KR20200074496A - Geothermal exchanging pile - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a post for underground heat exchange, in which an existing vertical reinforcement is replaced by a pipe member such as a high strength steel pipe. Therefore, the post for underground heat exchange can be used as a member for underground heat exchange and, at the same time, as a structural material. The post for underground heat exchange includes: a net structure formed by allowing a plurality of pipe members arranged to surround the center of the post and a plurality of hoop reinforcements respectively supporting the plurality of pipe members at the same horizontal surface to be fastened to each other; and a concrete part formed around the net structure so that the net structure is embedded therein.

Description

지중 열교환용 말뚝 {GEOTHERMAL EXCHANGING PILE}Underground heat exchange piles {GEOTHERMAL EXCHANGING PILE}

본 발명은, 기존의 주철근을 예컨대 고강도의 강관과 같은 관부재로 대체함으로써, 구조재와 동시에 지중 열교환용 부재로 사용할 수 있는 지중 열교환용 말뚝에 관한 것이다.The present invention relates to a pile for underground heat exchange that can be used as a member for underground heat exchange at the same time as a structural material, by replacing the existing cast iron with a tube member such as a high-strength steel pipe.

예를 들어, 건축물 등과 같은 구조물의 하중을 지중의 단단한 지층까지 전달하여 구조물을 안전하게 지지하기 위해서는 기초를 시공하게 된다. 기초공법 중 깊은 기초로 분류되는 것은 강관말뚝, PHC파일, 현장타설말뚝 등이 대표적이다.For example, the foundation is constructed in order to safely support the structure by transferring the load of the structure, such as a building, to a hard layer in the ground. Among the basic construction methods, steel pipe piles, PHC piles, and cast-in-place piles are typical.

현장타설말뚝은, 강관말뚝과 PHC파일과 달리 기성품으로 제작하여 현장에 반입하여 시공하는 것이 아니라, 현장에서 수직근과 수평근으로 철근망을 제작하여 케이싱 내에 건입하고 콘크리트를 타설하는 방식으로 시공하게 된다. 이때, 철근망의 길이방향 보강재로 사용되는 수직근(주철근)은 대략 12m의 길이에 60 ~ 100kg 정도의 무게를 가지며, 철근망을 인력(人力)으로 제작하기 때문에, 안전성 및 시공성이 저하된다. Unlike cast-in-place piles and PHC piles, cast-in-place piles are not made of ready-made products and carried into the site. do. At this time, the vertical reinforcing bar (main reinforcing bar) used as a longitudinal reinforcing material of the reinforcing bar network has a length of approximately 12 m and a weight of about 60 to 100 kg. Since the reinforcing bar is manufactured by manpower, safety and workability are deteriorated.

한편, 지열에 의한 냉난방을 하는 지중 열교환용 말뚝은, 예컨대 현장타설말뚝 안에 별도의 열교환용 파이프를 삽입하여 시공하게 되는데, 이러한 시공은 경제성 및 시공성이 떨어져 상용화되지 못하고 있는 상황이다. On the other hand, the underground heat exchange pile for heating and cooling by geothermal heat, for example, is installed by inserting a separate heat exchange pipe into the cast-in-place pile, and such construction is in a situation where it is not commercialized due to its economical and constructability.

(특허문헌 1) KR 654151 B1 (Patent Document 1) KR 654151 B1

이에 본 발명은, 기존의 주철근을 예컨대 고강도의 강관과 같은 관부재로 대체함으로써, 구조재와 동시에 지중 열교환용 부재로 사용될 수 있는 지중 열교환용 말뚝을 제공하는 데에 그 목적이 있다.Therefore, the present invention has an object to provide a pile for heat exchange in the ground which can be used as a member for underground heat exchange at the same time as a structural material, by replacing the existing main reinforcing bar with a tube member such as a high strength steel pipe.

본 발명의 일 실시예에 따른 지중 열교환용 말뚝은, 말뚝의 중심을 둘러싸도록 배치된 복수의 관부재와, 상기 복수의 관부재를 각각 동일한 수평면에서 지지하는 복수의 후프근이 체결되어 형성된 망구조체; 및 상기 망구조체가 매립되도록 상기 망구조체 주위에 형성된 콘크리트부를 포함하는 것을 특징으로 한다. Underground heat exchange pile according to an embodiment of the present invention, a plurality of pipe members disposed to surround the center of the pile, and a network structure formed by fastening a plurality of hoop muscles supporting the plurality of pipe members on the same horizontal surface, respectively ; And a concrete portion formed around the network structure so that the network structure is buried.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 기존의 수직근을 예컨대 고강도의 강관과 같은 관부재로 대체함으로써, 구조재와 동시에 지중 열교환용 부재로 사용될 수 있음과 더불어, 시공이 편리하여, 말뚝의 경제성 및 시공성을 향상시킬 수 있는 효과를 얻게 된다. According to the present invention as described above, by replacing the existing vertical roots with a tube member such as a high-strength steel pipe, for example, it can be used as a structural heat exchange member simultaneously with the structural material, and the construction is convenient, thereby improving the economic and constructability of the pile. You get an effect that can be improved.

또한, 본 발명에 의하면, 관부재와 지반 사이의 거리를 최소화하고 콘크리트부에 의해 열전달이 원활하게 이루어지기 때문에, 지반의 열이 효율적으로 열전달 유체에 전달되며, 이로 인해 열교환 효율이 향상될 수 있는 효과가 있다. In addition, according to the present invention, since the distance between the pipe member and the ground is minimized and the heat transfer is smoothly performed by the concrete part, the heat of the ground is efficiently transferred to the heat transfer fluid, whereby heat exchange efficiency can be improved. It works.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 지중 열교환용 말뚝의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 I-I'선 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 지중 열교환용 말뚝에 사용되는 관부재의 단부를 도시한 도면이다. 1 is a view schematically showing the configuration of a pile for underground heat exchange according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line I-I' in FIG. 1.
3 is a view showing an end portion of a pipe member used in a pile for heat exchange according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명이 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명된다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail through exemplary drawings. It should be noted that in adding reference numerals to the components of each drawing, the same components have the same reference numerals as possible even though they are displayed on different drawings. In addition, in describing the present invention, when it is determined that detailed descriptions of related well-known structures or functions may obscure the subject matter of the present invention, detailed descriptions thereof will be omitted.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 지중 열교환용 말뚝의 구성을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 도 1의 I-I'선 단면도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 지중 열교환용 말뚝에 사용되는 관부재의 단부를 도시한 도면이다. 1 is a view schematically showing the configuration of an underground heat exchange pile according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line I-I' in FIG. 1. 3 is a view showing an end portion of a pipe member used in a pile for heat exchange according to an embodiment of the present invention.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 지중 열교환용 말뚝은, 이 말뚝의 중심을 둘러싸도록 배치된 복수의 관부재(11)와, 이들 관부재를 각각 동일한 수평면에서 지지하는 복수의 후프근(12)이 체결되어 형성된 망구조체(10); 및 이 망구조체가 매립되도록 망구조체 주위에 형성된 콘크리트부(20)를 포함하고 있다. As shown in these drawings, the underground heat exchange pile according to an embodiment of the present invention includes a plurality of pipe members 11 arranged to surround the center of the pile and each of these pipe members on the same horizontal plane. A network structure 10 formed by fastening a plurality of hoop muscles 12; And a concrete portion 20 formed around the network structure so that the network structure is buried.

본 발명의 구성상 주요 특징 중 하나는, 말뚝 내에 주철근 없이 관부재(11)만으로 그 역할을 대신하도록 한 것이다. 기존에 말뚝의 길이방향 보강재로 사용되는 수직근(주철근) 대신에, 예컨대 대략 800MPa 이상의 높은 항복강도를 가진 고강도의 강관 등과 같은 금속관으로 관부재가 형성될 수 있다. One of the main features in the configuration of the present invention is to replace the role of the pipe member 11 only without a main rebar in the pile. The pipe member may be formed of a metal pipe such as a high strength steel pipe having a high yield strength of about 800 MPa or more, instead of a vertical root (cast steel) used as a longitudinal stiffener for a pile.

여기서, 관부재(11)가 수직근과 동등한 수준의 직경을 가지면, 말뚝의 지지력과 구조적인 안전을 확보하기 위해, 관부재는 그 중공의 형태로 인해 수직근에 비해 절반 정도로 줄어든 단면적을 고려하여 수직근보다 적어도 2배의 강도를 가진재질로 만들어지면 된다. 이에 따라, 예를 들어 통상 주철근이 대략 400MPa 이상의 항복강도를 갖고 있으므로, 관부재는 대략 800MPa 이상의 항복강도를 갖는 것이 좋다.Here, if the pipe member 11 has a diameter equal to that of the vertical muscle, in order to secure the bearing capacity and structural safety of the pile, the pipe member takes into account the cross-sectional area reduced by half compared to the vertical muscle due to its hollow shape It can be made of a material that has at least twice the strength of the vertical muscle. Accordingly, for example, since the main reinforcing bar usually has a yield strength of about 400 MPa or more, it is preferable that the tube member has a yield strength of about 800 MPa or more.

이와 같이, 기존의 수직근을 고강도의 금속관인 관부재(11)로 대체하면, 관부재는 기존 대비 약 50% 정도 경량화될 수 있고, 이러한 경량화를 통해 말뚝의 안전성 및 시공성을 향상시킬 수 있다. As described above, if the existing vertical muscle is replaced with a pipe member 11, which is a high-strength metal pipe, the pipe member can be reduced by about 50% compared to the existing one, and through this weight reduction, safety and constructability of the pile can be improved.

또한, 관부재(11)는 지중 열교환용 파이프로 직접 이용될 수 있다. 이를 위해 본 발명의 일 실시예에 따른 지중 열교환용 말뚝은, 어느 하나의 관부재의 단부와, 인접한 다른 하나의 관부재의 단부를 연결하는 연결관(13)을 더 포함할 수 있다. In addition, the pipe member 11 can be used directly as a pipe for underground heat exchange. To this end, the pile for underground heat exchange according to an embodiment of the present invention may further include a connecting pipe 13 connecting the end of one of the pipe members and the end of the other adjacent pipe member.

이러한 연결관(13)으로는 대략 U자 형태의 곡관이 사용될 수 있지만, 반드시 이에 한정되지 않으며, 다른 임의의 형상을 가진 파이프나 튜브 등이 연결관으로 채택되어도 무방하다. Although the U-shaped curved pipe may be used as the connection pipe 13, it is not necessarily limited thereto, and a pipe or tube having any other shape may be adopted as the connection pipe.

연결관(13)에 의해 관부재(11)들을 대략 지그재그형으로 연결하게 됨으로써, 열전달 유체가 복수의 관부재를 통과하면서 지중에 머무르는 시간을 최대한 연장시켜 열교환 효율을 극대화할 수 있다.By connecting the pipe members 11 in a substantially zigzag shape by the connection pipe 13, it is possible to maximize the heat exchange efficiency by extending the time during which the heat transfer fluid stays in the ground as it passes through the plurality of pipe members.

더욱이, 예컨대 PE(폴리에틸렌) 등의 재질로 된 열교환용 파이프를 별도로 시공할 필요가 없게 됨으로써, 경제적이고 공정이 단순하며 시공성이 우수한 지열 열교환용 말뚝 시스템을 구축할 수 있어, 시장에서의 경쟁력을 높일 수 있게 된다. Moreover, since there is no need to separately install heat exchange pipes made of, for example, PE (polyethylene), it is possible to construct a pile system for geothermal heat exchange that is economical, simple in process, and excellent in workability, thereby increasing competitiveness in the market. It becomes possible.

또, 관부재(11)는 후술하는 후프근(12)과의 체결이 견고하게 이루어지도록 외주면에 요철부(14)가 형성될 수 있다. 이러한 요철부로는 예컨대 전조가공을 통해 형성되는 나사산부가 채용될 수 있지만, 요철부의 형태는 반드시 이러한 예에 한정되는 것은 아니다. In addition, the tube member 11 may be formed with an uneven portion 14 on the outer circumferential surface so that the fastening with the hoop muscle 12, which will be described later, is made firmly. As the uneven portion, for example, a threaded portion formed through rolling may be employed, but the shape of the uneven portion is not necessarily limited to this example.

이에 따라, 관부재(11)가 갖는 나사산부 등과 같은 표면 형상으로 인해, 후프근(12)을 체결하는 것이 용이하게 됨과 동시에 콘크리트와의 부착력도 기존 주철근 대비 동등 이상으로 발휘될 수 있다. Accordingly, due to the surface shape such as the threaded portion of the pipe member 11, it becomes easy to fasten the hoop muscle 12, and at the same time, the adhesive force with the concrete can be exhibited more than equal to the existing cast iron.

소정의 길이를 가진 관부재(11)들을 연결하여 사용할 수 있다. 이를 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 지중 열교환용 말뚝은, 관부재들의 단부 사이, 또는 관부재의 단부와 연결관의 단부 사이를 연결하는 연결부재(30)를 더 구비할 수 있다. It can be used by connecting the pipe members 11 having a predetermined length. To this end, the underground heat exchange pile according to an embodiment of the present invention may further include a connecting member 30 that connects between the ends of the tube members, or between the end of the tube member and the end of the connecting tube.

또한, 도 3에 도시된 바와 같이 관부재(11)의 단부와, 연결관(13)의 단부에는 그 외주면에 나사체결부(15)가 형성될 수 있다. In addition, as shown in Figure 3, the end of the pipe member 11 and the end of the connecting pipe 13 may be formed with a screw fastening portion 15 on its outer circumferential surface.

연결부재(30)는, 관 형상의 본체(31)와, 이 본체의 양측 내주면에 각각 형성된 나사체결부(32)를 포함할 수 있다. The connecting member 30 may include a tubular body 31 and screw fastening portions 32 formed on both inner circumferential surfaces of the body.

이러한 연결부재(30)의 나사체결부(32)가 관부재(11)의 단부 또는 연결관(13)의 단부에 있는 나사체결부(15)에 체결고정됨으로써, 직렬로 배치된 관부재들을 연결하여 길이방향으로 연장하거나, 병렬로 인접한 관부재들을 지그재그형으로 연결할 수 있게 된다. The screw fastening part 32 of the connecting member 30 is fastened and fixed to the screw fastening part 15 at the end of the tube member 11 or the end of the connecting tube 13, thereby connecting the tube members arranged in series. By extending in the longitudinal direction, it is possible to connect adjacent tube members in a zigzag form in parallel.

추가로 연결부재(30)와, 관부재(11)의 단부 또는 연결관(13)의 단부 사이에는 O링 등과 같은 실링부재(33)가 개재될 수 있다. In addition, a sealing member 33 such as an O-ring may be interposed between the connecting member 30 and the end of the tube member 11 or the end of the connecting tube 13.

이러한 실링부재(33)에 의해, 연결부재(30)와, 관부재(11)의 단부 또는 연결관(13)의 단부 사이에는 수밀성이 확보되어, 본 발명의 지중 열교환용 말뚝에 요구되는 구조 성능 및 방수성을 만족시킬 수 있다.By the sealing member 33, water tightness is secured between the connecting member 30 and the end of the tube member 11 or the end of the connecting tube 13, the structural performance required for the underground heat exchange pile of the present invention And water resistance.

복수의 후프근(12)이 말뚝의 길이방향(실제로는 깊이방향)을 따라 서로 간격을 두고서 배근될 수 있다. 이러한 후프근으로는 이형철근 또는 나선철근이 채택될 수 있다. A plurality of hoop muscles 12 may be reinforced at a distance from each other along the length direction (actually the depth direction) of the pile. As the hoop root, a reinforcing bar or a spiral bar may be adopted.

이들 후프근(12)은 복수의 관부재(11)를 동일한 수평면에서 둘러싸도록 배치된 후 관부재와의 교차 지점에서 철사(16)로 묶여 복수의 관부재에 각각 체결 고정될 수 있다. These hoop muscles 12 may be arranged to surround a plurality of pipe members 11 on the same horizontal plane, and then tied with wires 16 at intersections with the pipe members to be fastened to each of the plurality of pipe members.

이와 같이 복수의 관부재(11)와 복수의 후프근(12)이 서로 교차하여 철사(16)로 묶음 고정됨으로써 망구조체(10)를 형성하게 된다. In this way, the plurality of pipe members 11 and the plurality of hoop muscles 12 cross each other and are bundled and fixed with wires 16 to form the network structure 10.

콘크리트부(20)는 망구조체(10)가 매립되도록 망구조체 주위에 콘크리트가 타설되고 소성되어 형성될 수 있다. The concrete portion 20 may be formed by pouring and firing concrete around the network structure so that the network structure 10 is buried.

특히, 망구조체(10)가 콘크리트부(20) 내에서 콘크리트부의 외주면에 인접하게 배치되게 됨으로써, 즉 열교환용 파이프로 작용하는 관부재(11)가 콘크리트부의 외주면에 인접하게 배치되게 됨으로써, 지반과 열전달 유체와의 간격을 최소화하여 지열이 열전달 유체로 전달되는 효율을 극대화할 수 있고, 지열을 사용함으로써 소비되는 에너지를 친환경에너지로 전환할 수 있다.In particular, the network structure 10 is disposed adjacent to the outer circumferential surface of the concrete portion in the concrete portion 20, that is, the pipe member 11 serving as a heat exchange pipe is disposed adjacent to the outer circumferential surface of the concrete portion, By minimizing the gap with the heat transfer fluid, it is possible to maximize the efficiency of the transfer of the geothermal heat to the heat transfer fluid, and by using the geothermal heat, the energy consumed can be converted into eco-friendly energy.

예를 들어, 본 발명의 지중 열교환용 말뚝이 현장타설말뚝에 채용되는 경우, 지반에 천공홀을 형성하고 케이싱을 설치한 후, 준비된 망구조체(10)를 건입하여 케이싱 내에 삽입하고, 콘크리트를 타설하여 콘크리트부(20)를 형성한 다음에, 케이싱을 인발함으로써 본 발명의 지중 열교환용 말뚝을 구축할 수 있다. For example, if the underground heat exchange pile of the present invention is employed in a field cast pile, after forming a perforation hole in the ground and installing a casing, the prepared network structure 10 is inserted into the casing, and concrete is poured. After the concrete portion 20 is formed, the casing for the underground heat exchange of the present invention can be constructed by drawing the casing.

혹은, PHC파일처럼 기성품으로 제작하여 현장에 반입하는 경우에는, 준비된 망구조체(10)를 형틀에 배치한 다음, 콘크리트를 타설하여 중실체의 형태로 말뚝이제작되거나, 타설 후 형틀을 고속으로 회전시켜 원심력에 의해 타설된 콘크리트가 형틀의 내측면으로부터 소정의 두께를 가진 중공관 형태로 말뚝이 제작될 수 있다. Or, in the case of making a ready-made product such as a PHC file and bringing it to the site, the prepared network structure 10 is placed on a mold, and then concrete is poured to form a pile in the form of a solid body, or after pouring, the mold is rotated at high speed. Piles of concrete cast by centrifugal force may be manufactured in the form of a hollow tube having a predetermined thickness from the inner surface of the mold.

이어서, 지반에 천공홀을 형성한 후, 준비된 말뚝을 건입하여 천공홀 내에 삽입하고 그라우팅하여, 본 발명의 지중 열교환용 말뚝을 구축할 수 있다. Subsequently, after forming the perforation hole in the ground, the prepared pile can be built, inserted into the perforation hole, and grouted to construct the underground heat exchange pile of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 지중 열교환용 말뚝이 구축됨으로써, 지반에는 구조재의 설치와 동시에 지중 열교환용 부재의 설치가 완료될 수 있다. 이와 같이, 건축물 등과 같은 구조물의 기초를 위하여 설치된 말뚝이 지열 열교환용 말뚝 시스템으로 바로 이용 가능하게 되며, 말뚝의 단면적은 거의 그대로 유지하면서도 말뚝의 지지력과 구조적인 안정성은 기존의 수직근을 사용한 말뚝에 비하여 감소되지 않는다.By constructing a pile for underground heat exchange according to an embodiment of the present invention, installation of a member for underground heat exchange may be completed simultaneously with installation of a structural material on the ground. As described above, the pile installed for the foundation of a structure such as a building is readily available as a pile system for geothermal heat exchange, and while maintaining the cross-sectional area of the pile almost as it is, the bearing capacity and structural stability of the pile are compared to the pile using the existing vertical root. Is not reduced.

이렇게 설치된 본 발명의 지중 열교환용 말뚝에서, 말뚝의 외부로 노출된 자유단(17)을 가진 2개의 관부재(11) 중 하나에는 도시되지 않은 냉난방 장소의 열교환기를 통하여 열전달 유체를 공급하는 유입관이 연결되고, 다른 하나는 유출관에 연결되어 지열을 받은 열전달 유체를 열교환기로 배출하도록 할 수 있다. In the pile for underground heat exchange of the present invention installed in this way, one of the two pipe members 11 having a free end 17 exposed to the outside of the pile is an inlet pipe for supplying heat transfer fluid through a heat exchanger in an air-conditioning place not shown. This is connected, and the other is connected to the outlet pipe so that the heat transfer fluid receiving the geothermal heat can be discharged to the heat exchanger.

이와 같이 설치된 지열에 의한 냉난방 장치는, 지중의 지열이 말뚝에 전달되고, 이 지열은 다시 콘크리트부(20)를 통하여 관부재(11)의 내부를 흐르는 열전달 유체로 전달되며, 열전달 유체가 냉난방 장소로 이동하여 순환하면서 열교환을 통하여 냉방 또는 난방을 이행할 수 있다. In the air conditioning system installed by the geothermal heat installed in this way, the geothermal heat of the underground is transferred to the pile, and the geothermal heat is again transferred to the heat transfer fluid flowing through the inside of the pipe member 11 through the concrete portion 20, and the heat transfer fluid is heated and cooled. Cooling or heating may be performed through heat exchange while moving to and circulating.

냉난방 장소의 열교환기에서 열교환된 유체는 다시 말뚝의 관부재(11)로 복귀하는 과정을 반복하면서 냉난방이 이루어질 수 있다. The heat-exchanged fluid in the heat exchanger of the air-conditioning place can be heated and cooled while repeating the process of returning to the pipe member 11 of the pile.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 기존의 수직근을 예컨대 고강도의 강관과 같은 관부재로 대체함으로써, 구조재와 동시에 지중 열교환용 부재로 사용될 수 있음과 더불어, 시공이 편리하여, 말뚝의 경제성 및 시공성을 향상시킬 수 있는 효과를 얻게 된다. According to the present invention as described above, by replacing the existing vertical roots with a tube member such as a high-strength steel pipe, for example, it can be used as a structural heat exchange member simultaneously with the structural material, and the construction is convenient, thereby improving the economic and constructability of the pile. You get an effect that can be improved.

또한, 본 발명에 의하면, 관부재와 지반 사이의 거리를 최소화하고 콘크리트부에 의해 열전달이 원활하게 이루어지기 때문에, 지반의 열이 효율적으로 열전달 유체에 전달되며, 이로 인해 열교환 효율이 향상될 수 있는 효과가 있다. In addition, according to the present invention, since the distance between the pipe member and the ground is minimized and the heat transfer is smoothly performed by the concrete part, the heat of the ground is efficiently transferred to the heat transfer fluid, whereby heat exchange efficiency can be improved. It works.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 명세서 및 도면에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and those skilled in the art to which the present invention pertains may make various modifications and variations without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present specification and drawings are not intended to limit the technical spirit of the present invention, but to describe the present invention, and the scope of the technical spirit of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical spirits within the equivalent range should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

10: 망구조체 11: 관부재
12: 후프근 13: 연결관
14: 요철부 15: 나사체결부
16: 철사 17: 자유단
20: 콘크리트부 30: 연결부재10: network structure 11: pipe member
12: hoop root 13: connector
14: irregularities 15: screw fastening
16: wire 17: free end
20: concrete part 30: connecting member

Claims (11)

말뚝의 중심을 둘러싸도록 배치된 복수의 관부재와, 상기 복수의 관부재를 각각 동일한 수평면에서 지지하는 복수의 후프근이 체결되어 형성된 망구조체; 및
상기 망구조체가 매립되도록 상기 망구조체 주위에 형성된 콘크리트부
를 포함하는 지중 열교환용 말뚝.
A network structure formed by coupling a plurality of pipe members arranged to surround the center of the pile and a plurality of hoop muscles supporting the plurality of pipe members on the same horizontal plane; And
Concrete portion formed around the network structure so that the network structure is buried
Pile for underground heat exchange, including.
제1항에 있어서,
상기 관부재는 800MPa 이상의 항복강도를 가진 금속관으로 형성된 것을 특징으로 하는 지중 열교환용 말뚝.
According to claim 1,
The pipe member is a pile for underground heat exchange, characterized in that formed of a metal tube having a yield strength of 800 MPa or more.
제1항에 있어서,
어느 하나의 관부재의 단부와, 인접한 다른 하나의 관부재의 단부를 연결하는 연결관을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지중 열교환용 말뚝.
According to claim 1,
Pile for underground heat exchange, characterized in that it further comprises a connecting pipe connecting the end of one of the pipe members and the other end of the other pipe member.
제3항에 있어서,
관부재들의 단부 사이, 또는 관부재의 단부와 연결관의 단부 사이를 연결하는 연결부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지중 열교환용 말뚝.
According to claim 3,
Pile for underground heat exchange, characterized in that it further comprises a connecting member for connecting between the ends of the pipe members, or between the ends of the pipe member and the end of the pipe.
제4항에 있어서,
상기 연결부재는, 관 형상의 본체와, 상기 본체의 양측 내주면에 각각 형성된 나사체결부를 포함하고,
상기 관부재의 단부와, 상기 연결관의 단부에는 외주면에 나사체결부가 형성된 것을 특징으로 하는 지중 열교환용 말뚝.
According to claim 4,
The connecting member includes a tubular body and screw fastening portions formed on both inner circumferential surfaces of the body,
Pile for underground heat exchange, characterized in that the end of the pipe member and the end of the connecting pipe is formed with a screw fastening portion on the outer circumferential surface.
제5항에 있어서,
상기 연결부재와, 상기 관부재의 단부 또는 상기 연결관의 단부 사이에는 실링부재가 개재된 것을 특징으로 하는 지중 열교환용 말뚝.
The method of claim 5,
Pile for underground heat exchange, characterized in that a sealing member is interposed between the connecting member and the end of the tube member or the end of the connecting tube.
제1항에 있어서,
상기 관부재는 외주면에 요철부가 형성된 것을 특징으로 하는 지중 열교환용 말뚝.
According to claim 1,
The pipe member is a pile for underground heat exchange, characterized in that the uneven portion is formed on the outer circumferential surface.
제7항에 있어서,
상기 요철부는 전조가공을 통해 형성된 나사산부인 것을 특징으로 하는 지중 열교환용 말뚝.
The method of claim 7,
The uneven portion is a pile for underground heat exchange, characterized in that the threaded portion formed through the rolling.
제1항에 있어서,
상기 복수의 관부재와 상기 복수의 후프근은 서로 교차하는 교차 지점에서 철사로 묶음 고정되는 것을 특징으로 하는 지중 열교환용 말뚝.
According to claim 1,
Piles for underground heat exchange, characterized in that the plurality of pipe members and the plurality of hoop muscles are fixed by bundles of wires at intersection points intersecting each other.
제1항에 있어서,
상기 관부재는 상기 콘크리트부의 외주면에 인접하게 배치되는 것을 특징으로 하는 지중 열교환용 말뚝.
According to claim 1,
The pipe member is a pile for underground heat exchange, characterized in that disposed adjacent to the outer peripheral surface of the concrete portion.
제3항에 있어서,
상기 말뚝의 외부로 노출된 자유단을 가진 2개의 관부재 중 하나에는 열전달 유체를 공급하는 유입관이 연결되고, 다른 하나는 열전달 유체를 배출하는 유출관에 연결되는 것을 특징으로 하는 지중 열교환용 말뚝.
According to claim 3,
Pile for underground heat exchange, characterized in that one of the two pipe members having a free end exposed to the outside of the pile is connected to an inlet pipe for supplying heat transfer fluid, and the other is connected to an outlet pipe for discharging heat transfer fluid. .
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