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대상 지역에 설치될 코일형 에너지 파일의 갯수 및 배치를 가정하는 설계 가정부;상기 설계 가정부에서 가정한 코일형 에너지 파일 각각에 대한 유효 열저항값을 산출하는 유효 열저항값 산정부;상기 설계 가정부에서 가정한 코일형 에너지 파일들의 군 말뚝 열교환 해석해를 근거로 장기 지중온도 증가효과를 검토하는 장기 지중온도 증가효과 검토부;상기 설계 가정부에서 가정한 코일형 에너지 파일의 길이를 산출하는 코일형 에너지 파일 길이 산출부;상기 코일형 에너지 파일 길이 산출부에서 산출한 코일형 에너지 파일 길이를 건물파일 길이와 비교하여 코일형 에너지 파일의 설계 완료 여부를 판단하는 판단부; 및상기 판단부에서 설계 완료로 판단하면 상기 설계 가정부에서 가정한 코일형 에너지 파일의 갯수 및 상기 코일형 에너지 파일 길이 산출부에서 산출한 코일형 에너지 파일 길이를 최종 코일형 에너지 파일의 갯수 및 코일형 에너지 파일 길이로 설정하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 코일형 에너지 파일 설계 장치
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청구항 1에 있어서,코일형 에너지 파일이 설치될 건물의 냉난방 부하를 산정하는 냉난방 부하산정부;상기 코일형 에너지 파일이 설치될 지역의 지중온도를 수집하는 지중온도 수집부;상기 냉난방 부하산정부에서 산정된 냉난방 부하 및 상기 지중온도 수집부에서 수집한 지중온도를 근거로 상기 코일형 에너지 파일의 설비 사양을 선정하는 설비사양 선정부;상기 코일형 에너지 파일이 설치될 지역의 토양열전도도를 수집하는 토양열전도도 수집부; 및상기 설비사양 선정부에서 선정된 설비 사양에 대응되는 코일형 에너지 파일의 열저항값을 산출하는 열저항값 산출부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 코일형 에너지 파일 설계 장치
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청구항 2에 있어서,상기 토양열전도도 수집부는,현장 시험을 통해 토양열전도도를 측정하거나, 상기 코일형 에너지 파일이 설치될 지역 지반의 건조단위중량 및 포화도를 근거로 상기 토양열전도도를 산출하는 것을 특징으로 하는 코일형 에너지 파일 설계 장치
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청구항 2에 있어서,상기 열저항값 산출부는,상기 코일형 에너지 파일의 순환수 평균 온도, 보어 홀 벽면 온도 및 단위 길이당 열 전달을 근거로 상기 코일형 에너지 파일의 열저항값을 산출하거나,상기 코일형 에너지 파일의 내경, 코일 피치 및 코일 피치에 따른 계수를 근거로 상기 코일형 에너지 파일의 열저항값을 산출하는 것을 특징으로 하는 코일형 에너지 파일 설계 장치
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청구항 2에 있어서,상기 설계 가정부는,상기 토양열전도도 수집부에서 수집한 토양열전도도 및 상기 열저항값 산출부에서 산출한 코일형 에너지 파일의 열저항값을 근거로 대상 지역에 설치될 코일형 에너지 파일의 갯수 및 배치를 가정하는 것을 특징으로 하는 코일형 에너지 파일 설계 장치
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청구항 1에 있어서,상기 유효 열저항값 산정부는,지중 열 저항을 측정하는 지점의 좌표, 코일의 반지름, 비열, 시간, 직교좌표계에서 지중 열 저항을 측정하는 지점의 좌표의 방향 벡터, 열확산계수, 열전도도, 밀도, 및 보상오차함수를 근거로 코일형 에너지 파일의 유효 열저항값을 산출하는 것을 특징으로 하는 코일형 에너지 파일 설계 장치
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청구항 1에 있어서,상기 장기 지중온도 증가효과 검토부는 지반 밀도, 지반 비열, 보어 홀 중심 간 간격, 지중 열교환기 요구 길이 및 코일형 에너지 파일의 주변에 저장하는 열용량을 근거로 군 말뚝의 열간섭 해를 산출하고, 주위 보어 홀의 개수 및 보어 홀의 총 개수를 근거로 보정계수를 산출하고, 상기 군 말뚝의 열간섭 해에 상기 보정계수를 곱하여 최종 군 말뚝의 열간섭 해를 산출하는 것을 특징으로 하는 코일형 에너지 파일 설계 장치
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청구항 1에 있어서,상기 코일형 에너지 파일 길이 산출부는,연간 토양에 흡수 또는 방출되는 열량, 연간, 월간 및 일간 단위의 시간에 대한 지중의 유효 열 저항, 건물의 냉방 및 난방 피크 부하, 히트 펌프의 냉방 및 난방 성능계수, 보어홀의 열 저항, 월간 부분 부하율, 열 교환기 파이프 부근에서 단기적으로 순환하는 열손실계수, 계절의 영향을 받지 않는 지반의 초기 온도, 열 교환기 입구 및 출구의 온도(℃), 천공 간의 열 간섭에 의한 영향을 반영하는 온도 지수를 근거로 코일형 에너지 파일 길이를 산출하는 것을 특징으로 하는 코일형 에너지 파일 설계 장치
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청구항 1에 있어서,상기 판단부는,상기 코일형 에너지 파일 길이가 건물파일 길이 미만이면 상기 코일형 에너지 파일의 설계 완료로 판단하는 것을 특징으로 하는 코일형 에너지 파일 설계 장치
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청구항 1에 있어서,상기 제어부는 상기 판단부에서 설계 완료가 아닌 것으로 판단하면 상기 설계 가정부에게로 코일형 에너지 파일의 갯수 및 배치의 재설정을 요청하고,상기 설계 가정부는 상기 제어부의 재설정 요청에 따라 상기 설정된 코일형 에너지 파일의 갯수 및 배치를 재설정하는 것을 특징으로 하는 코일형 에너지 파일 설계 장치
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코일형 에너지 파일 설계 장치에 의해, 대상 지역에 설치될 코일형 에너지 파일의 갯수 및 배치를 가정하는 단계;상기 코일형 에너지 파일 설계 장치에 의해, 상기 가정한 코일형 에너지 파일 각각에 대한 유효 열저항값을 산출하는 단계;상기 코일형 에너지 파일 설계 장치에 의해, 상기 가정한 코일형 에너지 파일들의 군 말뚝 열교환 해석해를 근거로 장기 지중온도 증가효과를 검토하는 단계;상기 코일형 에너지 파일 설계 장치에 의해, 상기 가정한 코일형 에너지 파일의 길이를 산출하는 단계;상기 코일형 에너지 파일 설계 장치에 의해, 상기 산출한 코일형 에너지 파일의 길이를 건물파일 길이와 비교하여 코일형 에너지 파일의 설계 완료 여부를 판단하는 단계; 및상기 코일형 에너지 파일 설계 장치에 의해, 상기 판단하는 단계에서 설계 완료로 판단하면 상기 가정한 코일형 에너지 파일의 갯수 및 상기 산출한 코일형 에너지 파일 길이를 최종 코일형 에너지 파일의 갯수 및 코일형 에너지 파일 길이로 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 코일형 에너지 파일 설계 방법
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청구항 11에 있어서,상기 코일형 에너지 파일 설계 장치에 의해, 코일형 에너지 파일이 설치될 건물의 냉난방 부하를 산정하는 단계;상기 코일형 에너지 파일 설계 장치에 의해, 상기 코일형 에너지 파일이 설치될 지역의 지중온도를 수집하는 단계;상기 코일형 에너지 파일 설계 장치에 의해, 상기 산정된 냉난방 부하 및 상기 수집한 지중온도를 근거로 상기 코일형 에너지 파일의 설비 사양을 선정하는 단계;상기 코일형 에너지 파일 설계 장치에 의해, 상기 코일형 에너지 파일이 설치될 지역의 토양열전도도를 수집하는 단계; 및상기 코일형 에너지 파일 설계 장치에 의해, 상기 선정된 설비 사양에 대응되는 코일형 에너지 파일의 열저항값을 산출하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 코일형 에너지 파일 설계 방법
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청구항 12에 있어서,상기 토양열전도도를 수집하는 단계에서는,상기 코일형 에너지 파일 설계 장치에 의해, 현장 시험을 통해 토양열전도도를 측정하거나, 상기 코일형 에너지 파일이 설치될 지역 지반의 건조단위중량 및 포화도를 근거로 상기 토양열전도도를 산출하는 것을 특징으로 하는 코일형 에너지 파일 설계 방법
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청구항 12에 있어서,상기 열저항값을 산출하는 단계에서는,상기 코일형 에너지 파일 설계 장치에 의해, 상기 코일형 에너지 파일의 순환수 평균 온도, 보어 홀 벽면 온도 및 단위 길이당 열 전달을 근거로 상기 코일형 에너지 파일의 열저항값을 산출하거나, 상기 코일형 에너지 파일의 내경, 코일 피치 및 코일 피치에 따른 계수를 근거로 상기 코일형 에너지 파일의 열저항값을 산출하는 것을 특징으로 하는 코일형 에너지 파일 설계 방법
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청구항 12에 있어서,상기 코일형 에너지 파일의 갯수 및 배치를 가정하는 단계에서는,상기 코일형 에너지 파일 설계 장치에 의해, 상기 수집한 토양열전도도 및 상기 산출한 코일형 에너지 파일의 열저항값을 근거로 대상 지역에 설치될 코일형 에너지 파일의 갯수 및 배치를 가정하는 것을 특징으로 하는 코일형 에너지 파일 설계 방법
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청구항 11에 있어서,상기 유효 열저항값을 산출하는 단계에서는,상기 코일형 에너지 파일 설계 장치에 의해, 지중 열 저항을 측정하는 지점의 좌표, 코일의 반지름, 비열, 시간, 직교좌표계에서 지중 열 저항을 측정하는 지점의 좌표의 방향 벡터, 열확산계수, 열전도도, 밀도, 및 보상오차함수를 근거로 코일형 에너지 파일의 유효 열저항값을 산출하는 것을 특징으로 하는 코일형 에너지 파일 설계 방법
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청구항 11에 있어서,상기 장기 지중온도 증가효과를 검토하는 단계는,상기 코일형 에너지 파일 설계 장치에 의해, 지반 밀도, 지반 비열, 보어 홀 중심 간 간격, 지중 열교환기 요구 길이 및 코일형 에너지 파일의 주변에 저장하는 열용량을 근거로 군 말뚝의 열간섭 해를 산출하는 단계;상기 코일형 에너지 파일 설계 장치에 의해, 주위 보어 홀의 개수 및 보어 홀의 총 개수를 근거로 보정계수를 산출하는 단계; 및상기 코일형 에너지 파일 설계 장치에 의해, 상기 군 말뚝의 열간섭 해에 상기 보정계수를 곱하여 최종 군 말뚝의 열간섭 해를 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 코일형 에너지 파일 설계 방법
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청구항 11에 있어서,상기 코일형 에너지 파일의 길이를 산출하는 단계에서는,상기 코일형 에너지 파일 설계 장치에 의해, 연간 토양에 흡수 또는 방출되는 열량, 연간, 월간 및 일간 단위의 시간에 대한 지중의 유효 열 저항, 건물의 냉방 및 난방 피크 부하, 히트 펌프의 냉방 및 난방 성능계수, 보어홀의 열 저항, 월간 부분 부하율, 열 교환기 파이프 부근에서 단기적으로 순환하는 열손실계수, 계절의 영향을 받지 않는 지반의 초기 온도, 열 교환기 입구 및 출구의 온도(℃), 천공 간의 열 간섭에 의한 영향을 반영하는 온도 지수를 근거로 코일형 에너지 파일 길이를 산출하는 것을 특징으로 하는 코일형 에너지 파일 설계 방법
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청구항 11에 있어서,상기 설계 완료 여부를 판단하는 단계에서는,상기 코일형 에너지 파일 설계 장치에 의해, 상기 코일형 에너지 파일 길이가 건물파일 길이 미만이면 상기 코일형 에너지 파일의 설계 완료로 판단하는 것을 특징으로 하는 코일형 에너지 파일 설계 방법
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청구항 11에 있어서,상기 코일형 에너지 파일 설계 장치에 의해, 상기 설계 완료 여부를 판단하는 단계에서 설계 완료가 아닌 것으로 판단하면 코일형 에너지 파일의 갯수 및 배치를 재설정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 코일형 에너지 파일 설계 방법
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