신기술 지열공당 6 RT 이상 실현, 지열 시설부지 면적 1/2 이상 감소 효과
지열 시공 현장 내 온실가스 59 % 감축 효과 입증
누출센서 설치로 실시간 유지관리 편의성 크게 향상
[국토일보 선병규 기자] 국내 지열시스템 선도기업인 (주)지앤지테크놀러지(대표이사 조희남)가 개발한 ‘고심도 수직밀폐형 지열 시스템 딥코일300 기술’이 최근 국토교통부로부터 건설신기술 제929호(신기술명칭:지열 지중열교환기의 열교환코일관에 하중부가재 설치와 누출센서를 부설한 고심도 수직밀폐형 지열시스템 시공기술)로 지정됐다.
이 신기술은 고심도 지열굴착공 내부에 설치되는 지열 열교환 코일관의 부력을 감쇄시키기 위해 하중부가재를 지열 열교환코일관 외부에 일정간격으로 고정 설치하고, 지열공 내에서 지열 열교환코일관이 부력에 의해 부양되지 않으면서 고심도까지 삽입 설치가 용이하게 만드는 기술이다.
기존 기술의 지열공 내 지열 열교환 코일관의 설치 깊이는 150~220m의 범위 내에서 시공이 이뤄졌으며, 지열공의 열교환 용량은 2.5~3.5 RT(1 RT는 3,024 Kcal/h의 열량을 말함) 내외에 불과했다.
이로 인해 도심지 등에서 대규모 지열시스템을 설치하게 되는 경우에는 천공되는 지열공의 수량이 많아져서 지열공 천공에 필요한 시설부지 면적이 넓게 요구됐고, 부지면적이 작을 경우 지열시스템 설치가 불가능한 경우가 많았다.
신기술 지열공당 6 RT 이상 실현, 지열 시설부지 면적 1/2 이상 감소 효과
지앤지테크놀러지의 신기술은 지열 열교환코일관의 부력을 감쇄시키기 위해 하중부가재를 지열 열교환코일관 외부에 일정 간격으로 고정 설치해 그 설치 깊이를 250~300m까지 확대하고, 지열 열교환코일관의 가닥 수량 또한 2가닥에서 4가닥으로 증대해 설치될 수 있도록 했다.
그 결과 열교환 코일관의 전열면적을 크게 확장할 수 있게 됐으며, 지열공 당 열교환용량 역시 6RT 이상 구현이 가능해져 천공되는 지열공의 수량 감축이 가능함과 동시에 지열 시설부지 면적 또한 1/2 이상 감소시킬 수 있는 효과를 갖게 됐다.
지열 시공 현장 내 온실가스 59 % 감축 효과 입증
특히, 이번 신기술이 주목되는 점은 시공 현장에서의 온실가스감축 효과가 탁월한 것이다.
현장 내 지열공 천공수량의 감소로 인해 굴착장비의 가동시간이 반감되고, 이에 따라 소모되는 유류사용량이 감소됨은 물론 천공과정에서 발생되는 굴착 슬라임의 이동 반출을 위해 운용되는 덤프트럭의 운행 수량을 최대 1/2까지 감소시키게 됨으로써 현장 내 온실가스 감축량이 59%에 달하는 것으로 중소기업진흥공단 챌린지프로그램을 통해 확인됐다.
누출센서 설치로 실시간 유지관리 편의성 크게 향상
그동안 수직밀폐형 지열 시스템은 시공이 완료된 후 복토 등을 통해 시설물이 덮여 지열공의 위치나 수평배관의 규격 등의 확인이 불가능했다.
반면 신기술은 스마트태그를 적용해 땅속에 매설된 지열공 및 배관의 위치나 규격을 정확히 파악할 수 있을 뿐만 아니라 주요 연결 부위에 누출센서를 설치해 실시간으로 누출여부를 점검할 수 있도록 함으로써 유지관리 편의성을 크게 향상시켰다.
신기술 보유자인 지앤지테크놀러지 조희남 대표는 “딥코일300은 4관식 고심도 수직밀폐형의 열교환코일관의 직경을 50mm까지 늘리고 설치 깊이를 300m로 해 지열공당 열교환용량을 7RT 까지 확대하는 것을 목표로 끊임 없는 연구개발을 지속하고 있는 중”이라며 “도심지의 좁은 시설 부지내에서 열부하용량을 충족시킬 수 있도록 함은 물론 시공 현장에서의 온실가스감축을 통해 명실상부한 가장 효율이 높고 친환경적인 수직밀폐형 지열시스템의 완성을 위해 노력해 가겠다”고 말했다.
현재 지앤지테크놀러지의 지열에너지 시스템 관련기술은 미국, 유럽 등 6개국에서 특허출원이 완료되거나 진행중에 있어 우수한 국산 신기술의 해외진출이 기대되고 있다.
