KR100645237B1 - 병렬 작동하는 원심압축기들을 위한 안정화 제어 시스템 및 불안정 감지 방법 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (30)
- 다중 압축기 냉동시스템에서 압축기 불안정상태를 검출하기 위한 방법에 있어서,다중 압축기 냉동시스템의 제1압축기와 제2압축기로부터 작동 파라미터를 결정하는 단계와;상기 제1압축기의 작동 파라미터를 상기 제2압축기의 작동 파라미터와 비교하는 단계와;상기 제1압축기와 상기 제2압축기에 대한 인렛 베인 위치를 결정하는 단계와;상기 제1압축기의 인렛 베인 위치를 상기 제2압축기의 인렛 베인 위치와 비교하는 단계와;상기 제1압축기와 상기 제2압축기 중에서 어느 하나가 다른 하나에 비해 상대적으로 낮은 작동 파라미터와 보다 개방된 인렛 베인 위치를 가지면 상기 제1압축기와 상기 제2압축기 중 어느 하나에서의 압축기 불안정상태를 결정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 병렬 작동하는 원심압축기들을 위한 불안정 감지 방법.
- 청구항 1에 있어서,상기 제1 및 제2압축기 중 어느 하나에서의 결정된 압축기 불안정상태가 보정될 때까지 상기 제1압축기와 상기 제2압축기상의 인렛 베인을 폐쇄시켜주는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 병렬 작동하는 원심압축기들을 위한 불안정 감지 방법.
- 청구항 1에 있어서,상기 제1압축기와 상기 제2압축기 중 어느 하나가 미리 결정된 시간 주기 내에 압축기 불안정상태를 가지는 횟수를 결정하는 단계와;상기 결정된 횟수를 미리 결정된 불안정상태 횟수와 비교하는 단계와;상기 결정된 횟수가 미리 결정된 불안정상태 횟수보다 클 경우 그에 대응하여 상기 제1압축기와 상기 제2압축기 중 어느 하나를 정지시키는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 병렬 작동하는 원심압축기들을 위한 불안정 감지 방법.
- 청구항 3에 있어서,상기 미리 결정된 불안정상태 횟수가 3회이고, 상기 미리 결정된 시간 주기가 60분인 것을 특징으로 하는 병렬 작동하는 원심압축기들을 위한 불안정 감지 방법.
- 청구항 1에 있어서,상기 작동 파라미터를 결정하는 단계는,상기 제1압축기의 모터 전류를 측정하는 단계와;상기 제2압축기의 모터 전류를 측정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 병렬 작동하는 원심압축기들을 위한 불안정 감지 방법.
- 청구항 5에 있어서,상기 작동 파라미터를 결정하는 단계는,상기 제1압축기의 측정된 모터 전류와 상기 제1압축기에 대한 전부하 전류값을 이용하여 상기 제1압축기에 대한 전부하 모터 전류의 백분율을 계산하는 단계와;상기 제2압축기의 측정된 모터 전류와 상기 제2압축기에 대한 전부하 전류값을 이용하여 상기 제2압축기에 대한 전부하 모터 전류의 백분율을 계산하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 병렬 작동하는 원심압축기들을 위한 불안정 감지 방법.
- 청구항 6에 있어서,상기 제1압축기의 작동 파라미터와 상기 제2압축기의 작동 파라미터를 이용하여 참조값을 계산하는 단계와;상기 계산된 참조값을 미리 결정된 값과 비교하는 단계;를 더 포함하고, 상기 제1압축기의 인렛 베인 위치를 상기 제2압축기의 인렛 베인 위치와 비교하는 단계가 상기 계산된 참조값이 상기 미리 결정된 값보다 작을 경우 수행되는 것을 특징으로 하는 병렬 작동하는 원심압축기들을 위한 불안정 감지 방법.
- 청구항 7에 있어서,상기 참조값을 계산하는 단계는 상기 제1압축기에 대한 전부하 모터 전류의 계산된 백분율과 상기 제2압축기에 대한 전부하 모터 전류의 계산된 백분율을 이용하여 비 값을 계산하는 단계를 포함하고, 상기 비 값은 상기 제1압축기에 대한 전부하 모터 전류의 계산된 백분율과 상기 제2압축기에 대한 전부하 모터 전류의 계산된 백분율의 비 백분율(ratio percentage)인 것을 특징으로 하는 병렬 작동하는 원심압축기들을 위한 불안정 감지 방법.
- 청구항 8에 있어서,상기 비 값이 100% 보다 작고, 상기 미리 결정된 값이 60%와 90% 사이에 있는 것을 특징으로 하는 병렬 작동하는 원심압축기들을 위한 불안정 감지 방법.
- 청구항 9에 있어서,상기 미리 결정된 값이 80%인 것을 특징으로 하는 병렬 작동하는 원심압축기들을 위한 불안정 감지 방법.
- 청구항 6에 있어서,상기 제1압축기의 작동 파라미터와 상기 제2압축기의 작동 파라미터를 이용하여 참조값을 계산하는 단계와;상기 계산된 참조값을 미리 결정된 값과 비교하는 단계;를 더 포함하고, 상기 제1압축기의 인렛 베인 위치를 상기 제2압축기의 인렛 베인 위치와 비교하는 단계가 상기 계산된 참조값이 상기 미리 결정된 값보다 큰 경우 수행되는 것을 특징으로 하는 병렬 작동하는 원심압축기들을 위한 불안정 감지 방법.
- 청구항 11에 있어서,상기 참조값을 계산하는 단계는 상기 제1압축기에 대한 전부하 모터 전류의 계산된 백분율과 상기 제2압축기에 대한 전부하 모터 전류의 계산된 백분율을 이용하여 차이값을 계산하는 단계를 더 포함하고, 상기 차이값은 상기 제1압축기에 대한 전부하 모터 전류의 계산된 백분율과 상기 제2압축기에 대한 전부하 모터 전류의 계산된 백분율 사이의 차인 것을 특징으로 하는 병렬 작동하는 원심압축기들을 위한 불안정 감지 방법.
- 청구항 12에 있어서,상기 미리 결정된 값이 20%인 것을 특징으로 하는 병렬 작동하는 원심압축기들을 위한 불안정 감지 방법.
- 청구항 1에 있어서,상기 작동 파라미터를 결정하는 단계가 상기 제1압축기와 상기 제2압축기에 대하여 송출온도와 송출유량 중 어느 하나를 측정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 병렬 작동하는 원심압축기들을 위한 불안정 감지 방법.
- 다중 압축기 냉동시스템에서 압축기 불안정상태를 검출하기 위하여 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체상에서 구현되고 마이크로프로세서에 의해 실행될 수 있는 컴퓨터 프로그램 제품에 있어서,다중 압축기 냉동시스템의 제1압축기와 제2압축기로부터 작동 파라미터를 결정하는 단계와;상기 제1압축기의 작동 파라미터와 상기 제2압축기의 작동 파라미터를 이용하여 참조값을 계산하는 단계와;상기 계산된 참조값을 미리 결정된 값과 비교하는 단계와;상기 제1압축기와 상기 제2압축기에 대하여 인렛 베인 위치를 결정하는 단계와;상기 계산된 참조값이 상기 미리 결정된 값보다 작으면 상기 제1압축기의 인렛 베인 위치를 상기 제2압축기의 인렛 베인 위치와 비교하는 단계와;상기 제1압축기와 상기 제2압축기 중에서 어느 하나가 다른 하나에 비해 상대적으로 낮은 작동 파라미터와 보다 개방된 인렛 베인 위치를 가지면 상기 제1압축기와 상기 제2압축기 중 어느 하나에서의 압축기 불안정상태를 결정하는 단계;를 실행하기 위한 컴퓨터 명령어들(computer instructions)을 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터로 가독 가능한 기록매체.
- 청구항 15에 있어서,상기 제1압축기와 상기 제2압축기 중 어느 하나에서 상기 결정된 압축기 불안정상태가 보정될 때까지 상기 제1압축기와 상기 제2압축기의 인렛 베인을 폐쇄시켜주는 단계를 실행하기 위한 명령어를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터로 가독 가능한 기록매체.
- 청구항 15에 있어서,상기 제1압축기와 상기 제2압축기 중 어느 하나가 미리 결정된 시간 주기 내에 압축기 불안정상태를 가지는 횟수를 결정하는 단계와;상기 결정된 횟수를 미리 결정된 불안정상태 횟수와 비교하는 단계와;상기 결정된 횟수가 상기 미리 결정된 불안정상태 횟수 이상이면 상기 제1압축기와 상기 제2압축기 중 어느 하나를 정지시키는 단계;를 실행하기 위한 명령어들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터로 가독 가능한 기록매체.
- 청구항 17에 있어서,상기 미리 결정된 불안정상태 횟수가 3회이고, 상기 미리 결정된 시간 주기가 60분인 것을 특징으로 하는 컴퓨터로 가독 가능한 기록매체.
- 청구항 15에 있어서,상기 작동 파라미터를 결정하는 단계는,상기 제1압축기의 모터 전류를 측정하는 단계와;상기 제2압축기의 모터 전류를 측정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터로 가독 가능한 기록매체.
- 청구항 19에 있어서,상기 작동 파라미터를 결정하는 단계는,상기 제1압축기의 측정된 모터 전류와 상기 제1압축기에 대한 전부하 전류값을 이용하여 상기 제1압축기에 대한 전부하 모터 전류의 백분율을 계산하는 단계와;상기 제2압축기의 측정된 모터 전류와 상기 제2압축기에 대한 전부하 전류값을 이용하여 상기 제2압축기에 대한 전부하 모터 전류의 백분율을 계산하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터로 가독 가능한 기록매체.
- 청구항 20에 있어서,상기 참조값을 계산하는 단계는 상기 제1압축기에 대한 전부하 모터 전류의 계산된 백분율과 상기 제2압축기에 대한 전부하 모터 전류의 계산된 백분율을 이용하여 비 값을 계산하는 단계를 더 포함하고, 상기 비 값은 상기 제1압축기에 대한 전부하 모터 전류의 계산된 백분율과 상기 제2압축기에 대한 전부하 모터 전류의 계산된 백분율의 비 백분율(ratio percentage)인 것을 특징으로 하는 컴퓨터로 가독 가능한 기록매체.
- 청구항 21에 있어서,상기 비 값이 100%보다 작고, 상기 미리 결정된 값이 60%와 90% 사이에 있는 것을 특징으로 하는 컴퓨터로 가독 가능한 기록매체.
- 청구항 22에 있어서,상기 미리 결정된 값이 80%인 것을 특징으로 하는 컴퓨터로 가독 가능한 기록매체.
- 폐 냉동회로에서 연결된 리드 압축기, 래그 압축기, 응축기, 그리고 증발기를 포함하고, 상기 리드 압축기와 상기 래그 압축기가 각각 액튜에이터에 의해 조정 가능한 복수개의 인렛 가이드 베인을 가지는 냉동시스템을 위한 안정화 제어 시스템에 있어서,상기 리드 압축기의 작동 파라미터를 검출하고, 상기 리드 압축기의 검출된 작동 파라미터에 상응하는 제1신호를 발생시킬 수 있도록 구비되어 배치되는 제1센서와;상기 리드 압축기의 복수개 인렛 가이드 베인의 위치를 검출하고, 이 검출된 위치에 상응하는 제2신호를 발생시킬 수 있도록 구비되어 배치되는 제2센서와;상기 래그 압축기의 작동 파라미터를 검출하고, 상기 래그 압축기의 검출된 작동 파라미터에 상응하는 제3신호를 발생시킬 수 있도록 구비되어 배치되는 제3센서와;상기 래그 압축기의 복수개 인렛 가이드 베인의 위치를 검출하고, 이 검출된 위치에 상응하는 제4신호를 발생시킬 수 있도록 구비되어 배치되는 제4센서와;상기 냉동시스템의 정상 작동동안 상기 제1신호, 제2신호, 제3신호 및 제4신호를 수신하고, 상기 제1신호, 제2신호, 제3신호 및 제4신호를 상기 리드 압축기와 상기 래그 압축기 중 어느 하나에서의 서지상태를 결정할 수 있도록 구성된 제어알고리즘으로 인가함으로써 상기 리드 압축기와 상기 래그 압축기의 복수개 인렛 가이드 베인의 액튜에이터를 제어하기 위한 제어신호를 발생시킬 수 있도록 구비되는 마이크로프로세서;를 포함하는 것을 특징으로 하는 병렬 작동하는 원심압축기들을 위한 안정화 제어 시스템.
- 청구항 24에 있어서,상기 마이크로프로세서는, 상기 제어알고리즘이 상기 리드 압축기와 상기 래그 압축기 중에서 어느 하나가 다른 하나에 비해 상대적으로 낮은 작동 파라미터와 보다 개방된 인렛 베인 위치를 가짐으로써 서지상태에 진입함을 결정하면, 상기 리드 압축기와 상기 래그 압축기의 복수개 인렛 가이드 베인의 액튜에이터를 제어하기 위한 제어신호를 발생시키는 것을 특징으로 하는 병렬 작동하는 원심압축기들을 위한 안정화 제어 시스템.
- 청구항 25에 있어서,상기 마이크로프로세서에 의해 발생된 상기 제어신호가 상기 리드 압축기와 상기 래그 압축기의 복수개 인렛 가이드 베인의 액튜에이터로 하여금 상기 리드 압축기와 상기 래그 압축기의 복수개 인렛 가이드 베인을 폐쇄시키도록 제어하는 것을 특징으로 하는 병렬 작동하는 원심압축기들을 위한 안정화 제어 시스템.
- 청구항 25에 있어서,상기 마이크로프로세서에 의해 발생된 상기 제어신호는, 상기 제어알고리즘이 상기 리드 압축기와 상기 래그 압축기 중 어느 하나가 미리 결정된 시간 주기 내에 미리 결정된 횟수만큼 서지상태로 진입함을 결정하면, 상기 래그 압축기를 셧 다운시키는 것을 특징으로 하는 병렬 작동하는 원심압축기들을 위한 안정화 제어 시스템.
- 청구항 24에 있어서,상기 제1센서가 상기 리드 압축기에 대한 모터 전류와 전력소비량 중 하나를 측정하기 위한 수단을 포함하고, 상기 제2센서가 상기 래그 압축기에 대한 모터 전류와 전력소비량을 측정하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 병렬 작동하는 원심압축기들을 위한 안정화 제어 시스템.
- 청구항 28에 있어서,상기 마이크로프로세서는 상기 리드 압축기와 상기 래그 압축기에 대한 각각의 전부하 전력소비량의 백분율을 계산하고, 상기 리드 압축기와 상기 래그 압축기에 대한 전부하 전력소비량의 계산된 백분율을 상기 제어신호를 발생시키기 위하여 상기 제어알고리즘에 인가하는 것을 특징으로 하는 병렬 작동하는 원심압축기들을 위한 안정화 제어 시스템.
- 청구항 24에 있어서,상기 제1센서, 제2센서, 제3센서, 및 제4센서로부터 상기 제1신호, 제2신호, 제3신호, 및 제4신호를 수신받고, 이 제1신호, 제2신호, 제3신호, 및 제4신호를 상기 마이크로프로세서를 위한 디지털 신호로 변환하는 A/D 컨버터와;상기 마이크로프로세서로부터 상기 제어신호를 수신받고, 이 제어신호를 상기 리드 압축기와 상기 래그 압축기의 복수개 인렛 가이드 베인의 액튜에이터로 제공하는 인터페이스 보드;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 병렬 작동하는 원심압축기들을 위한 안정화 제어 시스템.
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