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KR100975201B1 - Integration heating, cooling and ventilation system in energy saving house - Google Patents

Integration heating, cooling and ventilation system in energy saving house Download PDF

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Publication number
KR100975201B1
KR100975201B1 KR1020090046964A KR20090046964A KR100975201B1 KR 100975201 B1 KR100975201 B1 KR 100975201B1 KR 1020090046964 A KR1020090046964 A KR 1020090046964A KR 20090046964 A KR20090046964 A KR 20090046964A KR 100975201 B1 KR100975201 B1 KR 100975201B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
cooling
heat exchange
air
heating
ventilation
Prior art date
Application number
KR1020090046964A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
원종서
오병길
백기성
Original Assignee
대림산업 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 대림산업 주식회사 filed Critical 대림산업 주식회사
Priority to KR1020090046964A priority Critical patent/KR100975201B1/en
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Abstract

PURPOSE: Heating, cooling and ventilation system and method of an energy saving house using ground heat is provided to prevent overcooling by performing cooling operation by the cold water sent to a radiation panel. CONSTITUTION: A cooling and heating system of an energy saving house comprise a radiation heating/cooling system(10), a ventilation-convection system(20), and a ground heat exchange system(30). The radiation heating/cooling system performs cooling or heating operation by the floor radiation. The radiation heating/cooling system comprise a radiation panel(12) and a first water storage tank(13). The first water storage tank store a first circulated water which circulated a pipe(11). The ventilation-convection system performs ventilation operation using external air and performs cooling or heating operation by convection. The ventilation-convection system comprises an indoor ventilation pipe(21), a discharge pipe(22), an underground duct(23), a heat transfer/exchange/ ventilation device(24), and a second water storage tank(25). While passing through the underground duct, the sucked external air is first pre-cooled or pre-heated. The ground heat exchange system performs heat exchange on the first circulated water used for the radiation heating/cooling system and the second circulated water used for the ventilation-convection system by the ground heat. The ground heat exchange system comprises a ground-heat heat exchanger(31) and a heat pump(32). The heat pump cools or heats the first circulated water and the second circulated water.

Description

초에너지 절약 주택의 지열활용 환기병용 냉난방시스템 및 냉난방 방법{Integration Heating, Cooling and Ventilation System in energy saving house}Integral Heating, Cooling and Ventilation System in energy saving house

본 발명은 초에너지 절약 주택에 적용되는 냉난방시스템 및 냉난방 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 예를 들어 등유기준으로 에너지 소비량이 3 리터-1년 이하인 초에너지 절약 주택에서, 지열 열교환기에 의해 열교환이 이루어진 순환수를 이용하여 최적의 온도 및 습도환경을 조성하고 환기를 병행함으로써, 주택의 냉난방 및 환기에 소요되는 에너지를 절약할 수 있는 새로운 구조의, 초에너지 절약 주택의 지열활용 환기병용 냉난방시스템 및 냉난방 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a cooling and heating system and an air-conditioning method applied to a super-energy saving house. More specifically, in an ultra-energy saving house having an energy consumption of 3 liters or less on kerosene basis, for example, heat exchange is performed by a geothermal heat exchanger. By creating the optimal temperature and humidity environment by using the circulated water and ventilation in parallel, the air-conditioning and ventilation system for the geothermal utilization ventilation of the ultra-energy-saving house of the new structure that can save the energy required for heating and cooling the house and ventilation and It relates to a heating and cooling method.

획기적인 단열구조 즉, 외벽의 열관류율 0.15W/ ㎡K 이하이고, 기밀도 1.5회/hr (50Pa) 이하의 단열구조를 가지고 있어 등유기준으로 3리터-1년 이하의 에너지소비량을 가지는 초에너지 절약 주택이 개발되어 있다. 초에너지 절약 주택은, 현행 에너지이용합리화법 제21조에 규정에 따른 건물에너지효율등급 1등 이상의 건물로서 표준주택대비 에너지절감율 33.5%이상인 주택을 의미한다. 이러한 초에너지 절약 주택은 획기적인 단열구조를 가지고 있어 에너지소비량의 기존의 주택보다도 월등이 낮다는 특징을 가지고 있다. Innovative thermal insulation structure, that is, ultra-heat-saving house with less than 0.15W / m2K heat permeability of the outer wall and air-tightness 1.5 times / hr (50Pa) or less, and consumes less than 3 liters per year on kerosene. Is developed. An ultra-energy-saving house means a house with a building energy efficiency rating of 1st or higher as defined in Article 21 of the current Energy Use Rationalization Act, which has an energy saving rate of 33.5% or more compared to a standard house. These ultra-energy-saving houses have a breakthrough insulation structure, which is characterized by a lower level of energy consumption than existing houses.

우리나라 주택구조에서는 일반적으로 바닥복사 난방(예를 들면, 온돌 난방)을 이용하고 있는데, 앞서 정의한 초에너지 절약 주택의 경우, 냉방 또는 난방에 필요한 부하량 즉, 냉난방 부하량이 작기 때문에 일반적인 종래의 바닥복사 난방을 초에너지 절약 주택에 적용하는 경우, 여름철에는 과냉의 문제가 발생하고, 겨울철에는 과열의 문제가 발생하므로, 위에서 정의한 초에너지 절약 주택에 적용하기에는 부적합하였으며, 현재까지 위에서 정의한 바와 같이 에너지 소비량이 매우 적은 초에너지 절약 주택에 적합한 바닥복사 냉난방시스템은 제안되어 있지 아니한 실정이다. In the Korean housing structure, floor radiant heating (for example, underfloor heating) is generally used. In the case of the ultra-energy-saving house defined above, the conventional floor radiant heating is generally required because the load required for cooling or heating is low. Is applied to the super-energy-saving house, it is not suitable to apply to the super-energy-saving house as defined above because the problem of overcooling occurs in the summer and the problem of overheating in the winter. There is no proposed floor radiant heating and cooling system suitable for small, ultra-energy saving homes.

본 발명은 위와 같은 종래 기술의 문제점과 필요성을 충족하기 위하여 개발된 것으로서, 앞서 정의한 초에너지 절약 주택의 바닥복사 냉난방을 위한 시스템으로서, 최적의 온열환경 및 습도환경을 조성하고 에너지를 혁신적으로 절약할 수 있는 바닥복사 냉난방시스템 및 냉난방 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention was developed to meet the problems and needs of the prior art as described above, as a system for radiant heating and heating of the above-described super-energy-saving house, to create an optimal heating environment and humidity environment and innovatively save energy An object of the present invention is to provide a floor radiant heating and cooling system and a cooling and heating method.

본 발명에서는 위와 같은 목적을 달성하기 위하여, 초에너지 절약 주택의 바닥복사 냉난방을 위한 시스템으로서, 외기 온도가 0℃ 이하인 겨울철에는 바닥패널에 35~40℃의 물을 순환시켜 난방을 하며, 여름철에는 약 20℃의 물을 순환시켜 바닥 복사 냉방을 하고, 외부 공기("외기")는 지중덕트를 통해 공급하되 냉각코일을 이용하여 고온다습한 공기를 제습한 상태로 실내에 공급함으로써 바닥 복사면에 결로를 방지하면서도 연중 쾌적한 온도를 유지할 수 있는 초에너지 절약 주택의 지열활용 환기병용 바닥복사 냉난방시스템과 냉난방 방법이 제공된다. In the present invention, in order to achieve the above object, as a system for heating and cooling the floor radiation of the ultra-energy-saving house, in the winter when the outside temperature is 0 ℃ or less in the winter by heating the water in the floor panel 35 ~ 40 ℃, in the summer The radiant floor is cooled by circulating water at about 20 ℃, and the outside air (“outside air”) is supplied through the underground duct, but is supplied to the room by supplying the humidified air to the room by dehumidifying it by using a cooling coil. A floor radiant heating and cooling system and a heating / cooling method for geothermal utilization ventilation of ultra-energy-saving houses that prevent condensation and maintain a comfortable temperature throughout the year are provided.

구체적으로 본 발명에서는 위와 같은 목적을 달성하기 위하여, 초에너지 절약 주택에 대해 지열을 이용하여 복사 냉난방을 하며 환기와 대류에 의한 냉난방을 하는 냉난방시스템으로서, 바닥 복사에 의하여 실내를 냉방 또는 난방하는 복사 냉난방 시스템과, 외기를 이용하여 실내를 환기시키고 대류에 의해 냉방 또는 난방하는 환기-대류 시스템과, 상기 복사 냉난방 시스템에 이용되는 제1 순환수 및 상기 환기-대류 시스템에 이용되는 제2 순환수에 대해 지열에 의하여 열교환을 시키는 지열 교환시스템을 포함하여 구성되며; 상기 복사 냉난방 시스템은, 실내에 설치되며 배관이 매설되어 있고 상기 배관에 제1 순환수가 공급되어 복사에 의해 냉방 또는 난방을 하게 되는 복사패널과, 상기 배관으로 제1 순환수를 공급하고 배관을 순환한 제1 순환수가 저장되는 제1 수저장탱크를 포함하여 구성되고; 상기 환기-대류 시스템은, 실내에 설치되어 외기를 실내로 유입시키는 실내 환기관과, 실내의 공기를 외부로 배출하는 배출관과, 지중에 매설되어 있으며 흡입된 외기가 통과되면서 1차 예열 또는 1차 예냉되는 지중덕트와, 실내로부터 배출관을 통해 배출되는 배출 공기와 제2 순환수에 의해, 상기 지중덕트로부터 유입된 외기의 습기와 온도를 조절한 후 상기 실내 환기관으로 보내는 전열교환 환기장치와, 상기 전열교환 환기장치로 제2 순환수를 공급하고 순환된 제2 순환수가 회수되는 제2 수저장탱크를 포함하여 구성되며; 상기 지열 교환시스템은, 상기 제1 수저장탱크 및 제2 수저장탱크에 저장된 제1 순환수 및 제2 순환수가 순환하여 지열에 의하여 열교환이 이루어지도록 하는 지열 열교환기와, 상기 제1 순환수 및 제2 순환수에 열을 가하거나 냉각시키는 히트 펌프를 포함하여 구성되고; 제1 순환수가 상기 배관을 순환함으로써 상기 복사패널의 복사에 의해 실내의 냉방 또는 난방이 이루어지며; 상기 실내 환기관을 통해 외기가 실내로 들어와서 배출관을 통해 외부로 배출됨으로써 실내의 환기가 이루어지되, 외기가 지중덕트를 통해 상기 전열교환 환기장치를 거치면서 외기의 습도와 온도가 조절되어 실내로 유입됨으로써 대류에 의한 냉방 또는 난방이 더 이루어지는 것을 특징으로 하는 초에너지 절약 주택의 냉난방시스템이 제공 된다. Specifically, in order to achieve the above object, in the present invention, a radiant air-conditioning system that uses radiant heat for geothermal energy-saving houses and performs air conditioning and heating by ventilation and convection. A cooling and heating system, a ventilation-convection system that ventilates the room using outside air, and cools or heats it by convection, a first circulation water used for the radiative air conditioning system, and a second circulation water used for the ventilation-convection system. Geothermal heat exchange system for heat exchange by geothermal heat; The radiant air-conditioning system includes a radiant panel installed indoors and having a pipe embedded therein, the first circulation water being supplied to the pipe to cool or heat by radiation, and supplying the first circulation water to the pipe and circulating the pipe. A first water storage tank in which one first circulating water is stored; The ventilation-convection system includes an indoor ventilation pipe installed in the room and introducing outdoor air into the room, a discharge pipe discharging the indoor air to the outside, and a first preheating or primary precooling while the outdoor air sucked in the ground is passed through. A heat exchange ventilation device for controlling the moisture and temperature of the outside air introduced from the underground duct and sending it to the indoor ventilation pipe by means of the underground duct, the discharge air discharged through the discharge pipe from the room, and the second circulating water; A second water storage tank for supplying a second circulation water to the exchange ventilator and for recovering the circulated second circulation water; The geothermal heat exchange system includes a geothermal heat exchanger configured to circulate first and second circulation water stored in the first water storage tank and the second water storage tank to perform heat exchange by geothermal heat, and the first circulation water and the first water storage tank. Two heat pumps for heating or cooling the circulating water; Cooling or heating the room is performed by radiation of the radiation panel by circulating the pipe with a first circulation water; Outside air enters the room through the indoor ventilation pipe and is discharged to the outside through the discharge pipe, whereby indoor ventilation is performed, while outdoor air passes through the electrothermal exchange ventilation device through the underground duct, humidity and temperature of the outside air are controlled and introduced into the room. Thereby, the cooling and heating system of the ultra-energy saving house, characterized in that the cooling or heating by convection is further provided.

위와 같은 본 발명의 시스템에서, 상기 전열교환 환기장치에는, 제2 순환수가 흐르고 있어 외기와 접촉하여 열교환함으로써 외기를 예냉 또는 예열시키는 순환수 코일이 구비될 수 있으며, 상기 전열교환 환기장치에는, 배출관을 통하여 주택의 실내로부터 배출되는 공기의 열교환이 이루어짐과 동시에 지중덕트를 통해 유입되는 외기의 열교환이 이루어지는 열교환기가 포함되어 있어, 상기 전열교환 환기장치로 들어온 외기가 순환수 코일에 접촉하기 전에 상기 열교환기를 지나면서 예냉 또는 예열될 수도 있다. In the system of the present invention as described above, the pre-heat exchange ventilator, the second circulating water flows and may be provided with a circulating water coil for pre-cooling or preheating the outside air by heat exchange in contact with the outside air, the pre-heat exchange ventilator, discharge pipe A heat exchanger includes heat exchange of the air discharged from the interior of the house through the air duct and heat exchange of the outside air introduced through the ground duct, and the heat exchanger is performed before the outside air entering the electrothermal exchange ventilator contacts the circulating water coil. It may be precooled or preheated through the group.

또한 본 발명에서는 위와 같은 목적을 달성하기 위하여, 위와 같은 복사 냉난방 시스템, 환기-대류 시스템 및 지열 교환시스템을 이용하여 초에너지 절약 주택에 대해 지열을 활용하여 복사 냉난방을 하며 환기와 대류에 의한 냉난방을 하는 냉난방 방법으로서, 제1 순환수를 상기 배관로 순환시킴으로써 상기 복사패널의 복사에 의해 실내의 냉방 또는 난방이 이루어지도록 하며; 외기를 상기 지중덕트를 거쳐 상기 실내 환기관을 통해 실내로 공급하고 배출관을 통해 외부로 배출함으로써 실내를 환기시키되, 외기가 지중덕트를 통해 상기 전열교환 환기장치로 들어와서, 상기 열교환장치를 거치면서 외기의 열교환이 이루어지도록 하고, 후속하여 외기가 순환수 코일과 접촉하도록 하여 습도가 제거되고 열교환이 추가로 이루어지도록 한 상태로 실내 환기관을 통해 실내로 유입되도록 함으로써, 대류에 의한 냉방 또는 난방이 더 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 초에너지 절약 주택의 냉난방 방법이 제공된다. In addition, in the present invention, in order to achieve the above object, by using the above-mentioned radiant air-conditioning system, ventilation-convection system and geothermal heat exchange system to radiate air-conditioning by using geothermal heat for super-energy-saving house and cooling and heating by ventilation and convection A cooling and heating method comprising: circulating a first circulating water through the pipe so as to cool or heat a room by radiation of the radiation panel; The outside air is supplied to the room through the indoor duct through the underground duct and the outside is discharged through the discharge pipe to ventilate the room, but the outside air enters the electrothermal exchange ventilator through the underground duct, and passes through the heat exchange device. Heat exchange is performed, and the air is subsequently brought into contact with the circulating water coil to remove humidity and additional heat exchange to the room through the indoor ventilation pipe, thereby further cooling or heating by convection. There is provided a heating and cooling method for an ultra-energy-saving house, characterized in that the building.

본 발명에 의하면 초에너지 절약 주택에 대하여, 복사패널에 냉수를 흘려보내 이를 이용하여 냉방을 함으로써 과냉의 우려를 예방할 수 있다. 또한 본 발명은 유량조절이나 바이패스 장치 등 추가적인 장치가 없는 간단한 구조를 가지고 있으므로, 하자보수 및 유지관리가 편리하다는 장점이 있다. 특히, 본 발명은 초에너지 절약 주택에 대하여, 복사패널의 결로방지, 실내의 습도 조절, 및 제습을 위한 별도의 패키지 에어콘(PAC)이나 팬코일(FCU) 유닛의 설치가 필요 없으며, 종래에 필요하였던 외기보상제어나, 노점온도 제어, 미세유량조절밸브 및 3방 밸브가 필요 없게 되고, 간단한 온/오프 제어만으로도 적정한 습도와 냉방온도의 쾌적한 실내환경을 유지할 수 있게 된다는 장점이 있다.According to the present invention, the super-energy-saving house can be cooled by using cold water flowing through the radiation panel, thereby preventing the risk of overcooling. In addition, the present invention has a simple structure without the additional device, such as a flow rate control or bypass device, there is an advantage that the maintenance and maintenance is convenient. In particular, the present invention does not require the installation of a separate package air conditioner (PAC) or fan coil (FCU) unit for preventing condensation of the radiation panel, controlling humidity in the room, and dehumidifying the ultra energy-saving house. The external air compensation control, dew point temperature control, fine flow control valve and three-way valve is not required, and a simple on / off control can maintain a comfortable indoor environment with proper humidity and cooling temperature.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 하나의 실시예로서 설명되는 것이며 이것에 의해 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지 않는다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, which are described as one embodiment by which the technical spirit of the present invention and its core configuration and operation are not limited.

도 1에는 본 발명에 따른 초에너지 절약 주택의 지열활용 환기병용 냉난방시스템(이하, "통합냉난방시스템"이라고 약칭한다)의 구성을 보여주는 개략도가 도시되어 있다. Figure 1 is a schematic diagram showing the configuration of a cooling and heating system for geothermal utilization ventilation bottle (hereinafter, referred to as "integrated cooling and heating system") of a super-energy saving house according to the present invention.

본 발명에 따른 통합냉난방시스템은, 앞서 정의한 초에너지 절약 주택 즉, 현행 에너지이용합리화법 제21조에 규정에 따른 건물에너지효율등급 1등 이상의 건물로서 표준주택대비 에너지절감율 33.5%이상인 주택에 구비되는 것으로서, 복사 냉난방 시스템(10)과, 환기-대류 시스템(20)과, 지열 교환시스템(30)을 포함하여 구성되어 있다. The integrated heating and cooling system according to the present invention is a super-energy-saving house defined above, that is, a building having an energy efficiency rating of 1st class or higher as defined in Article 21 of the current Energy Utilization Rationalization Act, which is provided in a house having an energy saving rate of 33.5% or more compared to a standard house. And a radiant heating and cooling system 10, a ventilation-convection system 20, and a geothermal heat exchange system 30.

우선 본 발명에 따른 복사 냉난방 시스템(10)은, 바닥 복사에 의하여 초에너지 절약 주택의 내부를 냉방 또는 난방하는 것으로서, 초에너지 절약 주택 내에 설치되며 배관(11)이 매설되어 있고 상기 배관(11)에 제1 순환수가 공급되어 복사에 의해 냉난방을 하게 되는 복사패널(12)과, 상기 배관(11)으로 제1 순환수를 공급하고 배관(11)을 순환한 제1 순환수가 저장되는 제1 수저장탱크(13)를 포함하여 구성된다. First, the radiant cooling and heating system 10 according to the present invention is to cool or heat the inside of an ultra energy saving house by floor radiation. The radiant heating and cooling system 10 is installed in the ultra energy saving house, and the pipe 11 is embedded and the pipe 11 is installed. A first panel in which a first circulating water is supplied to the radiant panel 12 for cooling and heating by radiation, and a first circulating water for supplying the first circulating water to the pipe 11 and circulating the pipe 11 is stored. It is configured to include a storage tank (13).

본 발명에 따른 환기-대류 시스템(20)은, 외기를 초에너지 절약 주택 내부로 유입시키고 초에너지 절약 주택 내부의 공기를 외부로 배출하여 초에너지 절약 주택 내부를 환기시킴과 동시에 필요에 따라서는 대류를 통한 초에너지 절약 주택 내부를 냉방 또는 난방하는 시스템이다. 상기 환기-대류 시스템(20)은, 주택 내에 설치되어 외기를 주택 내로 유입시키는 실내 환기관(21)과, 주택 내의 공기를 배출하는 배출관(22)과, 지중에 매설되어 있으며 외기를 직접 흡입하여 통과시키는 지중덕트(23)와, 실내로부터 배출관(22)을 통해 배출되는 배출 공기와 제2 순환수에 의해, 상기 지중덕트(23)로부터 유입된 외기의 습기와 온도를 조절한 후 상기 실내 환기관(21)으로 보내는 전열교환 환기장치(24)와, 상기 전열교환 환기장치(24)로 제2 순환수를 공급하고 순환된 제2 순환수가 회수되는 제2 수저장탱크(25)를 포함하여 구성된다. Ventilation-convection system 20 according to the present invention, by introducing the outside air into the ultra-energy-saving house and exhausting the air inside the ultra-energy-saving house to the outside to ventilate the interior of the super-energy-saving house and at the same time convection as necessary Super energy-saving system through the cooling or heating system inside. The ventilation-convection system 20 includes an indoor ventilation pipe 21 installed in a house to introduce external air into the house, a discharge pipe 22 for discharging air in the house, and a direct suction of the outdoor air. By controlling the moisture and temperature of the outside air introduced from the underground duct 23 by the underground duct 23 and the discharge air and the second circulating water discharged from the room through the discharge pipe 22, the indoor ventilation pipe ( And a second water storage tank 25 for supplying a second circulation water to the total heat exchange ventilation device 24 and recovering the circulated second circulation water. .

본 발명에 따른 지열 교환시스템(30)은, 상기 제1 수저장탱크(13) 및 제2 수저장탱크(25)에 저장된 제1 순환수 및 제2 순환수가 순환하여 지열에 의하여 열교환이 이루어지도록 하는 지열 열교환기(31)와, 상기 제1 순환수 및 제2 순환수에 열을 가하거나 냉각시키는 히트 펌프(32)를 포함하여 구성된다. In the geothermal heat exchange system 30 according to the present invention, the first circulation water and the second circulation water stored in the first water storage tank 13 and the second water storage tank 25 are circulated to perform heat exchange by geothermal heat. And a heat pump 32 for applying heat to or cooling the first circulating water and the second circulating water.

우선 복사 냉난방 시스템(10)에 의한 복사 냉난방 작동에 대해 살펴보면, 제1 수저장탱크(13)에 저장되어 있던 제1 순환수는 배관(11)으로 공급되어 순환하면서 복사패널(12)을 통해 복사 작용을 하게 되고, 제1 순환수의 온도가 계절에 맞는 적정 온도보다 낮아지거나 높아지게 되면, 제1 순환수는 지열 열교환기(31)에 의해 열교환이 이루어진 후 다시 제1 수저장탱크(13)로 공급되어 저장된다. First, the radiation cooling and heating operation by the radiant heating and cooling system 10 will be described. The first circulation water stored in the first water storage tank 13 is supplied to the pipe 11 and circulated to radiate through the radiation panel 12. If the temperature of the first circulating water is lower or higher than the appropriate temperature for the season, the first circulating water is heat-exchanged by the geothermal heat exchanger 31 and then back to the first water storage tank 13. Supplied and stored.

예를 들어, 여름철의 경우, 상기 제1 수저장탱크(13)에는 약 19℃ 내지 약 21℃의 제1 순환수가 저장되는데, 제1 순환수는 배관(11)을 순환하면서 복사패널(12)을 통해 초에너지 절약 주택(1)의 내부를 냉방한 후, 다시 제1 수저장탱크(13)로 되돌아온다. 이와 같은 과정을 반복하면서 초에너지 절약 주택(1) 내부를 냉방하게 되는데, 제1 수저장탱크(13) 내의 제1 순환수 온도가 사전 설정된 온도 이상으로 상승하게 되면 지열 열교환기(31)를 순환하면서 열교환이 이루어져 다시 온도가 하강하여 제1 수저장탱크(13)로 공급되어 저장되며, 위와 같은 순환을 반복하게 된다. For example, in the summer, the first water storage tank 13 stores first circulation water of about 19 ° C. to about 21 ° C., and the first circulation water circulates through the pipe 11 while radiating the panel 12. After cooling the inside of the super-energy-saving house (1), it is returned to the first water storage tank (13) again. While repeating such a process, the inside of the super-energy saving house 1 is cooled. When the first circulating water temperature in the first water storage tank 13 rises above a predetermined temperature, the geothermal heat exchanger 31 is circulated. While the heat exchange is made and the temperature is lowered again, the heat is supplied to the first water storage tank 13 and stored.

겨울철의 경우, 복사패널(12)에 의한 복사난방을 위해서는 약 40℃의 제1 순 환수가 필요한데, 만일 제1 수저장탱크(13) 내의 제1 순환수의 온도가 위와 같은 복사난방에 필요한 온도에 미치지 않는 경우에는 히트 펌프(32)를 통해서 제1 순환수를 가열한다. 이와 같이, 제1 순환수는 지열 열교환기(31)와 히트 펌프(32)를 통해, 복사냉방 또는 복사난방에 적합한 온도로 유지되어 제1 수저장탱크(13)에 저장되는 것이다. In winter, the radiant heating by the radiation panel 12 requires a first circulation water of about 40 ° C. If the temperature of the first circulating water in the first water storage tank 13 is required for radiant heating as described above, If not, the first circulation water is heated via the heat pump 32. As such, the first circulating water is stored in the first water storage tank 13 by being maintained at a temperature suitable for radiant cooling or radiant heating through the geothermal heat exchanger 31 and the heat pump 32.

이 때, 히트 펌프(32)는 공기를 이용한 것이거나 기타 공지의 것을 사용할 수 있으며, 그 동력원으로는 풍력, 태양광 등 친환경적인 동력원을 이용하여도 되며 기존 전력을 이용하여도 무방하다. 즉, 본 발명에 있어서 히트 펌프(32)의 종류 및 그 동력원에는 어떠한 제한도 없으며 공지의 것을 이용하면 충분하다. At this time, the heat pump 32 may use air or other known ones, and as the power source, an environmentally friendly power source such as wind or solar power may be used, or existing power may be used. That is, there is no restriction | limiting in the kind of heat pump 32, and its power source in this invention, It is sufficient to use a well-known thing.

한편, 이러한 본 발명의 복사 냉난방 시스템(10)에 의한 복사 냉난방 작동은, 사용자의 온/오프 작동에 의해 필요할 때마다 이루어지도록 할 수도 있으며(사용자에 의한 수동 제어), 희망 냉방온도 또는 난방온도를 설정해두고 위와 같은 냉난방작동에 의해 실내의 온도가 희망 냉방온도에 이르게 되면 제1 순환수의 순환을 정지시켜 냉방 또는 난방작동을 오프(off)시키고, 실내의 온도가 다시 상승하거나 하강하게 되면 제1 순환수의 순환을 개시시켜 냉방 또는 난방작동을 온(on)시켜서, 제1 순환수의 순환 정지 및 개시가 자동적으로 반복되어 실내를 희망하는 온도로 유지하도록 할 수도 있다(자동 제어). On the other hand, the radiant cooling and heating operation by the radiant heating and cooling system 10 of the present invention may be performed whenever necessary by the user on / off operation (manual control by the user), the desired cooling temperature or heating temperature If the indoor temperature reaches the desired cooling temperature by the above cooling and heating operation, the circulation of the first circulating water is stopped to turn off the cooling or heating operation, and when the indoor temperature rises or falls again, the first The circulation of the circulating water may be started to turn on the cooling or heating operation so that the circulation stop and start of the first circulating water may be automatically repeated to maintain the room at a desired temperature (automatic control).

다음으로 본 발명에 따른 환기-대류 시스템(20)의 구체적인 구성과 작동을 살펴본다. Next look at the specific configuration and operation of the ventilation-convection system 20 according to the present invention.

상기 환기-대류 시스템(20)의 실내 환기관(21)은, 주택 내에 설치되어 외기 를 주택 내로 유입시키고, 주택 내의 공기는 배출관(22)을 통하여 주택 외부로 배출됨으로써, 실내의 환기 및 대류가 이루어진다. 지중덕트(23)는 지중에 매설되어 있는데, 흡입된 외기는 상기 지중덕트(23)를 통과하면서 1차 예냉(지중의 온도가 외기보다 낮은 경우/예를 들어 여름철) 또는 1차 예열된다(지중의 온도가 외기보다 높은 경우/ 예를 들어 겨울철). 외기가 지중덕트(23)를 통과하면서 1차 예냉될 때에는, 지중덕트(23) 내에서 결로수가 응축되면서 외기의 습도가 일부 제거된다. The indoor ventilation pipe 21 of the ventilation-convection system 20 is installed in the house to introduce outside air into the house, and the air in the house is discharged to the outside of the house through the discharge pipe 22, thereby making indoor ventilation and convection. . The underground duct 23 is buried in the ground, and the sucked outside air is first precooled (when the temperature of the ground is lower than outside air / for example in summer) or primary preheated while passing through the underground duct 23 (underground) If the temperature is higher than outside air / for example in winter). When the outdoor air is first pre-cooled while passing through the underground duct 23, the condensation water is condensed in the underground duct 23, thereby partially removing the humidity of the outside air.

전열교환 환기장치(24)는 실내로부터 배출관(22)을 통해 배출되는 배출 공기와 제2 순환수에 의해, 상기 지중덕트(23)로부터 유입된 외기의 습기와 온도를 조절한 후 상기 실내 환기관(21)으로 보낸다. 구체적으로, 상기 전열교환 환기장치(24)에는, 배출관(22)을 통하여 주택의 실내로부터 배출되는 배출 공기의 열교환이 이루어짐과 동시에 지중덕트(23)를 통해 유입되는 외기의 열교환이 이루어지는 열교환기(242)와, 제2 순환수가 흐르는 순환수 코일(241)이 구비되어 있다.  The total heat exchange ventilator 24 controls the moisture and temperature of the outside air introduced from the underground duct 23 by the discharge air and the second circulating water discharged through the discharge pipe 22 from the room, and then the indoor ventilation pipe ( 21). In detail, the electrothermal exchange ventilator 24 includes a heat exchanger in which heat exchange of the exhaust air discharged from the interior of the house through the discharge pipe 22 is performed, and heat exchange of external air introduced through the underground duct 23 is performed. 242 and a circulation water coil 241 through which the second circulation water flows.

상기 순환수 코일(241)을 순환하는 제2 순환수는 제2 수저장탱크(25)에 저장된다. 상기 제2 수저장탱크(25)에 저장된 제2 순환수는, 그 온도가 계절에 맞는 적정 온도보다 낮아지거나 높아질 경우, 지열 열교환기(31)에 의해 열교환이 이루어지고 필요에 따라 히트 펌프(32)를 통해 가열된 후 다시 제2 수저장탱크(25)로 공급되어 저장된다. The second circulation water circulating in the circulation water coil 241 is stored in the second water storage tank 25. When the temperature of the second circulating water stored in the second water storage tank 25 is lower or higher than the appropriate temperature for the season, heat is exchanged by the geothermal heat exchanger 31 and the heat pump 32 as necessary. After being heated through) is supplied to the second water storage tank 25 and stored again.

이러한 구성의 본 발명에 따른 환기-대류 시스템(20)에서, 초에너지 절약형 주택의 실내에 외기를 공급하여 환기하고자 할 경우, 외기는 흡입되어 우선 지중덕트(23)를 통과하게 된다. 이 때, 외기는 상기 지중덕트(23)를 통과하면서 예냉됨 과 동시에 습도가 일부 제거되거나 또는 예열되고, 계속하여 외기는 전열교환 환기장치(24)로 들어가게 된다. 전열교환 환기장치(24)로 들어간 외기는 열교환기(242)를 거쳐 열교환이 이루어져 2차 예열 또는 2차 예냉되고, 순환수 코일(241)과 접촉하여 습도 조절이 됨과 동시에 3차 예열 또는 3차 예냉된 후, 전열교환 환기장치(24)와 연결된 실내 환기관(21)을 통해 실내로 공급된다. In the ventilation-convection system 20 according to the present invention having such a configuration, when the outside air is to be supplied and ventilated in the room of the ultra-energy-saving house, the outside air is sucked and first passes through the underground duct 23. At this time, the outside air is pre-cooled while passing through the underground duct 23 and at the same time, the humidity is partially removed or preheated, and the outside air enters the total heat exchange ventilator 24. The outside air entering the total heat exchange ventilator 24 is subjected to heat exchange through the heat exchanger 242 to perform secondary preheating or secondary precooling, and to be in contact with the circulating water coil 241 to control humidity, and to preheat or tertiary. After pre-cooling, it is supplied to the room through an indoor ventilation pipe 21 connected to the total heat exchange ventilation device 24.

한편, 실내의 공기는 배출관(22)을 통해 배출되는데, 배출관(22)은 전열교환 환기장치(24)와 연결되어 있어, 실내로부터의 배출 공기는 전열교환 환기장치(24)로 들어오게 된다. 전열교환 환기장치(24)로 들어온 배출 공기는 열교환기(242)를 거쳐 다음과 같은 방식으로 열교환이 이루어진 후 전열교환 환기장치(24)의 외부로 배출된다. On the other hand, the indoor air is discharged through the discharge pipe 22, the discharge pipe 22 is connected to the total heat exchange ventilator 24, the exhaust air from the room enters the total heat exchange ventilator (24). The exhaust air entering the total heat exchange ventilator 24 is discharged to the outside of the total heat exchange ventilator 24 after heat exchange is performed in the following manner through the heat exchanger 242.

여름철의 경우 냉방이 이루어지고 있는 실내로부터 배출관(22)을 통해 배출되는 실내의 공기는 주택 외부의 외기에 비해 상대적으로 낮은 온도를 가지고 있다. 따라서 배출관(22)을 통하여 배출되어 전열교환 환기장치(24)로 들어온 실내 공기는 열교환기(242)를 거치면서 열교환이 이루어지는데, 지중덕트(23)를 통해 1차 예냉된 상태로 전열교환 환기장치(24)로 들어온 외기 역시 열교환기(242)를 거치면서 2차 예냉이 이루어지는 것이다. 즉, 배출된 실내 공기가 열교환기(242)를 거치면서 열교환기(242)의 온도가 내려가고, 외기는 이렇게 온도가 내려간 열교환기(242)를 거치면서 2차로 냉각되는 것이다. In the summer, the indoor air discharged through the discharge pipe 22 from the room where the cooling is made has a relatively low temperature compared to the outside air outside the house. Therefore, the indoor air discharged through the discharge pipe 22 and introduced into the total heat exchange ventilator 24 undergoes heat exchange while passing through the heat exchanger 242. The total heat exchange ventilated in the primary precooled state through the underground duct 23. Outside air entering the device 24 is also subjected to the second pre-cooling while passing through the heat exchanger (242). In other words, the discharged indoor air is passed through the heat exchanger 242, the temperature of the heat exchanger 242 is lowered, and the outside air is secondarily cooled while passing through the heat exchanger 242 where the temperature is lowered.

한편, 여름철의 경우, 외기에 상당한 습도가 포함되어 있기 때문에 주택 실내 냉방을 위하여 앞서 살펴본 것처럼 본 발명의 복사 냉난방 시스템(10)의 복사 냉방 작동을 하게 되면, 차가운 온도의 복사패널(12)에 결로가 발생할 수 있다. 본 발명에서는 환기-대류 시스템(20)의 다음과 같은 작동을 통해 외기가 제습된 상태로 실내로 유입되도록 함으로써 이러한 결로현상이 발생하는 것을 방지하게 된다. On the other hand, in the summer season, since a considerable humidity is included in the outside air when the radiation cooling operation of the radiation cooling and heating system 10 of the present invention as described above for cooling the interior of the house, condensation on the radiation panel 12 of the cold temperature May occur. In the present invention, the condensation is prevented from occurring by allowing the outside air to enter the room in a dehumidified state through the following operation of the ventilation-convection system 20.

여름철에는 지중에 매립되어 있는 지중덕트(23)가 지상보다 상대적으로 낮은 온도를 유지하고 있기 때문에, 흡입된 외기는 지중덕트(23)를 통과하면서 1차 예냉됨과 동시에 지중덕트(23) 내의 결로에 의해 습도가 다소 제거된다. 지중덕트(23)를 통과한 외기는 전열교환 환기장치(24)로 유입되고, 열교환기(242)를 지나 순환수 코일(241)과 접촉한 뒤, 실내 환기관(21)을 통해 실내로 공급된다. 이 때, 순환수 코일(241)에는 제2 순환수가 순환하는데, 제2 순환수는 제2 수저장탱크(25)에 저장되어 있던 것으로서, 지열 열교환기(31)에서 열교환이 이루어져 약 10℃ 내지 약 13℃ 온도를 유지하게 된다. 이와 같이, 순환수 코일(241)에는 약 10℃ 내지 약 13℃ 온도의 차가운 제2 순환수가 흐르고 있으므로, 외기가 순환수 코일(241)과 접촉하면서 결로 현상에 의해 외기에 포함되어 있던 대부분의 습기가 제거되고, 이와 같이 습기가 제거된 외기가 실내 환기관(21)을 통해 주택의 실내로 공급된다. 따라서 습도가 높은 외기가 그냥 실내로 유입됨으로 인한 복사패널(12)에서의 결로 현상을 방지할 수 있다. 물론 제2 순환수의 온도를 조절함으로써, 실내 환기관(21)으로 공급될 외기에 포함된 습도를 조절할 수도 있다. 또한 외기가 차가운 순환수 코일(241)과 접촉하면서 추가적으로 3차 예냉되는데, 이와 같이 예냉된 외기가 실내 환기관(21)을 통해 공급되면 냉각된 공기의 대류를 통한 추가적인 냉방 이 이루어지게 된다. 즉, 외기가 지중덕트(23) 및 전열교환 환기장치(24)를 거쳐 예냉된 상태로 실내 환기관(21)을 통해 실내로 공급되면서 대류를 통한 추가적인 냉방이 이루어지게 된다. In summer, the underground duct 23 embedded in the ground maintains a relatively lower temperature than the ground, so that the sucked outside air is first pre-cooled while passing through the ground duct 23, and condensation in the ground duct 23 Humidity is somewhat eliminated by this. The outside air passing through the underground duct 23 flows into the total heat exchange ventilator 24, passes through the heat exchanger 242, contacts the circulating water coil 241, and is supplied to the room through the indoor ventilation pipe 21. . At this time, the second circulation water circulates in the circulation water coil 241, and the second circulation water is stored in the second water storage tank 25, and the heat exchange is performed in the geothermal heat exchanger 31 to about 10 ° C. Maintain a temperature of about 13 ° C. As described above, since the cold second circulating water having a temperature of about 10 ° C. to about 13 ° C. flows in the circulation water coil 241, most of the moisture contained in the outside air due to condensation while the outside air contacts the circulation water coil 241. Is removed, and the outside air from which the moisture is removed is supplied to the interior of the house through the indoor ventilation pipe 21. Therefore, it is possible to prevent the condensation phenomenon in the radiation panel 12 due to the high humidity outside air just introduced into the room. Of course, by adjusting the temperature of the second circulating water, it is also possible to adjust the humidity contained in the outside air to be supplied to the indoor ventilation pipe (21). In addition, while the outside air is in contact with the cold circulating water coil 241, an additional third pre-cooling is performed. When the pre-cooled outdoor air is supplied through the indoor ventilation pipe 21, additional cooling is performed through convection of the cooled air. That is, while the outdoor air is supplied to the room through the indoor ventilation pipe 21 in a pre-cooled state through the underground duct 23 and the total heat exchange ventilator 24, additional cooling is achieved through convection.

반면에 난방이 필요한 경우, 즉 겨울철에는, 지중에 매립되어 있는 지중덕트(23)가 지상보다 상대적으로 높은 온도를 유지하고 있다. 따라서 외기가 지중덕트(23)를 통과하면서 1차 예열된다. 한편, 겨울철의 경우, 난방이 이루어지고 있는 실내로부터 배출관(22)을 통해 배출되는 실내의 공기는 주택 외부의 외기에 비해 상대적으로 높은 온도를 가지고 있다. 따라서, 배출관(22)을 통하여 배출되어 전열교환 환기장치(24)로 들어온 실내 공기는 열교환기(242)를 거치면서 열교환이 이루어진다. 즉, 배출된 실내 공기가 열교환기(242)를 거치면서 열교환기(242)의 온도가 올라가게 되는 것이다. 전열교환 환기장치(24)로 들어온 외기는 열교환기(242)를 거치면서 열교환기(242)로부터 열을 공급받아 2차 예열된다. 이와 같이 열교환기(242)를 거치면서 2차로 예열된 외기는 후속하여 순환수 코일(241)과 접촉하여 추가적으로 3차 예열된다. On the other hand, when heating is required, that is, in winter, the underground duct 23 embedded in the ground maintains a relatively higher temperature than the ground. Therefore, the outdoor air is first preheated while passing through the underground duct 23. On the other hand, in the winter, the indoor air discharged through the discharge pipe 22 from the room where the heating is made has a relatively high temperature compared to the outside air outside the house. Therefore, the indoor air discharged through the discharge pipe 22 and introduced into the total heat exchange ventilator 24 undergoes heat exchange while passing through the heat exchanger 242. That is, as the discharged indoor air passes through the heat exchanger 242, the temperature of the heat exchanger 242 increases. The outside air entering the total heat exchange ventilator 24 receives the heat from the heat exchanger 242 while passing through the heat exchanger 242, and is preheated to the second stage. As described above, the second air preheated while passing through the heat exchanger 242 is subsequently further contacted with the circulating water coil 241 to further preheat.

난방이 필요한 상태에서는 제2 수저장탱크(25)에 저장된 제2 순환수를 약 40℃ 정도의 온도를 가지도록 유지된다. 순환수 코일(241)에는 약 40℃ 정도의 제2 순환수가 흐르고 있으므로, 외기가 전열교환 환기장치(24)로 들어온 외기는 순환수 코일(241)과 접촉하면서 3차로 예열된다. 이와 같은 과정을 거쳐 예열된 외기가 실내 환기관(21)을 통해 실내로 공급되면서 대류를 통한 추가적인 난방이 이루어지게 된다. In a state in which heating is required, the second circulation water stored in the second water storage tank 25 is maintained to have a temperature of about 40 ° C. Since the second circulating water of about 40 ° C. flows in the circulating water coil 241, the outdoor air entering the electrothermal exchange ventilator 24 is preheated in the third while contacting the circulating water coil 241. As the outside air preheated through the above process is supplied to the room through the indoor ventilation pipe 21, additional heating is performed through convection.

본 발명에 따른 환기-대류 시스템(20)의 작동은 사용자의 수동 온/오프 제어에 의해 필요할 때마다 이루어지도록 할 수도 있으며(수동 제어), 희망하는 실내 습도("희망 습도")를 설정해두고, 실내의 습도가 설정된 희망 습도에 이를 때까지, 외기로부터의 습기 제거하여 실내로 공급하는 작동이 자동적으로 이루어지도록 할 수도 있다. The operation of the ventilation-convection system 20 according to the invention may be made whenever necessary by manual on / off control of the user (manual control), while setting the desired room humidity ("desired humidity"), Until the humidity in the room reaches the set desired humidity, the operation of removing the moisture from the outside air and supplying it to the room may be automatically performed.

위와 같은 본 발명에 따른 통합냉난방시스템의 전형적인 냉방시 운전방법을 정리하면, 실내의 냉방을 위해 앞서 설명한 것과 같이 복사 냉난방 시스템(10)을 작동시켜 복사 냉방을 하게 된다. 아울러, 앞서 설명한 것과 같이 환기-대류 시스템(20)을 작동시켜, 냉각되고 제습이 이루어진 상태의 외기를 실내로 공급하여 실내를 환기시킴과 동시에 대류에 의한 냉방도 수행한다. 실내의 습도가 희망하는 습도에 도달하게 되면, 환기-대류 시스템(20)의 작동을 정지시키고 복사 냉난방 시스템(10)만을 작동시키면서 실내의 희망 냉방 온도에 맞추어 복사 냉난방 시스템(10)을 온/오프 제어하여, 적정한 실내 냉방 온도와 실내 습도를 유지한다. When arranging the typical operation method of the cooling system of the integrated air conditioning system according to the present invention as described above, the radiant cooling by operating the radiant air conditioning system 10 as described above for cooling the room. In addition, as described above, by operating the ventilation-convection system 20, the outside air in a cooled and dehumidified state is supplied to the room to ventilate the room and perform cooling by convection. When the indoor humidity reaches the desired humidity, the radiation-heating system 10 is turned on / off according to the desired cooling temperature of the room while the operation of the ventilation-convection system 20 is stopped and only the radiant air conditioning system 10 is operated. Controlled to maintain proper room cooling temperature and room humidity.

이와 같이, 본 발명에 의하면, 복사패널(12)에 냉수를 흘려보내 이를 이용하여 냉방을 함으로써 과냉의 우려를 예방할 수 있다. 또한 본 발명은 유량조절이나 바이패스 장치 등 추가적인 장치가 없는 간단한 구조를 가지고 있으므로, 하자보수 및 유지관리가 편리하다는 장점이 있다. 특히, 본 발명은 복사패널(12)의 결로방지, 실내의 습도 조절, 및 제습을 위한 별도의 패키지 에어콘(PAC)이나 팬코일(FCU) 유닛의 설치가 필요 없으며, 종래에 필요하였던 외기보상제어나, 노점온도 제어, 미세유량조절밸브 및 3방 밸브가 필요 없게 되고, 간단한 온/오프 제어만으 로도 적정한 습도와 냉방온도의 쾌적한 실내환경을 유지할 수 있게 된다는 장점이 있다.As described above, according to the present invention, the cold panel is allowed to flow through the radiation panel 12 to be cooled using the same, thereby preventing the risk of overcooling. In addition, the present invention has a simple structure without the additional device, such as a flow rate control or bypass device, there is an advantage that the maintenance and maintenance is convenient. In particular, the present invention does not require the installation of a separate package air conditioner (PAC) or fan coil (FCU) unit for condensation prevention of the radiation panel 12, humidity control of the room, and dehumidification. This eliminates the need for dew point temperature control, microflow control valves and three-way valves, and enables simple indoor on / off control to maintain a comfortable indoor environment with adequate humidity and cooling temperature.

다음으로 위와 같은 본 발명에 따른 통합냉난방시스템의 전형적인 난방시 운전방법을 정리하면, 실내의 난방을 위해 앞서 설명한 것과 같이 복사 냉난방 시스템(10)을 작동시켜 복사 난방을 하게 된다. 아울러, 앞서 설명한 것과 같이 환기-대류 시스템(20)을 작동시켜, 예열된 상태의 외기를 실내로 공급하여 실내를 환기시킴과 동시에 대류에 의한 난방도 수행한다. Next, when the typical heating operation method of the integrated air conditioning system according to the present invention as described above, the radiant heating by operating the radiant air conditioning system 10 as described above for the heating of the room. In addition, as described above, the ventilation-convection system 20 is operated to supply the outside air in the preheated state to the room to ventilate the room and perform heating by convection.

실내의 습도가 희망하는 습도에 도달하게 되면, 환기-대류 시스템(20)의 작동을 정지시키고 복사 냉난방 시스템(10)만을 작동시키면서 실내의 희망 난방 온도에 맞추어 복사 냉난방 시스템(10)을 온/오프 제어하여, 적정한 실내 난방 온도와 실내 습도를 유지한다. When the indoor humidity reaches the desired humidity, the operation of the ventilation-convection system 20 is stopped and only the radiant heating and cooling system 10 is operated while turning on / off the radiant heating and cooling system 10 according to the desired heating temperature of the room. Controlled to maintain proper room heating temperature and room humidity.

한편, 중간기(초겨울, 초여름, 한시적으로 춥거나 더울 경우 등)에는 복사 냉난방 시스템(10)의 작동을 중지시키고, 환기-대류 시스템(20)만을 가동시켜 환기와 대류 냉난방을 통해 실내공기 및 열환경을 쾌적하게 유지할 수 있다. On the other hand, in the mid-stage (early winter, early summer, temporarily cold or hot, etc.), the operation of the radiant air conditioning system 10 is stopped, and only the ventilation-convection system 20 is operated to provide indoor air and heat environment through ventilation and convection air conditioning. I can keep it comfortable.

도 1은 본 발명에 따른 초에너지절약형 지열활용 환기병용 바닥복사 냉난방시스템의 구성을 보여주는 개략도이다. Figure 1 is a schematic diagram showing the configuration of the floor radiation heating and cooling system for the ultra-energy-saving geothermal utilization ventilation bottle according to the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

11 배관 12 복사 패널11 Piping 12 Copy Panel

13 제1 수저장탱크 21 실내 환기관13 1st water storage tank 21 Indoor ventilation pipe

22 배출관 23 지중 덕트22 Exhaust Pipe 23 Underground Duct

24 전열교환 환기장치 25 제2 수저장탱크24 Total heat exchange ventilator 25 Second water storage tank

31 지열 교환기 32 히트 펌프31 geothermal exchanger 32 heat pump

Claims (4)

초에너지 절약 주택에 대해 지열을 이용하여 복사 냉난방을 하며 환기와 대류에 의한 냉난방을 하는 냉난방시스템으로서, As an air-conditioning system that radiates and heats superheat-saving houses using geothermal heat and heats them by ventilation and convection, 바닥 복사에 의하여 실내를 냉방 또는 난방하는 복사 냉난방 시스템(10)과, 외기를 이용하여 실내를 환기시키고 대류에 의해 냉방 또는 난방하는 환기-대류 시스템(20)과, 상기 복사 냉난방 시스템(10)에 이용되는 제1 순환수 및 상기 환기-대류 시스템(20)에 이용되는 제2 순환수에 대해 지열에 의하여 열교환을 시키는 지열 교환시스템(30)을 포함하여 구성되며; Radiant air-conditioning system (10) for cooling or heating the room by floor radiation, ventilation-convection system (20) for ventilating the room using outside air and cooling or heating by convection, and the radiant air-conditioning system (10) A geothermal heat exchange system (30) for heat exchange by geothermal heat to the first circulating water used and the second circulating water used in the ventilation-convection system (20); 상기 복사 냉난방 시스템(10)은, 실내에 설치되며 배관(11)이 매설되어 있고 상기 배관(11)에 제1 순환수가 공급되어 복사에 의해 냉방 또는 난방을 하게 되는 복사패널(12)과, 상기 배관(11)으로 제1 순환수를 공급하고 배관(11)을 순환한 제1 순환수가 저장되는 제1 수저장탱크(13)를 포함하여 구성되고; The radiation cooling and heating system 10 is installed in the room, the pipe 11 is embedded, the radiation panel 12 is supplied with the first circulation water to the pipe 11 to cool or heat by radiation, and the A first water storage tank 13 for supplying the first circulation water to the pipe 11 and storing the first circulation water circulated through the pipe 11; 상기 환기-대류 시스템(20)은, 실내에 설치되어 외기를 실내로 유입시키는 실내 환기관(21)과, 실내의 공기를 외부로 배출하는 배출관(22)과, 지중에 매설되어 있으며 흡입된 외기가 통과되면서 1차 예열 또는 1차 예냉되는 지중덕트(23)와, 실내로부터 배출관(22)을 통해 배출되는 배출 공기와 제2 순환수에 의해, 상기 지중덕트(23)로부터 유입된 외기의 습기와 온도를 조절한 후 상기 실내 환기관(21)으로 보내는 전열교환 환기장치(24)와, 상기 전열교환 환기장치(24)로 제2 순환수를 공급하고 순환된 제2 순환수가 회수되는 제2 수저장탱크(25)를 포함하여 구성되며; The ventilation-convection system 20 includes an indoor ventilation pipe 21 installed indoors to introduce external air into the interior, a discharge pipe 22 for discharging indoor air to the outside, and outdoor air sucked into the ground Moisture of the outside air introduced from the underground duct 23 by the underground duct 23 which is first preheated or firstly precooled while being discharged, and the discharge air and the second circulating water discharged from the room through the discharge pipe 22. After the temperature is adjusted, the total heat exchange ventilator 24 which is sent to the indoor ventilation pipe 21 and the second water storage which supplies the second circulation water to the total heat exchange ventilator 24 and recovers the circulated second circulation water. A tank 25; 상기 지열 교환시스템(30)은, 상기 제1 수저장탱크(13) 및 제2 수저장탱크(25)에 저장된 제1 순환수 및 제2 순환수가 순환하여 지열에 의하여 열교환이 이루어지도록 하는 지열 열교환기(31)와, 상기 제1 순환수 및 제2 순환수에 열을 가하거나 냉각시키는 히트 펌프(32)를 포함하여 구성되고; The geothermal heat exchange system 30, the geothermal heat exchange to circulate the first circulating water and the second circulating water stored in the first water storage tank 13 and the second water storage tank 25 to perform heat exchange by geothermal heat And a heat pump (32) for heating or cooling the first and second circulation waters; 제1 순환수가 상기 배관(11)을 순환함으로써 상기 복사패널(12)의 복사에 의해 실내의 냉방 또는 난방이 이루어지며; Cooling or heating the room is performed by radiation of the radiation panel 12 by circulating the pipe 11 with the first circulating water; 상기 실내 환기관(21)을 통해 외기가 실내로 들어와서 배출관(22)을 통해 외부로 배출됨으로써 실내의 환기가 이루어지되, 외기가 지중덕트(23)를 통해 상기 전열교환 환기장치(24)를 거치면서 외기의 습도와 온도가 조절되어 실내로 유입됨으로써 대류에 의한 냉방 또는 난방이 더 이루어지는 것을 특징으로 하는 초에너지 절약 주택의 냉난방시스템. The outside air enters the room through the indoor ventilation pipe 21 and is discharged to the outside through the discharge pipe 22 to perform the indoor ventilation, and the outdoor air passes through the electrothermal exchange ventilation device 24 through the underground duct 23. While the humidity and temperature of the outside air is controlled to enter the room, the cooling or heating system of the ultra-energy-saving house, characterized in that further cooling or heating by convection. 청구항 1에 있어서, The method according to claim 1, 상기 전열교환 환기장치(24)에는, 제2 순환수가 흐르고 있어 외기와 접촉하여 열교환함으로써 외기를 예냉 또는 예열시키는 순환수 코일(241)을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 초에너지 절약 주택의 냉난방시스템. The pre-heat exchange ventilation device (24) has a circulation water coil (241) for precooling or preheating the outside air by contacting and exchanging heat with the second circulation water. 청구항 2에 있어서, The method according to claim 2, 상기 전열교환 환기장치(24)에는, 배출관(22)을 통하여 주택의 실내로부터 배출되는 공기의 열교환이 이루어짐과 동시에 지중덕트(23)를 통해 유입되는 외기의 열교환이 이루어지는 열교환기(242)가 포함되어 있어, The total heat exchange ventilator 24 includes a heat exchanger 242 which performs heat exchange of air discharged from the interior of the house through the discharge pipe 22 and at the same time performs heat exchange of external air introduced through the underground duct 23. There is, 상기 전열교환 환기장치(24)로 들어온 외기가 순환수 코일(241)에 접촉하기 전에 상기 열교환기(242)를 지나면서 예냉 또는 예열되는 것을 특징으로 하는 초에너지 절약 주택의 냉난방시스템. Cooling or heating system of the super-energy saving house, characterized in that the pre-heating or preheating of the outside air entering the total heat exchange ventilator (24) passing through the heat exchanger (242) before contacting the circulating water coil (241). 바닥 복사에 의하여 실내를 냉방 또는 난방하는 복사 냉난방 시스템(10)과, 외기를 이용하여 실내를 환기시키고 대류에 의해 냉방 또는 난방하는 환기-대류 시스템(20)과, 상기 복사 냉난방 시스템(10)에 이용되는 제1 순환수 및 상기 환기-대류 시스템(20)에 이용되는 제2 순환수에 대해 지열에 의하여 열교환을 시키는 지열 교환시스템(30)을 이용하여, 초에너지 절약 주택에 대해 지열을 활용하여 복사 냉난방을 하며 환기와 대류에 의한 냉난방을 하는 냉난방 방법으로서, Radiant air-conditioning system (10) for cooling or heating the room by floor radiation, ventilation-convection system (20) for ventilating the room using outside air and cooling or heating by convection, and the radiant air-conditioning system (10) By using the geothermal heat exchange system 30 to heat exchange by geothermal heat to the first circulating water used and the second circulating water used in the ventilation-convection system 20, As an air-conditioning method that radiates air-conditioning and air-conditioning by ventilation and convection, 상기 복사 냉난방 시스템(10)은, 실내에 설치되며 배관(11)이 매설되어 있고 복사패널(12)과, 상기 배관(11)을 순환하는 제1 순환수가 저장되어 있는 제1 수저장탱크(13)를 포함하여 구성되고; 상기 환기-대류 시스템(20)은, 실내에 설치되어 외기를 실내로 유입시키는 실내 환기관(21)과, 실내의 공기를 외부로 배출하는 배출관(22)과, 지중에 매설되어 있으며 흡입된 외기가 통과되는 지중덕트(23)와, 실내로부터 배출관(22)을 통해 배출되는 배출 공기가 지나가면서 열교환이 이루어지 는 열교환장치(242)와 제2 순환수가 순환하는 순환수 코일(241)이 구비되어 있으며 지중덕트(23)로부터의 외기가 지나가서 상기 실내 환기관(21)로 흐르는 전열교환 환기장치(24)와 상기 제2 순환수를 저장하는 제2 수저장탱크(25)를 포함하여 구성되며; 상기 지열 교환시스템(30)은, 상기 제1 수저장탱크(13) 및 제2 수저장탱크(25)에 저장된 제1 순환수 및 제2 순환수가 순환하여 지열에 의하여 열교환이 이루어지도록 하는 지열 열교환기(31)와, 상기 제1 순환수 및 제2 순환수에 열을 가하거나 냉각시키는 히트 펌프(32)를 포함하여 구성되고; The radiant air conditioning system 10 is installed in a room, and a pipe 11 is embedded, and a radiation panel 12 and a first water storage tank 13 in which first circulation water circulating through the pipe 11 is stored. ), Including; The ventilation-convection system 20 includes an indoor ventilation pipe 21 installed indoors to introduce external air into the interior, a discharge pipe 22 for discharging indoor air to the outside, and outdoor air sucked into the ground The underground duct 23 to be passed through, the heat exchanger 242 through which heat exchange is performed while the discharge air discharged through the discharge pipe 22 from the room passes, and the circulation water coil 241 through which the second circulation water circulates are provided. And a second heat storage tank (25) for storing the second circulation water and the total heat exchange ventilation device (24) flowing outside air from the underground duct (23) to the indoor ventilation pipe (21); The geothermal heat exchange system 30, the geothermal heat exchange to circulate the first circulating water and the second circulating water stored in the first water storage tank 13 and the second water storage tank 25 to perform heat exchange by geothermal heat And a heat pump (32) for heating or cooling the first and second circulation waters; 제1 순환수를 상기 배관(11)로 순환시킴으로써 상기 복사패널(12)의 복사에 의해 실내의 냉방 또는 난방이 이루어지도록 하며; Circulating the first circulating water through the pipe (11) so that cooling or heating of the room is achieved by radiation of the radiation panel (12); 외기를 상기 지중덕트(23)를 거쳐 상기 실내 환기관(21)을 통해 실내로 공급하고 배출관(22)을 통해 외부로 배출함으로써 실내를 환기시키되, 외기가 지중덕트(23)를 통해 상기 전열교환 환기장치(24)로 들어와서, 상기 열교환장치(242)를 거치면서 외기의 열교환이 이루어지도록 하고, 후속하여 외기가 순환수 코일(241)과 접촉하도록 하여 습도가 제거되고 열교환이 추가로 이루어지도록 한 상태로 실내 환기관(21)을 통해 실내로 유입되도록 함으로써, 대류에 의한 냉방 또는 난방이 더 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 초에너지 절약 주택의 냉난방 방법. The outside air is supplied to the room through the indoor duct 23 through the underground duct 23 and discharged to the outside through the discharge pipe 22 to ventilate the room, but the outdoor air is ventilated through the underground duct 23. Entering the device 24, through the heat exchange device 242 to the heat exchange of the outside air is made, and then to the outside air in contact with the circulating water coil 241 to remove the humidity and further heat exchange Cooling or heating method of the ultra-energy-saving house, characterized in that the cooling or heating by convection is further made to be introduced into the room through the indoor ventilation pipe (21) in a state.
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