A platform for research: civil engineering, architecture and urbanism
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Geothermal heat exchanger construction method using carbon powder
The present invention relates to a method to install a geothermal heat exchanger using carbon powder. According to the present invention, the method to install a geothermal heat exchanger using carbon powder comprises: a step of punching a hole (S100) to punch a hole (10) with a certain diameter into the ground for a certain depth by using punching equipment; a step of installing a heat exchange pipe (S200) to install the heat exchange pipe (20) in the hole (10); a step of filling the hole with grout materials (S300) to insert a tremie pipe (31) into the hole (10), where the heat exchange pipe (20) is installed, and to fill the hole with the grout materials (30); and a step of finishing (S400) to perform finishing work or form a surface layer to prevent external pollutants from being introduced into an upper side of the hole (10) filled with the grout materials (30). The grout materials (30) include bentonite and carbon powder. The carbon powder is formed by heating, cooling, and pulverizing charcoal. As such, the carbon powder with a high thermal conductivity is included as the grout materials, so the heat exchange efficiency is improved. At the same time, the flexibility of the grout materials is improved to allow a user to easily fill the hole with the grout materials even if a tremie pipe with a relatively small diameter is used. Thereby, an installation work of the geothermal heat exchanger can be more easily conducted in a stable manner.
본 발명은 탄소분말을 이용한 지중 열교환기 설치방법에 관한 것이다. 지중 열교환기 설치방법은, 천공장비를 사용하여 지중에 소정 깊이로 소정 직경의 홀(10)을 천공하는 홀 천공단계(S100); 상기 홀(10)에 열교환배관(20)을 설치하는 열교환배관 설치단계(S200); 상기 열교환배관(20)이 설치된 홀(10)의 내부에 트레미관(31)을 삽입하여 그라우트재(30)를 충전하는 그라우트재 충전단계(S300); 상기 그라우트재(30)가 충전된 상기 홀(10)의 상부로 외부 오염물이 유입되지 않도록 마감하거나 표층을 형성시키는 마감단계(S400); 를 포함한다. 상기 그라우트재(30)는 벤토나이트와 탄소분말을 포함하고, 상기 탄소분말은 숯을 가열, 냉각 및 분쇄하여 분말로 형성한 것이다. 이러한 구성에 따르면, 그라우트재로서 열전도율이 높은 탄소분말이 포함되므로 열교환 효율이 향상되고, 이와 동시에 그라우트재의 유동성이 높아져 종래에 비해 상대적으로 작은 직경의 트레미관을 사용하더라도 그라우트재를 쉽게 충전할 수 있으며, 이에 의해 지중 열교환기 설치 작업이 더욱 쉽고 안정적으로 이루어질 수 있다.
Geothermal heat exchanger construction method using carbon powder
The present invention relates to a method to install a geothermal heat exchanger using carbon powder. According to the present invention, the method to install a geothermal heat exchanger using carbon powder comprises: a step of punching a hole (S100) to punch a hole (10) with a certain diameter into the ground for a certain depth by using punching equipment; a step of installing a heat exchange pipe (S200) to install the heat exchange pipe (20) in the hole (10); a step of filling the hole with grout materials (S300) to insert a tremie pipe (31) into the hole (10), where the heat exchange pipe (20) is installed, and to fill the hole with the grout materials (30); and a step of finishing (S400) to perform finishing work or form a surface layer to prevent external pollutants from being introduced into an upper side of the hole (10) filled with the grout materials (30). The grout materials (30) include bentonite and carbon powder. The carbon powder is formed by heating, cooling, and pulverizing charcoal. As such, the carbon powder with a high thermal conductivity is included as the grout materials, so the heat exchange efficiency is improved. At the same time, the flexibility of the grout materials is improved to allow a user to easily fill the hole with the grout materials even if a tremie pipe with a relatively small diameter is used. Thereby, an installation work of the geothermal heat exchanger can be more easily conducted in a stable manner.
본 발명은 탄소분말을 이용한 지중 열교환기 설치방법에 관한 것이다. 지중 열교환기 설치방법은, 천공장비를 사용하여 지중에 소정 깊이로 소정 직경의 홀(10)을 천공하는 홀 천공단계(S100); 상기 홀(10)에 열교환배관(20)을 설치하는 열교환배관 설치단계(S200); 상기 열교환배관(20)이 설치된 홀(10)의 내부에 트레미관(31)을 삽입하여 그라우트재(30)를 충전하는 그라우트재 충전단계(S300); 상기 그라우트재(30)가 충전된 상기 홀(10)의 상부로 외부 오염물이 유입되지 않도록 마감하거나 표층을 형성시키는 마감단계(S400); 를 포함한다. 상기 그라우트재(30)는 벤토나이트와 탄소분말을 포함하고, 상기 탄소분말은 숯을 가열, 냉각 및 분쇄하여 분말로 형성한 것이다. 이러한 구성에 따르면, 그라우트재로서 열전도율이 높은 탄소분말이 포함되므로 열교환 효율이 향상되고, 이와 동시에 그라우트재의 유동성이 높아져 종래에 비해 상대적으로 작은 직경의 트레미관을 사용하더라도 그라우트재를 쉽게 충전할 수 있으며, 이에 의해 지중 열교환기 설치 작업이 더욱 쉽고 안정적으로 이루어질 수 있다.
Geothermal heat exchanger construction method using carbon powder
탄소분말을 이용한 지중 열교환기 설치방법
RYU SANG BUM (author)
2019-04-23
Patent
Electronic Resource
Korean
| European Patent Office | 2015
Construction Method Of Heat Exchanger Pipe For Geothermal Cooling And Heating
| European Patent Office | 2023