어 있으며, 상기 수직관 축열조의 토출관을 통해 온도가 상승된 지하수가 토출되게 하는 토출관용 연결파이프(30)와; 상기 수직관 축열조와 CIP 천공된 천공 홀 사이의 공간을 시멘트로 채워 넣어 수직관 축열조 내부의 온도에 영향을 주지 않게 하는 CIP 천공 및 그라우팅(60); 을 구비한다. As shown in FIG. 1, the geothermal exchange system (B) using the centralized water straight pipe heat storage tank sucks heat energy of ground water to perform heat exchange, and the heat exchanged ground water is supplied to the inside of the vertical pipe heat storage tank A heat pump apparatus (A) A connection pipe 10 connected to the heat pump device for allowing the heat-exchanged groundwater introduced through the heat pump device to flow into the inlet pipe inside the vertical pipe heat storage tank; An inlet pipe 21 connected to the inlet pipe and connected to the lower portion of the inlet pipe for allowing heat-exchanged groundwater to flow into the interior of the vertical pipe heat storage tank, A discharge pipe 25 for discharging a groundwater to the outside of the vertical pipe heat storage tank, and a U-shaped stainless steel pipe support base installed at the bottom of the ground in which the inlet pipe and the discharge pipe are inserted and a CIP (cast inplace pile) A steel back tube 23 vertically erected in the direction of the ground at both sides of the U-shaped steel bag back support, a steel back wall having a through hole into which the inlet pipe and the discharge pipe are inserted, A plurality of vertical tube heat storage tanks (20) composed of a white tube lid (24) and forming therein a mixing water tank (26); A connection pipe 30 connected to the discharge pipe for discharging the ground water whose temperature has risen through the discharge pipe of the vertical pipe heat storage tank; CIP punching and grouting (60) filling the space between the vertical pipe heat storage tank and the CIP perforated hole with cement so as not to affect the temperature inside the vertical pipe heat storage tank; Respectively.
상기 중심도 수직관 축열조를 이용한 지열교환시스템을 구성하는 기술적 수단들의 기능을 살펴보면 다음과 같다.The function of the technical means constituting the geothermal exchange system using the above described central-diagram water straight pipe heat storage tank will be described as follows.
상기 히트펌프장치(A)는 지하수의 열에너지를 흡입하여 열 교환시키고, 상기 열 교환된 지하수를 인입관용 연결파이프(10)를 통해 수직관 축열조(20)의 내부로 회수시키는 것이다.The heat pump apparatus A sucks the heat energy of the ground water to perform heat exchange and returns the heat exchanged groundwater to the inside of the vertical pipe heat storage tank 20 through the connection pipe 10 for the inlet pipe.
상기 인입관용 연결파이프(10)는 상기 히트펌프장치(A)와 연결되어 있으며, 히트펌프장치(A)를 경유하여 들어온 열 교환된 지하수가 수직관 축열조(20) 내부의 인입관(21)으로 유입되게 하는 것이다.The connecting pipe 10 for the inlet pipe is connected to the heat pump device A and heat exchanged groundwater passing through the heat pump device A flows into the inlet pipe 21 inside the vertical pipe heat storage tank 20 To be introduced.
상기 수직관 축열조(20)는 복수개가 설치되고, 그 내부가 혼합수조를 형성하는데, 상기 인입관용 연결파이프(10)와 연결되어 있으며, 열 교환된 지하수가 수직관 축열조(20)의 내부로 유입되게 하는 나선형 코일형태의 인입관(21)과, 상기 인입관(21)의 하부와 연결되며, 나선형 코일의 내부를 통과한 지하수를 수직관 축열조(20)의 외부로 토출시키는 토출관(25)과, 상기 인입관(21)과 토출관(25)이 내부에 장착되고, CIP(cast inplace pile) 천공한 중심도 지반(70) 바닥에 설치되는 ㄷ자 형태의 스틸백관용 받침대(22)와, 상기 ㄷ자 형태의 스틸백관용 받침대(22)의 양쪽에서 지면방향으로 수직으로 세워지는 스틸백관(23)과, 상기 인입관(21)과 토출관(25)이 삽입되는 관통구멍이 형성되어 있는 스틸백관(23)을 덮는 스틸백관용 덮개(24)로 구성되는 것이다.A plurality of the straight pipe heat storage tanks 20 are provided and the inside of the straight pipe heat storage tanks 20 forms a mixed water tank, which is connected to the connecting pipe 10 for the inlet pipe. The heat-exchanged groundwater flows into the vertical pipe heat storage tank 20 A discharge pipe 25 connected to a lower portion of the inlet pipe 21 and discharging groundwater passing through the inside of the spiral coil to the outside of the vertical pipe heat storage tank 20, A C-shaped steel bag back support 22 mounted on the bottom of the central pouring base 70 which is inserted into the inlet pipe 21 and the discharge pipe 25 and which has a CIP (cast inplace pile) A steel back tube 23 vertically erected vertically in the direction of the paper from both sides of the U-shaped steel back support base 22; a steel back tube 23 having a through hole into which the inlet pipe 21 and the discharge pipe 25 are inserted And a steel back
여기서, 상기 인입관(21)과 토출관(25)의 재질은 알루미늄이고, 상기 인입관용 연결파이프(10)와 토출관용 연결파이프(30)의 재질은 알루미늄 또는 PVC 인 것이며, 상기 스틸백관용 받침대(22)와, 스틸백관(23)과, 스틸백관용 덮개(24)는 용접과 같은 방식으로 결합되는 것이다. Here, the material of the inlet pipe 21 and the discharge pipe 25 is aluminum, and the material of the connecting pipe 10 for the inlet pipe and the connecting pipe 30 for the discharge pipe is aluminum or PVC, The steel back tube 23, and the steel back
또한, 상기 수직관 축열조(20)의 내부에는 물에 에탄올 10 내지 30%가 혼합된 혼합수조(26)로 형성되며, 상기 에탄올 10 내지 30%의 혼합으로 인해 혼합수조가 얼지 않고, 지열 교환에 따른 전도성이 향상되는 것이다. In addition, the inside of the vertical tube heat storage tank 20 is formed of a mixed water tank 26 in which 10 to 30% of ethanol is mixed with water, and the mixed water tank is not frozen due to the mixing of 10 to 30% Conductivity is improved.
상기 토출관용 연결파이프(30)는 상기 토출관(25)과 연결되어 있으며, 상기 수직관 축열조(20)의 토출관(25)을 통해 온도가 상승된 지하수가 토출되게 하는 것이다.The connection pipe 30 for the discharge pipe is connected to the discharge pipe 25 so that the ground water whose temperature is raised through the discharge pipe 25 of the vertical pipe heat storage tank 20 is discharged.
상기 CIP 천공 및 그라우팅(60)은 상기 수직관 축열조(20)와 CIP 천공된 천공 홀 사이의 공간을 시멘트로 채워 넣어 수직관 축열조(20) 내부의 온도에 영향을 주지 않게 하는 것이다.The CIP perforation and grouting 60 is to fill the space between the vertical pipe heat storage tank 20 and the CIP perforated hole with cement so as not to affect the temperature inside the vertical pipe heat storage tank 20. [
여기서, 상기 CIP(cast inplace pile) 공법은 오거나 보링기로 천공한 구멍의 자립을 안정액이나 케이싱으로 처리하고 구멍 내에 콘크리트를 타설하여 지중에 주열 벽체를 형성하는 공법이며, 각 주열은 연속되게 천공하여야 하고, 주열 내에는 철근이나 H빔을 삽입한 후 콘크리트를 타설하므로 강널말뚝이나 가로널말뚝에 비해 휨 강성이 크고 토압이나 수압에도 유리할 뿐 아니라, 소요장비도 간편하여 소규모의 단기간에 끝날 수 있는 건축공사에서 자주 이용되고 있는 것이다.Here, the CIP (cast inplace pile) method is a method in which a hole formed by an opening or boring machine is treated with a stabilizing liquid or a casing and concrete is poured into the hole to form a hot wall in the ground, and each main heat must be continuously punched , Concrete is placed in the main heat after inserting reinforcing bars or H beams, so that it has more flexural rigidity than steel sheet pile or horizontal sheet pile and is advantageous not only in earth pressure and water pressure but also in equipment which can be completed easily in a short time. It is often used.
상기 반사단열재 및 비닐(40)은 지면 외부로 노출되는 수직관 축열조(20)의 양쪽 측면에 부착되어 수직관 축열조(20) 내부의 보온을 통해 일정한 온도를 유지시킬 수 있게 하는 것이다. The reflective thermal insulation material and the vinyl 40 are attached to both sides of the vertical pipe heat storage tank 20 exposed to the outside of the ground so that a constant temperature can be maintained by keeping the inside of the vertical pipe storage tank 20 warm.
상기 히팅 케이블(50)은 상기 토출관(25)과 연결되는 토출관용 연결파이프(30)의 일측에 장착되어 수직관 축열조(20)를 통과한 지하수가 기준온도 미달시 가열보조수단으로 사용되며, 순간 가열시켜 온도 1 내지 2°를 향상시킬 수 있는 것이다.The heating cable 50 is mounted on one side of the discharge pipe connection pipe 30 connected to the discharge pipe 25 and groundwater passing through the vertical pipe heat storage tank 20 is used as a heating auxiliary means when the reference temperature is not reached, So that the temperature can be improved by 1 to 2 degrees.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것은 아니다. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. It is not.
상술한 바와 같은 중심도 수직관 축열조를 이용한 지열교환시스템은 도시형 소형 건물 외에도 전원주택, 재개발 주택, 비닐하우스에 적용할 수 있으므로 그 적용대상이 광범위한 것이다. The geothermal exchange system using the centralized water straight pipe heat storage tank as described above can be applied to a power house, a redevelopment house, and a vinyl house in addition to an urban small building.
A : 히트펌프장치 10 : 인입관용 연결파이프
20 : 수직관 축열조 21 : 인입관
22 : 스틸백관용 받침대 23 : 스틸백관
24 : 스틸백관용 덮개 25 : 토출관
26 : 혼합수조 30 : 토출관용 연결파이프
40 : 반사단열재 및 비닐 50 : 히팅 케이블
60 : CIP 천공 및 그라우팅 70 : 중심도 지반
B : 지열교환시스템A: Heat pump device 10: Connecting pipe for inlet pipe
20: vertical pipe heat storage tank 21: inlet pipe
22: Steel bag backrest 23: Steel white bag
24: steel back lid 25: discharge pipe
26: mixing tank 30: connecting pipe for discharge pipe
40: Reflective insulation and vinyl 50: Heating cable
60: CIP perforation and grouting 70:
B: Geothermal exchange system
Claims (5)
지하수의 열에너지를 흡입하여 열 교환시키고, 상기 열 교환된 지하수를 인입관용 연결파이프를 통해 수직관 축열조의 내부로 회수시키는 히트펌프장치와;
상기 히트펌프장치와 연결되어 있으며, 히트펌프장치를 경유하여 들어온 열 교환된 지하수가 수직관 축열조 내부의 인입관으로 유입되게 하는 인입관용 연결파이프와;
상기 인입관용 연결파이프와 연결되어 있으며, 열 교환된 지하수가 수직관 축열조의 내부로 유입되게 하는 나선형 코일형태의 인입관과, 상기 인입관의 하부와 연결되며, 나선형 코일의 내부를 통과한 지하수를 수직관 축열조의 외부로 토출시키는 토출관과, 상기 인입관과 토출관이 내부에 장착되고, CIP(cast inplace pile) 천공한 지반 바닥에 설치되는 ㄷ자 형태의 스틸백관용 받침대와, 상기 ㄷ자 형태의 스틸백관용 받침대의 양쪽에서 지면방향으로 수직으로 세워지는 스틸백관과, 상기 인입관과 토출관이 삽입되는 관통구멍이 형성되어 있는 스틸백관을 덮는 스틸백관용 덮개로 구성되며, 그 내부가 혼합수조를 형성하는 복수개의 수직관 축열조와;
상기 토출관과 연결되어 있으며, 상기 수직관 축열조의 토출관을 통해 온도가 상승된 지하수가 토출되게 하는 토출관용 연결파이프와;
상기 수직관 축열조와 CIP 천공된 천공 홀 사이의 공간을 시멘트로 채워 넣어 수직관 축열조 내부의 온도에 영향을 주지 않게 하는 CIP 천공 및 그라우팅; 을 포함함을 특징으로 하는 중심도 수직관 축열조를 이용한 지열교환시스템. In a geothermal exchange system using a centralized water straight pipe heat storage tank,
A heat pump device for sucking heat energy from the groundwater to perform heat exchange and recovering the heat-exchanged groundwater to the inside of the vertical pipe heat storage tank through a connecting pipe for the inlet pipe;
A connection pipe connected to the heat pump device for allowing the heat-exchanged groundwater introduced through the heat pump device to flow into the inlet pipe inside the vertical pipe heat storage tank;
A drain pipe connected to the inlet pipe and connected to the lower portion of the inlet pipe for allowing the heat exchanged ground water to flow into the interior of the vertical pipe heat storage tank and a groundwater passing through the inside of the spiral coil, A cube-shaped steel bag backrest installed on the bottom of the ground where the inlet pipe and the discharge pipe are installed and the CIP (cast inplace pile) is pierced; A steel back tube vertically erected vertically in the direction of the paper from both sides of the steel back tube base and a steel back tube lid covering the steel back tube in which the inlet pipe and the discharge pipe are inserted is formed, A plurality of vertical tube heat storage tanks for forming the plurality of vertical tube heaters;
A connection pipe connected to the discharge pipe for discharging the ground water whose temperature has risen through the discharge pipe of the vertical pipe heat storage tank;
CIP perforation and grouting to prevent the temperature inside the vertical pipe heat storage tank from being affected by filling the space between the vertical pipe heat storage tank and the CIP perforated hole with cement; Wherein the geothermal heat exchanger system is a geothermal heat exchanger system using a centralized water straight pipe heat storage tank.
지면 외부로 노출되는 수직관 축열조의 양쪽 측면에 부착되어 수직관 축열조 내부의 보온을 통해 일정한 온도를 유지시킬 수 있게 하는 반사단열재 및 비닐; 을 더 포함함을 특징으로 하는 중심도 수직관 축열조를 이용한 지열교환시스템. The method according to claim 1,
A reflective thermal insulator and vinyl which are attached to both sides of the vertical pipe heat storage tank exposed to the outside of the ground to maintain a constant temperature through the inside of the vertical pipe heat storage tank; Wherein the geothermal heat exchanger is a geothermal heat exchanger.
상기 토출관과 연결되는 토출관용 연결파이프의 일측에 장착되어 수직관 축열조를 통과한 지하수가 기준온도 미달시 가열보조수단으로 사용되며, 순간 가열시켜 온도 1 내지 2°를 향상시킬 수 있는 히팅 케이블; 을 더 포함함을 특징으로 하는 중심도 수직관 축열조를 이용한 지열교환시스템.The method according to claim 1,
A heating cable mounted on one side of a connection pipe for the discharge pipe connected to the discharge pipe and used as a heating auxiliary means when the ground water passing through the vertical pipe heat storage tank is below a reference temperature and can be instantaneously heated to improve the temperature by 1 to 2 °; Wherein the geothermal heat exchanger is a geothermal heat exchanger.
상기 인입관과 토출관의 재질은 알루미늄이고, 상기 인입관용 연결파이프와 토출관용 연결파이프의 재질은 알루미늄 또는 PVC 인 것을 포함함을 특징으로 하는 중심도 수직관 축열조를 이용한 지열교환시스템.The method according to claim 1,
Wherein the material of the inlet pipe and the discharge pipe is aluminum and the material of the connecting pipe for the inlet pipe and the connecting pipe for the discharge pipe is aluminum or PVC.
상기 수직관 축열조의 내부에는 물에 에탄올 10 내지 30%가 혼합된 혼합수조로 형성되며, 상기 에탄올 10 내지 30%의 혼합으로 인해 혼합수조가 얼지 않고, 지열 교환에 따른 전도성이 향상되는 것을 포함함을 특징으로 하는 중심도 수직관 축열조를 이용한 지열교환시스템. The method according to claim 1,
The water in the vertical tube heat storage tank is formed of a mixed water tank in which 10 to 30% of ethanol is mixed with water, and the mixing water tank is not frozen due to the mixing of 10 to 30% of ethanol, thereby improving conductivity due to geothermal exchange. A geothermal heat exchanger system using a centralized water straight tube heat storage tank.
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