KR101025555B1 - System for controlling the gas pressure - Google Patents
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Abstract
본 발명은 정압기 가스 압력 제어 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 정압기의 가스 압력을 도시가스의 계절별 요일별 수요 패턴에 따라 정확하게 제어할 수 있는 정압기 가스 압력 제어 시스템에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 정압기 가스 압력 제어 시스템은, 도시가스의 공급압력을 조정하는 정압기; 상기 정압기에 연결되고, 상기 정압기를 제어하여 공급압력을 조정하는 압력 조정기; 상기 압력 조정기를 원격 제어하여 상기 정압기의 압력을 도시가스의 수요 패턴에 따라 공급압력을 제어하는 원격제어부;를 포함한다. The present invention relates to a pressure regulator gas pressure control system, and more particularly to a pressure regulator gas pressure control system that can accurately control the gas pressure of the pressure regulator according to the seasonal demand pattern of the city day, the pressure regulator gas according to the present invention The pressure control system includes a constant pressure regulator for adjusting a supply pressure of city gas; A pressure regulator connected to the constant pressure regulator, the pressure regulator adjusting the supply pressure by controlling the constant pressure regulator; And a remote controller configured to remotely control the pressure regulator to control the supply pressure based on the demand pattern of the city gas using the pressure of the constant pressure regulator.
도시가스, 정압기, 압력제어 City gas, pressure regulator, pressure control
Description
본 발명은 정압기 가스 압력 제어 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 정압기의 가스 압력을 도시가스의 계절별 요일별 수요 패턴에 따라 정확하게 제어할 수 있는 정압기 가스 압력 제어 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a pressure regulator gas pressure control system, and more particularly, to a pressure regulator gas pressure control system that can accurately control the gas pressure of the pressure regulator according to the seasonal demand patterns of the city day of the week.
일반적으로 도시가스는 배관망을 통해 도시 소비자에게 공급된다. 도시 가스는 다른 연료에 비해 취급이 편리하고 청결하며 연소효율이 높은 이점 등으로 인해 가정용/냉난방용, 산업용 수요가 상당히 확대되고 있는 상황이다. 이 도시가스는 수요 변동에 대응할 수 있도록 상당한 용량의 가스 탱크(한국가스공가)에 저장되어 공급된다. In general, city gas is supplied to urban consumers through a pipe network. City gas has a growing demand for home / cooling and industrial use due to its convenience, cleanness and high combustion efficiency. The city gas is stored and supplied in a gas tank (Korea Gas Corporation) of considerable capacity to cope with fluctuations in demand.
가스 배관은 가스 탱크로부터 지역 도시가스 공급시설을 거쳐 소비자인 가정 또는 공장의 가스 기기까지로 공급되는 가스를 수송하는 통로로서, 주철 또는 강철 등으로 제작된 배관으로서, 배관의 크기 또는 수송하는 가스의 종류에 따라 저압 공급, 중압 공급 또는 고압 공급 등으로 일정한 압력에 의해 가스를 수송한다. A gas pipe is a passage for transporting gas supplied from a gas tank to a gas appliance of a consumer or home through a local city gas supply facility. The pipe is made of cast iron or steel, and the size of the pipe or Depending on the type, the gas is transported by a constant pressure such as low pressure supply, medium pressure supply or high pressure supply.
이와 같이 도시 가스는 소비자가 항상 일정한 압력으로 사용할 수 있도록 공급되어야 하기 때문에 도시가스 공급 시설(정압 시설)을 통해 최종 사용처까지 중 압, 저압 등으로 조정한다. 공급 구역이 넓은 경우 또는 원거리 수송의 경우에는 다량의 가스를 효율적으로 수송하기 위해 고압이 사용되지만, 소비자가 도시 가스를 직접 이용하는 경우에는 주로 저압으로 사용하기 때문에 중압 또는 고압으로 공급된 도시 가스가 다시 정압기를 통한 감압으로 사용상의 설정 압력이 계속 유지되도록 한다. In this way, since city gas must be supplied at a constant pressure for consumers to use at all times, city gas supply facilities (static pressure facilities) are adjusted to medium pressure, low pressure, etc. to end users. High pressure is used to transport large quantities of gas efficiently in the case of a large supply area or in the case of long distance transportation, but when the gas is directly used by the consumer, the city gas supplied at medium pressure or high pressure is again used. Decompression through a pressure regulator ensures that the set pressure on use is maintained.
이처럼 도시가스의 수송 및 공급과정에서는 공급되는 도시 가스의 압력을 수요량에 관계없이 항상 일정하게 유지하는 것이 매우 중요한데, 도시 가스의 공급과정에서 가스 압력을 일정하게 유지하는 역할을 정압기가 수행하게 된다. As such, in the transportation and supply of city gas, it is very important to keep the pressure of the supplied city gas constant regardless of the amount of demand. The pressure regulator plays a role of maintaining the gas pressure in the city gas supply process.
그런데 소비자가 사용량이 시간별로 일정하지 않으므로 이를 예상하여 항상 일정하게 도시 가스 압력을 유지하도록 정압기를 제어하는 것은 매우 어려운 실정이며, 이를 위하여 여러가지 기술이 제시되고 있으나, 적절한 해결방안이 되지 못하는 실정이다. However, it is very difficult for a consumer to control the pressure regulator to maintain a constant city gas pressure at all times because the consumption is not constant over time, and various techniques have been proposed for this purpose, but there is no appropriate solution.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 도시가스의 계절별 요일별 수요 패턴에 따라 작성된 압력제어 차트를 통하여 자동으로 정압기 압력을 일정하게 제어할 수 있는 정압기 가스 압력 제어 시스템을 제공하는 것이다.The technical problem to be solved by the present invention is to provide a constant pressure gas pressure control system that can automatically control the constant pressure pressure through the pressure control chart created according to the demand pattern for each day of the season of the city gas.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 정압기 가스 압력 제어 시스템은, 도시가스의 공급압력을 조정하는 정압기; 상기 정압기에 연결되고, 상기 정압기를 제어하여 공급압력을 조정하는 압력 조정기; 상기 압력 조정기를 원격 제어하여 상기 정압기의 압력을 도시가스의 수요 패턴에 따라 공급압력을 제어하는 원격제어부;를 포함한다. In accordance with another aspect of the present invention, there is provided a gas pressure control system for a constant pressure regulator, the pressure regulator for adjusting a supply pressure of city gas; A pressure regulator connected to the constant pressure regulator, the pressure regulator adjusting the supply pressure by controlling the constant pressure regulator; And a remote controller configured to remotely control the pressure regulator to control the supply pressure based on the demand pattern of the city gas using the pressure of the constant pressure regulator.
본 발명에서 상기 원격제어부는, 도시가스의 수요 패턴을 기록한 다수개의 압력제어 차트를 저장하는 차트 저장부; 상기 차트 저장부에 저장되어 있는 압력제어 차트 중 특정한 압력제어 차트를 선택하고, 상기 압력제어 차트에 따라 상기 압력 조정기를 제어하는 압력 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다. The remote control unit in the present invention, the chart storage unit for storing a plurality of pressure control charts recorded the demand pattern of the city gas; And a pressure control unit for selecting a specific pressure control chart among the pressure control charts stored in the chart storage unit, and controlling the pressure regulator according to the pressure control chart.
그리고 상기 압력제어 차트는 계절별 및 요일별 수요 특성을 반영하여 각각 상이하게 작성되는 것이, 계절별 및 요일별 수요 패턴에 따라 정압기 압력을 정확하게 제어할 수 있으므로 바람직하다. In addition, the pressure control chart may be prepared differently to reflect the demand characteristics of the season and the day of the week, since it is possible to accurately control the pressure of the pressure regulator according to the demand pattern of the season and the day of the week.
또한 상기 압력제어 차트는 24시간을 다수개의 시간대로 세분하여 각 시간대별로 압력값을 정하는 구조를 가지는 것이, 하루 중의 각 시간대 별로 상이한 수요 특성에 대응하여 미세한 압력 제어를 할 수 있으므로 바람직하다. In addition, the pressure control chart has a structure in which a pressure value is set for each time zone by subdividing the 24 hours into a plurality of time zones, and thus fine pressure control can be performed in response to different demand characteristics for each time zone of the day.
특히, 상기 압력제어 차트는, 하루 24시간을 적어도 24개의 시간대로 세분하는 것이 바람직하다. In particular, the pressure control chart preferably subdivides 24 hours a day into at least 24 time zones.
그리고 본 발명에서 상기 압력 제어부는, 상기 압력제어 차트에 따라 특정한 시간대가 되면, 설정된 압력값으로 상기 정압기의 압력을 변경하고, 다음 시간대까지 그 압력을 유지하는 것을 특징으로 한다. And in the present invention, the pressure control unit is characterized in that when a certain time period according to the pressure control chart, the pressure of the pressure regulator is changed to a set pressure value, and maintains the pressure until the next time zone.
또한 본 발명의 정압기 가스 압력 제어 시스템에는, 상기 차트 저장부에 외부에서 작성된 새로운 압력제어 차트를 입력하는 입력부 또는 상기 차트 저장부에 저장되어 있는 압력제어 차트를 출력하는 출력부가 더 구비되는 것이, 외부 PC에서 용이하게 압력제어 차트를 작성하여 시스템으로 다운로드하거나, 시스템에 저장되어 있는 압력제어 차트를 외부 PC 또는 저장 매체로 업로드할 수 있어서, 보다 효율적으로 시스템을 관리할 수 있으므로 바람직하다. In addition, the pressure regulator gas pressure control system of the present invention, the input unit for inputting a new pressure control chart created outside the chart storage unit or an output unit for outputting a pressure control chart stored in the chart storage unit is further provided, the external Since the pressure control chart can be easily created on the PC and downloaded to the system, or the pressure control chart stored in the system can be uploaded to an external PC or a storage medium, the system can be managed more efficiently.
그리고 본 발명에 따른 정압기 가스압력 제어 시스템에서는, 상기 압력 제어부의 제어신호를 상기 압력 조정기에 송신하고, 상기 압력 조정기로부터 가스 압력에 대한 정보를 수신하는 통신 인터페이스부를 더 포함하는 것이, 상기 정압기를 원거리에서 통신수단에 의하여 다수개의 시스템을 원격 제어하여, 인력 소요를 절감할 수 있어서 바람직하다. In the gas pressure control system according to the present invention, the pressure regulator may further include a communication interface which transmits a control signal of the pressure controller to the pressure regulator and receives information on gas pressure from the pressure regulator. In the remote control of a plurality of systems by the communication means, it is desirable to reduce the manpower requirements.
그리고 상기 정압기에서 출력되는 가스의 가스압력을 측정하여 시간대별로 저장하는 압력데이터 저장부가 더 구비되는 것이, 정확한 계절별 요일별 수요 패턴을 얻을 수 있을 뿐만아니라, 변화되는 수요 패턴을 반영할 수 있어서 바람직하다. The pressure data storage unit may further include a pressure data storage unit for measuring gas pressure of the gas output from the pressure regulator and storing the time period, and may reflect the demand pattern for each day of the season and reflect the changing demand pattern.
본 발명에 따르면 계절별 요일별 수요 패턴에 따라 작성된 압력 제어 차트를 이용하여 매우 정확하게 정압기 압력을 제어할 수 있는 장점이 있다. 특히, 하루 24시간을 최대 50개의 시간대로 미세하게 구분하여 하루 중의 다양한 수요패턴에 따른 정확한 대응도 가능하므로, 정압기 압력을 매우 안정적으로 제어할 수 있는 장점이 있다. According to the present invention, there is an advantage that the pressure of the pressure regulator can be controlled very precisely by using a pressure control chart prepared according to the demand pattern for each day of the season. In particular, since 24 hours a day can be finely divided into up to 50 time zones, accurate response can be made according to various demand patterns during the day, and thus there is an advantage that the pressure of the pressure regulator can be controlled very stably.
또한 본 발명에 따른 정압기 가스 압력 제어 시스템은, 원거리에서 다수개의 정압기를 원격제어할 수 있으므로, 인력 수요를 대폭 절감할 수 있으며, 압력제어 차트의 다운로드와 업로드가 용이하여 시스템의 조작 및 제어가 용이한 장점이 있다. In addition, the pressure regulator gas pressure control system according to the present invention can remotely control a plurality of regulators from a long distance, greatly reducing the demand for manpower, easy to download and upload the pressure control chart, easy to operate and control the system There is one advantage.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a specific embodiment of the present invention.
본 실시예에 따른 정압기 가스압력 제어 시스템은 도 1에 도시된 바와 같이, 정압기(20), 압력 조정기(30) 및 원격제어부(40)를 포함하여 구성된다. 먼저 정압기(20)는 전술한 바와 같이, 도시가스 배관(10)에 설치되어, 공급되는 도시가스의 압력을 조정하여 그 압력이 항상 일정하게 유지하는 구성요소이다. As shown in FIG. 1, the pressure regulator gas pressure control system according to the present embodiment includes a
다음으로 압력 조정기(30)는 상기 정압기(20)를 제어하는 구성요소이다. 이 압력 조정기(30)는 상기 정압기(20)에 연결되어 정압기를 통과하는 도시가스이 압 력을 제어한다. 이 압력 조정기(30)는 다양한 구조를 가질 수 있으며, 예를 들어 파이롯트(pilot)와 이의 압력을 기계적으로 조정하는 모터로 구성되는 리모트 세터(remote setter) 구조를 가질 수 있다. 이 압력 조정기(30)에 의하여 상기 정압기(20)의 압력이 조절되는 것이다. Next, the
다음으로 원격제어부(40)는, 본 실시예에서 특징적인 부분으로, 상기 압력 조정기(30)를 원격 제어하여 상기 정압기(20)의 압력을 도시가스의 수요 패턴에 따라 공급압력을 제어하는 구성요소이다. 즉, 상기 압력 조정기(30)가 상기 정압기(20)의 압력을 조정함에 있어서, 상기 정압기의 압력을 어떤 패턴으로 조절할 것인가를 안내하는 것이다. 상기 정압기(20)에서 압력을 일정하게 유지하기 위해서는 상기 정압기를 통하여 소비되는 도시가스의 패턴을 미리 예측할 수 있어야, 그에 따라 상기 정압기(20)의 압력을 승강시켜 일정한 압력을 유지할 수 있는 것이다. Next, the
만약, 상기 정압기(20)를 통하여 소비되는 도시가스의 패턴을 미리 알지 못한다면, 가스가 많이 소비되는 경우에는 정압기(20)의 압력이 낮아지고, 이를 보완하기 위하여 정압기 압력을 급속하게 상승시켜야 한다. 이렇게 되면, 정압기(20)의 압력이 크게 변화된다. 또한 가스가 갑자기 적게 소비되는 경우에는 정압기(20)의 압력이 높아지고, 이를 보완하기 위하여 정압기(20)의 압력을 급속하게 하강시켜야 한다. 이렇게 되어도 정압기의 압력이 크게 변화되는 문제점이 있다. If the pattern of the city gas consumed through the
그러나 본 실시예에서는 상기 정압기(20)를 통하여 소비되는 도시가스의 패턴을 미리 예측하고 이에 따라 상기 정압기를 제어하므로 정압기의 압력이 크게 변화하지 않고, 유지될 수 있는 것이다. However, in the present embodiment, since the pattern of the city gas consumed through the
이를 위하여 본 실시예에 따른 원격 제어부(40)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 차트 저장부(41)와 압력 제어부(42)를 포함하여 구성된다. 여기에서 차트 저장부(41)는 상기 정압기를 통하여 수요되는 도시가스의 수요 패턴을 기록한 다수개의 압력제어 차트를 저장하고 있는 구성요소이다. 본 실시예에서 이 차트 저장부(41)에 저장되는 압력제어 차트는, 도 3에 도시된 바와 같이, 하루 24시간을 다수개의 시간대로 세분하여, 예를 들어 하루 24시간을 50개의 시간대로 분할하여 시간대별로 지정된 압력값을 가지는 구조를 가진다. 이때, 하나의 압력제어 차트는 계절별 및 요일별 정보를 반영하여 다른 압력제어 차트와 상이하게 작성된다. 이렇게 압력제어 차트에 계절별 및 요일별 정보를 반영하는 이유는, 도시가스의 수요 패턴이 계절별로 많은 차이를 보이며, 또한 요일별로도 많은 차이를 보이기 때문이다. To this end, the
한편 상기 압력제어 차트를 계절별 요일별 정보를 반영하지 않고, 1년 52주에 대응하는 52개의 압력제어 차트 또는 1년 365일에 대응되는 365개의 압력제어 차트를 작성할 수도 있을 것이다. 이렇게 다수개의 압력제어 차트를 작성하고 이를 정압기 압력 제어에 반영할 수 있는 이유는, 본 실시예에 따른 정압기 압력 제어 시스템에서, 압력제어 차트의 작성이 PC 상에서 용이하게 이루어질 수 있고, PC 상에서 작성된 압력제어 차트를 본 시스템으로 용이하게 업로드할 수 있기 때문이다. On the other hand, the pressure control chart may reflect 52 pressure control charts corresponding to 52 weeks a year or 365 pressure control charts corresponding to 365 days a year without reflecting seasonal day of the week information. The reason why a plurality of pressure control charts can be prepared and reflected in the pressure regulator pressure control is that, in the pressure regulator pressure control system according to the present embodiment, the creation of the pressure control chart can be easily performed on the PC, and the pressure created on the PC. This is because the control chart can be easily uploaded to the system.
그리고 본 실시예에 따른 압력제어 차트는 시간대별로 제어할 압력값을 가지고 있으므로, 이 차트에 지정된 압력값으로 상기 정압기 압력을 직접 제어하면 된다. 따라서 복잡한 제어과정이 불필요한 장점이 있다. Since the pressure control chart according to the present embodiment has a pressure value to be controlled for each time zone, the pressure regulator may be directly controlled by the pressure value specified in the chart. Therefore, there is an advantage that a complicated control process is unnecessary.
다음으로 압력 제어부는(42), 상기 차트 저장부(41)에 저장되어 있는 압력제 어 차트 중 특정한 압력제어 차트를 선택하고, 상기 압력제어 차트에 따라 상기 압력 조정기(30)를 제어한다. 구체적으로 상기 압력제어 차트에 따라서, 상기 압력 제어부(42)는, 특정한 시간대가 되면, 설정된 압력값으로 상기 정압기의 압력을 변경하고, 다음 시간대까지 그 압력을 유지하는 방식으로 압력을 제어하는 것이다. Next, the
그리고 본 실시예에 따른 정압기 가스압력 제어 시스템에는, 상기 차트 저장부(41)에 외부에서 작성된 새로운 압력제어 차트를 입력하는 입력부(43)가 더 구비되는 이 바람직하다. 이 입력부(43)에 의하여, 외부의 일반 PC에서 작성된 압력제어 차트를 용이하게 차트 저장부(41)로 업로드할 수 있는 것이다. 본 실시예에 따른 압력제어 차트는 전술한 바와 같이, 시간대별로 압력값이 정해진 단순한 차트이므로, 일반 PC에서 작성이 용이하며, 업로드 또한 용이한 장점이 있다. And it is preferable that the constant pressure gas pressure control system according to the present embodiment is further provided with an
또한 본 실시예에 따른 정압기 가스압력 제어 시스템에는, 상기 차트 저장부(41)에 저장되어 있는 압력제어 차트를 출력하는 출력부(44)가 더 구비되는 것이 바람직하다. 이 출력부(44)에 의하여 차트 저장부(41)에 저장되어 있는 압력제어 차트를 일반 PC나 저장매체 등으로 용이하게 다운로드할 수 있는 것이다. 이렇게 하여 압력제어 차트를 안전하게 보관하거나, 새로운 정보를 반영한 압력제어 차트로 보완할 수 있는 것이다. In addition, the gas pressure control system according to the present embodiment, it is preferable that the
그리고 본 실시예에 따른 정압기 가스압력 제어 시스템에는, 상기 압력 제어부의 제어신호를 상기 압력 조정기(30)에 송신하고, 상기 압력 조정기(30)로부터 가스 압력에 대한 정보를 수신하는 통신 인터페이스부(46)가 더 구비되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 통신 인터페이스부(46)에 의하여 본 실시예에 따른 정압기(20) 가스압력 제어 시스템은, 원거리에 설치된 정압기(20)와 압력 조정기(30)를 제어할 수 있을 뿐만아니라, 다수개의 정압기(20)에 대해서도 하나의 시스템으로 압력 제어를 할 수 있는 장점이 있다. 이렇게 원거리에서 제어하거나 하나의 시스템으로 다수개의 정압기를 제어하면, 정압기 제어에 소요되는 시간과 인력을 대폭 절감할 수 있는 효과가 있다. 본 실시예에서 상기 통신 인터페이스부(46)에는 다양한 통신 인터페이스가 사용될 수 있다. In the constant pressure gas pressure control system according to the present embodiment, the
한편 본 실시예에 따른 정압기(20) 또는 압력 조정기(30)에는 상기 정압기(20)에서 출력되는 가스의 가스압력을 측정하여 시간대별로 저장하는 압력데이터 저장부(도면에 미도시)가 더 구비되는 것이 바람직하다. 이 압력데이터 저장부는 상기 정압기에서 측정되는 압력 값을 상기 압력제어 차트의 시간대와 동일하게 측정하며, 이 데이터 값을 저장한다. 이렇게 저정된 압력 데이터 값은 상기 압력제어 차트를 작성하는데 반영하여 상기 압력제어 차트가 실시간 제어에 더욱 적합하도록 보정할 수 있도록 한다. On the other hand, the
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 정압기 가스압력 제어 시스템의 구성을 도시하는 개념도이다. 1 is a conceptual diagram showing the configuration of a gas pressure control system for a constant pressure according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 원격제어부의 구성을 도시하는 블럭도이다. 2 is a block diagram showing the configuration of a remote control unit according to an embodiment of the present invention.
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