고심도 수직밀폐형 지열시스템 딥코일300

'딥코일300' 고심도 지중열교환기 지열시스템 

>고심도 수직밀폐형 지중열교환기
조달우수제품 제2023158호 / 건설신기술(NET) 제929호 / 환경신기술(NET) 제549호 / 성능인증 제23-CAD0170호 / 특허 제10-0981527호 / 특허 제10-1299826호 / 특허 제10-1425632호 / 특허 제10-1550057호 / 특허 제10-1415299호 / 특허 제10-2197104호 / 특허 제10-2175106호 / 환경부 성능확인, 산자부 이달의 산업기술 선정
에너지 기술 평가원 마중물 프로젝트 성공 기술 / 에너지 기술 평가원 성과평가 우수과제 기술

> 딥코일300 기술의 특징
1) 차별성: 하중밴드와 하중부가장치를 지열 열교환 코일관 외부 및 하부에 부착함으로써 지열 열교환 코일관의 
부력을 감쇄시켜 고심도(250~300m)까지 수직밀폐형 지중열교환기 구성
2) 효율성: 지중열교환기 열교환 코일관 형태를 2관식, 4관식으로 다양하게 구성하여 단위 지열공 당 열교환 용량 확대
3) 기술력: 그라우팅 중 고효율 벤토나이트 하중에 의한 열교환 코일관 협착 발생 방지 기술 적용(특허 제10 -1415299호)
4) 경제성: 기존 기술 대비 열전달 면적 증대로 지중열교환기 전체 길이 축소 및 천공 수량 감소
5) 사업성: 천공 수량 감소에 따른 부지 면적 최대 1/2까지 축소 효과
6) 편의성: 지열공 및 지중 배관에 지열공 위치 정보 확인(스마트태그) 및 누출센서 기술을 접목하여 매설 복토 후 
지열공 위치 확인 및 유지 관리 편의성 향상

> 딥코일300 형태별 시공상세도

> 현장 적용의 한계

- 지열 열교환 코일관(HDPE)의 비중은 재질 특성상 0.93~0.97g/cm³로 물보다 가벼워 부력이 존재
- 부력 감쇄를 위해 무게추를 장치한다 하더라도 최대 200m 내외까지가 설치 한계

> 해결 방안

- HDPE 외부에 하중밴드와 하중부가장치를 결합하여 단위 길이 당 비중 증대
- 지열 열교환 코일관의 설치 깊이를 고심도로 하고, 형태를 2관식, 4관식, 6관식으로 하여 열교환 면적 증대
- 딥코일300으로 시공 시 지열 열교환 코일관의 설치 심도 기존 150-200m > 300m 달성

> 딥코일300의 특장점

- 지열 코일관 설치 심도 향상으로 지중열교환기의 설치 길이가 축소, 이로 인해 지열공 수량 및 굴착 부지 면적 50% 감소
- HDPE의 비중 증대로 지열 열교환 코일관의 열교환 면적 증대
- 하중밴드는 코일관의 간극 유지(스페이서 역할)

> 딥코일300 지중열교환기 전열 면적 비교 그래프

> 위치 확인 기술의 활용

- 스마트태그(Smart Tag)에 개별 지열공의 위치 정보 입력 (별도의 전원 공급이 필요 없는 Passive RFID를 적용하여 영구적 사용 가능)
- RFID 리더기를 통하여 정보 인식
- 인식된 정보는 스마트 APP를 통해 확인 가능 
- 필요 시 지열공 위치 정보를 네비게이션과 연동하여 그래픽으로 구동 가능
 

> 딥코일300 주요 설치 사례