KR101033847B1

KR101033847B1 - 비례제어식 팽창수자동밸브를 이용한 팽창탱크시스템

Info

Publication number: KR101033847B1
Application number: KR1020110002109A
Authority: KR
Inventors: 유해성; 이근휘
Original assignee: 장한기술 주식회사
Priority date: 2011-01-10
Filing date: 2011-01-10
Publication date: 2011-05-16

Abstract

본 발명은 건물 내의 냉난방시스템에 있어서 냉난방배관의 압력이 상승하거나 하강할 때에 배관의 압력을 안정적으로 조정하여, 배관 내의 압력을 설정압력으로 일정하게 유지시켜주는 팽창탱크시스템으로서 상기 팽창탱크시스템은 상기 냉난방배관 내의 온도 변화에 따라 배관수의 열팽창 또는 열수축에 의해 압력이 상승 또는 하강할 때, 온도가 높아져 부피가 증가한 물이 저장되거나 배관 내의 압력이 낮아졌을 때 물이 빠져나가는 팽창탱크와; 누설에 의해 상기 팽창탱크의 물 레벨이 설정레벨 이하가 되었을 때 부족한 물을 고가수조에서 상기 팽창탱크에 보충해주는 배관인 보충수관과; 상기 냉난방시스템의 냉난방배관 내의 압력이 설정 압력보다 높을 때 팽창되는 물이 상기 팽창탱크로 들어오는 배관인 팽창수관과; 상기 냉난방시스템의 냉난방배관 내의 압력이 설정 압력보다 낮을 때 냉난방배관 내로 물을 환수해주는 배관인 팽창수 환수관과; 상기 팽창탱크의 레벨을 센싱하는 레벨센서와; 상기 냉난방배관 내의 압력을 센싱하는 압력센서와; 상기 팽창수 환수관에 설치되어 상기 냉난방배관 내의 압력이 설정압력보다 낮을 때 냉난방배관 내로 물을 환수시켜주는 환수펌프와; 상기 팽창수관에 설치되어 상기 냉난방배관 내의 압력이 설정압력보다 높을 때 열려서 물이 상기 팽창탱크 내로 들어가게 하는 팽창수자동밸브와; 상기 보충수관에 설치되어 상기 팽창탱크의 수위가 설정 수위보다 낮을 때 상기 팽창탱크에 상기 고가수조의 물을 보충해주는 보충수전동밸브와; 상기 레벨센서와 압력센서에서 센싱한 신호를 받아 처리하고 상기 환수펌프와 팽창수자동밸브와 보충수전동밸브에 신호를 보내어 작동케 하고 압력설정과 레벨설정을 하는 컨트롤러로 구성되고, 상기 팽창수자동밸브는 상기 냉난방배관 내의 압력에 따라 통전전류에 비례하여 유체의 유량을 조절하는 비례제어식으로 운전되는 구조인 비례제어식 팽창수자동밸브를 이용한 팽창탱크시스템이다.
본 발명에 따른 비례제어식 팽창수자동밸브를 이용한 팽창탱크시스템에 의하면, 냉난방배관의 압력과 설정된 압력과의 차이정도에 따라 팽창수자동밸브의 개도율을 실시간으로 조절하여 냉난방배관의 압력을 정밀하게 유지시킬 수 있게 하여 과도한 압력상승이나 하강을 방지하여 배관의 손상을 막을 수 있으며, 밸런싱밸브에 의한 유량조절이 필요 없어지며 냉난방배관의 운전조건이 달라질 때마다 밸런싱밸브를 조절해야 하는 필요도 없어지므로 팽창탱크시스템이 사용하기 편해지고 비용도 저렴해 지는 효과가 있다.

Description

비례제어식 팽창수자동밸브를 이용한 팽창탱크시스템{Expention Tank System Used Proportional Control Type Automatic Valve}

본 발명은 건물 내 냉난방배관의 압력을 조절하는 팽창탱크시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 비례제어식 팽창수자동밸브를 이용하여 냉난방배관의 압력과 설정된 압력과의 차이 정도에 따라 비례적으로 팽창수의 유량을 제어함으로써 냉난방배관의 압력을 보다 정밀하고 안정적으로 유지하는 팽창탱크시스템에 관한 것이다.

일반적으로 건물내 냉난방배관은 배관수의 온도에 따라 배관수의 열팽창에 의해 압력이 상승 또는 하강을 하기 때문에, 이러한 냉난방배관의 압력 변동을 줄이기 위하여 팽창탱크시스템을 설치하게 된다.

이러한 팽창탱크시스템 중에서도 가장 진보된 기술은 팽창수자동밸브와 환수펌프를 이용하는 기술이다. 이 기술은 냉난방배관의 압력이 상승하면 팽창수자동밸브가 열려 냉난방배관의 물을 팽창탱크로 유입시킴으로써 냉난방배관의 압력을 낮추고 반대로 냉난방배관의 압력이 하강하면 환수펌프가 기동하여 팽창탱크에 저장된 물을 다시 냉난방배관으로 환수시켜 냉난방배관의 압력을 높이는 기술이다.

이 기술의 어려운 점은 직접 비압축성인 물을 빼거나 주입하는 방식으로 냉난방배관의 압력을 조절하기 때문에 단순개방식 팽창수자동밸브로는 냉난방배관의 압력을 조절하는 것이 불가능하고 팽창수자동밸브 전단에 밸런싱밸브를 설치하여 적절히 밸브의 개도를 맞춰놓아야지만 냉난방배관의 압력을 조절하는 기능을 할 수 있다. 하지만 이러한 밸런싱밸브로는 정밀한 압력유지는 기대하기 힘들며 더구나 냉난방배관의 운전조건이 달라지는 경우, 예를 들면 난방운전에서 냉방운전으로 전환하거나 반대로 냉방운전에서 난방운전으로 전환할 경우에는 밸런싱밸브의 개도를 다시 조절하지 않으면 냉난방배관으로부터 팽창탱크로 유입되는 팽창수의 유량이 너무 적어 냉난방배관의 압력이 계속 상승하거나 반대로 유량이 너무 많아 냉난방배관의 압력이 급하강하여 환수펌프가 기동하는 등 팽창탱크시스템의 운전이 균형을 잃게 된다.

따라서, 본 발명은 이와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 단순개방식 팽창수자동밸브 대신 비례제어식 팽창수자동밸브를 사용함으로써 밸런싱밸브 없이도 냉난방배관의 압력상태에 따라 냉난방배관으로부터 팽창탱크로 유입되는 팽창수의 유량을 실시간으로 변화시킬 수 있도록 함으로써, 정밀하게 냉난방배관의 압력을 유지시키고, 냉난방 운전조건이 바뀌어도 별도의 재조정 없이도 팽창탱크시스템이 제 기능을 할 수 있게 하는 비례제어식 팽창수자동밸브를 이용한 팽창탱크시스템을 제공함에 있다.

본 발명은 건물 내의 냉난방시스템(B)에서 냉난방배관의 압력이 상승하거나 하강할 때에 배관의 압력을 안정적으로 조정하여, 배관 내의 압력을 설정압력으로 일정하게 유지시켜주는 팽창탱크시스템이다.

상기 팽창탱크시스템은 상기 냉난방배관 내의 온도 변화에 따라 배관수의 열팽창 또는 열수축에 의해 압력이 상승 또는 하강할 때, 온도가 높아져 부피가 증가한 물이 저장되거나 배관 내의 압력이 낮아졌을 때 물이 빠져나가는 팽창탱크와; 누설에 의해 상기 팽창탱크의 물 레벨이 설정레벨 이하가 되었을 때 부족한 물을 고가수조 또는 저수조에서 상기 팽창탱크에 보충해주는 배관인 보충수관과; 상기 냉난방시스템의 냉난방배관 내의 압력이 설정 압력보다 높을 때 팽창되는 물이 상기 팽창탱크로 들어오는 배관인 팽창수관과; 상기 냉난방시스템의 냉난방배관 내의 압력이 설정 압력보다 낮을 때 냉난방배관 내로 물을 환수해주는 배관인 팽창수 환수관과; 상기 팽창탱크의 레벨을 센싱하는 레벨센서와; 상기 냉난방배관 내의 압력을 센싱하는 압력센서와; 상기 팽창수 환수관에 설치되어 상기 냉난방배관 내의 압력이 설정압력보다 낮을 때 냉난방배관 내로 물을 환수시켜주는 환수펌프와; 상기 팽창수관(3)에 설치되어 상기 냉난방배관 내의 압력이 설정압력보다 높을 때 열려서 물이 상기 팽창탱크 내로 들어가게 하는 팽창수자동밸브와; 상기 보충수관에 설치되어 상기 팽창탱크(1)의 수위가 설정 수위보다 낮을 때 상기 팽창탱크에 상기 고가수조 또는 저수조의 물을 보충해주는 보충수전동밸브와; 상기 레벨센서와 압력센서에서 센싱한 신호를 받아 처리하고 상기 환수펌프와 팽창수자동밸브와 보충수전동밸브에 신호를 보내어 작동케 하고 압력설정과 레벨설정을 하는 컨트롤러로 구성된다.

이와 같은 팽창탱크시스템으로 본 발명의 해결하려는 과제를 해결할 수 있다.

본 발명에 따른 비례제어식 팽창수자동밸브를 이용한 팽창탱크시스템에 의하면, 냉난방배관의 압력과 설정된 압력과의 차이 정도에 따라 팽창수자동밸브의 개도율을 실시간으로 조절하여 냉난방배관의 압력을 정밀하게 유지시킬 수 있게 하여 과도한 압력상승이나 하강을 방지하여 배관의 손상을 막을 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 비례제어식 팽창수자동밸브를 이용한 팽창탱크시스템에 의하면, 밸런싱밸브에 의한 유량조절이 필요 없어지며 냉난방배관의 운전조건이 달라질 때마다 밸런싱밸브를 조절해야 하는 필요도 없어지므로 팽창탱크시스템이 사용하기 편해지고 유지 비용도 저렴해 지는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 비례제어식 팽창수자동밸브를 이용한 팽창탱크시스템에 따른 Piping & Instrument Drawing
도 2는 본 발명의 비례제어식 팽창수자동밸브를 이용한 팽창탱크시스템에 따른 전체 배치도
도 3은 본 발명의 비례제어식 팽창수자동밸브를 이용한 팽창탱크시스템에 따른 팽창탱크 정면도
도 4는 본 발명의 비례제어식 팽창수자동밸브를 이용한 팽창탱크시스템에 따른 팽창탱크 평면도
도 5는 본 발명의 비례제어식 팽창수자동밸브를 이용한 팽창탱크시스템에 따른 레벨센서 구조도
도 6은 본 발명의 비례제어식 팽창수자동밸브를 이용한 팽창탱크시스템에 따른 레벨센서 작동도
도 7은 본 발명의 비례제어식 팽창수자동밸브를 이용한 팽창탱크시스템에 따른 팽창탱크 시스템 시퀀스도
도 8은 본 발명의 비례제어식 팽창수자동밸브를 이용한 팽창탱크시스템에 따른 팽창수자동밸브의 사시도
도 9는 본 발명의 비례제어식 팽창수자동밸브를 이용한 팽창탱크시스템에 따른 팽창수자동밸브의 성능곡선
도 10은 본 발명의 비례제어식 팽창수자동밸브를 이용한 팽창탱크시스템에 따른 팽창수자동밸브 단면상세도

먼저, 본 발명의 구체적인 설명에 들어가기에 앞서, 본 발명에 관련된 공지 기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 후술 되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로, 그 정의는 본 발명에 따른 "비례제어식 팽창수자동밸브를 이용한 팽창탱크시스템"를 설명하는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

한편, 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것인 바, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 청구범위에 한해서 정해져야 할 것이다.

본 발명의 비례제어식 팽창수자동밸브를 이용한 팽창탱크시스템은 건물 내의 냉난방시스템(B)에서 냉난방배관의 압력이 상승하거나 하강할 때에 배관의 압력을 안정적으로 조정하여, 배관 내의 압력을 설정압력으로 일정하게 유지시켜주는 팽창탱크시스템(A)으로서, 냉난방배관 내의 온도 변화에 따라 배관수의 열팽창 또는 열수축에 의해 압력이 상승 또는 하강할 때, 온도가 높아져 부피가 증가한 물이 저장되거나 배관 내의 압력이 낮아졌을 때 물이 빠져나가는 팽창탱크(1)와; 누설에 의해 상기 팽창탱크(1)의 물 레벨이 설정레벨 이하가 되었을 때 부족한 물을 고가수조(C) 또는 저수조에서 상기 팽창탱크(1)에 보충해주는 배관인 보충수관(2)과; 상기 냉난방시스템(B)의 냉난방배관 내의 압력이 설정 압력보다 높을 때 팽창되는 물이 상기 팽창탱크(1)로 들어오는 배관인 팽창수관(3)과; 상기 냉난방시스템(B)의 냉난방배관 내의 압력이 설정 압력보다 낮을 때 냉난방배관 내로 물을 환수해주는 배관인 팽창수 환수관(4)과; 상기 팽창탱크(1)의 레벨을 센싱하는 레벨센서(5)와; 상기 냉난방배관 내의 압력을 센싱하는 압력센서(6)와; 상기 팽창수 환수관(4)에 설치되어 상기 냉난방배관 내의 압력이 설정압력보다 낮을 때 냉난방배관 내로 물을 환수시켜주는 환수펌프(7)와; 상기 팽창수관(3)에 설치되어 상기 냉난방배관 내의 압력이 설정압력보다 높을 때 열려서 물이 상기 팽창탱크 내로 들어가게 하는 팽창수자동밸브(8)와; 상기 보충수관(2)에 설치되어 상기 팽창탱크(1)의 수위가 설정 수위보다 낮을 때 상기 팽창탱크(1)에 상기 고가수조(C) 또는 저수조의 물을 보충해주는 보충수전동밸브(9)와; 상기 레벨센서(5)와 압력센서(6)에서 센싱한 신호를 받아 처리하고 상기 환수펌프(7)와 팽창수자동밸브(8)와 보충수전동밸브(9)에 신호를 보내어 작동케 하고 압력설정과 레벨설정을 하는 제어기(10)로 구성된다.

상기 팽창수자동밸브(8)는 상기 냉난방배관 내의 압력에 따라 통전전류 또는 통전전압에 비례하여 유체의 유량을 조절하는 비례제어식으로 운전되는 구조이다.

상기 팽창탱크(1)는 공기 접촉이 차단되는 밀폐식이고, 내부에 물이 저장되어 수실이 되는 블레더(Bladder)(11)와; 셀(121)은 원통형이고 상하부로 헤드(122)를 갖추며, 상기 블레더(11)가 내부에 설치되고 상기 블레더(11)의 외부부터 내벽까지가 공기실(123)이 되어 상기 블레더(11)가 수축 팽창될 수 있게 공간을 형성하는 탱크(12)로 구성된다.

상기 블레더(11)는 부틸을 주성분으로 한 고무재질로 제작된다.

상기 탱크(12)의 상부에는 상기 블레더(11)의 팽창과 수축에 따라 상기 탱크(12) 내의 에어가 빠져나가거나 들어오는 공기흡배출구(124)와, 상기 블레더(11)의 상부가 삽입고정되고 상부블라인드플랜지(1251)로 막힌 상부노즐(125)이 형성되며, 상기 상부블라인드플랜지(1251)에는 상기 블레더(11)의 공기만 배출되고 역류되지 않는 체크 기능이 내장된 에어벤트(13)가 설치되는 에어벤트 설치구(12511)가 형성된다.

상기 탱크(12)의 하부에는 상기 팽창탱크(1)가 지지되는 3개의 지지대(127)와, 상기 블레더(11)의 하부가 삽입고정되며 하부블라인드플랜지(1261)로 막힌 하부노즐(126)이 형성되며, 상기 하부블라인드플랜지(1261)에는 팽창수 또는 보충수가 유입되고 상기 블레더(11) 내의 물이 만수 시 배출하기 위한 유입구(12611)와, 팽창수가 냉난방시스템 내로 환수되는 환수구(12612)가 형성된다.

상기 유입구(1261)는 티를 사용하여 2방향으로 분기되어 일측으로는 팽창수 또는 보충수가 유입되며, 타측으로는 상기 블레더(11) 내의 물이 만수 시 배출하기 위한 드레인전동밸브(14)가 설치되는 구조이다.

상기 팽창탱크시스템(A)은 하나의 베이스(15) 위에 설치되어 운반과 설치가 용이한 스키드 마운트(Skid Mount) 타입인 것이 바람직하다.

상기 제어기(10)는 메인보드인 메인 컨트롤러와, I/O 보드인 보조 마이크로 컨트롤러와, 터치스크린으로 구성되며, 제어신호는 상기 보조 마이크롤 컨트롤러에 In/Out 되고, 상기 메인 컨트롤러는 상기 보조 마이크로 컨트롤러와 통신을 통해 제어신호를 주고 받으며 연산, 명령처리를 담당하며, 터치스크린을 통해 사용자에 의한 설정되거나 작동되고, 상기 제어기(10)에는 상기 팽창수자동밸브(8)를 비례제어로 작동하기 위해 목표열림정도에 맞춘 제어신호를 송출하는 제어회로를 갖춰야 한다.

상기 보충수관(2)과 팽창수관(3)과 팽창수 환수관(4)에는 평상운전시에는 열려있고, 정비나 수리 시 닫을 수 있는 블록밸브(21,31,41,43)가 설치되며, 상기 환수펌프(7)의 토출부의 팽창수 환수관(4)에는 역류방지를 위한 환수관 체크밸브(42)가 설치되는 구조이며, 상기 보충수관(2)와 팽창수관(3)은 보충수전동밸브(9)와 팽창수자동밸브(8)을 통과 후 하나의 수관으로 합쳐 팽창보충수관(3a)이 되고, 상기 팽창보충수관(3a)와 팽창탱크(1)사이에는 정전과 같은 비상 시에는 닫히고 평상 시에는 열려 있는 비상솔레노이드밸브(32)가 설치되며, 상기 비상솔레노이드밸브(32)의 팽창탱크(1) 측에는 평상 운전시에는 열려있고, 정비나 수리 시 닫을 수 있는 블록밸브(33)가 설치되는 것이 바람직하다.

상기 팽창수자동밸브(8)는 등비율의 유량특성(Equal-percentage characteristic)을 갖는 볼밸브(81)와 전동비례제어식 구동기(82)로 구성되며, 상기 보충수전동밸브(9)와 드레인전동밸브(14)는 각각 볼밸브와 전동개폐식 구동기로 구성되는 구조이다.

상기 환수펌프(7)는 냉난방 배관의 높이에 따라 양정 선택이 가능한 다단펌프를 사용하며 접액부는 스테인레스 재질로 된 구조이다.

상기 레벨센서(5)는 팽창탱크의 하중에 따른 압력을 측정하기 위하여 상기 지지대(127)의 하부에 접촉되어 상기 팽창탱크(1)의 하중에 따른 압력이 작용하며, 내부에 오일(511)이 저장되는 센서하우징(51)과; 상기 센서하우징(51)의 하단에 인입되어 장착되고, 하면이 지면에 접촉되어 그 반발에 의해 상기 팽창탱크의 하중에 따른 압력이 작용하는 프레셔플레이트(52)와; 상기 센서하우징(51)의 상단에 체결되어 상기 오일(511)에 의해 전달된 상기 팽창탱크(1)의 하중에 따른 압력을 검출하는 프레셔센서(53)와; 상기 센서하우징(51)과 프레셔플레이트(52) 사이에 삽입되어 상기 오일(511)이 누설되는 것을 막는 오링(54)으로 구성된다.

이하, 본 발명을 예시도면을 첨부하여 자세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 비례제어식 팽창수자동밸브를 이용한 팽창탱크시스템에 따른 Piping & Instrument Drawing이고, 도 2는 본 발명의 비례제어식 팽창수자동밸브를 이용한 팽창탱크시스템에 따른 전체 배치도이며, 도 3은 본 발명의 비례제어식 팽창수자동밸브를 이용한 팽창탱크시스템에 따른 팽창탱크 정면도이고, 도 4는 본 발명의 비례제어식 팽창수자동밸브를 이용한 팽창탱크시스템에 따른 팽창탱크 평면이며, 도 5는 본 발명의 비례제어식 팽창수자동밸브를 이용한 팽창탱크시스템에 따른 레벨센서 구조도이고, 도 6은 본 발명의 비례제어식 팽창수자동밸브를 이용한 팽창탱크시스템에 따른 레벨센서 작동도이고, 도 7은 본 발명의 비례제어식 팽창수자동밸브를 이용한 팽창탱크시스템에 따른 팽창탱크 시스템 시퀀스도이며, 도 8은 본 발명의 비례제어식 팽창수자동밸브를 이용한 팽창탱크시스템에 따른 팽창수자동밸브의 사시도이고, 도 9는 본 발명의 비례제어식 팽창수자동밸브를 이용한 팽창탱크시스템에 따른 팽창수자동밸브의 성능곡선이며, 도 10은 본 발명의 비례제어식 팽창수자동밸브를 이용한 팽창탱크시스템에 따른 팽창수자동밸브 단면상세도이다.

도 1과 도 2에 도시되어 있는 것 같이 본 발명의 비례제어식 팽창수자동밸브를 이용한 팽창탱크시스템은 건물 내의 냉난방시스템(B)에서 냉난방배관의 압력이 상승하거나 하강할 때에 배관의 압력을 안정적으로 조정하여, 배관 내의 압력을 설정압력으로 일정하게 유지시켜주는 팽창탱크시스템(A)으로서, 냉난방배관 내의 온도 변화에 따라 배관수의 열팽창 또는 열수축에 의해 압력이 상승 또는 하강할 때, 온도가 높아져 부피가 증가한 물이 저장되거나 배관 내의 압력이 낮아졌을 때 물이 빠져나가는 팽창탱크(1)와; 누설에 의해 상기 팽창탱크(1)의 물 레벨이 설정레벨 이하가 되었을 때 부족한 물을 고가수조(C) 또는 저수조에서 상기 팽창탱크(1)에 보충해주는 배관인 보충수관(2)과; 상기 냉난방시스템(B)의 냉난방배관 내의 압력이 설정 압력보다 높을 때 팽창되는 물이 상기 팽창탱크(1)로 들어오는 배관인 팽창수관(3)과; 상기 냉난방시스템(B)의 냉난방배관 내의 압력이 설정 압력보다 낮을 때 냉난방배관 내로 물을 환수해주는 배관인 팽창수 환수관(4)과; 상기 팽창탱크(1)의 레벨을 센싱하는 레벨센서(5)와; 상기 냉난방배관 내의 압력을 센싱하는 압력센서(6)와; 상기 팽창수 환수관(4)에 설치되어 상기 냉난방배관 내의 압력이 설정압력보다 낮을 때 냉난방배관 내로 물을 환수시켜주는 환수펌프(7)와; 상기 팽창수관(3)에 설치되어 상기 냉난방배관 내의 압력이 설정압력보다 높을 때 열려서 물이 상기 팽창탱크 내로 들어가게 하는 팽창수자동밸브(8)와; 상기 보충수관(2)에 설치되어 상기 팽창탱크(1)의 수위가 설정 수위보다 낮을 때 상기 팽창탱크(1)에 상기 고가수조(C) 또는 저수조의 물을 보충해주는 보충수전동밸브(9)와; 상기 레벨센서(5)와 압력센서(6)에서 센싱한 신호를 받아 처리하고 상기 환수펌프(7)와 팽창수자동밸브(8)와 보충수전동밸브(9)에 신호를 보내어 작동케 하고 압력설정과 레벨설정을 하는 제어기(10)로 구성된다.

상기 팽창탱크(1)의 하부에는 상기 블레더(11) 내의 물이 만수 시 배출하기 위한 드레인전동밸브(14)가 설치된다.

상기 팽창수자동밸브(8)는 상기 냉난방배관 내의 압력에 따라 통전전류 또는 통전전압에 비례하여 유체의 유량을 조절하는 비례제어식으로 운전되는 구조이며, 상기 보충수전동밸브(9)와 드레인전동밸브(14)는 각각 볼밸브와 전동개폐식 구동기로 구성되는 구조이고 상기 레벨센서(5)의 신호에 의해 상기 팽창탱크(1)에 물이 보충되거나 만수되면 배출되며 개폐식으로 작동한다.

상기 팽창탱크(1)의 하부에는 상기 팽창탱크(1)의 하중에 따른 압력을 측정하는 상기 레벨센서(5)가 설치되며, 상기 레벨센서(5)로부터 수신된 압력값은 상기 제어기(10)를 통해 수위값으로 변환하여 상기 팽창탱크(1)의 수위를 조절하는데 사용된다.

즉 만수위 시에는 드레인 전동밸브(14)가 열려 상기 팽창탱크(1) 내의 팽창수를 드레인하고 저수위시에는 상기 보충수전동밸브(9)가 열려 상기 팽창탱크(1) 내에 상기 고가수조(C)나 저수조의 시수를 유입시켜 보충하며, 상기 고가수조(C)나 저수조의 보충수관(2)에는 보충수 체크밸브(22)가 설치되어 상기 고가수조(C)나 저수조로의 역류를 방지한다.

상기 팽창수관(3)에는 배관수의 압력을 측정하는 상기 압력센서(6)가 설치되어 상기 압력센서(6)로부터 수신된 압력값은 상기 제어기(10)에 전달되어 상기 팽창수자동밸브(8) 또는 환수펌프(7)를 제어하는데 사용된다. 즉 배관수의 압력이 적정압력보다 높으면 상기 팽창수자동밸브(8)가 열려 냉난방 배관 내의 압력을 떨어뜨리고 반대로 적정압력보다 낮으면 상기 환수펌프(7)를 기동시켜 냉난방 배관 내의 압력을 올려주며, 상기 팽창수자동밸브(8)는 냉난방배관 내의 압력에 따라 통전전류 또는 통전전압에 비례하여 유체의 유량을 조절하는 비례제어식으로 운전되는 구조이다

상기 압력센서(6)은 Pressure Transmitter를 사용하며, 직진재현성과 정밀도가 ± 0.3% 인 것을 사용하고, 압력측정의 응답속도는 2ms 이하가 되어야 하며, 출력신호는 0~5V(8.0~33.0VDC), 파워공급은 4~20mA 또는 8.0~33.0VDC 인 것이 바람직하며, 상기 압력센서(6)는 상기 팽창수관(3)에서 티로 분기하여 압력센서 블록밸브(61)를 설치한 후 설치한다.

상기 보충수관(2)과 팽창수관(3)과 팽창수 환수관(4)에는 평상운전시에는 열려있고, 정비나 수리 시 닫을 수 있는 블록밸브(21,31,41,43)가 설치되며, 상기 환수펌프(7)의 토출부의 팽창수 환수관(4)에는 역류방지를 위한 환수관 체크밸브(42)가 설치되는 구조이다.

상기 환수펌프(7)는 냉난방 배관의 높이에 따라 양정 선택이 가능한 다단펌프를 사용하며 접액부 즉 물이 닿는부분은 스테인레스 재질로 된 구조인 것이 바람직하다.

상기 환수펌프(7)는 흡입과 배출이 동일 라인 상에 있는 인라인 타입의 펌프를 사용하며, 고효율모터를 탑재하고 에너지 사용을 최소화하는 e-SV펌프와 인버터 변속장치와 함께 사용하여 에너지와 비용을 절감하며, 또한 모터를 분해하지 않고 메케니칼 실을 교체할 수 있게 제작되는 것도 바람직하다.

상기 보충수관(2)와 팽창수관(3)은 보충수전동밸브(9)와 팽창수자동밸브(8)을 통과 후 하나의 수관으로 합쳐 팽창보충수관(3a)이 되며, 상기 팽창보충수관(3a)와 팽창탱크(1)사이에는 정전과 같은 비상 시에는 닫히고 평상 시에는 열려 있는 비상솔레노이드밸브(32)가 설치되고, 상기 비상솔레노이드밸브(32)의 팽창탱크(1) 측에는 평상 운전시에는 열려있고, 정비나 수리 시 닫을 수 있는 블록밸브(33)가 설치되는 것이 바람직하다.

도 3과 도4에 도시되어 있는 것 같이 상기 팽창탱크(1)는 공기 접촉이 차단되는 밀폐식이고, 내부에 물이 저장되어 수실이 되는 블레더(Bladder)(11)와; 셀(121)은 원통형이고 상하부로 헤드(122)를 갖추며, 상기 블레더(11)가 내부에 설치되고 상기 블레더(11)의 외부부터 내벽까지가 공기실(123)이 되어 상기 블레더(11)가 수축 팽창될 수 있게 공간을 형성하는 탱크(12)로 구성된다.

상기 블레더(11)는 부틸을 주성분으로 한 고무재질로 제작되며 부틸제 고무는 천연고무와 비교하여 투과성이 1/15정도이다.

상기 블레더(Bladder, 11)는 상기 팽창탱크(1)의 기능상 핵심부품으로서 인장, 굴곡강도가 높고, 내열성, 내노화성이 우수하여야 하며, 통기투과성이 낮아야 한다. 급탕, 급수용에 있어서는 위생적(용출, 화학반응 등)의 안정성도 확보되어야 한다.

공기투과성은 기체가 고무막을 통과하는 과정에서 기체가 먼저 고무분자 사슬 간에 존재하는 결함부에 흡착한 후 고무 분자의 열진동을 받아 활성화되어 다음의 결함부로 이동해 가는 확산 현상이다.

상기 탱크(12)의 상부에는 상기 블레더(11)의 팽창과 수축에 따라 상기 탱크(12) 내의 상기 공기실(123)의 에어가 빠져나가거나 들어오는 공기흡배출구(124)와, 상기 블레더(11)의 상부가 삽입고정되고 상부블라인드플랜지(1251)로 막힌 상부노즐(125)이 형성되며, 상기 상부블라인드플랜지(1251)에는 상기 블레더(11)의 공기만 배출되고 역류되지 않는 체크 기능이 내장된 에어벤트(13)가 설치되는 에어벤트 설치구(12511)가 형성된다.

또한 상기 탱크(12)의 상부 및 셀(121)의 중간부에는 이동과 설치를 위한 운반리브(128)가 설치되는 것이 바람직하다.

상기 블레더(11)의 상부 끝부분은 가스켓 형상으로 되어 상기 상부노즐(125)와 상기 상부블라인드플랜지(1251) 사이에 끼워져 상기 탱크(12)에 결합되고 상기 상부블라인드플랜지(1251)로 막혀 있는 상태가 되며, 상기 블레더(11)의 하부 끝부분도 가스켓 형상으로 되어 상기 하부노즐(126)와 상기 하부블라인드플랜지(1261) 사이에 끼워져 상기 탱크(12)에 결합되고 상기 하부블라인드플랜지(1261)로 막혀 있는 상태가 되며, 상기 유입구(12611)과 환수구(12612)로만 배관수가 통하게 된다.

즉 상기 블레더(11)의 하부로는 배관수의 유출입하도록 팽창보충수관(3a)이 유입구(12611)와 연결되고, 상기 팽창수 환수관(4)이 팽창수가 냉난방시스템(B) 내로 환수되는 환수구(12612)에 연결된다.

상기 블레더(11)의 상부로는 공기가 배출되도록 상기 에어벤트(13)와 연결되어 있는데 상기 에어벤트(13)는 공기가 배출만 될 뿐 역류되지는 않도록 체크기능이 내장되어 있어서 배관수가 외부공기와 접촉되는 일이 없도록 되어 있다.

냉난방 배관 내의 배관수는 냉난방 배관 내에서 상당한 압력을 받아 공기가 용존되어 있는데 대기압상태의 상기 블레더(11) 내부로 유입되면서 용존 공기가 분리되어 상기 에어벤트(13)를 통해 배출된다.

상기 팽창탱크(1)는 수실(111)과 공기실(123)을 구별해 주는 상기 블레더(11)를 내장하고 있어서 상기 수실(111)에 해당하는 상기 블레더(11) 내부에는 배관수가 유출입하며 상기 공기실(123)은 균압을 이루는 공기흡배출구(124)에 의해 대기와 개방되어 있어서 배관수의 유출입에 상관없이 항상 대기압상태를 유지하고 있다.

상기 공기흡배출구(124)에는 빗물이 들어가지 않도록 U형의 반대인 구스넥이 설치되고, 상기 구스넥에는 곤충이나 이물질이 들어가지 못하도록 스크린이 장착되어야 한다.

배관 내의 압력이 대기압보다 낮은 압력이 형성되면 공기가 배관 내로 혼입하여 배관 부식을 가속화 하고 캐비테이션 현상으로 인한 펌프동력 낭비 및 유량감소로 인한 열교환 효율이 저하의 원인이 되므로 상기 팽창탱크(1)의 접속위치가 중요하다.

도 5에 도시되어 있는 것 같이 본 발명의 실시예에 따른 상기 팽창탱크(1)의 레벨을 센싱하는 레벨센서(5)는 팽창탱크의 하중에 따른 압력을 측정하기 위하여 상기 지지대(127)의 하부에 접촉되어 상기 팽창탱크(1)의 하중에 따른 압력이 작용하며, 내부에 오일(511)이 저장되는 센서하우징(51)과; 상기 센서하우징(51)의 하단에 인입되어 장착되고, 하면이 지면에 접촉되어 그 반발에 의해 상기 팽창탱크의 하중에 따른 압력이 작용하는 프레셔플레이트(52)와; 상기 센서하우징(51)의 상단에 체결되어 상기 오일(511)에 의해 전달된 상기 팽창탱크(1)의 하중에 따른 압력을 검출하는 프레셔센서(53)와; 상기 센서하우징(51)과 프레셔플레이트(52) 사이에 삽입되어 상기 오일(511)이 누설되는 것을 막는 오링(54)으로 구성된다.

상기 센서하우징(51)은 상면에 상기 팽창탱크(1)의 지지대(127)가 접촉되어 상기 팽창탱크(1)로부터 하중에 따른 압력이 작용하며, 내부에 오일(511)이 저장 된다.

상기 프레셔플레이트(52)는 상기 센서하우징(51)의 하단에 인입되어 장착되고, 하면이 지면에 접촉되어 상기 센서하우징(51)의 상면에 작용하는 상기 팽창탱크(1)의 하중에 따른 압력이 작용한다. 이때, 지면과의 접촉은 직접접촉일 필요는 없으며 상기 팽창탱크(11)의 하중에 따른 압력을 반발시켜 상기 오일(511)에 전달할 수 있도록 배치되면 가능하다.

상기 프레셔센서(53)는 하단에 나사산이 형성되어 상기 센서하우징(51)의 상단에 나사체결구조에 의해 장착되고, 상기오일(511)에 의해 전달된 상기 프레셔플레이트(52)에 작용하는 상기 팽창탱크(1)의 하중에 따른 압력을 검출하며, 검출된압력을 상단에 연결된 전선을 통해 전기신호의 형태로 상기 제어기(10)에 전달하는 기능을 수행한다.

상기 오링(54)은 상기 센서하우징(51)과 상기 프레셔플레이트(52) 사이에 설치되고 상기 센서하우징(51)의 밀폐를 유지하도록 하는 기능을 수행한다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 상기 팽창탱크(1)의 레벨을 센싱하는 레벨센서(5)에 작용하는 압력의 전달 및 검출과정을 설명하기 위한 작동 개념도이다.

도 6을 참조하면, 상기 센서하우징(51)은 상기 팽창탱크(1)의 하중에 따른 압력(P)을 받게 되고, 상기 센서하우징(51)과 고착된 상기 프레셔플레이트(52)는 지면과의 반발에 의해 동일한 압력(P)으로 상기 센서하우징(51) 내부에 밀폐된 오일(511)을 가압하고, 상기 압력(P)은 오일(511)을 통해 전달되어 상기 프레셔센서(53)에 의해 검출된다.

도 7에 도시되어 있는 것 같이 상기 제어기(10)는 메인보드인 메인 컨트롤러와, I/O 보드인 보조 마이크로 컨트롤러와, 터치스크린으로 구성되며, 제어신호는 상기 보조 마이크롤 컨트롤러에 In/Out 되고, 상기 메인 컨트롤러는 상기 보조 마이크로 컨트롤러와 통신을 통해 제어신호를 주고 받으며 연산, 명령처리를 담당하며, 터치스크린을 통해 사용자에 의한 설정되거나 작동된다.

상기 제어기(10)은 사용자 직관적 제어가능하고 USB를 활용한 프로그램 수정 및 Update가 가능하며, 디스플레이 방식은 7인치 TFT 칼러스크린을 사용하고 사용자 제어방법은 7인치 TFT 칼러 터치스크린을 사용하는 것이 바람하다.

상기 제어기(10)에는 상기 팽창수자동밸브(8)를 비례제어로 작동하기 위해 목표열림정도에 맞춘 제어신호를 송출하는 제어회로를 갖춘다.

즉 상기 팽창수관(3)에는 배관수의 압력을 측정하는 상기 압력센서(6)가 설치되어 상기 압력센서(6)로부터 수신된 압력값은 상기 제어기(10)에 전달되어 상기 팽창수자동밸브(8) 또는 환수펌프(7)를 제어하는데 사용된다. 즉 배관수의 압력이 적정압력보다 높으면 상기 팽창수자동밸브(8)가 열려 냉난방 배관 내의 압력을 떨어뜨리고 반대로 적정압력보다 낮으면 상기 환수펌프(7)를 기동시켜 냉난방 배관 내의 압력을 올려주며, 상기 팽창수자동밸브(8)는 냉난방배관 내의 압력에 따라 통전전류 또는 통전전압에 비례하여 유체의 유량을 조절하는 비례제어식으로 운전되는 구조이다

I/O 보드로 상기 압력센서(6)과 레벨센서(5)와 팽창수자동밸브개도값(CV)이 입력되어 UI 보드로 보내지고 설정값에 따라 상기 환수펌프(7) Run/Stop, 비상솔레노이드밸브(32) Open/Close, 보충수전동밸브(9) Open/Close, 드레인전동밸브(14) Open/Close, 팽창수자동밸브(8) Proportional Open/Close 명령이 출력된다.

상기 팽창수자동밸브(8)는 팽창수자동밸브개도값(CV)과 압력센서(6)와 설정압력에 의해 계속적으로 비례제어되어 급격한 압력 변화없이 냉난방배관 내의 압력이 균일하게 유지된다.

도 8와 도9와 도10에 도시되어 있는 것 같이 상기 팽창수자동밸브(8)는 등비율의 유량특성(Equal-percentage characteristic)을 갖는 볼밸브(81)와 전동비례제어식 구동기(82)로 구성되는 구조이며, 상기 팽창수자동밸브(8)는 등비율의 유량특성을 가져서 초기 오픈 시 유량이 급격히 뛰지 않는다.

상기 볼밸브(81)는 유량조절디스크(Characterising Disc)가 형성되어 등비율의 유량특성를 갖도록 한다. 도 10에서 1번은 중앙에 스크류가 나 간단하게 직접 부착할 수 있으며, 2번은 상기 전동비례제어식 구동기(82)의 부착부와 부착하는 4각의 스핀들 헤드이고, 3번은 모든 사이즈에 맞는 마운팅 플랜지이며, 4번은 오래 사용할 수 있는 2개의 오링을 가진 스핀들이고, 5번은 스테인레스로 된 회전볼이며, 6번은 등비율의 유량특성을 가진 유량조절디스크이고, 7번은 암나사이며, 8번은 닉켈로 도금되고 주조된 황동바디이고, 9번은 응축수의 축적을 방지하기 위한 벤트부이고, 10번은 상기 전동비례제어식 구동기(82)의 디커플링이다.

상기 전동비례제어식 구동기(82)는 Non Spring Return Rotary Actuator를 사용하며, 토르크 5Nm, Modulating Control AC/DC 24V, Open/Close and Floating Control AC/DC 24V 이며, 회전각도는 90, Control Signal DC 2(0)V ~10V, Feedback Signal DC 2V ~10V인 것이 바람직하다.

상술한 것 같이 본 발명에 따른 비례제어식 팽창수자동밸브를 이용한 팽창탱크시스템에 의하면, 냉난방배관의 압력과 설정된 압력과의 차이 정도에 따라 팽창수자동밸브의 개도율을 실시간으로 조절하여 냉난방배관의 압력을 정밀하게 유지시킬 수 있게 하여 과도한 압력상승이나 하강을 방지하여 배관의 손상을 막을 수 있다.

A : 팽창탱크시스템 B : 냉난방시스템
B1 : 열원설비 B2 : 냉난방 부하
B3 : 순환펌프 B4 : 세이프티 밸브
C : 고가수조
1 : 팽창탱크 11 : 블레더
111 : 수실 12 : 탱크
121 : 셀 122 : 헤드
123 : 공기실 124 : 공기흡배출구
125 : 상부노즐 1251 : 상부블라인드플랜지
12511 : 에어벤트 설치구 126 : 하부노즐
1261: 하부블라인드플랜지 12611 : 유입구
12612 : 환수구 127 : 지지대
128 : 운반리브 13 : 에어벤트
14 : 드레인전동밸브 141 : 볼밸브
142 : 전동개폐식 구동기 15 : 베이스
2 : 보충수관 21 : 블록밸브
22 : 보충수 체크밸브 3 : 팽창수관
31 : 블록밸브 3a : 팽창보충수관
32 : 비상솔레노이드밸브 33 : 블록밸브
4 : 팽창수 환수관 41 : 블록밸브
42 : 환수관 체크밸브 43 : 블록밸브
5 : 레벨센서 51 : 센서하우징
511 : 오일 52 : 프레셔플레이트
53 : 프레셔센서 54 : 오링
6 : 압력센서 61 : 압력센서 블록밸브
7 : 환수펌프 8 : 팽창수자동밸브
81 : 볼밸브 82 : 전동비례제어식 구동기
9 : 보충수전동밸브 91 : 볼밸브
92 : 전동개폐식 구동기 10 : 제어기

Claims

삭제
건물 내의 냉난방시스템(B)에서 냉난방배관의 압력이 상승하거나 하강할 때에 배관의 압력을 안정적으로 조정하여, 배관 내의 압력을 설정압력으로 일정하게 유지시켜주는 팽창탱크시스템(A)에 있어서,
상기 팽창탱크시스템(A)은 상기 냉난방배관 내의 온도 변화에 따라 배관수의 열팽창 또는 열수축에 의해 압력이 상승 또는 하강할 때, 온도가 높아져 부피가 증가한 물이 저장되거나 배관 내의 압력이 낮아졌을 때 물이 빠져나가는 팽창탱크(1)와;
누설에 의해 상기 팽창탱크(1)의 물 레벨이 설정레벨 이하가 되었을 때 부족한 물을 고가수조(C) 또는 저수조에서 상기 팽창탱크(1)에 보충해주는 배관인 보충수관(2)과;
상기 냉난방시스템(B)의 냉난방배관 내의 압력이 설정 압력보다 높을 때 팽창되는 물이 상기 팽창탱크(1)로 들어오는 배관인 팽창수관(3)과;
상기 냉난방시스템(B)의 냉난방배관 내의 압력이 설정 압력보다 낮을 때 냉난방배관 내로 물을 환수해주는 배관인 팽창수 환수관(4)과;
상기 팽창탱크(1)의 레벨을 센싱하는 레벨센서(5)와;
상기 냉난방배관 내의 압력을 센싱하는 압력센서(6)와;
상기 팽창수 환수관(4)에 설치되어 상기 냉난방배관 내의 압력이 설정압력보다 낮을 때 냉난방배관 내로 물을 환수시켜주는 환수펌프(7)와;
상기 팽창수관(3)에 설치되어 상기 냉난방배관 내의 압력이 설정압력보다 높을 때 열려서 물이 상기 팽창탱크 내로 들어가게 하는 팽창수자동밸브(8)와;
상기 보충수관(2)에 설치되어 상기 팽창탱크(1)의 수위가 설정 수위보다 낮을 때 상기 팽창탱크(1)에 상기 고가수조(C) 또는 저수조의 물을 보충해주는 보충수전동밸브(9)와;
상기 레벨센서(5)와 압력센서(6)에서 센싱한 신호를 받아 처리하고 상기 환수펌프(7)와 팽창수자동밸브(8)와 보충수전동밸브(9)에 신호를 보내어 작동케 하고 압력설정과 레벨설정을 하는 제어기(10)로 구성되고,
상기 팽창수자동밸브(8)는 상기 냉난방배관 내의 압력에 따라 통전전류 또는 통전전압에 비례하여 유체의 유량을 조절하는 비례제어식으로 운전되며,
상기 팽창탱크(1)는 공기 접촉이 차단되는 밀폐식이고, 내부에 물이 저장되어 수실이 되는 블레더(Bladder)(11)와;
셀(121)은 원통형이고 상하부로 헤드(122)를 갖추며, 상기 블레더(11)가 내부에 설치되고 상기 블레더(11)의 외부부터 내벽까지가 공기실(123)이 되어 상기 블레더(11)가 수축 팽창될 수 있게 공간을 형성하는 탱크(12)로 구성되며,
상기 블레더(11)는 부틸을 성분으로 포함한 고무재질로 제작되고,
상기 탱크(12)의 상부에는 상기 블레더(11)의 팽창과 수축에 따라 상기 탱크(12) 내의 에어가 빠져나가거나 들어오는 공기흡배출구(124)와, 상기 블레더(11)의 상부가 삽입고정되고 상부블라인드플랜지(1251)로 막힌 상부노즐(125)이 형성되며,
상기 상부블라인드플랜지(1251)에는 상기 블레더(11)의 공기만 배출되고 역류되지 않는 체크 기능이 내장된 에어벤트(13)가 설치되는 에어벤트 설치구(12511)가 형성되고,
상기 탱크(12)의 하부에는 상기 팽창탱크(1)가 지지되는 3개의 지지대(127)와, 상기 블레더(11)의 하부가 삽입고정되며 하부블라인드플랜지(1261)로 막힌 하부노즐(126)이 형성되며,
상기 하부블라인드플랜지(1261)에는 팽창수 또는 보충수가 유입되고 상기 블레더(11) 내의 물이 만수 시 배출하기 위한 유입구(12611)와, 팽창수가 냉난방시스템 내로 환수되는 환수구(12612)가 형성되고,
상기 유입구(1261)는 티를 사용하여 2방향으로 분기되어, 일측으로는 팽창수 또는 보충수가 유입되며, 타측으로는 상기 블레더(11) 내의 물이 만수 시 배출하기 위한 드레인전동밸브(14)가 설치되는 구조인 것을 특징으로 하는 비례제어식 팽창수자동밸브를 이용한 팽창탱크시스템
삭제
제 2항에 있어서,
상기 보충수관(2)과 팽창수관(3)과 팽창수 환수관(4)에는 평상운전시에는 열려있고, 정비나 수리 시 닫을 수 있는 블록밸브(21,31,41,43)가 설치되며,
상기 환수펌프(7)의 토출부의 팽창수 환수관(4)에는 역류방지를 위한 환수관 체크밸브(42)가 설치되는 구조인 것을 특징으로 하는 비례제어식 팽창수자동밸브를 이용한 팽창탱크시스템
삭제
제 2항에 있어서,
상기 보충수전동밸브(9)와 드레인전동밸브(14)는 각각 볼밸브와 전동개폐식 구동기로 구성되는 구조인 것을 특징으로 하는 비례제어식 팽창수자동밸브를 이용한 팽창탱크시스템
제 2항에 있어서,
상기 환수펌프(7)는 냉난방 배관의 높이에 따라 양정 선택이 가능한 다단펌프를 사용하며 접액부는 스테인레스 재질로 된 구조인 것을 특징으로 하는 비례제어식 팽창수자동밸브를 이용한 팽창탱크시스템
제 2항에 있어서,
상기 레벨센서(5)는 팽창탱크의 하중에 따른 압력을 측정하기 위하여 상기 지지대(127)의 하부에 접촉되어 상기 팽창탱크(1)의 하중에 따른 압력이 작용하며, 내부에 오일(511)이 저장되는 센서하우징(51)과;
상기 센서하우징(51)의 하단에 인입되어 장착되고, 하면이 지면에 접촉되어 그 반발에 의해 상기 팽창탱크의 하중에 따른 압력이 작용하는 프레셔플레이트(52)와;
상기 센서하우징(51)의 상단에 체결되어 상기 오일(511)에 의해 전달된 상기 팽창탱크(1)의 하중에 따른 압력을 검출하는 프레셔센서(53)와;
상기 센서하우징(51)과 프레셔플레이트(52) 사이에 삽입되어 상기 오일(511)이 누설되는 것을 막는 오링(54)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 비례제어식 팽창수자동밸브를 이용한 팽창탱크시스템
제 2항에 있어서,
상기 팽창탱크시스템(A)은 하나의 베이스(15) 위에 설치되어 운반과 설치가 용이한 스키드 마운트(Skid Mount) 타입인 것을 특징으로 하는 비례제어식 팽창수자동밸브를 이용한 팽창탱크시스템
건물 내의 냉난방시스템(B)에서 냉난방배관의 압력이 상승하거나 하강할 때에 배관의 압력을 안정적으로 조정하여, 배관 내의 압력을 설정압력으로 일정하게 유지시켜주는 팽창탱크시스템(A)에 있어서,
상기 팽창탱크시스템(A)은 상기 냉난방배관 내의 온도 변화에 따라 배관수의 열팽창 또는 열수축에 의해 압력이 상승 또는 하강할 때, 온도가 높아져 부피가 증가한 물이 저장되거나 배관 내의 압력이 낮아졌을 때 물이 빠져나가는 팽창탱크(1)와;
누설에 의해 상기 팽창탱크(1)의 물 레벨이 설정레벨 이하가 되었을 때 부족한 물을 고가수조(C) 또는 저수조에서 상기 팽창탱크(1)에 보충해주는 배관인 보충수관(2)과;
상기 냉난방시스템(B)의 냉난방배관 내의 압력이 설정 압력보다 높을 때 팽창되는 물이 상기 팽창탱크(1)로 들어오는 배관인 팽창수관(3)과;
상기 냉난방시스템(B)의 냉난방배관 내의 압력이 설정 압력보다 낮을 때 냉난방배관 내로 물을 환수해주는 배관인 팽창수 환수관(4)과;
상기 팽창탱크(1)의 레벨을 센싱하는 레벨센서(5)와;
상기 냉난방배관 내의 압력을 센싱하는 압력센서(6)와;
상기 팽창수 환수관(4)에 설치되어 상기 냉난방배관 내의 압력이 설정압력보다 낮을 때 냉난방배관 내로 물을 환수시켜주는 환수펌프(7)와;
상기 팽창수관(3)에 설치되어 상기 냉난방배관 내의 압력이 설정압력보다 높을 때 열려서 물이 상기 팽창탱크 내로 들어가게 하는 팽창수자동밸브(8)와;
상기 보충수관(2)에 설치되어 상기 팽창탱크(1)의 수위가 설정 수위보다 낮을 때 상기 팽창탱크(1)에 상기 고가수조(C) 또는 저수조의 물을 보충해주는 보충수전동밸브(9)와;
상기 레벨센서(5)와 압력센서(6)에서 센싱한 신호를 받아 처리하고 상기 환수펌프(7)와 팽창수자동밸브(8)와 보충수전동밸브(9)에 신호를 보내어 작동케 하고 압력설정과 레벨설정을 하는 제어기(10)로 구성되고,
상기 팽창수자동밸브(8)는 상기 냉난방배관 내의 압력에 따라 통전전류 또는 통전전압에 비례하여 유체의 유량을 조절하는 비례제어식으로 운전되며,
상기 보충수관(2)와 팽창수관(3)은 보충수전동밸브(9)와 팽창수자동밸브(8)을 통과 후 하나의 수관으로 합쳐 팽창보충수관(3a)이 되며,
상기 팽창보충수관(3a)와 팽창탱크(1)사이에는 정전과 같은 비상 시에는 닫히고 평상 시에는 열려 있는 비상솔레노이드밸브(32)가 설치되고,
상기 비상솔레노이드밸브(32)의 팽창탱크(1) 측에는 평상 운전시에는 열려있고, 정비나 수리 시 닫을 수 있는 블록밸브(33)가 설치되는 것을 특징으로 하는 비례제어식 팽창수자동밸브를 이용한 팽창탱크시스템