KR20190053330A - Greenhouse cooling and heating system - Google Patents

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KR20190053330A
KR20190053330A KR1020170149061A KR20170149061A KR20190053330A KR 20190053330 A KR20190053330 A KR 20190053330A KR 1020170149061 A KR1020170149061 A KR 1020170149061A KR 20170149061 A KR20170149061 A KR 20170149061A KR 20190053330 A KR20190053330 A KR 20190053330A
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강금춘
김형권
이태석
오성식
박성민
황기섭
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대한민국(농촌진흥청장)
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Abstract

The present invention relates to a greenhouse cooling and heating system using inter-seasonal thermal storage in the alluvium aquifer, which cools and heats a greenhouse using underground water stored in an alluvium aquifer, comprising: a cool water main tube well having at least one portion positioned in the alluvium aquifer for pumping and injecting cool water; a hot water main tube well having at least one portion positioned in the alluvium aquifer and spaced at a predetermined distance from the cool water main tube well for pumping and injecting cool water; a heat pump cooling the greenhouse by heat exchange of the cool water pumped from the cool water main tube well and heating the greenhouse by heat exchange of the hot water pumped from the hot water main tube well; a cool water assistant tube well installed around the cool water main tube well to inject the cool distributed water rising in the cool water main tube well when the cool distributed water discharged from the heat pump is injected into the cool water main tube well; and a hot water assistant tube well installed around the hot water main tube well to inject the hot distributed water rising in the hot water main tube well when the hot distributed water discharged from the heat pump is injected into the hot water main tube well. The present invention installs one or more assistant tube wells around a main tube well to increase injection capacity of the injected water re-injected into the tube well after cooling and heating are performed, thereby enhancing energy usage efficiency.

Description

충적대수층 계간축열 온실냉난방시스템{GREENHOUSE COOLING AND HEATING SYSTEM}{GREENHOUSE COOLING AND HEATING SYSTEM} <br> <br> <br> Patents - stay tuned to the technology GREENHOUSE COOLING AND HEATING SYSTEM

본 발명은 충적대수층 계간축열 온실냉난방시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 하절기에는 히트펌프에서 생성되는 온배수를 온수정을 통해 충적대수층에 저장하였다가 동절기 온실난방에 사용하고, 동절기에는 히트펌프에서 생성되는 냉배수를 냉수정을 통해 충적대수층에 저장하였다가 하절기 온실냉방에 사용하여 히트펌프의 냉난방 효율을 향상시킬 수 있는 충적대수층 계간축열 온실냉난방시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a cooling / heating system for a regenerative aquifer in an alluvium aquifer, and more particularly, in a summer season, a hot water pump is used to store hot water generated from a heat pump in an alluvial aquifer through on- The present invention relates to an alluvial aquaculture aquarium cooling / heating system capable of improving the cooling / heating efficiency of a heat pump by storing the generated cold wastewater in an alluvial aquifer through cold quenching.

최근 들어, 계절의 변화에 상관없이 온도가 일정한 지열을 냉난방의 열원으로 활용한 지열 냉난방시스템이 개발되고 있으며, 특히, 보온성과 단열성이 매우 양호하고 지표하 5~20m 하부에 위치하며 연평균 수온이 14℃ 정도를 유지하는 충적대수층을 지반으로 하는 지열 냉난방시스템을 온실의 냉난방에 이용하는 기술이 개발되고 있다.In recent years, geothermal heating and cooling systems have been developed that utilize geothermal heat of constant temperature regardless of seasonal changes as a heat source for heating and cooling. Especially, they have excellent thermal insulation and insulation, are located 5 to 20 m below the surface, And the geothermal heating and cooling system using the alluvial aquifer as the ground is being developed for cooling and heating the greenhouse.

일반적으로, 충적대수층을 이용한 축열 냉난방시스템은 지하수가 위치하는 충적대수층까지 관정되도록 냉수정과 온수정을 설치하고, 냉방시에는 냉수정의 지하수를 양수하여 히트펌프를 통한 열교환을 통해 냉방을 수행하고, 냉방 수행에 의해 가열된 온배수를 온수정으로 배출하여 충적대수층에 저장하며, 난방시에는 온수정의 지하수를 양수하여 히트펌프를 통한 열교환을 통해 난방을 수행하고, 난방 수행에 의해 냉각된 냉배수를 냉수정으로 배출하여 충적대수층에 저장하는 것에 의해 냉난방을 수행하도록 구성된다.Generally, a thermal storage and cooling system using an alluvial aquifer installs cold fixation and on-fixation so that even the alluvial aquifer where the ground water is located is pumped. When cold water is pumped, the groundwater is pumped and cooled by heat exchange through a heat pump. The hot water heated by the cooling operation is discharged by the warming and stored in the alluvial aquifer. When the heating is performed, the ground water of the hot water is pumped and the heating is performed by the heat exchange through the heat pump. Cooling and quenching, and storing in an alluvial aquifer.

그러나, 냉난방을 위해 양수한 지하수가 일정량을 초과하는 경우, 냉난방 수행 후 관정에 재주입되는 지하수의 일부가 외부로 방출되어 지하수의 감소, 주변 지역의 지반 침하 및 하천의 건전화 등의 문제가 발생되며, 이로 인해 에너지 이용 효율이 떨어지는 문제가 발생된다.However, when the amount of groundwater pumped for heating and cooling exceeds a certain amount, some of the groundwater re-injected into the city after the cooling and heating is discharged to the outside, causing problems such as reduction of groundwater, subsidence in the surrounding area, , Resulting in a problem of low energy utilization efficiency.

(특허문헌 1) KR1021578 B1 (Patent Document 1) KR1021578 B1

따라서, 본 발명은 이와 같은 문제점을 감안한 것으로써, 냉난방 수행 후 관정에 재주입되는 주입수의 주입 용량을 증대시켜 에너지 이용 효율을 향상시킬 수 있는 충적대수층 계간축열 온실냉난방시스템을 제공한다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and provides an allotment-storage-system greenhouse heating / cooling system for an allotment which can increase the energy utilization efficiency by increasing the injection capacity of the injection water re-

본 발명의 일 실시예에 따른 충적대수층 계간축열 온실냉난방시스템은, 충적대수층에 저장된 지하수를 이용하여 온실의 냉난방을 수행하는 것으로서, 냉수의 양수 및 주입을 위해 적어도 일부가 충적대수층에 위치하는 냉수 주관정, 온수의 양수 및 주입을 위해 상기 냉수 주관정과 일정 거리 이격되어 적어도 일부가 충적대수층에 위치하는 온수 주관정, 상기 냉수 주관정으로부터 양수된 냉수의 열교환을 통해 온실의 냉방을 수행하고, 냉방 수행에 의해 가열된 온배수를 상기 온수 주관정으로 배출하며, 상기 온수 주관정으로부터 양수된 온수의 열교환을 통해 온실의 난방을 수행하고, 난방 수행에 의해 냉각된 냉배수를 상기 냉수 주관정으로 배출하는 히트 펌프, 상기 히트 펌프로부터 배출되는 냉배수가 상기 냉수 주관정에 주입될 때, 상기 냉수 주관정에 차오르는 냉배수가 분산 주입될 수 있도록 상기 냉수 주관정의 주위에 적어도 하나 이상 설치된 냉수 보조관정, 및 상기 히트 펌프로부터 배출되는 온배수가 상기 온수 주관정에 주입될 때, 상기 온수 주관정에 차오르는 온배수가 분산 주입될 수 있도록 상기 온수 주관정의 주위에 적어도 하나 이상 설치된 온수 보조관정을 포함한다. In accordance with an embodiment of the present invention, the all-terrain inter-stage thermal storage greenhouse cooling / heating system performs the cooling / heating of the greenhouse using groundwater stored in the alluvial aquifer, and includes at least a cold water main pipe A hot water mainteeth which is separated from the cold water main pipe by a predetermined distance and at least a part of which is located in an allotment aquifer for hot water pumping and hot water supply and the cold water pumped from the cold water main pipe, A heat pump for discharging the discharged hot water to the hot water main tube and performing the heating of the greenhouse through the heat exchange between the hot water pumped from the hot water main tube and the cold drain water cooled by the heating operation to the cold water main pipe, When the discharged cold water is injected into the cold water main tube, A cold water auxiliary pipe installed at least one around the cold water main pipe so that cold water flowing into the pipe can be dispersedly injected into the hot water pipe, and when the hot water discharged from the heat pump is injected into the hot water main pipe, And at least one or more hot water auxiliary wells installed around the hot water mainte- nance definition so as to be injected.

상기 히트 펌프를 통해 열교환된 냉수 또는 온수를 저장하는 축열조를 더 포함할 수 있다.And a heat storage tank for storing cold or hot water heat-exchanged through the heat pump.

상기 냉수 주관정 및 상기 온수 주관정 각각은, 지상으로부터 토양층 및 충적대수층을 거쳐 암반층까지 관정되며, 충적대수층에 대응되는 위치의 적어도 일부에 주관정 스크린이 형성된 주관정 내부 케이싱, 상기 주관정 내부 케이싱의 외면 상에 밀착 형성되며, 충적대수층 및 토양층의 일부 영역에 대응되는 위치에 형성된 주관정 여제층, 및 상기 주관정 내부 케이싱의 외면 상에 밀착하여 상기 주관정 여제층 상에 형성되어, 상기 주관정 내부 케이싱의 외면을 타고 지하수가 올라오는 것을 방지하는 주관정 그라우팅층을 포함할 수 있다.Each of the cold water main pipe and the hot water main pipe is disposed between the ground and the soil layer and between the alluvial aquifer and the rock layer and is provided with a main pipe inner casing having at least a portion of a position corresponding to the alluvial aquifer, And a grounding agent layer formed at a position corresponding to a partial area of the alluvial aquifer and the soil layer and formed on the outer surface of the main pipe inner casing in close contact with the outer surface of the main pipe inner casing, May include a grooved grouting layer to prevent coming up.

상기 냉수 주관정 및 온수 주관정 각각은, 지상으로부터 토양층 및 충적대수층을 거쳐 암반층의 상단까지 주관정 외부 케이싱을 설치하고, 상기 주관정 외부 케이싱의 내부에 상기 주관정 외부 케이싱보다 깊은 깊이로 상기 주관정 내부 케이싱을 설치하고, 상기 주관정 외부 케이싱와 상기 주관정 내부 케이싱 사이에 상기 주관정 여제층을 주입하고, 상기 주관정 외부 케이싱과 상기 주관정 내부 케이싱 사이의 상기 주관정 여제층 상에 상기 주관정 그라우팅층을 형성하고, 상기 주관정 외부 케이싱을 인발하는 과정을 통해 형성될 수 있다.Each of the cold water main tube and the hot water main tube is provided with a main tube outer casing extending from the ground to the top of the rock layer through the soil layer and the alluvial aquifer layer and the main tube inner casing is installed inside the main tube outer casing at a depth deeper than the main tube outer casing And injecting the main control agent layer between the main casing outer casing and the main casing inner casing to form the main casing grouting layer on the main casing casing layer between the main casing outer casing and the main casing inner casing, And the like.

상기 주관정 스크린의 슬롯 사이즈는 1mm이며, 상기 주관정 여제층의 평균 입자 사이즈는 2~5mm일 수 있다.The slot size of the main screen may be 1 mm, and the average diameter of the main control layer may be 2 to 5 mm.

상기 냉수 주관정 및 온수 주관정 각각은, 상기 주관정 내부 케이싱에 저장된 냉수 또는 온수를 양수하기 위해 상기 주관정 내부 케이싱의 내부에 설치된 주관정 양수관, 상기 주관정 양수관의 하단부에 설치된 수중 펌프, 및 상기 히트 펌프로부터 배출되는 온배수 또는 냉배수를 주입하기 위해 상기 주관정 내부 케이싱의 내부에 설치된 주관정 주입관을 더 포함할 수 있다.Each of the cold water main tube and the hot water main tube includes a main tube pumping tube installed inside the tube casing for pumping cold water or hot water stored in the tube casing, an underwater pump installed at a lower end of the main tube pumping tube, And a main pipe injection pipe installed inside the main pipe inner casing for injecting discharged hot water or cold water.

상기 냉수 보조관정 및 상기 온수 보조관정 각각은, 지상으로부터 토양층을 거쳐 충적대수층까지 관정되며, 충적대수층에 대응되는 위치의 적어도 일부에 보조관정 스크린이 형성된 보조관정 내부 케이싱, 상기 보조관정 내부 케이싱의 외면 상에 밀착 형성되며, 충적대수층 및 토양층의 일부 영역에 대응되는 위치에 형성된 보조관정 여제층, 및 상기 보조관정 내부 케이싱의 외면 상에 밀착하여 상기 보조관정 여제층 상에 형성되어, 상기 보조관정 내부 케이싱의 외면을 타고 지하수가 올라오는 것을 방지하는 보조관정 그라우팅층을 포함할 수 있다.Each of the cold water assistant pipe and the hot water assistant pipe is disposed from the ground to the alluvial aquifer through the soil layer and has an auxiliary tubular inner surface formed with at least a part of the position corresponding to the alluvial aquifer, And an auxiliary reservoir layer formed at a position corresponding to a partial area of the alluvial aquifer and the soil layer and formed on the auxiliary reservoir reservoir layer in close contact with the outer surface of the sub reservoir inner casing, And an auxiliary tubular grouting layer that prevents the groundwater from rising on the outer surface of the casing.

상기 보조관정 스크린의 슬롯 사이즈는 0.3~0.6mm이며, 상기 보조관정 여제층의 평균 입자 사이즈는 2~5mm일 수 있다.The slot size of the auxiliary tubular screen may be 0.3 to 0.6 mm, and the average particle size of the auxiliary tubular filter layer may be 2 to 5 mm.

토양층 내에 매립 설치되며, 상기 냉수 주관정에 차오르는 냉배수 및 상기 온수 주관정에 차오르는 온배수의 분산 주입을 위해 상기 냉수 주관정과 상기 냉수 보조관정, 및 상기 온수 주관정과 상기 온수 보조관정을 연결하는 관정 연결관을 더 포함할 수 있다.A cold water main pipe connected to the cold water main pipe, a cold water auxiliary pipe connected to the cold water main pipe, and a hot water auxiliary pipe connecting the hot water pipe main pipe and the hot water auxiliary pipe pipe for dispersed injection of hot water flowing into the hot pipe main pipe, .

상기 관정 연결관은 상기 주관정 내부 케이싱으로부터 분기되어 상기 보조관정 내부 케이싱 방향으로 연장되는 제1 연결부, 상기 제1 연결부로부터 분기되어 상부 방향으로 연장되는 제2 연결부, 및 상기 제2 연결부로부터 연장되어 상기 보조관정 내부 케이싱의 내부에 삽입 설치되는 제3 연결부를 포함할 수 있다.Wherein the tubular connection pipe includes a first connection part branched from the inner tubular casing and extending in the direction of the inner casing of the auxiliary pipe, a second connection part extending from the first connection part and extending in the upward direction, And a third connection part inserted into the inside of the inner casing of the auxiliary pipe.

상기 보조관정 내부 케이싱 및 상기 관정 연결관의 내부에 차 있는 공기를 배출시키기 위해, 상기 관정 연결관에 설치된 공기 배출 밸브를 더 포함할 수 있다.And an air discharge valve installed in the tubular connection pipe to discharge the air inside the tubular inner casing and the tubular connection pipe.

본 발명의 충적대수층 계간축열 온실냉난방시스템에 따르면, 충적대수층에 저장된 온수 및 냉수를 이용하여 온실의 냉난방을 수행함으로써, 에너지 절감 및 냉난방 비용을 절감할 수 있다.According to the allotment aquifer greenhouse heating and cooling system of the present invention, the energy saving and cooling and heating costs can be reduced by performing cooling and heating of the greenhouse using hot water and cold water stored in the alluvial aquifer.

또한, 냉난방 수행 후 주관정에 재주입되는 주입수를 주관정 주위에 설치된 보조관정을 통해 분산시킴으로써, 주입수의 주입 용량을 증대시켜 에너지 이용 효율을 향상시킬 수 있다.In addition, by injecting water injected again into the main pipe after the cooling and heating operation is dispersed through the auxiliary pipe provided around the main pipe, the injection capacity of the injected water can be increased to improve the energy utilization efficiency.

더욱이, 주관정 및 보조관정의 구성을 간략하게 구성함으로써, 관정의 설치 비용을 절감할 수 있다.Furthermore, by simplifying the structure of the main pipe and the auxiliary pipe, the installation cost of the pipe can be reduced.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 충적대수층 계간축열 온실냉난방시스템의 하절기 동작을 나타낸 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 충적대수층 계간축열 온실냉난방시스템의 동절기 동작을 나타낸 구성도이다.
도 3은 도 1에 도시된 냉수 주관정 및 냉수 보조관정의 구성을 보다 상세히 나타낸 구성도이다.
도 4는 도 3에 도시된 냉수 주관정의 설치 과정을 나타낸 흐름도이다.
FIG. 1 is a configuration diagram illustrating a summer operation of the allotment aquarium thermal storage and cooling system for an alluvial aquifer according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view illustrating the operation of the winter season in the allotment aquarium greenhouse heating / cooling system in an alluvial aquarium according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a block diagram showing the construction of the cold water main pipe and the cold water auxiliary pipe shown in FIG. 1 in more detail.
FIG. 4 is a flowchart illustrating a process for installing the cold water main body shown in FIG.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The present invention is capable of various modifications and various forms, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the text. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular forms disclosed, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성 요소는 제 2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성 요소도 제 1 구성 요소로 명명될 수 있다.The terms first, second, etc. may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms " comprising " or " having ", and the like, are intended to specify the presence of stated features, integers, steps, operations, elements, parts, or combinations thereof, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, parts, or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다.Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs.

일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the relevant art and are to be interpreted as ideal or overly formal in meaning unless explicitly defined in the present application Do not.

이하 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to the preferred embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 충적대수층 계간축열 온실냉난방시스템의 하절기 동작을 나타낸 구성도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 충적대수층 계간축열 온실냉난방시스템의 동절기 동작을 나타낸 구성도이다.FIG. 1 is a diagram illustrating a summer operation of a cooling / heating system for a regenerative greenhouse in an alluvial aquarium according to an embodiment of the present invention. FIG.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 충적대수층 계간축열 온실냉난방시스템은 충적대수층에 저장된 지하수를 이용하여 온실의 냉난방을 수행하는 것으로서, 냉수의 양수 및 주입을 위해 지하에 설치된 냉수 주관정(100), 온수의 양수 및 주입을 위해 지하에 설치된 온수 주관정(200), 및 냉수 주관정(100)으로부터 양수된 냉수의 열교환을 통해 온실(700)의 냉방을 수행하고, 온수 주관정(200)으로부터 양수된 온수의 열교환을 통해 온실(700)의 난방을 수행하는 히트 펌프(300)를 포함한다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 충적대수층 계간축열 온실냉난방시스템은 히트 펌프(300)로부터 배출되는 냉배수의 분산 주입을 위해 냉수 주관정(100)의 주위에 설치된 냉수 보조관정(400), 및 히트 펌프(300)로부터 배출되는 온배수의 분산 주입을 위해 온수 주관정(200)의 주위에 설치된 온수 보조관정(500)을 포함한다. Referring to FIGS. 1 and 2, a system for cooling and heating a greenhouse using groundwater stored in an alluvial aquifer is used to perform cooling and heating of a greenhouse according to an embodiment of the present invention. The cooling water of the greenhouse 700 is cooled through the heat exchange between the installed cold water main pipe 100, the hot water of the hot water, the hot water main pipe 200 installed in the basement and the cold water pumped from the cold water main pipe 100, And a heat pump 300 for performing heating of the greenhouse 700 through heat exchange of the hot water pumped from the heater 200. In addition, the all-terrain inter-stage thermal storage greenhouse cooling / heating system according to an embodiment of the present invention includes a cold water auxiliary furnace 400 installed around a cold water main body 100 for dispersed injection of cold water discharged from a heat pump 300, And a hot water auxiliary pipe 500 installed around the hot water main pipe 200 for dispersed injection of the hot water discharged from the heat pump 300.

냉수 주관정(100)은 냉수의 양수 및 주입을 위해 적어도 일부가 충적대수층에 위치하도록 지하에 관정된다. 냉수 주관정(100)은 하절기에는 충적대수층에 저장된 냉수를 양수하여 온실(700)의 냉방에 이용하고, 동절기에는 히트 펌프(300)를 통해 온실(700)의 난방에 이용되고 배출되는 냉배수를 충적대수층에 저장하는 데 이용된다.The cold water main line 100 is located in the basement so that at least a part of the cold water is located in the alluvial aquifer for the purpose of inflow of cold water and injection. The cold water main pipe 100 is used for cooling the greenhouse 700 by pumping cold water stored in the alluvial aquifer during the summer season and uses the cold water used for heating the greenhouse 700 through the heat pump 300 during the winter season, It is used to store in the aquifer.

온수 주관정(200)은 온수의 양수 및 주입을 위해 적어도 일부가 충적대수층에 위치하도록 지하에 관정된다. 온수 주관정(200)은 냉수 주관정(100)과의 열간섭을 방지하기 위해 냉수 주관정(100)과 일정 거리 이상 이격되어 설치된다. 예를 들어, 온수 주관정(200)은 냉수 주관정(100)과 약 50m 이상 이격되게 설치된다. 온수 주관정(200)은 동절기에는 충적대수층에 저장된 온수를 양수하여 온실(700)의 난방에 이용하고, 하절기에는 히트 펌프(300)를 통해 온실(700)의 냉방에 이용되고 배출되는 온배수를 충적대수층에 저장하는 데 이용된다.The hot water main tube 200 is underground so that at least a part of the hot water is located in the alluvial aquifer for the ample water and injection. The hot water main tube 200 is installed to be spaced apart from the cold water main tube 100 by a predetermined distance to prevent thermal interference with the cold water main tube 100. For example, the hot water main tube 200 is installed at a distance of about 50 m or more from the cold water main tube 100. The hot water main pipe 200 is used for heating the greenhouse 700 by heating the hot water stored in the alluvial aquifer during the winter season and uses the hot water discharged for the cooling of the greenhouse 700 through the heat pump 300 during the summer, As shown in FIG.

히트 펌프(300)는 하절기에 냉수 주관정(100)으로부터 양수된 냉수의 열교환을 통해 온실(700)의 냉방을 수행하고, 냉방 수행에 의해 가열된 온배수를 온수 주관장(200)으로 배출한다. 또한, 히트 펌프(300)는 동절기에 온수 주관정(200)으로부터 양수된 온수의 열교환을 통해 온실(700)의 난방을 수행하고, 난방 수행에 의해 냉각된 냉배수를 냉수 주관정(100)으로 배출한다. 한편, 도면 상에서는 냉수 주관정(100)과 온수 주관정(200)이 공통의 배관을 통해 히트 펌프(300)와 연결된 것으로 도시되어 있으나, 냉수 주관정(100)과 히트 펌프(300)를 연결하는 배관과 온수 주관정(200)과 히트 펌프(300)를 연결하는 배관이 별도의 배관으로 설치될 수도 있다.The heat pump 300 performs cooling of the greenhouse 700 through the heat exchange of the cold water pumped from the cold water main pipe 100 during the summer season and discharges the warmed water discharged by the cooling operation to the hot water main pipe 200. In addition, the heat pump 300 performs heating of the greenhouse 700 through heat exchange of hot water pumped from the hot water main pipe 200 in the winter season, and discharges the cold drain water cooled by the heating operation to the cold water main pipe 100 . Although the cold water main pipe 100 and the hot water pipe 200 are shown connected to the heat pump 300 through a common pipe in the drawing, the piping connecting the cold water main pipe 100 and the heat pump 300, The pipe connecting the main pipe 200 and the heat pump 300 may be provided as a separate pipe.

이러한 구성의 충적대수층 계간축열 온실냉난방시스템은 하절기 및 동절기로 구분하여, 하절기에는 온실의 냉방에 이용되고, 동절기에는 온실의 난방에 이용된다.The alluvial aquifer cooling and heating system is divided into summer and winter, and is used for cooling the greenhouse during the summer and heating the greenhouse during the winter.

예를 들어, 하절기에는, 도 1에 도시된 바와 같이, 냉수 주관정(100)을 통해 충적대수층에 저장되어 있는 냉수를 양수하여 히트 펌프(300)로 공급하고, 히트 펌프(300)를 이용한 열교환을 통해 온실(700)의 냉방을 수행하며, 히트 펌프(300)에서의 열교환에 의해 가열된 온배수는 온수 주관정(200)으로 배출되어 충적대수층에 저장된다.For example, in the summer, as shown in FIG. 1, the cold water stored in the alluvial aquifer is pumped to the heat pump 300 through the cold water main pipe 100, and heat exchange using the heat pump 300 is performed The warmed water heated by the heat exchange in the heat pump 300 is discharged to the hot water main tube 200 and stored in the allotment aquifer.

반면, 동절기에는, 도 2에 도시된 바와 같이, 온수 주관정(200)을 통해 충적대수층에 저장되어 있는 온수를 양수하여 히트 펌프(300)로 공급하고, 히트 펌프(300)를 이용한 열교환을 통해 온실(700)의 난방을 수행하며, 히트 펌프(300)에서의 열교환에 의해 냉각된 냉배수는 냉수 주관정(100)으로 배출되어 충적대수층에 저장된다.2, the hot water stored in the alluvial aquifer is pumped through the hot water main pipe 200 and is supplied to the heat pump 300, and the hot water stored in the greenhouse 200 through heat exchange using the heat pump 300, And the cold drain water cooled by the heat exchange in the heat pump 300 is discharged to the cold water main pipe 100 and stored in the allotment aquifer.

본 발명에 따른 충적대수층 계간축열 온실냉난방시스템은 냉수 주관정(100)에 주입되는 냉배수 및 온수 주관정(200)에 주입되는 온배수의 주입량을 증대시키기 위하여, 냉수 주관정(100)의 주위에 설치된 냉수 보조관정(400), 및 온수 주관정(200)의 주위에 설치된 온수 보조관정(500)을 포함한다.In order to increase the amount of hot water to be injected into the cold water main pipe 100 and the amount of hot water to be injected into the hot water main pipe 200 according to the present invention, (400), and a hot water auxiliary duct (500) installed around the hot water main tube (200).

냉수 보조관정(400)은 히트 펌프(300)로부터 배출되는 냉배수가 냉수 주관정(100)에 주입될 때, 냉수 주관정(100)에 차오르는 냉배수가 분산 주입될 수 있도록 냉수 주관정(100)의 주위에 적어도 하나 이상이 설치된다. 예를 들어, 냉수 보조관정(400)은 냉수 주관정(100)의 양측으로 각각 3개씩 일정한 간격으로 총 6개가 설치된다.The cold water auxiliary conduit 400 surrounds the cold water pipe 100 so that the cold water discharged from the heat pump 300 is injected into the cold water main pipe 100, At least one of which is installed. For example, six cold water auxiliary pipes 400 are installed at regular intervals of three on both sides of the cold water main pipe 100.

온수 보조관정(500)은 히트 펌프(300)로부터 배출되는 온배수가 온수 주관정(200)에 주입될 때, 온수 주관정(200)에 차오르는 온배수가 분산 주입될 수 있도록 온수 주관정(200)의 주위에 적어도 하나 이상이 설치된다. 예를 들어, 온수 보조관정(500)은 온수 주관정(200)의 양측으로 각각 3개씩 일정한 간격으로 총 6개가 설치된다.The hot water auxiliary pipe 500 is connected to the hot water main pipe 200 so that the hot water discharged from the heat pump 300 is injected into the hot water main pipe 200, At least one is installed. For example, six hot water auxiliary pipes 500 are installed at regular intervals of three on both sides of the hot water pipe 200.

이와 같이, 주관정(100, 200)의 주위에 하나 이상의 보조관정(400, 500)을 설치함으로써, 주관정(100, 200)에 차오르는 주입수가 보조관정(400, 500)으로 분산 주입되도록 하여 주관정(100, 200)의 수위 상승을 지체시켜 주입 시간을 증대시키며, 일정 시간이 경과한 후 주관정(100, 200)의 수위 상승이 지표면까지 도달하여 주관정(100, 200)을 넘치려고 하는 순간까지 시스템을 가동시키고, 주관정(100, 200)의 최고 수위를 초과하려고 할 때 시스템을 정지시켜 상승된 주관정(100, 200)의 수위가 본래의 지하 수위로 돌아가도록 유도하고, 이와 같은 과정을 반복하여 충적대수층으로 주입되는 주입량을 증대시킬 수 있다. In this way, by providing one or more auxiliary tunnels 400 and 500 around the main tunnels 100 and 200, the infusion water flowing into the main tunnels 100 and 200 is dispersedly injected into the auxiliary tunnels 400 and 500, The system is operated until the rise of the water level of the main pipes 100 and 200 reaches the surface and the main pipes 100 and 200 are about to overflow after a predetermined time has elapsed , The system is stopped when the maximum water level of the main pipes (100, 200) is exceeded to induce the water level of the raised main pipes (100, 200) to return to the original ground water level, and this process is repeated to the alluvial aquifer The injection amount to be injected can be increased.

한편, 시스템이 정지되었을 때 온실(700)에 필요한 열량을 공급할 수 있도록 히트 펌프(300)를 통해 열교환된 냉수 또는 온수를 저장하는 축열조(600)가 더 설치될 수 있다.In addition, a heat storage tank 600 may be further provided for storing the cold or hot water heat-exchanged through the heat pump 300 so that the required amount of heat can be supplied to the greenhouse 700 when the system is stopped.

또한, 온실(700)의 냉방 시에는, 냉수 주관정(100)으로부터 양수된 냉수를 히트 펌프(300)를 거치지 않고 온실(700) 내의 방열장치를 통과시켜 온수 주관정(200)으로 직접 주입시키는 구성이 추가적으로 설치될 수 있다.When cooling the greenhouse 700, the cold water pumped from the cold water main pipe 100 is directly injected into the hot water main pipe 200 through the heat radiating device in the greenhouse 700 without passing through the heat pump 300 Can be additionally installed.

도 3은 도 1에 도시된 냉수 주관정 및 냉수 보조관정의 구성을 보다 상세히 나타낸 구성도이다.FIG. 3 is a block diagram showing the construction of the cold water main pipe and the cold water auxiliary pipe shown in FIG. 1 in more detail.

도 3을 참조하면, 냉수 주관정(100)은 주관정 내부 케이싱(110), 주관정 여제층(120) 및 주관정 그라우팅층(130)을 포함한다.Referring to FIG. 3, the cold water main tube 100 includes a main tube inner casing 110, a main pipe layer 120, and a main pipe grouting layer 130.

주관정 내부 케이싱(110)은 지상으로부터 토양층 및 충적대수층을 거쳐 암반층까지 관정된다. 주관정 내부 케이싱(110)은 내부가 비어있는 원통 형상의 관정으로, 예를 들어, 지름이 약 200mm인 관정으로 형성되며, 심도 약 100m까지 관정된다. 이와 같이, 주관정 내부 케이싱(110)을 암반층까지 설치함으로써, 냉수의 저장량을 증대시킬 수 있다.The main casing inner casing 110 is located from the ground to the soil layer and the alluvial aquifer through the bedrock. The main casing inner casing 110 is a hollow cylindrical casing having an empty interior, for example, a casing having a diameter of about 200 mm and a depth of about 100 m. Thus, by installing the main casing inner casing 110 up to the rock layer, the amount of cold water stored can be increased.

주관정 내부 케이싱(110)은 충적대수층에 대응되는 위치의 적어도 일부 영역에 주관정 스크린(112)이 형성된다. 주관정 스크린(112)은 지하수의 유출입을 위한 것으로, 충적대수층에 저장되어 있는 냉수를 주관정 내부 케이싱(110)의 내부로 유입시키거나, 주관정 내부 케이싱(110)의 내부에 주입되는 냉배수를 충적대수층으로 유출시키기 위하여 관정의 내외부를 관통하는 복수의 슬롯이 형성된 구조를 갖는다. 예를 들어, 주관정 스크린(112)은 와이어 스크린으로 형성되며, 슬롯은 약 1mm의 사이즈로 형성된다.The main casing inner casing (110) has a main casing screen (112) formed in at least a part of the position corresponding to the allotment aquifer. The mainscreen screen 112 is used for the inflow and outflow of groundwater. The mainscreen screen 112 is constructed to introduce cold water stored in the alluvial aquifer into the inside of the main casing inner casing 110, A plurality of slots passing through the inside and the outside of the tubular body are formed. For example, the mainscreen screen 112 is formed of a wire screen, and the slot is formed in a size of about 1 mm.

주관정 여제층(120)은 주관정 내부 케이싱(110)의 외면 상에 밀착 형성되며, 충적대수층 및 토양층의 일부 영역에 대응되는 위치에 형성된다. 주관정 여제층(120)은 지하수의 흐름이 원활히 이루어지게 함과 동시에, 주관정 스크린(112)에 형성된 슬롯을 통해 여제가 주관정 내부 케이싱(110)의 내부로 유입되는 것을 방지하기 위하여 슬롯의 사이즈보다 큰 입자 사이즈를 갖는 물질로 형성된다. 예를 들어, 주관정 여제층(120)은 평균 입자 사이즈가 약 2~5mm인 모래자갈로 형성된다.The main pipe layer 120 is formed in close contact with the outer surface of the main casing inner casing 110 and is formed at a position corresponding to a partial area of the alluvial aquifer and the soil layer. In order to prevent the groundwater from flowing into the main casing inner casing 110 through the slots formed in the main casing screen 112, And is formed of a material having a particle size. For example, the foundation coating layer 120 is formed of sand gravel having an average particle size of about 2 to 5 mm.

주관정 그라우팅층(130)은 주관정 내부 케이싱(110)의 외면 상에 밀착하여 주관정 여제층(120) 상에 형성된다. 주관정 그라우팅층(130)은 주관정 여제층(120)보다 밀도가 높은 물질, 예를 들어 시멘트 등의 물질로 형성되어, 주관정 내부 케이싱(110)의 외면을 타고 지하수가 올라오는 것을 방지하여, 지하수의 누출을 방지한다.The main grouting layer 130 is formed on the main tube layer 120 in close contact with the outer surface of the main tube inner casing 110. The main grouting layer 130 is formed of a material having a density higher than that of the main pipe layer 120 such as cement to prevent the groundwater from rising on the outer surface of the main pipe inner casing 110, Prevent leakage.

냉수 주관정(100)은 주관정 내부 케이싱(110)에 저장된 냉수를 양수하기 위해 주관정 내부 케이싱(110)의 내부에 설치된 주관정 양수관(114), 주관정 양수관(114)의 하단부에 설치된 수중 펌프(116), 및 히트 펌프(300)로부터 배출되는 냉배수를 주입하기 위해 주관정 내부 케이싱(110)의 내부에 설치된 주관정 주입관(118)을 더 포함할 수 있다.The cold water main pipe 100 includes a main pipe maintenance pipe 114 installed inside the main pipe inner casing 110 for pumping cold water stored in the main pipe inner casing 110 and an underwater pump 116 installed at the lower end of the main pipe maintenance pipe 114 And a main pipe injection pipe 118 installed in the main casing inner casing 110 for injecting the cold drain water discharged from the heat pump 300.

주관정 양수관(114)은 외부로부터 주관정 내부 케이싱(110)의 내부로 삽입 설치되며, 그 하단부가 암반층의 위치까지 도달되도록 설치된다. 수중 펌프(116)는 주관정 양수관(114)의 하단부에 설치되며, 하절기에 온실(700)의 냉방을 위하여 주관정 내부 케이싱(110)의 내부에 저장되어 있는 냉수를 양수하여 주관정 양수관(114)을 통해 히트 펌프(300)로 보낸다. 한편, 동절기에 온실(700)의 난방을 위해 히트 펌프(300)에서 열교환된 후 배출되는 냉배수는 주관정 주입관(118)을 통해 주관정 내부 케이싱(110)의 내부로 주입된다.The main pipe maintenance pipe 114 is inserted from the outside into the interior of the main casing inner casing 110 and installed such that the lower end thereof reaches the position of the rock layer. The submersible pump 116 is installed at the lower end of the main control pumping pipe 114 to pump the cold water stored in the main casing inner casing 110 for the cooling of the greenhouse 700 in the summer, To the heat pump (300). Meanwhile, the cold drain water, which is heat-exchanged in the heat pump 300 for heating the greenhouse 700 during the winter season, is injected into the main casing inner casing 110 through the main pipe injection pipe 118.

도 4는 도 3에 도시된 냉수 주관정의 설치 과정을 나타낸 흐름도이다.FIG. 4 is a flowchart illustrating a process for installing the cold water main body shown in FIG.

도 3 및 도 4를 참조하면, 냉수 주관정(100)의 설치를 위해, 우선 지상으로부터 토양층 및 충적대수층을 거쳐 암반층의 상단부까지 주관정 외부 케이싱(미도시)을 설치한다(S100). 상기 주관정 외부 케이싱은 주관정 내부 케이싱(110)보다 지름이 큰 대구경 관정으로, 예를 들어 지름이 약 450mm인 관정으로 이루어진다.3 and 4, in order to install the cold water main pipe 100, a main pipe outer casing (not shown) is installed from the ground to the upper end of the rock layer through the soil layer and the alluvial aquifer (S100). The main casing outer casing is a large-diameter casing having a larger diameter than the casing inner casing 110, for example, a casing having a diameter of about 450 mm.

이후, 상기 주관정 외부 케이싱의 내부에 상기 주관정 외부 케이싱보다 깊은 깊이로 주관정 내부 케이싱(110)을 설치한다(S110). 주관정 내부 케이싱(110)은 상기 주관정 외부 케이싱보다 지름이 작은 소구경 관정으로, 예를 들어 지름이 약 200mm인 관정으로 이루어지며, 중간에 형성된 주관정 스크린(112)이 충적대수층에 위치하도록 설치된다.Then, the main casing inner casing 110 is installed inside the main casing outer casing at a depth deeper than the main casing outer casing (S110). The main casing inner casing 110 is a small-diameter casing casing having a diameter smaller than that of the casing outer casing, for example, a casing having a diameter of about 200 mm, and a main casing screen 112 formed in the middle is installed in an allotment aquifer.

이후, 상기 주관정 외부 케이싱과 주관정 내부 케이싱(110) 사이에 평균 입자 사이즈가 약 2~5mm인 모래자갈로 이루어진 여제를 주입하여 주관정 여제층(120)을 형성한다(S120). Subsequently, an excipient made of sand gravel having an average particle size of about 2 to 5 mm is injected between the main casing outer casing and the main casing inner casing 110 to form the main casing casing layer 120 (S120).

이후, 상기 주관정 외부 케이싱과 주관정 내부 케이싱(110) 사이의 주관정 여제층(120) 상에 시멘트 등의 물질을 이용하여 주관정 그라우팅층(130)을 형성한다(S130). Then, the main grouting layer 130 is formed on the main grouting layer 120 between the main tube outer casing and the main tube inner casing 110 using a material such as cement (S130).

이후, 지하에 설치된 상기 주관정 외부 케이싱을 인발하여 제거한다(S140). 이와 같이, 상기 주관정 외부 케이싱을 지하에 계속 설치해 두는 대신, 인발하여 재활용함으로써, 설치 비용을 절감할 수 있다.Subsequently, the outer casing of the main pipe installed in the ground is pulled out and removed (S140). Thus, instead of continuing to install the outer casing in the basement, the installation cost can be reduced by drawing and recycling.

이어서, 주관정 양수관(114), 수중 펌프(116), 주광정 주입관(118) 등의 내부 시설물들을 설치하고, 상부에 주관정 맨홀(140)을 설치함으로써, 냉수 주관정(100)의 설치 과정이 완료된다.Subsequently, by installing internal facilities such as a main drain pipe 114, a submerged pump 116, and a main photolithography injection pipe 118, and installing a main pipe manhole 140 on the upper side, the installation process of the cold water main pipe 100 Is completed.

도 3에 도시된 바와 같이, 냉수 주관정(100)의 주위에는 냉수 주관정(100)으로 주입되는 주입수의 분산 주입을 위한 냉수 보조관정(400)이 하나 이상 설치된다. 예를 들어, 냉수 보조관정(400)은 냉수 주관정(100)의 양측으로 각각 3개씩 일정한 간격으로 총 6개가 설치된다.As shown in FIG. 3, at least one cold water auxiliary pipe 400 for dispersed injection of the injection water injected into the cold water main pipe 100 is installed around the cold water main pipe 100. For example, six cold water auxiliary pipes 400 are installed at regular intervals of three on both sides of the cold water main pipe 100.

냉수 보조관정(400)은 보조관정 내부 케이싱(410), 보조관정 여제층(420) 및 보조관정 그라우팅층(430)을 포함한다.The cold water aquarium 400 includes an ancillary inner casing 410, an ancillary outer media layer 420, and an ancillary outer grouting layer 430.

보조관정 내부 케이싱(410)은 지상으로부터 토양층을 거쳐 충적대수층까지 관정된다. 보조관정 내부 케이싱(410)은 내부가 비어있는 원통 형상의 관정으로, 예를 들어, 지름이 약 76mm인 관정으로 형성된다.The inner casing inner casing 410 is located from the ground through the soil layer to the alluvial aquifer. The auxiliary casing inner casing 410 is a hollow cylindrical casing whose interior is empty, for example, a casing having a diameter of about 76 mm.

보조관정 내부 케이싱(410)은 충적대수층에 대응되는 위치의 적어도 일부 영역에 보조관정 스크린(412)이 형성된다. 보조관정 스크린(112)은 보조관정 내부 케이싱(410)의 내부에 주입되는 냉배수를 충적대수층으로 유출시키기 위하여 관정의 내외부를 관통하는 복수의 슬롯이 형성된 구조를 갖는다. 예를 들어, 보조관정 스크린(412)은 와이어 스크린으로 형성되며, 슬롯은 약 0.3~0.6mm의 사이즈로 형성된다.An auxiliary canal inner casing (410) is formed with an auxiliary canal screen (412) in at least a portion of the location corresponding to the allotment aquifer. The auxiliary tubular screen 112 has a structure in which a plurality of slots are formed through the inner and outer portions of the tubular tubular member so as to allow the cold drain water injected into the tubular inner tubular casing 410 to flow out to the alluvial aquifer. For example, the auxiliary tubular screen 412 is formed of a wire screen, and the slot is formed in a size of about 0.3 to 0.6 mm.

보조관정 여제층(420)은 보조관정 내부 케이싱(410)의 외면 상에 밀착 형성되며, 충적대수층 및 토양층의 일부 영역에 대응되는 위치에 형성된다. 예를 들어, 보조관정 여제층(420)은 평균 입자 사이즈가 약 2~5mm인 모래자갈로 형성된다.The auxiliary tubular emulsion layer 420 is formed in close contact with the outer surface of the auxiliary tubular inner casing 410 and is formed at a position corresponding to a partial area of the alluvial aquifer and the soil layer. For example, the auxiliary coarse dressing layer 420 is formed of sand gravel having an average particle size of about 2 to 5 mm.

보조관정 그라우팅층(430)은 보조관정 내부 케이싱(410)의 외면 상에 밀착하여 보조관정 여제층(420) 상에 형성된다. 보조관정 그라우팅층(430)은 보조관정 여제층(420)보다 밀도가 높은 물질, 예를 들어 시멘트 등의 물질로 형성되어, 보조관정 내부 케이싱(410)의 외면을 타고 지하수가 올라오는 것을 방지한다.The auxiliary canal grouting layer 430 is formed on the auxiliary canal preparation layer 420 in close contact with the outer surface of the auxiliary canal inner casing 410. The auxiliary tubular grouting layer 430 is formed of a material having a higher density than the auxiliary tubular emulsion layer 420 such as cement to prevent the groundwater from rising on the outer surface of the auxiliary tubular inner casing 410 .

이러한 구조의 냉수 보조관정(400)은 냉수 주관정(100)과 동일한 공정을 통해 설치될 수 있으므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.The cold water auxiliary pipe 400 having such a structure can be installed through the same process as that of the cold water main pipe 100, so a detailed description thereof will be omitted.

한편, 냉수 주관정(100)으로 주입되는 냉배수가 냉수 보조관정(400)으로 분산 주입될 수 있도록, 냉수 주관정(100)과 냉수 보조관정(400)은 관정 연결관(800)을 통해 서로 연결되어 있다.The cold water main pipe 100 and the cold water auxiliary pipe 400 are connected to each other through the pipe connecting pipe 800 so that the cold water injected into the cold water main pipe 100 can be dispersedly injected into the cold water auxiliary pipe 400. [ have.

관정 연결관(800)은 토양층 내에 매립 설치되며, 냉수 주관정(100)에 차오르는 냉배수의 분산 주입을 위해 냉수 주관정(100)과 냉수 보조관정(400)을 서로 연결하도록 설치된다.The tubular connection pipe 800 is installed in the soil layer so as to connect the cold water main pipe 100 and the cold water auxiliary pipe 400 to each other for the dispersion injection of the cold water flowing into the cold water main pipe 100.

관정 연결관(800)은 주관정 내부 케이싱(110)으로부터 분기되어 보조관정 내부 케이싱(410) 방향으로 연장되는 제1 연결부(810), 제1 연결부(810)로부터 분기되어 상부 방향으로 연장되는 제2 연결부(820), 및 제2 연결부(820)로부터 연장되어 보조관정 내부 케이싱(410)의 내부에 삽입 설치되는 제3 연결부(830)를 포함할 수 있다. 이러한 관정 연결관(800)의 구성은 일 예일 뿐이며, 냉수 주관정(100)으로부터 냉수 보조관정(400)으로 분산 주입될 수 있도록 다양한 구조로의 변형이 가능하다.The tubular connecting pipe 800 includes a first connecting portion 810 branched from the main tube inner casing 110 and extending in the direction of the inner tubular inner casing 410, a second connecting portion 810 branched from the first connecting portion 810, And a third connection part 830 extending from the second connection part 820 and inserted into the interior of the auxiliary pipe inner casing 410. [ The construction of the tubular connection pipe 800 is merely an example, and various structures can be modified to be dispersively injected from the cold water main pipe 100 to the cold water auxiliary pipe 400.

한편, 보조관정 내부 케이싱(410) 및 관정 연결관(800)의 내부에 공기가 압축되어 차 있을 경우, 냉수 주관정(100)으로부터 냉수 보조관정(400)으로의 물의 흐름이 원할히 이루어지지 않을 수 있다. 따라서, 보조관정 내부 케이싱(410) 및 관정 연결관(800)의 내부에 차 있는 공기를 배출시키기 위해, 관정 연결관(800)에 공기 배출 밸브(840)가 설치된다. 예를 들어, 공기 배출 밸브(840)는 운전자의 용이한 조작을 위하여, 보조관정 맨홀(440)의 내부에 노출된 제2 연결부(820)에 설치될 수 있다.On the other hand, when air is compressed in the interior of the casing 410 and the connection pipe 800, the flow of water from the cold water main pipe 100 to the cold water auxiliary pipe 400 may not be smooth . Therefore, an air discharge valve 840 is installed in the tubular connection pipe 800 to discharge the air inside the auxiliary tubular inner casing 410 and the tubular connection pipe 800. For example, the air discharge valve 840 may be installed in the second connection portion 820 exposed inside the auxiliary gauge manhole 440 for easy operation by the driver.

이상과 같이, 냉수 주관정(100)의 주위에는 하나 이상의 냉수 보조관정(400)을 설치되며, 이들은 관정 연결관(800)을 통해 연결된 구성을 갖는다. 이에 따라, 냉수 주관정(100)에 주입되는 주입수의 수위가 높아지면 관정 연결관(800)을 통해 자연적으로 냉수 보조관정(400) 쪽으로 분산 주입이 이루어지게 되며, 이를 통해 주입량을 증대시킬 수 있다.As described above, one or more cold water auxiliary pipes 400 are installed around the cold water main pipe 100, and they are connected through the pipe connecting pipe 800. Accordingly, when the water level of the injection water injected into the cold water main pipe 100 is increased, the dispersion injection is naturally performed toward the cold water auxiliary pipe 400 through the pipe connection pipe 800, thereby increasing the injection amount .

한편, 온수 주관정(200) 및 온수 보조관정(500)의 구성은 냉수 주관정(100) 및 냉수 보조관정(400)의 구성과 동일하므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.The construction of the hot water main pipe 200 and the hot water auxiliary pipe 500 is the same as that of the cold water main pipe 100 and the cold water auxiliary pipe 400, and therefore a detailed description thereof will be omitted.

앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical and exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

100 : 냉수 주관정 110 : 주관정 내부 케이싱
112 : 주관정 스크린 114 : 주관정 양수관
116 : 수중 펌프 118 : 주관정 주입관
120 : 주관정 여제층 130 : 주관정 그라우팅층
200 : 온수 주관정 300 : 히트 펌프
400 : 냉수 보조관정 410 : 보조관정 내부 케이싱
412 : 보조관정 스크린 420 : 보조관정 여제층
430 : 보조관정 그라우팅층 500 : 온수 보조관정
600 : 축열조 700 : 온실
800 : 관정 연결관 840 : 공기 배출 밸브
100: cold water main tube 110: casing inner casing
112: main tube screen 114: main tube pumping tube
116: Submersible pump 118: Main tube injection tube
120: main tube emulsion layer 130: main tube grouting layer
200: Hot water main tube 300: Heat pump
400: cold water auxiliary tubing 410: secondary tubing inner casing
412: Auxiliary viewing screen 420: Auxiliary viewing area
430: auxiliary ground grouting layer 500: hot water auxiliary well
600: Heat storage tank 700: Greenhouse
800: duct connecting pipe 840: air discharge valve

Claims (11)

충적대수층에 저장된 지하수를 이용하여 온실의 냉난방을 수행하는 충적대수층 계간축열 온실냉난방시스템에 있어서,
냉수의 양수 및 주입을 위해 적어도 일부가 충적대수층에 위치하는 냉수 주관정;
온수의 양수 및 주입을 위해 상기 냉수 주관정과 일정 거리 이격되어 적어도 일부가 충적대수층에 위치하는 온수 주관정;
상기 냉수 주관정으로부터 양수된 냉수의 열교환을 통해 온실의 냉방을 수행하고, 냉방 수행에 의해 가열된 온배수를 상기 온수 주관정으로 배출하며, 상기 온수 주관정으로부터 양수된 온수의 열교환을 통해 온실의 난방을 수행하고, 난방 수행에 의해 냉각된 냉배수를 상기 냉수 주관정으로 배출하는 히트 펌프;
상기 히트 펌프로부터 배출되는 냉배수가 상기 냉수 주관정에 주입될 때, 상기 냉수 주관정에 차오르는 냉배수가 분산 주입될 수 있도록 상기 냉수 주관정의 주위에 적어도 하나 이상 설치된 냉수 보조관정; 및
상기 히트 펌프로부터 배출되는 온배수가 상기 온수 주관정에 주입될 때, 상기 온수 주관정에 차오르는 온배수가 분산 주입될 수 있도록 상기 온수 주관정의 주위에 적어도 하나 이상 설치된 온수 보조관정을 포함하는 충적대수층 계간축열 온실냉난방시스템.
A system for controlling the cooling and heating of a greenhouse using groundwater stored in an alluvial aquifer,
A chilled water main which is located at least in part in an alluvial aquifer for both the cold water infusion and infusion;
A hot water main pipe spaced a certain distance from the cold water main pipe for pumping and injecting hot water and at least a part of which is located in the alluvial aquifer;
The cooling water of the greenhouse is cooled through the heat exchange between the cold water pumped from the cold water main tube and the hot water heated by the cooling is discharged to the hot water main tube and the greenhouse is heated by the heat exchange of the hot water pumped from the hot water main tube A heat pump for discharging the cold drain water cooled by the heating operation to the cold water main pipe;
A cold water auxiliary pipe installed at least one around the cold water main pipe so that cold drain water flowing into the cold water main pipe can be dispersedly injected when cold drain water discharged from the heat pump is injected into the cold water pipe main pipe; And
And at least one hot water auxiliary duct installed around the hot water main pipe so that the hot water discharged from the heat pump is injected into the hot water main pipe and the hot water discharged from the hot water main pipe can be dispersedly injected. system.
제1항에 있어서,
상기 히트 펌프를 통해 열교환된 냉수 또는 온수를 저장하는 축열조를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 충적대수층 계간축열 온실냉난방시스템.
The method according to claim 1,
Further comprising a heat storage tank for storing cold water or hot water heat-exchanged through the heat pump.
제1항에 있어서,
상기 냉수 주관정 및 상기 온수 주관정 각각은,
지상으로부터 토양층 및 충적대수층을 거쳐 암반층까지 관정되며, 충적대수층에 대응되는 위치의 적어도 일부에 주관정 스크린이 형성된 주관정 내부 케이싱;
상기 주관정 내부 케이싱의 외면 상에 밀착 형성되며, 충적대수층 및 토양층의 일부 영역에 대응되는 위치에 형성된 주관정 여제층; 및
상기 주관정 내부 케이싱의 외면 상에 밀착하여 상기 주관정 여제층 상에 형성되어, 상기 주관정 내부 케이싱의 외면을 타고 지하수가 올라오는 것을 방지하는 주관정 그라우팅층을 포함하는 것을 특징으로 하는 충적대수층 계간축열 온실냉난방시스템.
The method according to claim 1,
Each of the cold water main pipe and the hot water pipe main pipe,
A main pipe inner casing formed from a ground to a soil layer and an alluvial aquifer to a rock layer and having a main screen at least in a part corresponding to the alluvial aquifer;
A main conduit filter layer formed in close contact with an outer surface of the main casing inner casing and formed at a position corresponding to a partial area of the alluvial aquifer and the soil layer; And
And a main grouting layer formed on the main tube layer in close contact with the outer surface of the main tube inner casing to prevent groundwater from rising on the outer surface of the main tube inner casing. system.
제3항에 있어서,
상기 냉수 주관정 및 온수 주관정 각각은,
지상으로부터 토양층 및 충적대수층을 거쳐 암반층의 상단까지 주관정 외부 케이싱을 설치하고,
상기 주관정 외부 케이싱의 내부에 상기 주관정 외부 케이싱보다 깊은 깊이로 상기 주관정 내부 케이싱을 설치하고,
상기 주관정 외부 케이싱와 상기 주관정 내부 케이싱 사이에 상기 주관정 여제층을 주입하고,
상기 주관정 외부 케이싱과 상기 주관정 내부 케이싱 사이의 상기 주관정 여제층 상에 상기 주관정 그라우팅층을 형성하고,
상기 주관정 외부 케이싱을 인발하는 과정을 통해 형성되는 것을 특징으로 하는 충적대수층 계간축열 온실냉난방시스템.
The method of claim 3,
The cold water main and the hot water main pipes, respectively,
The main casing outer casing is installed from the ground to the top of the rock bed through the soil layer and alluvial aquifer,
Wherein said main casing inner casing is installed at a depth deeper than said main casing outer casing in said main casing outer casing,
Injecting the main control agent layer between the main casing outer casing and the main casing inner casing,
Forming the main grouting layer on the main etchant layer between the main casing outer casing and the main casing inner casing,
Wherein the outer casing is formed through a process of drawing the outer casing of the main pipe.
제3항에 있어서,
상기 주관정 스크린의 슬롯 사이즈는 1mm이며, 상기 주관정 여제층의 평균 입자 사이즈는 2~5mm인 것을 특징으로 하는 충적대수층 계간축열 온실냉난방시스템.
The method of claim 3,
Wherein the slot size of the main screen is 1 mm and the average particle size of the main control layer is 2 to 5 mm.
제3항에 있어서,
상기 냉수 주관정 및 온수 주관정 각각은,
상기 주관정 내부 케이싱에 저장된 냉수 또는 온수를 양수하기 위해 상기 주관정 내부 케이싱의 내부에 설치된 주관정 양수관;
상기 주관정 양수관의 하단부에 설치된 수중 펌프; 및
상기 히트 펌프로부터 배출되는 온배수 또는 냉배수를 주입하기 위해 상기 주관정 내부 케이싱의 내부에 설치된 주관정 주입관을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 충적대수층 계간축열 온실냉난방시스템.
The method of claim 3,
The cold water main and the hot water main pipes, respectively,
A main pipe pumping pipe installed inside the main pipe inner casing to pump cold water or hot water stored in the main pipe inner casing;
An underwater pump installed at a lower end of the main control tank for pumping water; And
Further comprising a main pipe injection pipe installed in the inner casing of the main pipe for injecting hot water discharged from the heat pump or cold drain water.
제3항에 있어서,
상기 냉수 보조관정 및 상기 온수 보조관정 각각은,
지상으로부터 토양층을 거쳐 충적대수층까지 관정되며, 충적대수층에 대응되는 위치의 적어도 일부에 보조관정 스크린이 형성된 보조관정 내부 케이싱;
상기 보조관정 내부 케이싱의 외면 상에 밀착 형성되며, 충적대수층 및 토양층의 일부 영역에 대응되는 위치에 형성된 보조관정 여제층; 및
상기 보조관정 내부 케이싱의 외면 상에 밀착하여 상기 보조관정 여제층 상에 형성되어, 상기 보조관정 내부 케이싱의 외면을 타고 지하수가 올라오는 것을 방지하는 보조관정 그라우팅층을 포함하는 것을 특징으로 하는 충적대수층 계간축열 온실냉난방시스템.
The method of claim 3,
Wherein each of the cold water assistant pipe and the hot water assistant pipe comprises:
An ancillary inner casing formed from a ground to an alluvial aquifer through a soil layer and having an anvil screen at least a portion of a location corresponding to an alluvial aquifer;
An auxiliary reservoir layer formed in close contact with an outer surface of the inner casing and formed at a position corresponding to a partial area of the alluvial aquifer and the soil layer; And
And an auxiliary tubular grouting layer formed on the auxiliary tubular filter layer in close contact with the outer surface of the tubular inner casing to prevent the groundwater from rising on the outer surface of the tubular inner tubular casing. Inter - store heat storage greenhouse heating and cooling system.
제7항에 있어서,
상기 보조관정 스크린의 슬롯 사이즈는 0.3~0.6mm이며, 상기 보조관정 여제층의 평균 입자 사이즈는 2~5mm인 것을 특징으로 하는 충적대수층 계간축열 온실냉난방시스템.
8. The method of claim 7,
Wherein the slot size of the auxiliary tubular screen is 0.3 to 0.6 mm and the average particle size of the auxiliary tubular filter layer is 2 to 5 mm.
제7항에 있어서,
토양층 내에 매립 설치되며, 상기 냉수 주관정에 차오르는 냉배수 및 상기 온수 주관정에 차오르는 온배수의 분산 주입을 위해 상기 냉수 주관정과 상기 냉수 보조관정, 및 상기 온수 주관정과 상기 온수 보조관정을 연결하는 관정 연결관을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 충적대수층 계간축열 온실냉난방시스템.
8. The method of claim 7,
A cold water main pipe connected to the cold water main pipe, a cold water auxiliary pipe connected to the cold water main pipe, and a hot water auxiliary pipe connecting the hot water pipe main pipe and the hot water auxiliary pipe pipe for dispersed injection of hot water flowing into the hot pipe main pipe, Further comprising an aquifer storage room cooling / heating system.
제9항에 있어서,
상기 관정 연결관은
상기 주관정 내부 케이싱으로부터 분기되어 상기 보조관정 내부 케이싱 방향으로 연장되는 제1 연결부;
상기 제1 연결부로부터 분기되어 상부 방향으로 연장되는 제2 연결부; 및
상기 제2 연결부로부터 연장되어 상기 보조관정 내부 케이싱의 내부에 삽입 설치되는 제3 연결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 충적대수층 계간축열 온실냉난방시스템.
10. The method of claim 9,
The tubular connector
A first connection part branched from the main pipe inner casing and extending in the direction of the inner casing inner pipe;
A second connection portion branched from the first connection portion and extending in an upward direction; And
And a third connection part extending from the second connection part and inserted into the inside of the auxiliary pipe inner casing.
제10항에 있어서,
상기 보조관정 내부 케이싱 및 상기 관정 연결관의 내부에 차 있는 공기를 배출시키기 위해, 상기 관정 연결관에 설치된 공기 배출 밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 충적대수층 계간축열 온실냉난방시스템.
11. The method of claim 10,
Further comprising an air discharge valve installed in the tubular connection pipe to discharge the air inside the inner tubular casing and the tubular tubular connection pipe.
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