KR101045510B1 - 유량 온도 자동 조절 시스템 및 유량 온도 자동 조절방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 난방시 각각의 난방실 난방부하의 차에 따라 불균일해지는 것을 해결하기 위한 유량 온도 자동 조절 시스템 및 유량 온도 자동 조절방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게 설명하면 제어부가 난방수의 공급온도와 환수온도의 온도차를 측정하여 각 난방실 난방부하의 차를 측정하고, 측정된 각난방실 난방부하의 차에 따라 유량조절밸브를 이용하여 각각의 난방실로 공급되는 난방수의 공급유량을 차등공급하며, 설정온도차에 도달하는 난방실이 있는 경우에는 유량조절밸브를 조절하여 먼저 설정온도차에 도달한 난방실로 공급되는 유량은 감소시키고, 그 외의 난방실로는 유입되는 유량을 증가시켜 설정온도차에 도달하지 못한 나머지 난방실을 빠른 시간에 설정온도차에 도달할 수 있도록 하며, 난방실의 측정되는 측정실내온도가 설정실내온도에 도달하면 난방실로 공급되는 난방수를 차단하는 유량 온도 자동 조절 시스템에 관한 것이다.
현재 사용되고 있는 난방제어시스템 개념은 각방에 설치되어진 실내(공기)온도조절기에 의해 설정된 온도에 의하여 환수온도를 측정하여 난방을 제어하는 방식이 사용되고 있으나, 이러한 것의 단점은 봄, 가을이나 또는 따뜻한 간절기에는 공급수의 온도가 변화하게 되는데 이 경우에도 동일한 환수온도를 유지하게 함으로서 효율적인 제어가 되지 않으며 난방이 계속적으로 작동토록 되어 에너지의 낭비요인이 발생되어지는 단점이 존재하게 되는 것이고 또한 각방의 난방부하량이 다르기 때문에 실내공간의 균일한 난방유지가 불가능하다는 단점이 있는 것이다.
따라서 최근에는 온수의 입구온도와 환수온도의 차이를 이용하여 상기 온도의 차를 온수의 입구온도에서 차감한 설정값을 환수온도와 일치토록 함으로서 난방의 조절이 가능토록 한 것이 있으나 이러한 것의 단점은 각방의 난방부하량에 따른 유량의 조절이 곤란하다는 단점으로 인하여 큰방과 작은방으로 유량의 흐름이 원활치 아니하여 난방의 불균일을 초래하게 된다.
난방실, 온도차, 유량, 온도, 자동 조절 시스템

Description

유량 온도 자동 조절 시스템 및 유량 온도 자동 조절방법{Automatic controll system and process}
본 발명은 난방시 각각의 난방실 난방부하의 차에 따라 불균일해지는 것을 해결하기 위한 유량 온도 자동 조절 시스템 및 유량 온도 자동 조절방법에 관한 것이다.
현재 온수난방 공급 방식으로는 지역난방, 개별난방 또는 중앙난방 방식으로서 아파트나 일반주택에서의 각방으로 온수를 분배 공급하는 온수 분배기에 의하여 각방의 코일에 난방공급수를 공급하고 공급된 난방수가 방바닥 내부 온수 코일을 순환하면서 열 교환에 의해 바닥이나 실내 공기가 가열되는 방식이다.
이러한 온수난방의 경우 각 난방실의 크기나 외부환경의 조건에 따라 난방을 위한 공급수의 환수온도가 서로 다르고 또한 공급수의 공급유량이 난방실 크기 및 필요 난방부하와는 상이하여 균일한 난방이 어려우며 일부 방에는 난방수의 공급 부족으로 난방 불량이 발생하는 등 각 난방실의 난방이 동일하게 일정한 온도로 거 의 동일한 시간에 도달하지 못하고, 도달 시간이 상당한 차이가 발생하며 이로 인하여 불필요한 에너지의 낭비 및 난방 불량으로 인한 민원 등이 발생하게 된다.
이러한 이유는 기존의 난방시스템의 개념이 각방 또는 실내의 특정 공간에 설치되어진 온도조절기 또는 환수 배관에 설치된 환수온도 센서에서 보내져 오는 신호에 의해 보일러의 버너의 on,off 또는 유량의 단속을 위한 밸브를 열고, 닫음으로서 실내공간온도를 일정하게 유지하게끔 설계되어있기 때문이다.
그러나 단순한 온도조절기의 온도조절 방식의 단점은 단독 주택처럼 외풍이 심할 경우에는 바닥온도에 관계없이 실내공간온도가 낮아 방바닥이 뜨거움에도 불구하고 계속적인 난방수가 공급되어 에너지 손실을 초래한다는 단점이 있고, 또한 이를 보완하기 위해 환수온도에 의한 온도조절 방식이 있기는 하지만 이는 계절별, 난방 방식별 공급 수 온도가 다름에도 불구하고 설정된 환수온도에 의해 밸브가 개폐 되도록 설계되어있어 적절한 제어가 이루어 지지 않는다는 것이다.
예를 들면 여름철이나 또는 날씨가 따뜻할 경우에는 에너지의 절약을 위하여 공급수의 온도를 낮게 공급하는 경우가 많은데, 이 경우에도 환수온도가 일정한 값으로 설정되어있으면 설정 환수온도까지 온도가 올라가지 않으므로 인하여 계속적인 난방수가 공급, 결국에는 에너지 낭비 및 실온의 이상 상승으로 쾌적한 난방 환경이라는 목적을 달성하지 못하게 된다.
또한 환수 온도만으로 제어하게 되면 실온에 관계없이 온수 공급이 차단될 우려가 있어 이 역시 적절한 난방 제어가 이루어 지지 않는다는 것이다.
따라서 공급 수 온도와 환수온도의 온도차를 이용하면서 동시에 실온(공기) 에 의한 병행제어 방식을 채택하여야만 온수 난방이 주종인 우리나라의 난방 방식에서 난방 제어를 원활하게 하면서 에너지 절감, 웰빙 이라는 다수의 욕구를 충족시킬 수 있다.
이러한 요구에 부응하여 국내 공개특허공보 공개번호 2007-32563호에서는 온수 입구 온도와 환수 온도의 차를 이용한 난방 제어시스템 및 난방 제어방법이 제시되어 있다. 즉, 입구의 온도와 환수온도차의 차를 임의적으로 설정한 ΔΤ값을 입력토록 한 후 상기 ΔΤ값을 입구의 온도에서 차감한 값을 임의의 설정값으로 설정토록 한 후 환수온도값이 설정값에 도달하도록 하면 밸브를 일정한 정도로 닫아준 후 미량만이 환수토록 함으로서 상기와 같은 문제점을 해결하면서 보일러의 버너가 반복적으로 ON.OFF되면서 많은 에너지가 낭비되는 것을 방지하게 되는 것이다.
그러나, 이러한 방식은 입구온도와 임의로 설정되어지는 온도차값의 차감에 의한 설정값과 환수온도만을 비교토록 함으로서 각방의 크기 등에 따른 난방 조건의 변화에 의한 공급 유량이 달라질 경우에 발생되는 각방의 난방온도 도달되어지는 시간의 차이에 의하여 난방불량이나 또는 불필요하게 각방의 난방도달시간이 길어진다는 단점이 존재하는 것이다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 발명된 것으로, 제어부가 각 난방실로 공급되는 난방수의 공급온도와 환수온도의 온도차를 각각 측정하고, 측정된 온도차로 각각의 난방실의 난방부하의 차이를 측정하고, 측정된 난방부하의 차에 따라 공급되는 난방수의 유량을 달리하되, 설정온도차에 먼저 도달하는 난방실이 발생하면, 다시 유량조절밸브를 조절하여 각 난방실로 공급되는 난방수의 유량을 조절하고, 측정되는 실내온도가 설정된실내온도에 도달하는 난방실은 난방수의 공급을 차단하도록 하여 난방실의 난방부하의 크기 차이에 따른 난방 불균형 현상을 해소할 수 있도록 하는 유량 온도 자동 조절 시스템 및 및 유량 온도 자동 조절방법을 제공하는데 목적이 있다.
상기 목적을 달성하고자 본 발명인 유량 온도 자동 조절 시스템은, 난방수의 공급온도와 환수온도를 감지하는 온도감지센서와, 각 난방실로 유입되는 난방수의 유량을 조절하는 유량조절밸브와, 온도 및 온도차를 입력하기 위한 키 입력부 및 각 난방실의 실내온도를 측정하는 온도감지기와 제어부를 포함하는 유량 온도 자동 조절 시스템에 있어서,
상기 제어부는 각각 난방실에 대한 난방부하의 차를 측정하고; 상기 측정된 난방부하의 차에 따라 유량조절밸브를 이용하여 각 난방실로 공급되는 난방수의 유 량을 조절하고; 설정온도차(ΔTm)에 도달하는 난방실이 발생하면, 상기 설정온도차(ΔTm)에 도달하는 난방실은 난방수의 공급량을 줄이고, 미도달한 난방실은 난방수의 공급량을 증가시키며; 설정실내온도(Tm)에 도달하는 난방실은 난방수의 공급을 차단하도록 이루어진다.
상기 제어부는 난방시작 후 소정의 시간이 경과 한 후 측정되는 각 난방실의 난방수의 공급온도와 환수온도의 온도차(Δt)에 따라 난방부하의 차를 산출하게 된다.
상기 소정의 시간은 시스템에 따라 차이가 있으나 보통 난방시작 후 4 ~ 10분 사이가 된다.
상기 측정되는 온도차(Δt)에 따라 각 난방실의 공급되는 유량을 조절하도록 설치되어 있는 유량조절밸브의 개도를 달리하여 각 난방실로 공급되는 유량을 조절한다.
상기 목적을 달성하고자 본 발명인 유량 온도 자동 조절방법은,
각 난방실에 대한 난방부하에 대한 차를 측정하는 난방부하 측정단계(S100)와; 상기 측정된 난방부하에 대한 차에 따라 유량조절밸브를 조절하여 각 난방실로 공급되는 유량을 조절하는 1차 유량조절단계(S200)와; 각 난방실에 공급되는 공급온도와 환수온도의 측정온도차(ΔTs)와 설정온도차(ΔTm)에 의하여 유량조절밸브를 조절하여 각 난방실로 공급되는 유량을 재설정하는 2차 유량조절단계(S300)와; 각 난방실의 측정되는 측정실내온도(Ts)가 설정실내온도(Tm)에 도달할 경우 난방수의 공급을 차단하는 난방수공급차단단계(S400)로 이루어진다.
상기 난방부하 측정단계(S100)에서는 난방을 시작한 후 4~10분 경과 후 각 난방실의 난방수의 공급온도와 환수온도의 온도차를 측정하여, 상기 1차 유량조절단계(S200)에서는 난방부하 측정단계(S100)에서 측정된 온도 차이에 따라 유량조절밸브의 개도를 조절하여 각 난방실로 공급되는 유량을 조절한다.
상기 2차 유량조절단계(S300)는 다수개의 난방실 중 난방실에 공급되는 공급온도와 환수온도의 측정온도차(ΔTs)가 설정온도차(ΔTm)에 도달하면, 제어부는 설정온도차에 도달한 난방실의 유량을 조절하는 유량조절밸브를 개도되어 있는 상태에서 40~60%를 닫고, 나머지 난방실은 환수되는 온도를 측정하여 측정된 온도 차에 따라 유량조절밸브의 개도를 조절하여 나머지 난방실로 공급되는 유량을 조절하며, 이러한 상기 2차 유량조절단계(S300)는 난방이 이루어지는 난방실의 수량에 따라 반복실시된다.
상기 난방수공급차단단계(S400)에서는 난방실에 공급되는 공급온도와 환수온도의 측정온도차(ΔTs)가 설정온도차(ΔTm)에 도달하기 전에 난방실에 측정되는 측정실내온도(Ts)가 설정실내온도(Tm)에 도달하면 난방수의 공급을 차단할 수도 있는 것이다.
상기와 같이 본 발명은, 난방 초기 시 각 난방실의 난방수 공급온도와 환수온도의 온도차에 따라 각 난방실로 공급되는 난방수의 유량을 조절하는 유량조절기의 유량조절밸브를 조절하여 각 난방실로 공급되는 난방수의 유량을 차등지게 함으 로써 난방실의 난방부하의 차이에 의하여 발생하는 난방의 불균일 함을 해소할 수 있는 특징이 있다.
즉, 난방부하가 큰 난방실의 환수되는 환수온도는 난방부하가 작은 난방실 온도보다 상대적으로 낮은 차이점을 이용하여 난방부하가 큰 난방실과 작은 난방실의 온도차를 이용하여 제어부는 유량조절밸브의 개도를 조절하여 각 난방실로 공급되는 난방수의 유량을 차등지게 공급함으로써 거의 균일한 시간에 각 난방실이 난방이 이루어지도록 한다.
이는 난방수의 공급온도가 변경될 경우에도 공급온도와 환수온도의 온도차를 이용하여 난방부하의 차에 따라 유량을 달리 공급하는 것으로 효율적인 제어가 가능하다.
또한, 난방 초기 시 공급되는 난방수의 온도가 낮고 불균일한 특징이 있는 것을 난방 시작 후 소정의 시간이 경과한 후 안정된 상태의 난방수의 공급온도와 환수온도의 온도차를 이용하여 각 난방실의 난방부하에 대한 차이를 측정함으로써 난방 초기시 불균일한 난방수의 온도에 영향을 받지 않는 특징이 있다.
또한, 각 난방실의 실내설정온도에 도달하는 시간이 비슷하게 이루어짐으로써 에너지의 절약은 물론, 유량의 균등 분배로 난방 불균형 해소, 쾌적한 실내 환경 유지 등의 효과를 달성할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예을 통하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 개별난방을 나타낸 기본 난방 시스템의 구성도이고, 도 2는 지역난방 및 중앙난방을 나타낸 기본 난방 시스템의 구성도이다.
도 1과 도 2와 같이 난방 시스템의 구성은 크게 열원을 공급하는 열공급원(1)과, 상기 열공급원(1)으로 공급되는 난방수를 공급하는 난방수 공급관(9)과, 상기 난방수 공급관(9)으로부터 각각의 난방실(4)로 난방수를 분배하는 난방수 분배관(3)과, 상기 각각의 난방실(4)로부터 배출되는 난방수를 회수하는 난방수 회수관(8)과, 상기 난방수 회수관(8)으로 회수된 난방수를 환수시키는 환수관(10)으로 이루어지고, 상기 각각의 난방실(4)로 공급되고 환수되는 난방수의 온도를 감지하기 위하여 온도감지센서(2, 6)가 설치되되, 상기 제1온도감지센서(2)는 보통 난방수분배관(3)의 전단에 설치되고, 상기 제2온도감지센서(6)는 각각의 난방실(4)에서 회수되는 난방수의 환수온도를 감지하기 위하여 난방수 회수관(8)의 전단에 설치된다.
또한, 상기 각각의 난방실(4)로 공급되는 난방수의 유량을 조절하기 위하여 난방수 회수관(8)의 전단에 밸브구동브(7a)와 유량조절밸브(7b)로 이루어지는 유량조절기(7)가 설치된다.
각각의 난방실(4) 중 난방실1(4)에는 실내온도를 측정하고, 설정하며 제어하는 제어부를 포함하는 중앙온도조절기(RT1)가 설치되고, 나머지 각각의 난방실2(4)와 난방실3(4)에는 실내온도를 측정하고, 설정하는 온도조절기(RT2, RT3)가 설치된다.
상기 제어부(CPU)는 첨부된 도면과 같이 중앙온도조절기(RT1)에 내장될 수 있으나, 보통 별도로 구성되어 난방수 분배관(3) 부근에 설치된다.
상기 열공급원(1)은 도 1과 같이 개별난방인 경우에는 보일러로 이루어지고, 도 2와 같이 중앙 또는 지역난방인 경우에는 공급되는 난방수를 제어하는 밸브로 이루어진다.
상기 제어부는 제2온도감지센서(6)로부터 전해지는 각각의 난방실의 온도차(Δt)에 의하여 각각 난방실(4)에 대한 난방부하의 차를 측정하고, 상기 측정된 난방부하의 차에 따라 유량조절기(7)의 밸브구동부(7a)를 구동시켜 유량조절밸브(7b)의 개도를 조절하여 각 난방실로 공급되는 난방수의 유량을 조절하고, 각각의 난방실 중 설정온도차(ΔTm)에 먼저 도달하는 난방실(4)이 발생하면, 상기 설정온도차(ΔTm)에 도달한 난방실(4)은 유량조절기(7)의 밸브구동부(7a)를 구동시켜 유량조절밸브(7b)의 현재 개도상태에서 40~60%를 닫아 난방수의 공급량을 줄이고, 미도달한 난방실은 제2온도감지센서(6)로부터 전해지는 각각의 난방실의 온도차(Δt)에 따라 유량조절기(7)의 밸브구동부(7a)를 구동시켜 유량조절밸브(7b)의 개도를 조절함으로써 상기 설정온도차(ΔTm)에 도달한 난방실(4)에서 감소되는 유량을 설정온도차(ΔTm)에 미도달한 난방실(4)로 공급하여 설정온도차(ΔTm)에 미도달한 난방실(4)의 난방수 공급량을 증가시키고, 각각의 난방실(4) 중 설정실내온도(Tm)에 도달하는 난방실은 난방수의 공급을 차단하도록 한다.
상기 제어부에서 난방부하의 차를 산출은 난방시작 후 소정의 시간이 경과 한 후 제2온도감지센서(6)로부터 측정되어 전해지는 정보에 의하여 각각의 난방실 간의 온도차(Δt)에 의하여 구해진다.
보통 난방부하의 차의 산출은 난방시작 후 4~10 분이 경과 된 후에 이루어진다. 이는 난방초기에 난방수의 공급온도가 낮아 정확한 측정이 이루어질 수가 없기 때문이다.
이와 같이 각난방실의 난방실 간의 온도차(Δt)에 따라 제어부는 각각의 난방실(4)의 난방수 유량을 조절하는 유량조절기(7)의 밸브구동부(7a)를 구동시켜 유량조절밸브(7b)의 개도를 조절하여 각각의 난방실(4)로 공급되는 난방수 유량을 조절한다.
예를 들면, 제어부는 유량조절기(7)의 유량조절밸브(7b)를 100% 개도한 상태에서 난방시작하고, 5분이 경과한 후 각각의 제2온도감지센서(6)들에서 측정된 환수온도가 각각 난방실 1은 15℃, 난방실 2는 20℃, 난방실 3은 25℃이고, 이때 제1온도감지센서(2)에서 측정된 공급되는 난방수의 공급온도가 60℃일 경우,
환수온도가 15℃인 난방실 1이 가장 난방부하가 크고, 공급온도와 환수온도의 차는 45℃이고; 환수온도가 20℃인 난방실 2가 2번째로 난방부하가 크고, 공급온도와 환수온도의 차는 40℃이며; 환수온도가 25℃인 난방실 3이 가장 난방부하가 작고 공급온도와 환수온도의 차는 35℃이다.
각 난방실의 온도차(Δt)에 따른 유량조절밸브의 개도는 난방부하가 가장 큰 난방실을 기준으로 각 난방실의 온도차(Δt)에 따라 개도되되, 다음과 같이 계산되어 개도된다.
난방실 1은 난방부하가 가장 큼으로 100% 개도되고,
난방실 2는 {(난방실 2의 공급온도와 환수온도의 차)/(난방실 1의 공급온도 와 환수온도의 차)}×100% = (40/45)×100% = 88.8% 개도되며,
난방실 3은 {(난방실 3의 공급온도와 환수온도의 차)/(난방실 1의 공급온도와 환수온도의 차)}×100% = (35/45)×100% = 77.7% 개도된다.
상기 공급온도는 제1온도감지센서(2)에서 측정된 난방수의 공급온도를 사용한 것이며, 다른 방법으로는 제어부에 입력되어 있는 난방수의 설정된 공급온도를 사용할 수도 있다.
상기와 같이 각 난방실의 온도차(Δt)에 따른 유량조절밸브의 개도에 따라 난방수의 유량이 차등공급되고, 각각의 난방실 중 난방수의 공급온도와 환수온도의 차가 설정온도차(ΔTm)에 먼저 도달하는 난방실이 발생하면, 상기 설정온도차(ΔTm)에 도달한 난방실(4)은 유량조절기(7)의 밸브구동부(7a)를 구동시켜 유량조절밸브(7b)의 현재 개도상태에서 40~60%를 닫아 난방수의 공급량을 줄인다.
상기 제어부에 설정되는 설정온도차(ΔTm) 보통 15℃로 입력된다.
설정온도차(ΔTm)에 미도달한 난방실은 제2온도감지센서(6)로부터 전해지는 각각의 난방실의 온도차(Δt)에 따라 상기와 같이 제어부는 난방실로 공급되는 난방수의 유량을 다시 조절한다.
이는 초기에 측정되는 난방실의 난방부하가 환기 및 다른 외적 요인에 의하여 각 난방실의 난방부하가 변동될 수 있기 때문이다.
난방중 각 난방실 중 제어부에 난방실에 측정되는 측정실내온도(Tm)가 설정실내온도(Ts)와 동일 또는 오차범위에 들어오면 제어부는 측정실내온도(Tm)가 설정실내온도(Ts)에 도달한 난방실의 유량조절기(7)의 유량조절밸브(7b)을 차단하여 난 방수 공급을 중단한다.
이때에도 제어부는 설정온도차(ΔTm)에 미도달한 난방실의 제2온도감지센서(6)로부터 전해지는 각각의 난방실의 온도차(Δt)에 따라 설정온도차(ΔTm)에 미도달한 난방실로 공급되는 난방수의 유량을 다시 조절할 수도 있다.
상기 제어부는 각 난방실이 시간의 경과에 따라 난방부하게 변동될 수 있음으로 일정한 시간(30~60분) 단위로 제1온도감지센서(2)와 제2온도감지센서(6)로부터 전해지는 각각의 난방실의 난방수의 공급온도와 환수온도의 온도차(Δt)에 따라 각각의 난방실의 부하를 다시 산출하여 각각의 난방실로 공급되는 난방수의 유량을 조절한다.
본 발명인 유량 온도 자동 조절방법은,
각 난방실에 대한 난방부하에 대한 차를 측정하는 난방부하 측정단계(S100)와;
상기 측정된 난방부하에 대한 차에 따라 유량조절밸브를 조절하여 각 난방실로 공급되는 유량을 조절하는 1차 유량조절단계(S200)와;
각 난방실에 공급되는 공급온도와 환수온도의 측정온도차(ΔTs)와 설정온도차(ΔTm)에 의하여 유량조절밸브를 조절하여 각 난방실로 공급되는 유량을 재설정하는 2차 유량조절단계(S300)와;
각 난방실의 측정되는 측정실내온도(Ts)가 설정실내온도(Tm)에 도달할 경우 난방수의 공급을 차단하는 난방수공급차단단계(S400)로 이루어진다.
상기 난방부하 측정단계(S100)에서는 난방을 시작한 후 4~10분 경과 후 각 난방실에 공급되는 공급온도와 환수되는 환수온도를 측정하고, 측정된 공급온도와 환수온도의 온도차를 산출한다.
상기 1차 유량조절단계(S200)에서는 난방부하 측정단계(S100)에서 산출된 각각의 난방실 온도차에 따라 유량조절밸브의 개도를 조절하여 각 난방실로 공급되는 유량을 조절한다.
상기 2차 유량조절단계(S300)는 다수개의 난방실 중 난방실에 공급되는 공급온도와 환수온도의 측정온도차(ΔTs)가 설정온도차(ΔTm)에 도달하면, 제어부는 설정온도차에 도달한 난방실의 유량을 조절하는 유량조절밸브를 개도되어 있는 상태에서 40~60%를 닫고, 나머지 난방실은 난방수의 공급온도와 환수온도를 측정하여 각 난방실의 공급온도와 환수온도의 온도차에 따라 유량조절밸브의 개도를 조절하여 나머지 난방실로 공급되는 유량을 조절한다.
이러한 상기 2차 유량조절단계(S300)는 난방이 이루어지는 난방실의 수량에 따라 반복실시되며, 또는 측정온도차(ΔTs)가 설정온도차(ΔTm)에 도달하지 못한 난방실이 있는 경우 계속적으로 반복실시된다.
상기 난방수공급차단단계(S400)는 난방실에 측정되는 측정실내온도(Ts)가 설정실내온도(Tm)에 도달하면 난방수의 공급을 차단하는 단계로 난방실에 공급되는 공급온도와 환수온도의 측정온도차(ΔTs)가 설정온도차(ΔTm)에 도달하기 전에 난방실에 측정되는 측정실내온도(Ts)가 설정실내온도(Tm)에 도달하면 난방수의 공급을 차단할 수도 있는 것이다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예를 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
도 1은 개별난방을 나타낸 기본 난방의 구성도.
도 2는 지역난방 및 중앙난방을 나타낸 기본 난방의 구성도.

Claims (7)

  1. 난방수의 공급온도와 환수온도를 감지하는 온도감지센서와, 각 난방실로 유입되는 난방수의 유량을 조절하는 유량조절밸브와, 온도 및 온도차를 입력하기 위한 키 입력부 및 각 난방실의 실내온도를 측정하는 온도감지기와 제어부를 포함하는 유량 온도 자동 조절 시스템에 있어서,
    상기 제어부는 난방시작 후 소정의 시간이 경과 한 후 측정되는 난방수의 공급온도와 각 난방실에서 환수되는 환수온도의 온도차(Δt)를 산출하고,
    상기 온도차(Δt)에 따라 유량조절밸브를 이용하여 각 난방실로 공급되는 난방수의 유량을 조절하되, 상기 온도차(Δt)가 가장 큰 난방실을 기준으로 하여 하기 식과 같이 유량조절밸브의 개도 양을 계산하여 난방실의 유량조절밸브를 개도함으로써 각 난방실의 온도차(Δt)를 기준으로 유량조절밸브를 개도하여 난방수의 유량을 차등공급되도록 하고,
    난방수의 공급온도와 각 난방실에서 환수되는 환수온도의 온도차(Δt)가 설정온도차(ΔTm)에 도달하는 난방실이 발생하면, 상기 설정온도차(ΔTm)에 도달하는 난방실은 현재 유량조절밸브의 개도 상태에서 40~60% 닫아 난방수의 공급량을 줄이며, 미도달한 난방실은 하기 식과 같이 다시 유량조절밸브의 개도 양을 계산하여 각 난방실의 난방수의 유량을 조절하고,
    난방실의 실내온도가 설정실내온도(Tm)에 도달하는 난방실은 난방수의 공급을 차단함을 특징으로 하는 유량 온도 자동 조절 시스템.
    유량조절밸브의 개도 양(%) = {(난방실의 온도차)/(각 난방실의 온도차 중 가장 큰 온도차)}×100 ----------------------- (식)
  2. 난방시작 후 소정의 시간이 경과 한 후 측정되는 난방수의 공급온도와 각 난방실에서 환수되는 환수온도의 온도를 측정하여 난방수의 공급온도와 환수온도의 온도차를 산출하여 각 난방실에 대한 난방부하에 대한 차를 측정하는 난방부하 측정단계(S100)와;
    상기 산출된 각 난방실의 온도차를 이용하여 하기 식과 같이 각 난방실의 유량조절밸브의 개도 양을 계산하여 난방실의 유량조절밸브를 개도함으로써 측정된 난방부하에 대한 차에 따라 각 난방실로 공급되는 유량을 조절하는 1차 유량조절단계(S200)와;
    각 난방실에 공급되는 공급온도와 환수온도의 측정온도차(ΔTs)와 설정온도차(ΔTm)에 의하여 유량조절밸브를 조절하여 각 난방실로 공급되는 유량을 재설정하는 2차 유량조절단계(S300)와;
    각 난방실의 측정되는 측정실내온도(Ts)가 설정실내온도(Tm)에 도달할 경우 난방수의 공급을 차단하는 난방수공급차단단계(S400)로 이루어짐을 특징으로 하는 유량 온도 자동 조절방법.
    유량조절밸브의 개도 양(%) = {(난방실의 온도차)/(각 난방실의 온도차 중 가장 큰 온도차)}×100 ----------------------- (식)
  3. 제2항에 있어서,
    상기 난방부하 측정단계(S100)에서는 난방을 시작한 후 4~10분 경과 후 난방수의 공급온도와 각 난방실에서 환수되는 환수온도를 측정하여, 난방수의 공급온도와 환수온도의 온도차를 산출함을 특징으로 하는 유량 온도 자동 조절방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 2차 유량조절단계(S300)는 다수개의 난방실 중 난방실에 공급되는 공급온도와 환수온도의 측정온도차(ΔTs)가 설정온도차(ΔTm)에 도달하면, 제어부는 설정온도차에 도달한 난방실의 유량을 조절하는 유량조절밸브를 개도되어 있는 상태에서 40~60%를 닫고, 나머지 난방실은 환수되는 온도를 측정하여 측정된 온도 차에 따라 유량조절밸브의 개도를 조절하여 나머지 난방실로 공급되는 유량을 조절함을 특징으로 하는 유량 온도 자동 조절방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 2차 유량조절단계(S300)는 난방이 이루어지는 난방실의 수량에 따라 반복실시됨을 특징으로 하는 유량 온도 자동 조절방법.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 난방수공급차단단계(S400)에서는 난방실에 공급되는 공급온도와 환수온도의 측정온도차(ΔTs)가 설정온도차(ΔTm)에 도달하기 전에 난방실에 측정되는 측정실내온도(Ts)가 설정실내온도(Tm)에 도달하면 난방수의 공급을 차단하도록 이루어짐을 특징으로 하는 유량 온도 자동 조절방법.
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