KR100245587B1 - Hvac cooling water control system and control method for high-rise building - Google Patents

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Abstract

본 발명은 고층빌딩의 공조수(空調水) 제어방법 및 공조수 제어시스템에 관한 것으로, 다수의 열원기기와 순환펌프로 구성되고, 순환되는 유량을 공급하는 1차 순환펌프계와; 열원공급계의 유량을 받아 출력시키고, 다수계의 순환펌프와 펌프콘트롤밸브 및 그 순환펌프와 펌프콘트롤밸브에 병렬로 연결된 다수개의 압력도피 및 유지밸브로 구성된 2차 순환펌프계와; 상기 2차순환펌프계의 출력측에 연결되어 각각 저, 중, 고층부계통으로 순화되는 순환라인과; 상기 순환라인의 유량을 감압후 일정한 압력으로 유지시켜 귀환시키는 감압 및 유지밸브로 이루어진 귄환순환계로 구성되어 지역열원을 사용하지 않는 단위 건물의 고층빌딩에 적합한 시스템일뿐만 아니라, 에너지절약효과 및 공간활용의 이점등이 있으며, 공조배관 수제어시스템의 내부 압력을 일정하게 유지하여 안정되게 구동시킬 수가 있다.The present invention relates to an air-conditioning water control method and an air-conditioning water control system of a high-rise building, comprising: a primary circulation pump system composed of a plurality of heat source devices and a circulation pump and supplying a circulated flow rate; A secondary circulation pump system configured to receive and output a flow rate of the heat source supply system, and include a plurality of circulation pumps, a pump control valve, and a plurality of pressure escape and retention valves connected in parallel to the circulation pump and the pump control valve; A circulation line connected to the output side of the secondary circulation pump system and purified to low, middle, and high-rise subsidiary systems, respectively; Not only is the system suitable for the high-rise building of unit buildings that do not use the local heat source, it is composed of a guinea circulation system consisting of a decompression and maintenance valve that returns the flow rate of the circulation line to a constant pressure after decompression, and saves energy and uses space. It is possible to operate stably by keeping constant the internal pressure of air conditioning piping water control system.

Description

초고층빌딩의 공조배관계 공조수 제어방법 및 그 시스템Air conditioning control method and system of air conditioning system of high-rise building

본 발명은 고층빌딩의 공조배관계 공조수(空調水)제어 방법 및 그 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a method and system for controlling air conditioning water in high-rise buildings.

일반적으로 공조설비기기로는 냉동기, 냉각탑, 보일러, 공조기, 송풍기, 열교환기, 순환펌프 등을 들 수 있는데 이들중 1차 열원기기(냉동기 및 보일러 등)는 대부분이 수(水)회로로 되어 있기 때문에 수압의 영향을 직접적으로 받는다.Generally, the air conditioning equipment includes a refrigerator, a cooling tower, a boiler, an air conditioner, a blower, a heat exchanger, a circulation pump, and most of the primary heat source equipment (such as a refrigerator and a boiler) has a water circuit. Because of this, it is directly affected by water pressure.

수직적으로 높아진 초고층 건물의 설비시스템은 일반 건물에서 적용되는 시스템과는 다르게 초고층 건물의 특성에 맞는 시스템을 고려하여야 만 된다. 초고층 빌딩에 있어서는 높이에 따라 압력이 증가하기 때문에 공조설비의 수배관계에 적용하는 높은 압력을 적정한 압력범위로 유지하는 것이 필요하다.Unlike the system used in the normal building, the system of vertically elevated skyscrapers has to consider the system suitable for the characteristics of the skyscraper. In high-rise buildings, the pressure increases with height, so it is necessary to maintain the high pressure applied to the arrangement of the air conditioning equipment in an appropriate pressure range.

이러한 현상은 점차 빌딩들이 고층화가 되어 가는 추세에 있기 때문에 초고층 건물의 설계시에 환경 및 기능적은 측면에서 공조설비의 역할이 더욱 중요시 되고 있다.As this phenomenon is gradually increasing in buildings, the role of air conditioning facilities is becoming more important in the design of high-rise buildings in terms of environment and function.

이와같은 초고층빌딩 공조설비에서의 수배관계 압력제어시스템 장치를 구현화하기 위하여 선진외국의 기술이 도입되는 실정이다. 현실에 있어 우리나라의 주변사정과 맞지 않아 여러가지 곤란한 점이 발생되는 것이었다.Advanced foreign technologies are introduced to implement the arrangement-related pressure control system in such high-rise building air conditioning facilities. In reality, it was not in line with the circumstances of our country, so that various difficulties occurred.

현재까지 가장 우수한 기술로 주목받고 있는 공조배관계 제어시스템은 도1과 같은 장치가 구현되고 있다.The air conditioning system control system, which is attracting attention as the best technology to date, has implemented the apparatus as shown in FIG.

즉, 각각 수개의 층으로 이루어진 저층부계통(100), 중층부계통(200), 고층부계통(300)은 그림과 같은 공조수 시스템으로 이루어지고 있다. 이 시스템의 원리는 다음과 같다.That is, the low-level sub-system 100, the middle sub-system 200, and the high-level sub-system 300 consisting of several layers each are made of an air-conditioning system as shown in the figure. The principle of this system is as follows.

이 순환시스템은 냉수 2차순환펌프계(2구역)의 순환펌프(P11, P12, P13)를 통하여 공급되는 열매는 각각의 저, 중, 고층부계통으로 순환되도록 되어 있다. 개폐(shut down)밸브 (SV1, SV2, SV3, SV4)들은 순환펌프(P11, P12, P13)들과 연동되게 구성되어 펌프정지시에 밸브의 압력누설을 방지하는 보조기능을 갖고 있다. 순환펌프(P11, P12, P13)와 병렬로 차압밸브(DPV1, DPV2, DPV3)들을 설치하여 설정된 차압력보다 클때 높은쪽(토출측)의 압력을 바이패스시켜 줄 수 있도록 구성하여 출력측(p3)이 압력변화를 해소하고 있었다. 이와같이 공급측에서 공급된 냉수는 저층부계통(100), 중층부계통(200), 고층부 계통(300)의 배관라인을 따라 순환되어 귀환하는 것으로 귀환측(p2)에서는 상승된 압력을 감압시켜 다시 공급측으로 보내고 있다.In this circulation system, the fruits supplied through the circulation pumps P11, P12, and P13 of the cold water secondary circulation pump system (Zone 2) are circulated to each of the low, middle and high-floor sub-systems. Shut down valves (SV1, SV2, SV3, SV4) are configured to interlock with circulation pumps (P11, P12, P13) and have an auxiliary function to prevent pressure leakage of the valve when the pump is stopped. The differential pressure valves DPV1, DPV2 and DPV3 are installed in parallel with the circulation pumps P11, P12 and P13 so that the output side (p3) can be bypassed when the pressure difference is higher than the set differential pressure. The pressure change was being resolved. In this way, the cold water supplied from the supply side is circulated along the piping line of the lower part system 100, the middle part system 200, and the upper part system 300, and returns to the supply side by reducing the elevated pressure at the return side p2. Sending

이 경우를 살펴보면, 귀환측(p2)에서 공급되는 냉수는 감압밸브 들(PRV1, PRV2)에 의하여 감압시킨후 냉수 1차 순환펌프계(4구역)로 보내고 있다. 여기서 M1, M2, M3는 유량계이고, (5구역)은 서어지탱크 부분의 그림이다.In this case, the cold water supplied from the return side p2 is depressurized by the pressure reducing valves PRV1 and PRV2 and then sent to the cold water primary circulation pump system (zone 4). Where M1, M2 and M3 are flowmeters and (section 5) is a diagram of the surge tank section.

이때 감압된 열매(수)는 1차 순환펌프(P1, P2, P3, P4)와 열원기기(CH1, CH2, CH3, CH4)에서 냉각(또는 가열)된 열매(수)가 다시 2차순환펌프(P11, p12, p13)를 통하여 2차순환펌프계(2구역)로 유입되는 것으로 1차 순환펌프계의 순환펌프(P1, P2, P3, P4)들과 냉수 2차순환펌프계의 순환펌프(P11, P12, P13)들은 냉난방기의 사용에 따라 구동되는 도시되지 아니한 콘트롤 패널이 제어신호에 의하여 구동하게 된다.At this time, the dehydrated fruit (water) is the second circulating pump (water) cooled (or heated) in the primary circulation pumps (P1, P2, P3, P4) and the heat source equipment (CH1, CH2, CH3, CH4). P11, p12, and p13 are introduced into the secondary circulation pump system (Zone 2), and the circulation pumps (P1, P2, P3, and P4) of the primary circulation pump system and the circulation pumps of the cold water secondary circulation pump system (P11, P12 and P13 are driven by a control signal, a control panel (not shown) driven in accordance with the use of the air conditioner.

이와같은 공조수 시스템에서는 냉수를 순환시 감압한후 재공급측에 보내고 있으나, 내부기기의 내부 공급측(p1)이 항상 일정한 압력을 유지하여만 한다. 내부 공급측압력(p1)이 압력의 변동이 생기는 경우에는 시스템이 정상적으로 구동하지 못하는 문제점이 생기는 것이었다. 이 시스템을 국내의 초고층건물에 적용한 사례가 있었으나 모두 실패했다.In such an air-conditioning water system, cold water is reduced and then sent to the resupply side, but the internal supply side p1 of the internal device must always maintain a constant pressure. The internal supply side pressure p1 caused a problem that the system did not operate normally when the pressure fluctuated. There have been cases where this system has been applied to domestic skyscrapers, but all have failed.

그 원인은 공급측의 순환펌프(P11, P12, P13)들을 통하여 각각의 층에 냉수를 공급할때에 생기는 공급측(p3)의 압력변동을 차압밸브(DPV1, DPV2, DPV3)로서 차압만을 해소하고 있고, 환수측의 압력은 감압밸브로 1차측 만을 제어하고 있으므로 1차측의 압력변동에 생기게되면 따라서 2차측의 압력은 변동(상승)하게 된다. 또한 밸브의 난조현상(헌팅) 및 잔류편차(오프셋)에 의한 압력의 변동이 생길 경우에 내부측으로 역류하여 증가되는 압력을 방지할 수 없기 때문에 재순환시마다 공급측(p1)의 내부압력이 점차로 상승하여 시스템이 구동할 수 없는 문제점이 이 시스템을 적용한 국내의 초고층건물들에서 발생하고 있었다.The reason for this is to solve the pressure fluctuation of the supply side p3 generated by supplying the cold water to the respective layers through the circulation pumps P11, P12 and P13 on the supply side as the differential pressure valves DPV1, DPV2 and DPV3. Since the pressure on the return side is controlled by the pressure reducing valve only on the primary side, if the pressure on the primary side occurs, the pressure on the secondary side will fluctuate (raise). In addition, when the pressure fluctuates due to the hunting (hunting) and residual deviation (offset) of the valve, the internal pressure on the supply side (p1) gradually increases during each recirculation because the pressure that flows back to the inside cannot be prevented. This unworkable problem was occurring in domestic skyscrapers using this system.

그러나 선진외국의 경우에는 대개 지역열원의 공급방식을 사용하는 시스템으로서 제1도에 도시된 라인(LS, LR)에 외부의 지역열원 배관라인에 연결되는 방식을 사용하고 있기 때문에 내부 압력변화를 흡수할 수 있도록 되어 있는데 반하여 우리나라의 경우에는 지역열원의 사용이 일반적이지 않기때문에 이 시스템을 적용하기가 곤란한 것이었다.However, in case of advanced foreign countries, internal pressure change is absorbed since the system uses the method of supplying the local heat source and is connected to the external local heat source piping line in the lines LS and LR shown in FIG. On the other hand, in Korea, it is difficult to apply this system because the use of local heat sources is not common.

본 발명은 이와같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 지역열원을 사용하지 않는 단위 건물의 고층빌딩에 적합한 고층빌딩의 공조배관계 공조수 제어방법 및 그 시스템을 제공하고자 하는 것이다.The present invention is to solve such a problem, it is an object of the present invention to provide a method and system for controlling the air conditioning system of high-rise building suitable for high-rise building of unit buildings that do not use the local heat source.

다른 목적은 공조수 제어시스템의 내부 압력을 일정하게 유지한채 안전되게 운전할 수 있는 고층빌딩의 공조수 제어방법 및 공조수 제어시스템을 제공하고자 하는 것이다.Another object is to provide an air conditioning control method and an air conditioning control system of a high-rise building that can be operated safely while maintaining the internal pressure of the air conditioning control system.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구체적인 수단으로서 초고층빌딩의 공조배관계 공조수 제어방법은 저층부계통, 중층부계통, 고층부계통이 배관망으로 구성된 고층빌딩에 있어서, 초고층빌딩의 공조배관계 공조수 제어방법은 저층부겡통, 중층부계통, 고층부계통이 배관망으로 구성된 고층빌딩에 있어서, 냉난방 공급을 위한 공조계 배관계의 압력제어를 위하여 순환펌프계를 통하여 공급되는 유량을 부하(출력)에 따라 가변 비례되게 공급되게 함과 동시에 공조수제어부의 공급측 압력을 일정하게 유지하는 공급과정과, 상기 공급과정을 통하여 각각의 저, 중, 고층부계통을 순환하면서 냉난방을 공급하는데 시스템의 압력을 설비기기의 안전한 사용압력으로 유지하는 유지과정과, 상기의 유지과정을 통하여 순환되는 귀환측의 압력을 자체유압에 의하여 비례제어식으로 감압하고, 공조수제어부의 압력을 일정하게 유지시키는 감압과정과, 상기 감압과정을 통하여 감압된 압력을 순환펌프쪽으로 보내는 귀환과정으로 이루어진다.As a specific means of the present invention for achieving the above object, the air conditioning control air conditioning water control method of a high-rise building is a high-rise building consisting of a low-level sub-system, a middle sub-system, a high-rise sub-system is a pipe network, In a high-rise building consisting of low-floor, mid-floor, and high-floor systems consisting of piping networks, the flow rate supplied through the circulation pump system is controlled in proportion to the load (output) for the pressure control of the air conditioning piping system for cooling and heating supply. At the same time, the supply process of maintaining the supply pressure of the air-conditioning water control unit and supplying cooling and heating while circulating each of the low, middle, and high-level subsidiary systems through the supply process maintain the system pressure at a safe working pressure of the equipment. Maintenance process, and the pressure of the return side circulated through the above maintenance process Reduced pressure proportionally controlled by, and comprises a return process of sending a reduced pressure process and the pressure reduced pressure through the reduced pressure process into the circulation pump to maintain a constant pressure of the air conditioning control can.

또한 본 발명의 초고층빌딩의 공조배관계 시스템은, 저, 중, 고층부계통공조배관이 구성 및 설치되고, 공급순환펌프계 및 귀환순환계로 이루어진 고층빌딩에 있어서, 다수의 열원기기와 순환펌프로 구성되고, 순환되는 유량을 공급하는 1차 순환펌프계와; 열원공급계의 유량을 받아 출력시키고, 다수계의 순환펌프와 펌프콘트롤밸브 및 그 순환펌프와 펌프콘트롤밸브에 병렬로 연결된 다수개의 압력도피 및 유지밸브로 구성된 2차 순환펌프계와; 상기 2차순환펌프계의 출력측에 연결되어 각각 저, 중, 고층부계통으로 순환되는 순환라인과; 상기 순환라인의 유량을 감압후 일정한 압력으로 유지시켜 귀환시키는 감압 및 유지밸브로 이루어진 귀환순환계로 구성된다.In the high-rise building air conditioning system of the present invention, the low, medium, high-rise sub-system air conditioning pipe is configured and installed, in a high-rise building consisting of a supply circulation pump system and a return circulation system, composed of a plurality of heat source equipment and circulation pump A primary circulation pump system for supplying a circulating flow rate; A secondary circulation pump system configured to receive and output a flow rate of the heat source supply system, and include a plurality of circulation pumps, a pump control valve, and a plurality of pressure escape and retention valves connected in parallel to the circulation pump and the pump control valve; A circulation line connected to an output side of the secondary circulation pump system and circulated to low, middle, and high-rise subsidiary systems, respectively; It is composed of a feedback circulation system consisting of a pressure reduction and a maintenance valve for maintaining the flow rate of the circulation line at a constant pressure after decompression.

그리고 본 발명의 해결하고자 하는 기술적 과정을 살펴보면, 초고층빌딩의 공조배관계 수제어시스템에서 공조수 제어부의 내부압력을 일정하게 유지하는 것은 매우 어려운 과제이다.In addition, looking at the technical process to be solved of the present invention, it is very difficult to maintain a constant internal pressure of the air conditioning controller in the air conditioning system water control system of the high-rise building.

본 발명에서는 상술한 바와같이 시스템이 운전중에 발생되는 밸브의 난조현상(hunting) 및 잔류편차(off-set)현상에 의한 압력변동(상승), 펌프의 기동ㆍ정지(on-off)시 마다의 발생되는 수격작용 및 냉수낙하에 의한 압력변동(상승)을 원할하게 제어하기 위하여는 우선적으로 시스템의 압력선도의 특성, 펌프의 조건등을 종합적으로 파악하여 시스템구성을 하고 적합한 압력 콘트롤(control)배르를 선정할 필요가 있으며, 다음과 같은 특성을 기술적으로 적용하여 해결하고 있다.In the present invention, as described above, the pressure fluctuation (rising) caused by hunting and residual off-set of the valve generated while the system is in operation, and at every start and stop of the pump In order to smoothly control the pressure fluctuations (rising) caused by water hammer and cold water drop, first of all, it is necessary to comprehensively understand the characteristics of the pressure diagram of the system and the conditions of the pump to make a system configuration and apply the appropriate pressure control bar. It is necessary to select and solve by applying the following characteristics technically.

(1) 수압의 문제(excessive pressure)(1) Excessive pressure

수배관 시스템에서 발생하는 여러가지 문제들의 중요한 원인중의 하나가 과도한 압력에 의한 경우가 많다. 수배관 시스템에서의 압력문제가 공조수 감압시스템이 압력문제에도 같이 적용된다고 생각할 수 있다. 과도한 압력은 설비의 작동에 어려움을 가져올뿐 아니라 보수 및 관리의 여러가지 면에서 비용을 증가시킨다.Excessive pressure is often one of the major causes of problems in water piping systems. It is conceivable that the pressure problem in the water piping system is also applied to the pressure problem in the air-conditioning system. Excessive pressure not only impairs the operation of the plant but also increases costs in many aspects of maintenance and management.

만일 어떤 장비나 시스템의 운전이 특별히 고압을 필요로 하지 않으면 토출구의 최대 압력(예: 12.5kg/㎠)을 초과하도록 구성하는 것은 불합리하며 가능하면 최대 압력(예 : 10.5kg/㎠)을 제한하는 것이 바람직하다.If the operation of any equipment or system does not require particularly high pressure, it is unreasonable to configure it to exceed the maximum pressure at the outlet (e.g. 12.5 kg / cm 2) and to limit the maximum pressure (e.g. 10.5 kg / cm 2) if possible. It is preferable.

(2) 압력제어밸브(pressure regulating valve)의 선택(2) Selection of pressure regulating valve

본 시스템에 사용되는 압력제어밸브는 다음과 같다.The pressure control valves used in this system are as follows.

1) 압력 감압 및 유지밸브(pressure reducing & pressure sustaining valve)1) pressure reducing & pressure sustaining valve

2) 압력 도피 및 유지밸브(pressure relief & pressure Sustaining valve)2) pressure relief & pressure sustaining valve

3) 펌프 콘트롤밸브(booster pump valve)가 있다.3) There is a booster pump valve.

위의 밸브들은 압력제어밸브들이며 일종의 감압밸브에 필요한 기능을 부가한 고급기능을 가진 밸브이다. 이것들의 기본적인 특성은 공통적으로 같이 적용될 수 있다.The above valves are pressure control valves and have advanced functions that add the necessary functions to a pressure reducing valve. These basic characteristics can be applied in common.

감압밸브(pressure redgulating Valve)는 사용압력을 설정된 최대압력(예 : 12.5kg/㎠)이하로 줄이는데 적용할 수 있는 최적의 방법이다. 감압밸브 이외에도 압력을 줄일 수 있는 방법은 여러 가지가 있으나 이러한 방법 중에는 요구수량이 변하거나 흡입측(inlet)압력이 변할 때 일정한 범위안에서 압력을 유지할 수 없는 경우도 있다.Pressure redgulating valves are the best way to reduce the operating pressure below the set maximum pressure (eg 12.5kg / ㎠). In addition to the pressure reducing valve, there are many ways to reduce the pressure, but some of these methods cannot maintain the pressure within a certain range when the required quantity changes or the inlet pressure changes.

설치된 감압밸브가 미리 정해진 설계압력보다 훨씬 더 감압시켜서 문제가 생기는 경우가 있다. 이는 단순히 스프링 교체나 조절로만 문제를 해결할 수가 없다.Problems arise when the installed pressure reducing valve is further reduced in pressure than the predetermined design pressure. This cannot be solved simply by changing or adjusting the spring.

이러한 대부분의 문제는 적절하지못한 밸브의 사이즈와 부적절한 밸브의 선택에서 기인한 것으로 즉, 밸브의 용량이 부족하여 필요유량 확보를 위해 토출압력이 강하하여 생기는 문제이다. 그러므로 용량이 작은 밸브를 충분한 크기의 밸브로 교체하면 된다.Most of these problems are caused by inappropriate valve size and improper selection of valves, that is, problems due to insufficient discharge capacity of the valve and insufficient discharge pressure. Therefore, a small valve should be replaced with a valve of sufficient size.

한편 너무 큰 밸브 역시 문제를 초래하며 또한 작은 유량과 큰유량 모두를 감당해야만 하는 유량변동폭이 크게 설계된(over sized)감압밸브는 운전시에 높은 소음을 내고, 최소유량이 흐를 경우에는 밸브시트(seat)가 아주 조금 열리므로 그로 인해 와이어드로잉(wire-drawing)과 시트(seat)의 침식(erosion)이 생길 수 있다.On the other hand, too large valves also cause problems, and oversized pressure reducing valves that have to handle both small and large flows produce high noise during operation and valve seats at minimum flow rates. ) Is very small, which can lead to wire-drawing and seat erosion.

감압밸브의 크기와 선택은 매우 중요하며 밸브의 크기는 밸브가 설치될 배관의 크기에 정확하게 맞추기보다는 유속을 낮추어 안정된 압력으로 유량을 운반하도록 밸브가 설치될 배관보다 좀 작은 것이 좋다.The size and selection of the pressure reducing valve is very important and the size of the valve should be smaller than the pipe to which the valve will be installed so as to carry the flow rate at a stable pressure rather than to exactly fit the size of the pipe in which the valve will be installed.

밸브의 유량은 흡입측(inlet)과 토츨측(outlet)의 압력차에 의해 조절된다. 압력차가 클수록 유량은 작아지는데 이때 압력차가 지나치게 크면 밸브가 공동현상(cavitaion)을 일으켜 소음(noise)과 채털링(chattering : 밸브디스크가 반복하여 밸브시트를 두드리는 불안정한 상태)이 생긴다.The flow rate of the valve is controlled by the pressure difference between the inlet and outlet outlets. The larger the pressure difference, the smaller the flow rate. If the pressure difference is too large, the valve may cause a cavitation, resulting in noise and chattering (unstable state where the valve disc repeatedly taps the valve seat).

그리고 과다한 감압은 공동현상(cavitaion)을 발생시키므로 공동현상의 특성을 이용하여 밸브를 선정한다. 공동현상의 발생지역에서 계속 사용하면 밸브에 심각한 손상을 주므로 필히 공동현상의 발생지역 밖의 부분에서 선정해야 한다. 만약 압력강하가 공동현상의 발생지역에 있을 때에는 2단감압을 하여 사용한다. 1단감압의 경우 감압밸브는 고장시에 주밸브가 닫히는 구조가 되게하고, 2단감압의 경우 고압측 감압밸브는 고장시 개방하고, 저압측 감압밸브는 고장시 닫히는 구조가 되도록 한다.And excessive decompression causes cavitation (cavitaion), so the valve is selected using the characteristics of the cavitation. Continued use in the cavitation area will seriously damage the valve and must be selected outside the cavitation area. If the pressure drop is in the area of cavitation, reduce the pressure to two stages. In the case of 1-stage decompression valve, the pressure reducing valve should be structured to close the main valve in case of failure, in case of 2-stage decompression valve, the high pressure side pressure reducing valve should be opened in case of failure and the low pressure side pressure reducing valve should be closed in case of failure.

(4) 병렬연결(paralled installaction)(4) paralleled installaction

큰유량 변화의 폭이 요구될때, 1개의 밸브를 선정하면 이 밸브는 필요한 압력으로 감압하면서 작은 유량과 큰 유량의 양쪽을 모두 만족시켜야 한다. 아주 작은 유량이 필요할 때 밸브시트는 아주 조금만 열리고 또 즉시 닫혀야 한다. 이 과정이 반복되면 작동부의 과도한 마모와 아울러 채털링현상을 야기시킨다. 그리고 소음의 원인이 되기도 한다.When a wide range of flow rates is required, selecting one valve will satisfy both small and large flows while reducing pressure to the required pressure. When very small flow rates are required, the valve seat should open very little and close immediately. Repeating this process causes excessive wear on the moving parts and chattering. It can also cause noise.

구경이 크고 작은 2개의 밸브를 병렬로 설치하면 이런 문제를 해결할 수 있다.This problem can be solved by installing two large and small valves in parallel.

요구 유량이 작을 때는 소용량에 적합하도록 설계된 작은 구경의 밸브가 열리고, 이때 밸브 시이트는 최대로 열려서 부드럽고 조용한 자동운전이 되도록한다. 요구 유량이 작은 밸브의 용량이상으로 유량이 증가되면 대구경의 밸브가 큰 유량을 공급하기 위해 작동하게 된다. 통상 구경이 다른 2개의 밸브를 설치하는 경우 전체유량의 80% 대 20%의 비율로 하는 것이 좋다. 이때 대구경 밸브의 2차압력을 시스템의 요구압력으로 설정하고 소구경 밸브의 2차압력은 이보다 약 0.5-1.0bar 정도 높게 설정하면 된다. 이렇게 하면 작은 밸브를 아주 작은 유량에서부터 밸브의 용량까지의 부하 범위에서 큰밸브가 잠겨 있는 동안에 작동하도록 할 수 있다.When the required flow rate is small, a small-caliber valve designed to fit a small volume is opened, at which time the valve seat opens to the maximum for smooth and quiet automatic operation. If the flow rate is increased above the capacity of the small flow rate valve, the large-diameter valve will operate to supply the large flow rate. In general, when two valves of different apertures are installed, a ratio of 80% to 20% of the total flow is recommended. At this time, the secondary pressure of the large-diameter valve is set to the required pressure of the system, and the secondary pressure of the small-diameter valve is about 0.5-1.0 bar higher than this. This allows the small valve to operate while the large valve is locked in the load range from very small flow rates to the valve's capacity.

제1도는 지역열원에서 일반적으로 초고층빌딩에 널리 사용되고 있는 공조배관계 수감압시스템의 계통도.1 is a schematic diagram of air-conditioning hydraulic pressure receiving system which is widely used in high-rise buildings in local heat sources.

제2도는 본 발명의 실시예를 나타내고 있는 고층빌딩의 공조배관계 수감압시스템의 계통도.2 is a system diagram of an air-conditioning system pressure receiving system of a high-rise building showing an embodiment of the present invention.

제3도는 제2도의 실시예에서 사용되고 있는 공조배관계 수감압시스템에 사용되는 감압 및 유지밸브의 블록다이어그램.3 is a block diagram of a pressure reducing and holding valve used in an air conditioning system hydraulic pressure reducing system used in the embodiment of FIG.

제4도는 제2도의 실시예에서 사용되고 있는 공조배관계 수감압시스템에 사용되는 감압 및 유지밸브의 블록다이어그램.4 is a block diagram of a pressure reducing and holding valve used in an air conditioning system hydraulic pressure reducing system used in the embodiment of FIG.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1구역 : 공조수 제어부 2구역 : 2차 순환펌프계Zone 1: Air-conditioning water control section Zone 2: Secondary circulation pump system

3구역 : 감압 및 유지밸브계 4구역 : 열원기기(냉동기 및 보일러)계Zone 3: Pressure Reducing and Holding Valve Systems Zone 4: Heat Source Equipment (Freezers and Boilers)

5구역 : 써어지 탱크 부분 P11, P12, P3, P4 : 1차 순환펌프Zone 5: Surge tank section P11, P12, P3, P4: Primary circulation pump

P11, P12, P13 : 2차 순환펌프P11, P12, P13: Secondary circulation pump

PCV1, PCV2, PCV3 : 펌프콘트롤밸브PCV1, PCV2, PCV3: Pump Control Valve

RSV1, RSV2, RSV3 : (pressure relief & sustaining valve) 압력도피 및 유지밸브RSV1, RSV2, RSV3: (pressure relief & sustaining valve)

RV1, RV2, RV3 : (relief valve) 압력도피밸브RV1, RV2, RV3: (relief valve) pressure escape valve

CV1, CV2, CV3 : (check valve) 역지밸브CV1, CV2, CV3: (check valve) check valve

PRSV1, PRSV2, PRSV3 : (pressure reducing & sustaining valve) 감압 및 유지밸브PRSV1, PRSV2, PRSV3: (pressure reducing & sustaining valve)

M1, M2, M3 : (meter)유량계M1, M2, M3: (meter) flowmeter

p1 : 기준압력(기기안전을 감안한 설계압력)p1: Reference pressure (design pressure considering equipment safety)

p2 : 환수압력(귀환측 압력)p2: Return pressure (return pressure)

p3 : 펌프 토출압력p3: pump discharge pressure

DPV1, DPV2, DPV3 : (differantial pressure valve) 차압밸브DPV1, DPV2, DPV3: (differantial pressure valve) Differential pressure valve

PRV1, PRV2 : (pressure reducing valve) 감압밸브PRV1, PRV2: (pressure reducing valve)

SV1, SV2, SV3, SV4 : (butter fly valve) 개폐밸브로 사용SV1, SV2, SV3, SV4: (butter fly valve) used as on / off valve

CH1, CH2, CH3, CH4 : 냉동기, 보일러, 냉온수기 등의 열원기기CH1, CH2, CH3, CH4: Heat source equipment such as freezer, boiler, cold and hot water machine

ET : (expantion tank) 팽창탱크ET: (expantion tank) expansion tank

100 : 저층부계통 냉난방부하100: low floor heating and cooling load

200 : 중층부계통 냉난방부하200: middle floor heating and cooling load

300 : 고층부계통 냉난방부하300: high-floor system heating and cooling load

이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, described in detail with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention.

도2는 본 발명의 실시예를 구체적으로 나타낸 고층빌딩의 공조배관계 수감압시스템을 나타내고 있다.Figure 2 shows the air conditioning system hydraulic pressure reduction system of a high-rise building specifically showing an embodiment of the present invention.

도시된 저층부계통(100), 중층부계통(200), 고층부계통(300)에는 도시하지 아니한 공조수 제어시스템용 배관이 각각 설치되어 있고, 각각의 저층부계통(100), 중층부계통(200), 고층부계통(300)은 배관망으로 구성되어 공조수 제어부(1구역)와 연결된다.The low-level sub-system 100, the middle sub-system 200, the high-level sub-system 300 is provided with a pipe for the air conditioning control system, not shown, respectively, each of the low-level sub-system 100, the middle sub-system 200 , High-rise sub-system 300 is composed of a pipe network is connected to the air conditioning water control unit (zone 1).

배관계통의 상부에 설치된 서어지탱크(5구역)에 연결되어 있는 RV1, RV2, RV3는 압력 도피밸브이고, CV1, CV2, CV3 는 역류방지용 밸브이다.RV1, RV2 and RV3 are the pressure escape valves and CV1, CV2 and CV3, which are connected to the surge tank (zone 5) installed in the upper part of the piping system, are backflow prevention valves.

공조수 제어부(1구역)는 내부에 감압 및 유지밸브(PRSV1, PRSV2, PRSV3)와, 그것에 연결된 유량계(M1, M2, M3)와, 상기 유량계를 통하여 연결되는 열원기기 및 냉수 1차 순환펌프(P1, P2, P3)와, 상기 냉수 1차 순환펌프(P1, P2, P3)의 냉수를 공급받아 외부로 출력하는 냉수 2차 순환펌프계(2구역)로 구성되어 있다.The air-conditioning control unit (zone 1) has a pressure reducing and holding valve (PRSV1, PRSV2, PRSV3), flow meters (M1, M2, M3) connected thereto, and a heat source device and a cold water primary circulation pump (connected through the flow meter). P1, P2, and P3 and a cold water secondary circulation pump system (2 zones) for receiving cold water from the cold water primary circulation pumps P1, P2 and P3 and outputting them to the outside.

냉수 제1차 순환펌프계(4구역)는 다수개의 순환펌프(P1, P, P3)와 열원기기(CH1, CH, CH3)로 구성되고, 냉수 2차 순환펌프계(2구역)는 다수계의 순환펌프(P11, P12, P13)와 펌프콜트롤밸브(PCV1, PCV2) 및 상기 순환펌프(P11, P12, P13)와 펌프콘트롤밸브(PCV1, PCV2)에 병렬로 연결된 다수개의 압력도피 및 유지밸브(RSV1, RSV2, RSV3)로 구성되어 있다.Cold water primary circulation pump system (zone 4) consists of a plurality of circulation pumps (P1, P, P3) and heat source equipment (CH1, CH, CH3), cold water secondary circulation pump system (zone 2) Multiple pressure escapes and maintenance connected in parallel to the circulation pumps (P11, P12, P13) and pump control valves (PCV1, PCV2) and the circulation pumps (P11, P12, P13) and the pump control valves (PCV1, PCV2) It consists of valves RSV1, RSV2, and RSV3.

여기서 ET는 냉수 1차 순환펌프계에 연결된 팽창탱크이다.ET is an expansion tank connected to the cold water primary circulation pump system.

그리고 열원기기(CH1, CH2, CH3, CH4)는 냉방시에는 냉동기, 난방시에는 보일러등을 나타낸다.The heat source equipment CH1, CH2, CH3, CH4 represents a freezer at the time of cooling and a boiler at the time of heating.

이와같이 이루어진 본 발명의 냉수감압시스템의 각 구성품이 가지고 있는 기능들은 시스템을 구성하는데 매우 중요한 것으로 먼저 설명에 앞서 그 주요기능 및 특징등을 정리하면 다음과 같다.The functions of each component of the cold water pressure reduction system of the present invention made as described above are very important for constituting the system.

① 감압 및 유지밸브(pressure reducing & pressure sustaining valve)① Pressure reducing & pressure sustaining valve

압력 감압 및 유지밸브(PRSV1, PRSV2, PRSV3)는 2가지의 독립된 기능을 자동으로 실행할 수 있다. 그것은 밸브 2차측의 압력을 일정하게 유지하는 기능과, 1차측의 제약받지 않은 한정된 최소한의 압력을 유지하는(sustaining)기능이 있다. 이 기능은 본 발명의 냉수감압시스템의 가장 중요한 기능이다.The pressure relief and retention valves PRSV1, PRSV2 and PRSV3 can automatically perform two independent functions. It has the function of maintaining a constant pressure on the secondary side of the valve and a function of maintaining an unconstrained limited minimum pressure on the primary side. This function is the most important function of the cold water pressure reduction system of the present invention.

감압기능은 2차측 압력이 미세하게 변동하여도 응답하므로 밸브의 2차측의 설정(요구)압력을 즉시 일정하게 유지할 수 있게 해준다.The decompression function responds to minute changes in the secondary pressure, allowing the set pressure on the secondary side of the valve to be kept constant immediately.

그 내부는 제3도의 블록다이어그램과 같은 것으로 감압 및 유지밸브(PRSV)의 1차측과 2차측은 감압 및 유지밸브(PRSV)를 중심으로 각각 1차측 압력센서(SS1)와 2차측 압력센서(SS2) 및 써비스밸브(GV1, GV2)로 구성되어 있다. ST는 여과기이다.The inside thereof is the same as the block diagram of FIG. 3, and the primary side and the secondary side of the pressure reducing and holding valve PRSV are respectively the primary pressure sensor SS1 and the secondary pressure sensor SS2 around the pressure reducing and holding valve PRSV. ) And service valves (GV1, GV2). ST is a filter.

따라서 압력 감압 및 유지밸브(PRSV)는 기준압력이 되는 2차측을 항상 설정압력 상태를 유지하면서 동시에 1차측의 압력을 설정압으로 유지되게 하는 밸브이다. 1차측압력이 낮아지면 센서(SS1)에서 압력이 감지되고 감압 및 유지밸브(PRSV)가 파이로트콘트롤에 의하여 자동으로 닫히게되고 압력이 상승되어 일정한 압력이 유지된다. 만약, 부가된 압력이나 귀환된 압력이 2차측 압력을 높게하면, 센서(SS2)에서 감지하여 감압 및 유지밸브(PRSV)가 닫히게 되어 역류 현상을 예방한다.Therefore, the pressure reducing and holding valve PRSV is a valve for maintaining the pressure on the primary side at the set pressure while maintaining the state of the set pressure at the secondary side serving as the reference pressure at all times. When the primary pressure decreases, the pressure is sensed by the sensor SS1, and the pressure reducing and holding valve PRSV is automatically closed by the pilot control, and the pressure is increased to maintain a constant pressure. If the added pressure or the returned pressure raises the secondary pressure, the sensor SS2 senses the decompression and retention valves PRSV to close, thereby preventing the backflow phenomenon.

특히, 압력유지의 기능은 수직높이가 서로 다른 배관에서 상부구역과 밸브의 헌팅현상(hunting) 및 과부하가 일어나는 하부구역사이의 배관에 설치하여 상부구역의 압력부족 현상을 막을 수 있고, 높이가 큰 배관의 높은 압력이 낮은 배관으로 흐르는 현상을 막아주는 역할을 한다.In particular, the function of pressure maintenance is to install in the pipe between the upper section and the lower section where the hunting and hunting of the valve occurs in the vertical height of the pipe of different vertical height to prevent the pressure shortage of the upper section, The high pressure of the pipe prevents the phenomenon of flowing into the low pipe.

② 압력 도피 및 유지밸브(pressure relief and pressure sustaining valve)② pressure relief and pressure sustaining valve

압력 도피 및 유지밸브(RSV1, RSV2, RSV3)는 1차측 압력을 일정하게 유지시키는 밸브로서 파이로트 콘트롤에 의해 조정된다. 이 밸브의 압력 도피 및 유지기능은 일정한 압력만 공급되도록 바이패스(by-pass)시켜 부하를 덜어주는 기능을 갖고 있다.The pressure escaping and holding valves RSV1, RSV2, RSV3 are valves for maintaining the primary pressure constant and are adjusted by pilot control. The valve's pressure evacuation and retention function bypasses the load by providing a constant pressure.

따라서 기준압력점(p1)의 압력을 일정하게 유지하는 배압제어(back pressure control)기능 및 상부압력인 1차측의 압력을 조정된 압력이 유지되도록하는 역할을 한다.Therefore, the pressure of the primary pressure, which is the back pressure control function and the upper pressure, which maintains the pressure at the reference pressure point p1 constant, serves to maintain the adjusted pressure.

③ 펌프 콘트롤밸브(booster pump control valve)③ pump control valve

펌프 콘트롤밸브(PCV1, PCV2, PCV3)는 펌프의 기동과 정지시에 발생하는 배관계의 서어지(surge)를 해소기능 및 토출압력을 제어하기 위해 부스터펌프(냉수순환펌프)의 토출측 배관에 설치하는 밸브이다.Pump control valves (PCV1, PCV2, PCV3) are installed on the discharge side pipe of the booster pump (cold water circulation pump) to control the discharge function and discharge pressure. Valve.

밸브가 닫혀있는 상태에서 펌프가 돌아가기 시작하면 파이로트용 전자식 콘트롤 밸브에 전원이 공급되어 밸브는 서서히 열리기 시작하면서 차츰 배관내의 압력을 펌프의 양정까지 올라가게 한다.When the pump starts to run with the valve closed, the pilot electronic control valve is energized, which gradually starts to open, gradually raising the pressure in the pipe to the pump head.

펌프에 정지신호가 가해지면 파이로트용 전자식 콘트롤밸브로 공급되던 전원이 차단되어 밸브는 서서히 닫히고 유량을 감소시켜 간다. 이와같이 밸브가 닫혀지면 펌프와 밸브사이에 전기적으로 내부가 록(lock)이 되는 리미트 스위치(limit switch)를 동작시켜 펌프의 전원을 차단 시키게 되고 따라서 펌프는 정지하게 된다.When a stop signal is applied to the pump, the power supplied to the pilot electronic control valve is cut off, and the valve closes slowly and reduces the flow rate. As such, when the valve is closed, the pump is turned off by operating a limit switch, which is electrically locked between the pump and the valve, thereby stopping the pump.

만약에 전원이 갑자기 차단된 경우(정전의 경우)에는 내장된 체크밸브(check valve)가 닫혀지는 순간에 흐름이 정지되며, 솔레노이드(solnoid)나 다이아프램(diaphragm)의 위치에 상관없이 밸브를 닫아 역류를 방지한다.If the power is cut off suddenly (in case of power failure), the flow stops the moment the built-in check valve is closed, and closes the valve regardless of the position of the solenoid or diaphragm. Prevent backflow.

④ 서어지탱크(surge tank)④ surge tank

공조배관계에서 서어지탱크(5구역)는 다음과 같은 기능을 갖고 있다.In the air conditioning system, surge tank (Zone 5) has the following functions.

압력제어밸브들이 서로 다른 개방시간이나, 폐쇄시에 생기는 압력변동 요인을 조절하는 기능을 한다. 콘트롤밸브가 급격하게 닫힐때에 서어지 작용을 방지하고 보급수 탱크기능 및 급격한 압력팽창이 될때에 릴리이프밸브가 열려서 압력을 도피시킨다.Pressure control valves function to control pressure fluctuations that occur during different opening or closing times. The surge valve prevents surge when the control valve closes suddenly, and the relief valve opens to escape the pressure when the supply water tank function and sudden pressure expansion.

⑤ 팽창탱크(expansion tank)⑤ expansion tank

공기가압식 밀폐탱크로서 가압탱크, 공기압축기(air compressor) 공기도피밸브, 물도피밸브, 긴급도피밸브, 보급수라인, 경보장치 등을 되어있다.Air pressure sealed tanks include pressurized tanks, air compressor air escape valves, water escape valves, emergency escape valves, supply water lines, and alarm devices.

감압시스템의 운전시 환수헤더(기준압력 설정점)의 압력변동을 흡수하고, 시스템의 정지시 온도상승에 의한 물의 팽창량을 흡수하여 항상 환수헤더내의 압력을 일정하게 유지되도록 하여 시스템의 운전이 정상적이 되도록 한다.Absorb pressure fluctuations in the return header (reference pressure set point) during operation of the decompression system, and absorb the amount of water expansion due to the temperature rise when the system is stopped so that the pressure in the return header is kept constant at all times. To be

이와같이 구성된 본 발명에서 물의 순환과정을 살펴보면, 먼저 본 발명에서는 기준이 되는 공조수제어부(1구역)의 내부압력을 항상 일정하게 유지하여야 한다. 이와같이 내부 압력이 일정하게 유지된 상태에서 저, 중, 고층부계통(100), (200), (300)에서 사용되는 열원의 제어에 따라 도시되지 아니한 콘트롤제어부가 작동하여 1차순환펌프계(4구역) 및 2차 순환펌프계(2구역)의 순환펌프를 구동시키게 된다. 먼저 1차순환펌프계(4구역)의 순환펌프(P1, P2, P3, P4)가 구동하여 열원기기(CH1, CH2, CH3, CH4)를 통하여 2차 순환펌프계(2구역), 보내진 냉수를 순환펌프(P11, P12, P13)가 작동하여 펌프콘트롤밸브(PCV1, PCV2, PCV3)를 통하여 출력하여 저, 중, 고층부계통 냉난방 부하기기로 순환하게 된다. 이때 펌프콘트롤밸브는 단속적인 온오프방식이 아니라 비례제어식으로 개폐되기 때문에 공급측(p1)과 출력측(p3)의 압력을 비교하여 압력의 변동이 없도록 비례제어식 개방을 하여 냉수를 공급하게된다.Looking at the water circulation process in the present invention configured as described above, in the present invention, the internal pressure of the air-conditioning control unit (zone 1), which is the reference, should always be kept constant. In this way, a control controller (not shown) is operated according to the control of the heat source used in the low, medium, and high-floor sub-systems 100, 200, and 300 while the internal pressure is kept constant. ) And the secondary circulation pump system (zone 2). First, the circulation pumps (P1, P2, P3, P4) of the primary circulation pump system (Zone 4) are driven to supply the secondary circulation pump system (Zone 2) and the cold water sent through the heat source equipment (CH1, CH2, CH3, CH4). The circulation pumps P11, P12, and P13 operate to output through the pump control valves PCV1, PCV2, and PCV3 to circulate with the low, medium, and high-floor sub-system heating and cooling loads. In this case, since the pump control valve is opened and closed in a proportional control manner rather than an intermittent on / off method, the pump control valve compares the pressures of the supply side p1 and the output side p3 so that the cold water is supplied by proportionally controlled opening so that there is no pressure variation.

또한 병렬로 압력도피 및 유지밸브(RSV1, RSV2, RSV3)는 비례제어식으로 공급측(p3)의 압력이 높을때에는 초과압력을 바이패스시켜서 압력을 유지되게 하면서 공조수제어부(1구역)의 압력(p1)은 어떠한 경우에라도 항상 알정한 압력을 유지할수가 있게된다.In parallel, the pressure escape and holding valves RSV1, RSV2, and RSV3 are proportionally controlled, and when the pressure on the supply side p3 is high, the excess pressure is bypassed to maintain the pressure while maintaining the pressure (p1). ) Will always be able to maintain a certain pressure in any case.

이때 써지탱크는 초과압력의 도피 및 보급수탱크의 기능으로서 물을 저장할수 있게 하고 있다. 귀한되는 열매(수)는 감압 및 유지밸브(PRSV1, PRSV2, PRSV3)를 통하여 유량계(M1, M2, M3)을 거쳐 1차 순환펌프계(4구역)로 귀환한다.At this time, the surge tank is able to store the water as a function of the escape pressure and the feed water tank. The precious fruit (water) is returned to the primary circulation pump system (zone 4) via the flowmeters M1, M2 and M3 through the pressure reducing and holding valves PRSV1, PRSV2 and PRSV3.

감압 및 유지밸브(PRSV1, PRSV2, PRSV3)는 제3도 나타낸 기능을 갖고 있는 것으로 귀환측(p2)과 내부측(p1)의 압력을 내부센서로 비교하여 일정한 압력으로 공급할 수 있도록 밸브를 비례제어식으로 개방하면서 귀환하게 되므로 공조수제어부(1구역)의 내부의 압력이 일정하게 유지되면서 순환하게 된다. 이 순환된 냉수는 상술한 바와같이 1차 순환펌프계(4구역)의 순환펌프(P1, P2, P3, P4)를 통하여 상기와 같이 정상적인 순환과정을 반복하게 된다. 이때 팽창탱크(ET)는 기준압력(p1)의 압력이 팽찰될 때 팽창압력을 흡수 조절할수 있는 역할을 하는 정상적인 구동을 하게된다.The pressure reducing and holding valves PRSV1, PRSV2, and PRSV3 have the functions shown in FIG. 3, and the valves are proportionally controlled so that the pressure at the return side (p2) and the inner side (p1) can be supplied at a constant pressure by comparing the internal pressure with the internal sensor. Since the return to the opening while the air pressure control unit (1 zone) the pressure inside the circulation is kept constant. The circulated cold water repeats the normal circulation process as described above through the circulation pumps P1, P2, P3, and P4 of the primary circulation pump system (zone 4) as described above. At this time, the expansion tank (ET) is a normal drive that serves to absorb and control the expansion pressure when the pressure of the reference pressure (p1) is inflated.

이하 본 발명에서 비상 조치시의 구동은 다음과 같이 동작하고 있다.(단 여기에 표시된 압력숫자는 설계에 따라 다를 수 있음)In the present invention, the operation in the emergency action is operated as follows (however, the pressure numbers shown here may vary depending on the design).

정압점(기준압력점)은 저층부 배관 정수두압과 같게 6.0kg/㎠로 하고 있다. 밸브의 오프셋트(off-set) 및 헌팅(hunting)에 의하여 (정압점)압력이 상승될때에는 팽창탱크가 팽창된 압력(물)을 흡수한다. 팽창탱크내의 물이 공기실의 압력을 상승시키게 되고 공기압력이 셋팅압력(6.2kg/㎠)이상이 되면 배기밸브가 열려서 공기를 방출한다.The static pressure point (reference pressure point) is set to 6.0 kg / cm < 2 > The expansion tank absorbs the inflated pressure (water) when the (static pressure point) pressure is raised by off-set and hunting of the valve. Water in the expansion tank raises the pressure in the air chamber and when the air pressure exceeds the set pressure (6.2kg / ㎠), the exhaust valve opens to release the air.

그 후에도 계속 물의 압력이 상승하여 설정된 압력(6.4kg/㎠)이 되면, 물도피 밸크가 열려서 물을 도피시킨다.After that, when the water pressure continues to rise and reaches the set pressure (6.4 kg / cm 2), the water escape valve is opened to escape the water.

그래도 계속 물의 압력이 상승하면, 경부장치가 작동하여 경보를 발하면서 긴급도피밸브가 열려서 물을 도피 시킨다.If the water pressure continues to rise, the cervical device activates to alert and open the emergency escape valve to escape the water.

환수헤더(기준압력점)의 압력이 하강하여 5.8kg/㎠가 되면, 공기압축기가 작동하여 탱크내의 압력 (6.0kg/㎠)으로 상승시킨다.When the pressure of the return header (reference pressure point) drops to 5.8 kg / cm 2, the air compressor operates to raise the pressure in the tank (6.0 kg / cm 2).

그후에도 계속 압력이 하강하면 보급수밸브가 열려 물을 보충하게되고, 그래도 계속 압력이 하강하면, 5.3kg/㎠에서 저압경보가 울리면서 시스템을 정지시키는 것이다.After that, if the pressure continues to fall, the feed water valve opens to replenish the water. If the pressure continues to fall, the low pressure alarm sounds at 5.3kg / cm2 to stop the system.

이상에서와 같이 본 발명은, 수감압시스템의 콘트롤밸브들은 기계적으로는 통상의 콘트롤밸브와 동일하지만 기능은 필요에 따라 다양하게 선택하여 설계ㆍ적용할 수 있다.As described above, in the present invention, the control valves of the water pressure reducing system are mechanically the same as ordinary control valves, but the functions can be variously selected and designed and applied as necessary.

압력유지밸브는 밸브 1차측의 압력을 일정하게 제어한다. 즉, 감압시스템에 적용된 감압 및 유지밸브(PRSV1, PRSV2, PRSV3)는 밸브의 1차측은 정수두압력을 유지(sustaining)하면서, 2차측은 기준정압점으로 압력을 일정하게 유지시킨다.The pressure holding valve constantly controls the pressure at the valve primary side. That is, the pressure reducing and holding valves PRSV1, PRSV2, and PRSV3 applied to the pressure reducing system maintain the hydrostatic head pressure at the primary side of the valve, while maintaining the pressure at the reference static pressure point at the secondary side.

시스템의 운전시 압력의 변화에 대하여는 공조수제어부(1구역)의 기준점이 압력 즉 공급측(p1)이 정상상태에서, 순환펌프가 가동하면, 공급측(p1)의 유량은 감소하게되고 압력은 하강하게된다. 이때 순환펌프 토출측의 압력은 상승한다. 순환펌프 토출측 압력이 증가하여 상승하면 펌프콘트롤밸브(PCV1, PCV2, PCV3)가 서서히 열리게되어 토출측 압력이 서서히 상승하게된다. 부하기기(공조기 등)를 거쳐서 귀환된 유량은 감압 및 유지밸브(PRSV1, RSV2, PRSV3)로 흐르게 된다. 이때에 감압 및 유지밸브의 1차측인 귀환측(p2)의 압력이 상승하게 되고 상승된 압력은 감압 및 유지밸브(PRSV1, PRSV2, PRSV3)를 열리게 한다. 이와같이 되어 시스템은 정상적인 유량의 순환이 형성되게 된다.As for the change in pressure during operation of the system, when the reference point of the air-conditioning control unit (zone 1) is operated under the pressure, that is, the supply side p1 is in a steady state, the flow rate of the supply side p1 is decreased and the pressure is lowered. do. At this time, the pressure on the discharge side of the circulation pump increases. When the pressure on the discharge side of the circulating pump increases and rises, the pump control valves PCV1, PCV2, and PCV3 gradually open, and the pressure on the discharge side gradually rises. The flow rate returned through the load equipment (air conditioner, etc.) flows to the pressure reducing and holding valves PRSV1, RSV2, and PRSV3. At this time, the pressure of the return side p2, which is the primary side of the depressurization and holding valve, rises and the elevated pressure opens the depressurizing and holding valves PRSV1, PRSV2 and PRSV3. This allows the system to establish a normal flow rate circulation.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 운전시 공조수제어부(1구역)의 압력을 항상 일정한 상태로 유지하면서 유량을 공급하고, 순환시 귀환되는 압력에 따라 공조수제어부(1구역)의 입력이 변화되지 않도록 한것으로 다음과 같이 시스템의 안정성, 및 경제성에서 크게 기여할 수가 있다.As described in detail above, the present invention supplies a flow rate while maintaining a constant pressure in the air conditioning water control unit (zone 1) during operation, and changes the input of the air conditioning water control unit (zone 1) according to the pressure returned during circulation. It can be greatly contributed to the stability and economics of the system as follows.

(1) 시스템의 안정성(1) system stability

본 발명의 시스템에 적용된 자력식 밸브들은 배관에의 압력변화를 더이아프램에서 파이로트배관을 통하여 감지하고 유체자체의 압력으로 작동되므로 시스템을 안정되게 유지할 수가 있다.The magnetic valves applied to the system of the present invention detect the pressure change in the pipe through the pilot pipe in the diaphragm and operate at the pressure of the fluid itself, thereby maintaining a stable system.

(2) 시스템의 경제성(2) Economics of the system

초고층 건물에서 공조배관계의 수압력제어에 가장 일반적으로 채택되는 열교환 방식과 비교할때 본 발명의 감압시스템이 월등하게 에너지절약효과 및 경제성이 있는 것으로 판단되었다.Compared with the heat exchange method most commonly adopted for the water pressure control of the air conditioning system in a high-rise building, it has been determined that the pressure reduction system of the present invention has an excellent energy saving effect and economy.

Claims (7)

공조배관을 빌딩의 저층부계통과 중층부계통 및 고층부계통으로 배관하고 공급순환펌프계와 귀환순환계에 의해 열원공급장치와 연통되게 배관하는 것에 있어서, 상기 공급순환펌프계는 열원공급계의 유량을 저층부계통과 중층부계통 및 고층부계통에 공급하는 순환펌프들과 상기 순환펌프들과 저층부계통과 중층부계통 및 고층부계통을 연통시키는 순환라인에 장치되는 펌프콘트롤밸브들에 일정압력만 공급되도록 바이패스시켜 부하를 덜어주는 압력도피 및 유지밸브가 압력 제어가 가능하게 병렬로 연결되어 유량의 부하에 따라 가변 비례되게 공급되도록 하고 공급측 압력이 일정하도록 하는 공급과정과; 상기 공급과정을 통하여 저층부계통과 중층부계통 및 고층부계통 배관을 순환하며 냉난방을 공급하는 시스템의 압력을 압력도피밸브와 역지밸브에 의해 설비기기의 안전한 사용압력으로 유지하는 유지과정과; 상기 유지과정을 통항 순화되는 귀환 배관측의 압력을 감압 및 유지밸브에 의하여 자체유압에 따른 비례제어식으로 감압하고 이러한 압력을 일정하게 유지시키며 상기 열원공급계로 순환시키는 귀환과정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 초고층빌딩의 공조수 제어방법.In the piping of the air conditioning piping to the low-floor sub-system and the high-floor sub-system of the building and in communication with the heat source supply device by the supply circulation pump and the return circulation system, the supply circulation pump system is the flow rate of the heat source supply system Bypass only a certain pressure is supplied to the circulation pumps for supplying the system, the middle system and the high system, and the pump control valves installed in the circulation line that connects the circulation pump and the lower system, the middle system and the high system. A pressure escaping and holding valve for reducing the load is connected in parallel to enable pressure control so that the pressure is supplied proportionally in proportion to the load of the flow rate and the supply side pressure is constant; Maintaining the pressure of the system for supplying cooling and heating by circulating the low-level subsidiary system, the high-level subsidiary system, and the high-level subsidiary pipe through the supply process at a safe working pressure of the equipment by a pressure escape valve and a check valve; Ultra-high floor characterized in that the pressure of the return pipe to be purified through the maintenance process pressure-reduced in a proportional control method according to the self-pressure by the pressure reduction and the maintenance valve and maintains this pressure constant and circulated to the heat source supply system Air conditioning control method of building. 공조배관이 순환라인에 의해 빌딩의 저층부계통과 중층부계통 및 고층부계통으로 배관되고, 상기 저층부계통과 중층부계통 및 고층부계통이 각기 공급순환펌프계와 귀환순환계의 순환라인에 의해 열원공급계에 연통되게 연결되는 것에 있어서, 상기 공급순환계는 유량을 다수의 순환펌프에 의해 상기 열원공급계에 공급하는 1차순환펌프계와 상기 열원공급계로부터 배출되는 유량을 다수의 순환펌프와 펌프콘트롤밸브들에 의해 각각 저층부계통과 중층부계통 및 고층부계통으로 압송하는 2차순환펌프계가 상기 순환라인에 의해 연통되게 연결되고, 상기 각 순환펌프와 펌프콘트롤밸브에 일정압력만 공급되도록 바이패스시켜 부하를 덜어주는 압력도피 및 유지밸브가 압력 제어가 가능하게 병렬로 연결되며; 상기 귀환순환계는 저층부계통과 중층부계통 및 고층부계통의 출력측 순환라인에 각기 유량을 일정한 압력으로 유지시켜 1차순환펌프계로 귀환시키는 압력도피밸브가 장치되고, 상기 1차순환펌프계의 각 순환펌프 입구쪽 순환라인에 감압 후 압력을 일정 압력으로 유지시키는 감압 및 유지밸브가 연통되게 장치되는 것을 특징으로 하는 고층빌딩의 공조수 제어시스템.The air-conditioning piping is piped to the lower part of the building, the middle part of the building and the high part of the building by a circulation line, and the lower part, the middle part of the system and the high part of the floor are connected to the heat source supply system by the circulation lines of the supply circulation pump system and the return circulation system, respectively. In connection with each other, the supply circulation system includes a primary circulation pump system for supplying a flow rate to the heat source supply system by a plurality of circulation pumps, and a flow rate discharged from the heat source supply system to the plurality of circulation pumps and pump control valves. The secondary circulating pump system which is pumped to the low-level sub-system, the middle sub-system and the high-level subsidiary system are connected to each other by the circulation line, and the pressure to reduce the load by bypassing only a constant pressure is supplied to each of the circulation pump and the pump control valve. Escape and retaining valves are connected in parallel to allow pressure control; The return circulation system is provided with a pressure escape valve for maintaining the flow rate at a constant pressure in the output side circulation lines of the low-level subsidiary system, the middle subsidiary system and the high-rise subsidiary system to return to the primary circulation pump system, and each circulation pump inlet side of the primary circulation pump system. The air-conditioning water control system of a high-rise building, characterized in that the decompression and holding valve for maintaining the pressure at a constant pressure after the decompression in the circulation line. 제2항에 있어서, 1차순환펌프계와 2차순환펌프계의 각 순환펌프들은 부하기기의 사용량을 감지하여 전기적으로 제어하는 콘트롤제어부의 제어신호에 의해 구동되는 것을 특징으로 하는 초고층빌딩의 공조수 제어시스템.According to claim 2, Each circulation pump of the primary circulation pump system and the secondary circulation pump system Air conditioning water control of the ultra-high rise building, characterized in that driven by the control signal of the control control unit for sensing and controlling the amount of the load device used electrically system. 제2항에 있어서, 순환라인에 서어지탱크가 연통되게 장치되고, 상기 서어지탱크에 압력도피밸브와 역지밸브가 연통 가능하게 장치되는 것을 특징으로 하는 초고층빌딩의 공조수 제어시스템.3. The air conditioning water control system according to claim 2, wherein a surge tank is connected to the circulation line, and a pressure escape valve and a check valve are connected to the surge tank. 제2항에 있어서, 1차순환펌프계는 팽창압력을 흡수, 도피 및 조절할 수 있는 팽창탱크가 연통되게 장치되는 것을 특징으로 하는 초고층빌딩의 공조수 제어시스템.3. The air conditioning water control system according to claim 2, wherein the primary circulation pump system is configured to communicate with an expansion tank capable of absorbing, escaping, and adjusting the expansion pressure. 제2항에 있어서, 귀환순환펌프계의 감압 및 유지밸브는 공급측과 출력측에 압력을 감지하여 압력변동이 없도록 일정하게 제어하는 감지센서와 써비스밸브가 제어 가능하게 장치되는 것을 특징으로 하는 초고층빌딩의 공조수 제어시스템.The high-rise building of claim 2, wherein the pressure reducing valve and the holding valve of the return circulation pump system are provided with a control sensor and a service valve which control the pressure on the supply side and the output side so that there is no pressure fluctuation. Air Conditioning Control System. 제2항 또는 제6항에 있어서, 귀환순환펌프계의 감압 및 유지밸브는 고층의 압력을 감압할 때 나타나는 공동현상을 방지하기 위해 2단으로 장치하는 것을 특징으로 하는 초고층빌딩의 공조수 제어시스템.7. The air-conditioning water control system of an ultra high-rise building according to claim 2 or 6, wherein the pressure reducing and holding valves of the return circulation pump system are provided in two stages to prevent cavitation occurring when the high-pressure pressure is reduced. .
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