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스페셜리포트

[지열산업 대표기업] 지앤지테크놀러지

함몰방지 SCW공법 ‘지오썸’ 개발
환경신기술 인증…고심도 수직밀폐형 기술 보유

지앤지테크놀러지(대표 조희남)는 함몰방지형 개방형(SCW)기술로 환경신기술(NET) 인증을 받은 지오썸(GeoSSum) 공법과 고심도(300~450m) 수직밀폐형 기술인 앵커딥코일형 공법을 보유한 지열 전문기업이다.

지오썸(Geossum) 공법은 직경 200mm 크기로 지표면 아래 300~500m 깊이로 굴착된 지열공 내부에 플라스틱케이싱과 3가닥의 순환관을 설치한 후 순환관 하부에 지하수 순환 환수관 헤더를 설치한 환경신기술이다.

기존 개방형 지열시스템 중 지중열교환기에서 빈번하게 발생했던 3가지 기술적인 문제를 해결한 우수한 기술로 평가받고 있다.

먼저 주목받는 기술은 지하수 순환관이 함몰되거나 퇴적되는 토사류에 묻혀 순환지하수의 수량이 급격하게 감소하는 문제를 해결하기 위해 지열공 내부에 내부케이싱과 환수관을 각각 별도로 구성하고 지열공과 내부케이싱 사이 공간을 콩자갈 충진재로 채워 지지력을 확보하도록 한 것이다.

또한 지열공 바닥부분에 별도 구성한 환수관헤더장치를 설치하고 순환관을 이곳에 결합되도록 했다. 즉 순환관 끝 부분이 항상 환수관헤더장치를 통해 프라스틱케이싱 안쪽으로 연결되도록 해 설령 유공관이 토사류에 의해 함몰되더라도 순환지하수의 급감현상을 방지한 기술이다.

두 번째는 지열공에서 가장 많은 사고사례로 주목받고 있는 플라스틱케이싱의 이탈 및 탈락에 따른 열교환 장애를 방지하기 위해 지열공 바닥부분에 고정그라우팅구간을 형성하고 프라스틱케이싱의 탈락을 근원적으로 방지하는 기술을 부가해 그 안정성을 인정받고 있다.

특히 지열공 상부보호공에 물넘침방지용 조정밸브를 설치하고 운전데이터를 전송할 수 있는 IT기술을 융합시켜 지열 운전 중 많은 곳에서 발생됐던 물넘침현상을 사전에 방지하고 지열공 내부 청소주기를 정확히 예측해 시행할 수 있는 기술로 경제적이고 안정적인 시설운용이 가능하다.

지오썸 공법은 이미 지하수 수질을 보전할 수 있도록 개발돼 환경신기술 인증 및 검증을 획득한 팩카그라우팅공법과 기술표준원의 신제품(NEP)으로 인증된 밀폐식상부보호공 지오캡을 모두 적용해 한층 더 안전한 개방형 지열시스템으로 인정받았다.

지앤지테크놀러지가 보유한 또 다른 기술인 고심도 수직밀폐형 기술인 앵카딥코일형 공법은 현재 대다수의 수직밀폐형 지열 시스템이 대체적으로 150~200m로 시공되는 것이 보편적인데 그보다 2배 이상 깊이까지 시공할 수 있도록 개발된 기술이다.

지앤지테크의 관계자는 “지열 코일관은 재질이 고밀도폴리에틸렌(HPPE)관인데 비중이 물보다 작은 0.93~0.97 범위 안에 있어 굴착된 지열공 내부에 가라앉혀 삽입한다 할지라도 200m 이상 깊이까지 도달하게 되면 더 이상 삽입이 되지 않고 부력이 발생돼 떠 올라 깊은 심도까지 시설이 어려운 문제가 있었다”고 밝혔다.

이를 해결하기 위해 코일관 단위 길이당 부력을 줄일 수 있는 하중밴드를 고정해 설치해 깊은 심도까지 장애없이 시설이 가능한 고심도수직밀폐형(앵커딥코일형) 기술을 적용해 기존 문제점을 단번에 해결했다.

기존 수직밀폐형 지열공의 굴착 수량과 시설부지면적을 획기적으로 줄일 수 있게 돼 지열공 굴착수량과 굴착에 소요되는 시설부지의 면적을 기존 기술보다 1/2까지 줄이면서도 냉난방 열부하량을 충분히 해결할 수 있다.

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