KR101080258B1 - 폐수의 열회수장치 모니터링 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 폐수의 열회수장치 모니터링 시스템에 관한 것으로서, 폐수를 공급받아 침전처리함에 따라 폐수에 내포된 침전물을 침전시키는 침전여과부와, 침전여과부를 통과하여 침전물이 제거된 폐수를 공급받음과 동시에 냉청수를 공급받아 폐수와 냉청수 간의 열교환을 이루어 냉청수가 온청수로 되게 하는 열교환부, 침전여과부와 열교환부의 사이에 설치되어, 침전여과부를 통과한 폐수에 내포된 미세 이물질을 1차여과하고, 열교환부를 통과한 폐수에 내포된 미세 이물질을 2차여과하는 미세여과부, 및 설치된 폐수압력센서로부터 감지된 압력값을 인가받고, 냉청수온도센서로부터 감지된 냉청수 온도정보를 인가받고, 온청수온도센서로부터 감지된 온청수 온도정보를 인가받으며, 제1폐수온도센서로부터 감지된 제1폐수의 온도정보를 인가받고, 제2폐수온도센서로부터 제2폐수의 온도정보를 인가받는 열회수센싱부를 구성한 열회수장치, 및 열회수장치와 정보통신망을 통해 접속되어 열회수장치의 운전 상태를 제어 및 모니터링하며, 열회수센싱부로부터 전송받은 압력값, 냉청수 온도정보, 온청수 온도정보, 제1폐수의 온도정보 및 제2폐수의 온도정보를 전송받아 열회수장치의 운전화면, 운전 상태, 경보화면, 온도그래프, 열량과 유량그래프 및 압력그래프를 디스플레이하는 모니터링장치를 포함한다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 침전여과부에 의해 폐수에 포함된 침전물을 1차적으로 제거하고, 미세여과부에 의해 폐수에 포함된 미세 이물질을 2차적으로 제거함으로써, 열교환부내 폐수가 흐르는 파이프 내의 폐색 현상을 미연에 방지하는 효과가 있다. 또한, 본 발명에 따르면, 폐수의 순환방향과 청수의 순환방향을 설정한 주기로 전환함으로써, 여과효율 및 전열효율을 극대화하는 효과가 있다. 그리고, 본 발명에 따르면, 열회수장치의 각 구성요소들의 상태를 원격으로 제어함과 동시에 열회수장치의 전 공정 상태정보를 디스플레이함으로써, 원격지에서 열회수장치를 실시간 관리ㆍ제어함은 물론 소수의 작업인원으로 열회수장치의 유지보수를 도모하는 효과가 있다.
폐열, 회수, 냉청수, 온청수, 열량, 유량, 침전처리, 열교환, 미세여과, 모니터링

Description

폐수의 열회수장치 모니터링 시스템{MONITERING SYSTEM FOR WASTEWATER HEAT RECYCLING MACHINE}
본 발명은 폐수의 열회수장치 모니터링 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 침전여과부에 의해 폐수에 포함된 침전물을 1차적으로 제거하고, 미세여과부에 의해 폐수에 포함된 미세 이물질을 2차적으로 제거함에 따라 열교환부내 폐수가 흐르는 파이프 내의 폐색 현상을 방지할 수 있고, 또한, 폐수의 순환방향과 청수의 순환방향을 설정한 주기로 전환하여 여과효율 및 전열효율을 극대화함은 물론, 열회수장치의 각 구성요소들의 원격에서 제어함과 동시에 열회수장치의 전 공정을 모니터링 및 제어하는 기술에 관한 것이다.
일반적으로 폐수열을 회수하여 재사용하는 폐수열회수설비는 고온의 폐수가 저장된 폐수수집조와 냉청수가 저장된 냉청수탱크를 포함하여 구성되고, 상기 고온의 폐수로부터 열을 회수하여 상기 냉청수를 온청수로 변화시켜 온청수탱크로 모여지도록 한다.
즉, 고온의 폐수를 열교환기로 펌핑(pumping)하여 압송하고, 상기 냉청수를 열교환기로 펌핑하여 압송하며, 상기 고온의 폐수와 상기 냉청수가 상기 열교환기 내에서 서로 반대방향으로 흐르면서 고온의 폐수의 열이 냉청수로 이동하여 냉청수가 온청수가 되도록 하는 것이다.
이때, 고온의 폐수에 포함된 침전물 및 미세 이물질이 열교환기 및 배관의 폐수유로를 폐색시키는 현상이 발생할 수 있으므로, 일반적으로 폐수열회수설비에는 상기 침전물 및 미세 이물질을 여과하기 위한 여과기가 구비된다.
그러나, 일반적으로 여과기는 고온의 폐수에 포함된 침전물 및 미세 이물질에 의해 잦은 폐색이 발생할 우려가 있다는 문제점이 있다. 따라서, 고온의 폐수에 포함된 침전물 및 미세 이물질을 효과적으로 처리하기 위한 새로운 수단이 요구되고 있다.
또한, 폐수의 열회수장치의 공정을 작업자가 육안으로 확인할 수 없으며, 필터에 발생한 폐색제거 작업을 작업자의 수작업에 의존하고 있는 실정으로, 관리자가 원격지에서 폐수의 열회수장치의 전 공정을 모니터링하고 이를 제어하기 위한 시스템 구축이 요구되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하고자 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 침전여과부에 의해 폐수에 포함된 침전물을 1차 제거하고, 미세여과부에 의해 폐수에 포함된 미세 이물질을 2차 제거함에 따라 폐색 현상을 방지할 수 있고, 또한, 폐수의 순환방향과 청수의 순환방향을 설정한 주기로 전환하여 여과 및 전열효율을 극대화할 수 있도록 하는 폐수의 열회수장치의 전 공정을 모니터링 및 제어하는 폐수의 열회수장치 모니터링 시스템을 제공함에 있다.
이러한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 폐수의 열회수장치 모니터링 시스템은, 폐수를 공급받아 침전처리함에 따라 폐수에 내포된 침전물을 침전시키는 침전여과부와, 침전여과부를 통과하여 침전물이 제거된 폐수를 공급받음과 동시에 냉청수를 공급받아 폐수와 냉청수 간의 열교환을 이루어 냉청수가 온청수로 되게 하는 열교환부, 침전여과부와 열교환부의 사이에 설치되어, 침전여과부를 통과한 폐수에 내포된 미세 이물질을 1차여과하고, 열교환부를 통과한 폐수에 내포된 미세 이물질을 2차여과하는 미세여과부, 및 접속된 폐수압력센서로부터 감지된 압력값을 인가받으며, 냉청수온도센서로부터 감지된 냉청수 온도정보를 인가받고, 온청수온도센서로부터 감지된 온청수 온도정보를 인가받으며, 제1폐수온도센서로부터 감지된 제1폐수의 온도정보를 인가받고, 제2폐수온도센서로부터 제2폐수의 온도정보를 인가받는 열회수센싱부를 구성한 열회수장치, 및 열회수장치와 정보통신망을 통해 접속되어 열회수장치의 운전 상태를 제어 및 모니터링하며, 열회수센싱부로부터 전송받은 압력값, 냉청수 온도정보, 온청수 온도정보, 제1폐수의 온도정보 및 제2폐수의 온도정보를 전송받아 열회수장치의 운전화면, 운전 상태, 경보화면, 온도그래프, 온도와 유량그래프 및 압력그래프를 디스플레이하는 모니터링장치를 포함한다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 침전여과부에 의해 폐수에 포함된 침전물을 1차적으로 제거하고, 미세여과부에 의해 폐수에 포함된 미세 이물질을 2차적으로 제거함으로써, 폐색 현상을 미연에 방지하는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 폐수의 순환방향과 청수의 순환방향을 설정한 주기로 전환함으로써, 여과 및 전열효율을 극대화하는 효과가 있다.
그리고, 본 발명에 따르면, 열회수장치의 각 구성요소들을 원격에서 제어함과 동시에 열회수장치의 전 공정 상태정보를 디스플레이 함으로써, 원격지에서 열회수장치를 실시간 관리ㆍ제어함은 물론 소수의 작업인원으로 열회수장치의 유지보수를 도모하는 효과가 있다.
본 발명의 구체적인 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에 관련된 공지 기능 및 그 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는, 그 구체적인 설명을 생략하였음에 유의해야 할 것이다.
도 1 은 본 발명에 따른 폐수의 열회수장치 모니터링 시스템(S)의 제1미세여과기에서 제2미세여과기로의 순환을 나타낸 구성도이고, 도 2 는 본 발명에 따른 폐수의 열회수장치 모니터링 시스템(S)의 제2미세여과기에서 제1미세여과기로의 순환을 나타낸 구성도이며, 도 3 은 본 발명에 따른 폐수의 열회수장치 모니터링 시스템(S)의 폐수역행모듈(124)에 따른 순환을 나타낸 구성도인바, 도시된 바와 같이 열회수장치(100) 및 모니터링장치(200)를 포함하여 이루어진다.
이하에서는 그 언급을 생략하겠으나, 본 발명에 따른 열회수장치(100) 및 모니터링장치(200)간의 정보전송은 유ㆍ무선망을 포함하는 정보통신망을 통해 이루어지는 것으로 상정한다.
먼저, 열회수장치(100)는 폐수를 공급받아 침전처리를 통해 상기 폐수에 내포된 침전물을 침전시키는 침전여과부(110)와, 침전여과부(110)를 통과하여 침전물이 제거된 폐수를 공급받음과 동시에 냉청수를 공급받아 상기 폐수와 냉청수 간의 열교환에 의해 냉청수를 온청수로 변환시키는 열교환부(120), 침전여과부(110)와 열교환부(120) 사이에 구비되어 침전여과부(110)를 통과한 폐수에 내포된 미세 이물질을 1차 여과하고, 열교환부(120)를 통과한 폐수에 내포된 미세 이물질을 2차 여과하는 미세여과부(130), 및 열회수센싱부(140)로 구성된다.
구체적으로 도 1 내지 도 4 를 참조하여 열회수장치(100)의 침전여과부(110)는 폐수를 공급받아 침전처리를 하되, 폐수침전조(111), 폐수공급구(112), 폐수배 출구(113), 침전물모집조(114), 및 침전물배출구(115)로 구성된다.
폐수침전조(111)는 원통형의 상부보다 하부의 단면적이 작은 콘 형상으로 구비되어 내부에 폐수를 수용하는 공간을 형성한다.
폐수공급구(112)는 폐수침전조(111)의 상부 일측면에 구비되어 폐수를 공급받는 부분으로, 온폐수저장탱크(12)에서 폐수공급구(112)를 통해 폐수침전조(111)로 공급된 폐수는 폐수침전조(111) 내부에서 와류(渦流)를 형성하여 회전함에 따라 폐수에 포함된 침전물이 자중에 의해 폐수침전조(111) 하방으로 모여지게 된다.
폐수배출구(113)는 폐수침전조의 상면과 연통됨과 아울러 상방으로 연장형성되도록 구비되며 침전물이 제거된 폐수를 배출하되, 폐수침전조(111)의 내부에서 형성된 와류에 따른 회전에 의해 침전물이 제거된 폐수가 배출된다.
침전물모집조(114)는 폐수침전조의 하단부에 일체로 구비되어 폐수에 포함된 침전물이 침전된 것을 모집한다. 이때, 침전물모집조(114)는 폐수침전조(111)의 하단부 단면보다 넓게 형성되어 상기 폐수가 와류를 형성함에 따른 침전물의 부상을 방지할 수 있는 구조로 형성된다.
침전물 배출구(115)는 침전물모집조(114)의 하면과 연통됨과 아울러 하방으로 연장형성되도록 구비되어 침전물모집조(114)에 모여진 침전물을 주기적으로 배출하기 위한 침전물배출밸브(115a)를 구비하며, 침전물모집조(114)에 모여진 침전물이 일정량 이상이 되었을 경우, 침전물배출밸브(115a)를 개방하여 모여진 침전물을 냉폐수처리탱크(14)로 배출시킨다.
상술한 바와 같은 구성인 침전여과부(110)를 정리하면, 폐수공급구(112)를 통해 폐수침전조(111)의 내부로 폐수를 공급받고, 공급된 폐수에 포함된 침전물을 침전시켜 침전물모집조(114)로 모집하며, 침전물배출구(115)를 통해 모집된 침전물을 배출시키고, 침전물이 제거된 폐수를 폐수배출구(113)를 통해 배출시키도록 구성된다.
도 1 내지 도 3 및 도 5 를 참조하면, 열회수장치(100)의 열교환부(120)는 침전여과부(110)를 통과하여 침전물이 제거된 폐수를 공급받음과 동시에 냉청수 공급탱크(12)로부터 내청수를 공급받아 폐수와 냉청수 간의 열교환을 이루어 상기 냉청수를 온청수로 변환하는바, 폐수공급공간(121), 폐수배출공간(122) 및 열교환공간(123)을 포함하여 구성된다.
폐수공급공간(121)은 상기 침전여과부(110)를 통과한 폐수를 공급받도록 구비된 폐수투입구(121a)를 통해 침전여과부(110)에서 침전물이 제거된 폐수를 폐수투입구(121a)를 통해 공급받는다.
폐수배출공간(122)은 폐수공급공간(121)과 다수개의 파이프를 통해 연통되어, 상기 폐수공급공간(121)으로 공급된 폐수를 구비된 폐수투출구(122a)를 통해 배출한다. 즉, 폐수공급공간(121)에 모여진 폐수가 다수개의 파이프를 통해 폐수배출공간(122)으로 공급되어 모여지도록 구성된다.
열교환공간(123)은 다수개의 파이프 표면으로 냉청수를 흘려보내도록 구성되어, 유입된 냉청수가 폐수의 열을 전달받아 온청수가 되도록 냉청수투입구(123a)와 온청수배출구(123b)를 구비한다. 바람직하게는, 열교환공간(123)에 다수개의 파이프를 동시에 감싸서 폐쇠하는 공간을 형성하여 폐쇄공간의 일측에 냉청수투입 구(123a)를 구비하고, 폐쇠공간의 타측에 온청수투입구(123b)를 구비시킬 수 있다.
상술한 바와 같은 구성인 열교환부(120)를 정리하면, 상기 폐수투입구(121a)를 통해 유입된 폐수가 다수개의 파이프를 통해 폐수배출공간(120)으로 모여지고, 모여진 폐수가 폐수투출구(122a)를 통해 배출됨과 동시에, 상기 냉청수가 냉청수투입구(123a)를 통해 다수개의 파이프 표면으로 유입되어 온청수배출구(123b)로 배출되도록 구성된다. 이때, 다수개의 파이프 안으로 흐르는 폐수의 열이 다수개의 파이프 밖을 통해 흐르는 냉청수에 전달되어 냉청수의 온도상승에 따라 온청수로 변환된다.
또한, 열교환부(120)는 폐수투입구(121a)로 투입되어 폐수투출구(122a)로 투출되는 폐수를 역방향으로 흘려보내기 위해 폐수투입구(121a) 및 폐수투출구(122a) 상에 연결되어 설치되는 폐수역행모듈(124)을 포함하여 구성된다.
폐수역행모듈(124)은 열교환부(120) 내부에 잔존하는 섬유형태의 이물질을 제거하기 위한 구성으로, 폐수공급공간(121)과 폐수배출공간(122)을 연결하는 다수개의 파이프에 동시에 결쳐져 있는 섬유형태의 이물질을 제거할 수 있도록 상기 폐수를 역방향으로 흘려보내기 위한 구성이다.
즉, 폐수투입구(121a)로 공급된 폐수가 폐수공급공간(121)에서 폐수배출공간(122)으로 순방향으로만 흐르게 될 경우, 다수개의 파이프 일단(폐수공급공간(121) 측)에 섬유형태의 이물질이 'U'자 형태로 걸쳐져 잔존하게 되므로, 폐수가 폐수배출공간(122)에서 폐수공급공간(121)으로 흐르도록 역방향 전환을 통해 'U'자 형태로 걸쳐진 섬유형태의 이물질을 제거하는 구성인 것이다.
이때, 폐수역행모듈(124)은 폐수투입구(121a) 및 폐수투출구(122a) 상에 연결ㆍ설치되는 다수개의 자동제어밸브로 구성될 수 있는데, 폐수투입구(121a) 및 폐수투출구(122a)의 경로 상에 제9밸브(V9), 제10밸브(V10), 제11밸브(V11), 제12밸브(V12)를 구성하여 상기 열교환부(120)로 흐르는 폐수가 순방향흐름 또는 역방향흐름이 되도록 제어할 수 있다.
예컨대, 순방향흐름 시 상기 제9밸브(V9)는 열린 상태, 제10밸브(V10)는 닫힌 상태, 제11밸브(V11)는 닫힌 상태, 제12밸브(V12)는 열린 상태가 되도록 제어하여, 공급되는 폐수가 상기 제12밸브(V12)를 통해 상기 폐수투입구(212)를 통해 상기 폐수투출구(222)로 배출되어 상기 제9밸브(V9)를 통해 배출하게 되고, 역방향흐름 시 제9밸브(V9)는 닫힌 상태, 제10밸브(V10)는 열린 상태, 제11밸브(V11)는 열린 상태, 제12밸브(V12)는 닫힌 상태가 되도록 제어하여, 공급되는 폐수가 상기 제10밸브(V10)를 통해 상기 폐수투출구(122a)를 통해 상기 폐수투입구(121a)로 배출되어 상기 제11밸브(V11)를 통해 배출하게 된다.
반면에, 상기 폐수가 역방향흐름 시 상기 폐수투출구(122a)로 흘러나오는 폐수를 배출하기 위한 폐수배출밸브(V14)가 구비되고, 상기 폐수역행모듈(124)에 의해 상기 폐수가 역방향으로 흐는 경우에, 상기 필터링부(130)는 필터링을 정지함과 동시에 상기 폐수배출밸브(V14)가 개방되는 것이 바람직하다.
즉, 상기 폐수투출구(122a)로 흘러나오는 폐수에는 섬유형태의 이물질이 포함되어 있으므로, 상기 미세여과부(130)로 보내지지 않도록 미세여과부(130)의 여과기능을 정지하고, 상기 폐수배출밸브(V14)를 개방하여 상기 섬유형태의 이물질이 포함된 폐수가 냉폐수처리탱크(14)로 바로 공급되어 처리될 수 있도록 하는 것이다.
도 1 내지 도 3 및 도 6 을 참조하면, 열회수장치(100)의 미세여과부(130)는 침전여과부(110)와 열교환부(120)사이에 설치되어 침연여과부(110)를 통과한 폐수에 내포된 미세 이물질을 1차 여과하고, 열교환부(120)를 통과한 폐수에 내포된 미세 이물질을 2차 여과하는바, 제1미세여과기(131), 제2미세여과기(132), 제1경로전환모듈(133) 및 제2경로전환모듈(134)을 포함하여 구성된다.
제1미세여과기(131)와 제2미세여과기(132)는 동일한 구조로 상호 이격되어 설치되고, 상부와 하부를 통해 폐수가 공급 또는 배출되며, 제1미세여과기(131) 및 제2미세여과기(132)의 중앙 내부에 형성된 다수개의 사각홀(h)을 형성한 필터패널(131a, 132a)이 구비되고, 필터패널(131a, 132a)의 상측 공간에 다량의 강구(131b, 132b)가 충진되어 있다.
즉, 제1미세여과기(131)의 상부를 통해 폐수가 공급되면, 강구(131b)를 지나는 동안 폐수에 포함된 미세 이밀질이 필터링되어 필터패널(131a)의 사각홀(h)을 통해 필터의 하측으로 흐르게 되고, 제1미세여과기(131)의 하부를 통해 폐수가 공급되면, 폐수가 필터패널(131a)의 사각홀(h)을 통해 강구(131b) 사이를 흐름에 따라 강구(131b) 사이에 잔류하는 미세 이물질을 부상시켜 폐수와 함께 제1미세여과기(131)의 상부로 흐르게 된다.
아울러, 제1미세여과기(131) 및 제2미세여과기(132)의 내부에서 폐수가 상측에서 하측으로 흐르는 것과 폐수가 하측에서 상측으로 흐르는 것의 방향전환은 제1경로전환모듈(133) 및 제2경로전환모듈(134)에 의해 수행된다.
제1경로전환모듈(133)은 상기 침전여과부(110)를 통과한 폐수를 상기 제1미세여과기(131) 또는 제2미세여과기(132) 중 어느 하나에 택일적으로 경로를 전환하여 보내는 역할을 하고, 제2경로전환모듈(134)은 상기 열교환부(120)를 통과한 폐수를 상기 제1미세여과기(131) 또는 제2미세여과기(132) 중 어느 하나에 택일적으로 경로를 전환하여 보내는 역할을 한다.
이때, 제1경로전환모듈(133)이 상기 침전여과부(110)를 통과한 폐수를 제1미세여과기(131)로 보내는 경우에, 제2경로전환모듈(134)은 상기 열교환부(120)를 통과한 폐수를 제2미세여과기(132)로 보내도록 하고, 제1경로전환모듈(133)이 침전여과부(110)를 통과한 폐수를 제2미세여과기(132)로 보내는 경우에, 제2경로전환모듈(134)은 상기 열교환부(120)를 통과한 폐수를 상기 제1미세여과기(131)로 보내도록 한다.
한편, 제1경로전환모듈(133) 및 제2경로전환모듈(134)의 경로전환 동작은 일정한 주기로 이루어질 수도 있고, 상기 침전여과부(110)에 공급되는 폐수의 공급압력을 감지하는 폐수압력센서(PS1)의 감지에 의해 이루어질 수도 있다.
예컨대, 제1경로전환모듈(133)이 침전여과부(110)를 통과한 폐수를 제1미세여과기(131)로 보내고, 제2경로전환모듈(134)은 열교환부(120)를 통과한 폐수를 제2미세여과기(132)로 보내는 경우에, 폐수압력센서(PS1)에서 감지된 압력값이 기준범위보다 높을 경우에 상기 제1경로전환모듈(133)이 침전여과부(110)를 통과한 폐수를 상기 제2미세여과기(132)로 보내도록 전환시키고, 제2경로전환모듈(134)은 상기 열교환부(120)를 통과한 폐수를 상기 제1미세여과기(131)로 보내도록 전환시키게 한다.
또한, 제1경로전환모듈(133)이 침전여과부(110)를 통과한 폐수를 제2미세여과기(132)로 보내고, 제2경로전환모듈(134)은 열교환부(120)를 통과한 폐수를 제1미세여과기(131)로 보내는 경우에, 상기 폐수압력센서(PS1)에서 감지된 압력값이 기준범위보다 높을 경우에 제1경로전환모듈(133)이 침전여과부(110)를 통과한 폐수를 제1미세여과기(131)로 보내도록 전환시키고, 제2경로전환모듈(134)은 열교환부(120)를 통과한 폐수를 제2미세여과기(132)로 보내도록 전환시키게 한다.
이때, 폐수압력센서(PS1)에서 감지되는 압력값은 미세여과부(130)의 제1미세여과기(131) 및 제2미세여과기(132)에 여과된 미세 이물질에 의해 높아질 수 있으며, 예컨대, 미세여과부(130)에 미세 이물질이 일정량 이상 누적되면 폐수압력센서(PS1)에서 감지되는 압력값은 증가하게 되는 것이다.
한편, 폐수압력센서(PS1)에서 감지된 압력값이 기준범위보다 낮을 경우에는 폐수누출 또는 펌프이상과 같은 비상 상황이므로 알람을 발생하여 작업자가 알 수 있도록 한다.
상술한 바와 같이 침전여과부(110), 열교환부(120), 미세여과부(130)를 포함하여 구성된 폐수의 열회수장치(100)에는 열교환부(120)로 공급되는 냉청수의 온도를 감지하는 냉청수온도센서(TS1), 열교환부(120)에서 열교환된 온청수의 온도를 감지하는 온청수온도센서(TS2), 열교환부(120)로 공급되는 폐수의 온도를 감지하는 제1폐수온도센서(TS3) 및 열교환부(120)에서 열교환된 폐수의 온도를 감지하는 제2폐수온도센서(TS4)가 구비된다.
그리고, 열회수장치(100)의 열회수센싱부(140)는 폐수압력센서(PS1)로부터 감지된 압력값을 인가받으며, 냉청수온도센서(TS1)로부터 감지된 냉청수 온도정보를 인가받고, 온청수온도센서(TS2)로부터 감지된 온청수 온도정보를 인가받고, 제1폐수온도센서(TS3)로부터 감지된 제1폐수의 온도정보를 인가받고, 제2폐수온도센서(TS4)로부터 제2폐수의 온도정보를 인가받는다.
열회수센싱부(140)의 전송모듈(141)은 각각 센서들로부터 인가받은 냉청수 온도정보, 온청수 온도정보, 제1폐수의 온도정보 및 제2폐수의 온도정보들과, 폐수압력센서(PS1)로부터 인가받은 압력값을 정보통신망을 통해 모니터링장치(200)로 전송하고, 모니터링장치(200)로부터 침전여과부(110), 열교환부(120), 미세여과부(130) 및 열회수센싱부(140) 각각에 대한 제어신호를 전송받는다.
열회수센싱부(140)의 제어모듈(142)은 전송모듈(141)로부터 인가받은 제어신호와 부합하도록 침전여과부(110), 열교환부(120), 미세여과부(130) 및 열회수센싱부(140) 각각을 제어한다.
이하, 도 7 내지 도 15 를 참조하여 본 발명에 따른 폐수의 열회수장치 모니터링 시스템(S)의 모니터링장치(200)에 대해 살피면 아래와 같다.
모니터링장치(200)는 열회수장치(100)와 정보통신망을 통해 접속되어 원격지에 설치된 열회수장치(100)의 운전 상태를 제어 및 모니터링하는 구성으로, 운전화면 표시부(210), 열회수장치 설정부(220), 경보화면 표시부(230), 온도그래프 생성부(240), 압력그래프 생성부(250), 데이터추출/관리부(260), 데이터관리DB(270) 및 언어변환부(280)를 포함하여 구성된다.
먼저, 모니터링장치(200)의 운전화면 표시부(210)는 도 7 에 도시된 바와 같이, 원격지에 위치한 열회수장치(100)의 운전 상태를 출력하되, 열회수장치(100)의 전송모듈(141)로부터 전송받은 냉청수 온도정보, 온청수 온도정보, 제1폐수의 온도정보 및 제2폐수의 온도정보들과, 폐수압력센서(PS1)로부터 인가받은 압력값을 출력모듈(210)을 통해 디스플레이 하며, 냉청수온도센서(TS1)와 온청수온도센서(TS2)의 온도와 유량을 비교하여 냉청수가 온청수로 변하면서 얻게 된 열량을 계산하여 디스플레이 한다.
모니터링장치(200)의 열회수장치 설정부(220)는 도 8 에 도시된 바와 같이, 폐수압력센서(PS1)로부터 인가받은 압력값을 디스플레이하고, 작업자의 키 입력신호에 따라 입력된 압력값을 디스플레이함과 아울러 상기 폐수압력센서(PS1)가 입력받은 압력값을 갖도록 제어한다.
또한, 열회수장치 설정부(220)는 열회수장치(100)내의 침전물 배출구(115) 가동시간을 설정하고, 설정된 시간에 따라 침전물배출밸브(115a)의 개방 및 폐쇄를 설정된 제어신호를 열회수장치(100)의 열회수센싱부(140)내 전송모듈(141)로 전송하여 열회수장치(100)를 제어한다.
그리고, 열회수장치 설정부(220)는 설정된 제어신호에 따라 열회수장치(100)내의 열교환부(120) 가동시간을 설정ㆍ제어하며 열교환부(120)의 가동시간을 디스플레이 하는데, 이는 폐수역행모듈(124)을 통해 폐수의 순방향 또는 역방향으로의 순환을 설정된 시간에 부합하도록 제어하는 것이다.
모니터링장치(200)의 경보화면 표시부(230)는 도 9 에 도시된 바와 같이, 열회수장치(100)의 침전여과부(110), 열교환부(120), 미세여과부(130) 및 열회수센싱부(140) 각각 구성요소들의 기 설정된 운전을 수행하지 않는 경우, 해당 구성요소의 상태 및 시간정보를 디스플레이한다.
모니터링장치(200)의 온도그래프 생성부(240)는 도 10 에 도시된 바와 같이, 열회수장치(100)의 냉청수온도센서(TS1), 온청수온도센서(TS2), 제1폐수온도센서(TS3) 및 제2폐수온도센서(TS4)가 각각 감지한 온도정보를 전송받아 온청수 온도정보, 냉청수 온도정보, 폐수공급구의 온도정보 및 폐수배출구의 온도정보를 시계열적인 추이(推移)곡선 그래프를 생성하여 디스플레이 한다.
모니터링장치(200)의 압력그래프 생성부(250)는 도 11 에 도시된 바와 같이, 열회수장치(100)의 폐수압력센서(PS1)가 감지한 압력정보를 전송받아 이를 추이곡선 그래프로 생성하여 디스플레이 한다.
모니터링장치(200)의 데이터추출/관리부(260)는 도 12 에 도시된 바와 같이, 폐수압력센서(PS1)가 감지한 압력정보, 냉청수온도센서(TS1)와 온청수온도센서(TS2)의 온도 차이값과 유량계의 측정값으로 얻은 열량정보, 온도그래프 생성부(240)가 전송모듈(141)로부터 전송받은 각각의 온도정보, 및 압력그래프 생성부(250)가 전송모듈(141)로부터 전송받은 압력정보, 및 열회수장치(100)의 각각 밸브(V1 내지 V14)들로부터 전송받은 유량정보를 데이터관리DB(270)에 저장ㆍ관리한다.
또한, 데이터추출/관리부(260)는 도 13 내지 도 15에 도시된 바와 같이, 상기 열량정보, 온도정보, 압력정보 및 유량정보들을 엑셀파일로 변환하여 사간별 압력정보, 시간별 열량정보, 시간별 온도정보, 시간별 유량정보, 일별 압력정보, 일 별 열량정보, 일별 온도정보, 일별 유량정보, 월별 압력정보, 월별 열량정보, 월별 온도정보, 및 월별 유량정보들을 디스플레이 한다.
모니터링장치(200)의 언어변환부(280)는 운전화면 표시부(210), 열회수장치 설정부(220), 경보화면 표시부(230), 온도그래프 생성부(240), 압력그래프 생성부(250) 및 데이터추출/관리부(260)가 디스플레이하는 언어를 한국어, 중국어 및 영어 중에 어느 하나로 변환하는 기능을 수행한다.
이상으로 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 이와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용에만 국한되는 것이 아니며, 기술적 사상의 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대해 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.
도 1 은 본 발명에 따른 폐수의 열회수장치 모니터링 시스템(S)의 제1필터에서 제2필터로의 순환을 나타낸 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 폐수의 열회수장치 모니터링 시스템(S)의 제2필터에서 제1필터로의 순환을 나타낸 구성도.
도 3 은 본 발명에 따른 폐수의 열회수장치 모니터링 시스템(S)의 폐수역행모듈(124)에 따른 순환을 나타낸 구성도.
도 4 는 본 발명에 따른 폐수의 열회수장치 모니터링 시스템(S)의 침전여과부(110)를 나타낸 구성도.
도 5 는 본 발명에 따른 폐수의 열회수장치 모니터링 시스템(S)의 열교환부(120)를 나타낸 구성도.
도 6 은 본 발명에 따른 폐수의 열회수장치 모니터링 시스템(S)의 필터링부(130)를 나타낸 구성도.
도 7 은 본 발명에 따른 폐수의 열회수장치 모니터링 시스템(S)의 운전화면 표시부(210)를 나타낸 도면.
도 8 은 본 발명에 따른 폐수의 열회수장치 모니터링 시스템(S)의 열회수장치 설정부(220)를 나타낸 도면.
도 9 는 본 발명에 따른 폐수의 열회수장치 모니터링 시스템(S)의 경보화면 표시부(230)를 나타낸 도면.
도 10 은 본 발명에 따른 폐수의 열회수장치 모니터링 시스템(S)의 온도그래 프 생성부(240)를 나타낸 도면.
도 11 은 본 발명에 따른 폐수의 열회수장치 모니터링 시스템(S)의 압력그래프 생성부(250)를 나타낸 도면.
도 12 는 본 발명에 따른 폐수의 열회수장치 모니터링 시스템(S)의 데이터추출/관리부(260)를 나타낸 도면.
도 13 은 본 발명에 따른 폐수의 열회수장치 모니터링 시스템(S)의 시간별 압력정보를 나타낸 도면.
도 14 는 본 발명에 따른 폐수의 열회수장치 모니터링 시스템(S)의 월별 열량정보를 나타낸 도면.
도 15 는 본 발명에 따른 폐수의 열회수장치 모니터링 시스템(S)의 일별 온도정보를 나타낸 도면.
** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **
S: 폐수의 열회수장치 모니터링 시스템
100: 열회수장치 110: 침전여과부
111: 폐수침전조 112: 폐수공급구
113: 폐수배출구 114: 침전물모집조
115: 침전물배출구 115a: 침전물배출밸브
120: 열교환부 121: 폐수공급공간
121a: 폐수투입구 122a: 폐수투출구
123: 열교환공간 123a: 냉청수투입구
123b: 온청수배출구 124: 폐수역행모듈.
130: 미세여과부 131: 제1미세여과기
131a: 필터패널 131b: 강구
132: 제2미세여과기 132a: 필터패널
132b: 강구 133: 제1경로전환모듈
134: 제2경로전환모듈 140: 열회수센싱부
141: 전송모듈 142: 제어모듈
200: 모니터링장치 210: 운전화면 표시부
220: 열회수장치 설정부 230: 경보화면 표시부
240: 온도그래프 생성부 250: 열량그래프 생성부
260: 데이터추출/관리부 270: 데이터관리DB
280: 언어변환부 PS1: 폐수압력센서
TS1: 냉청수온도센서 TS2: 온청수온도센서
TS3: 제1폐수온도센서 TS4: 제2폐수온도센서
V1 ~ V14: 제1밸브 ~ 제14밸브

Claims (14)

  1. 폐수의 열회수장치 모니터링 시스템에 있어서,
    상기 폐수를 공급받아 침전처리함에 따라 상기 폐수에 내포된 침전물을 침전시키는 침전여과부와, 상기 침전여과부를 통과하여 침전물이 제거된 폐수를 공급받음과 동시에 냉청수를 공급받아 상기 폐수와 상기 냉청수 간의 열교환을 이루어 상기 냉청수가 온청수로 되게 하는 열교환부, 상기 침전여과부와 상기 열교환부의 사이에 설치되어, 상기 침전여과부를 통과한 폐수에 내포된 미세 이물질을 1차여과하고, 상기 열교환부를 통과한 폐수에 내포된 미세 이물질을 2차여과하는 미세여과부, 및 접속된 폐수압력센서로부터 감지된 압력값을 인가받으며, 냉청수온도센서로부터 감지된 냉청수 온도정보를 인가받고, 온청수온도센서로부터 감지된 온청수 온도정보를 인가받으며, 제1폐수온도센서로부터 감지된 제1폐수의 온도정보를 인가받고, 제2폐수온도센서로부터 제2폐수의 온도정보를 인가받는 열회수센싱부를 구성한 열회수장치; 및
    상기 열회수장치와 정보통신망을 통해 접속되어 상기 열회수장치의 운전 상태를 제어 및 모니터링하며, 상기 열회수센싱부로부터 전송받은 압력값, 냉청수 온도정보, 온청수 온도정보, 제1폐수의 온도정보 및 제2폐수의 온도정보를 전송받아 열회수장치의 운전화면, 운전 상태, 경보화면, 온도그래프 및 압력그래프를 디스플레이하는 모니터링장치; 를 포함하되,
    상기 열교환부는, 상기 침전여과부를 통과한 폐수를 공급받도록 폐수투입구가 구비된 폐수공급공간과; 상기 폐수공급공간과 다수개의 파이프를 통해 연통되고, 상기 폐수공급공간으로 공급된 폐수를 배출하는 폐수투출구가 구비된 폐수배출공간과; 상기 다수개의 파이프의 표면으로 상기 냉청수를 흘려보내어, 상기 냉청수가 상기 폐수의 열을 전달받아 온청수로 되도록 냉청수투입구와 온청수배출구가 구비된 열교환공간과; 상기 폐수투입구로 투입되어 상기 폐수투출구로 투출되는 폐수를 역방향으로 흘려보내기 위해 상기 폐수투입구 및 상기 폐수투출구 상에 연결되어 설치되는 폐수역행모듈; 및 상기 폐수역행모듈에 의해 상기 폐수가 역방향으로 흐르는 경우, 상기 미세여과부가 여과를 정지함과 동시에 상기 폐수투출구로 흘러나오는 폐수를 배출하기 위한 폐수배출밸브; 를 포함하고,
    상기 미세여과부는, 상호 이격되어 설치된 제1미세여과기 및 제2미세여과기와; 상기 침전여과부를 통과한 폐수를 상기 제1미세여과기 또는 상기 제2미세여과기 중 어느 하나에 택일적으로 경로전환하여 보내는 제1경로전환모듈; 및 상기 열교환부를 통과한 폐수를 상기 제1미세여과기 또는 상기 제2미세여과기 중 어느 하나에 택일적으로 경로전환하여 보내는 제2경로전환모듈; 을 포함하되, 상기 제1경로전환모듈이 상기 침전여과부를 통과한 폐수를 상기 제1미세여과기로 보내는 경우에, 상기 제2경로전환모듈은 상기 열교환부를 통과한 폐수를 상기 제2미세여과기로 보내고, 상기 제1경로전환모듈이 상기 침전여과부를 통과한 폐수를 상기 제2미세여과기로 보내는 경우에, 상기 제2경로전환모듈은 상기 열교환부를 통과한 폐수를 상기 제1미세여과기로 보내는 것을 특징으로 하는 폐수의 열회수장치 모니터링 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 침전여과부는,
    상부보다 하부의 단면적이 작은 콘의 형상으로 형성된 폐수침전조; 상기 폐수침전조의 상부 일측면에 구비되어 상기 폐수가 공급되는 폐수공급구; 상기 폐수침전조의 상면과 연통되어 상방으로 연장형성되어 상기 침전물이 제거된 폐수가 배출되는 폐수배출구;
    상기 폐수침전조의 하단부에 일체로 구비되어 상기 침전물이 침전되어 모여지는 침전물모집조; 및
    상기 침전물모집조의 하면과 연통되어 하방으로 연장형성되어 상기 침전물모집조에 모여진 침전물을 주기적으로 배출하기 위해 침전물배출밸브가 구비된 침전물배출구; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐수의 열회수장치 모니터링 시스템.
  3. 삭제
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  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 침전여과부에 공급되는 폐수의 공급압력을 감지하는 폐수압력센서; 를 구비하며, 상기 폐수압력센서에서 감지된 압력값이 기준범위보다 높을 경우에 상기 제1경로전환모듈이 상기 침전여과부를 통과한 폐수를 상기 제2미세여과기로 보내고, 상기 제2경로전환모듈은 상기 열교환부를 통과한 폐수를 상기 제1미세여과기로 보내도록 전환하고, 상기 폐수압력센서에서 감지된 압력값이 기준범위보다 높을 경우에 상기 제1경로전환모듈이 상기 침전여과부를 통과한 폐수를 상기 제1미세여과기로 보내고, 상기 제2경로전환모듈은 상기 열교환부를 통과한 폐수를 상기 제2미세여과기로 보내도록 전환하는 것을 특징으로 하는 폐수의 열회수장치 모니터링 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 폐수압력센서에서 감지된 압력값이 기준범위보다 낮을 경우에 알람을 발생하는 것을 특징으로 하는 폐수의 열회수장치 모니터링 시스템.
  8. 제 1 항에 있어서.
    상기 열교환부로 공급되는 냉청수의 온도를 감지하는 냉청수온도센서; 상기 열교환부에서 열교환된 온청수의 온도를 감지하는 온청수온도센서; 상기 열교환부로 공급되는 폐수의 온도를 감지하는 제1폐수온도센서; 및 상기 열교환부에서 열교환된 폐수의 온도를 감지하는 제2폐수온도센서; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐수의 열회수장치 모니터링 시스템.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 열회수센싱부는,
    상기 폐수압력센서, 냉청수온도센서, 온청수온도센서, 제1폐수의 온도센서 및 제2폐수의 온도센서로부터 인가받은 압력값, 냉청수 온도정보, 온청수 온도정보, 제1폐수의 온도정보 및 제2폐수의 온도정보들을 상기 정보통신망을 통해 모니터링장치로 전송하고, 상기 모니터링장치로부터 상기 침전여과부, 열교환부, 미세여과부 및 열회수센싱부 각각에 대한 제어신호를 전송받는 전송모듈; 및
    상기 전송모듈로부터 인가받은 제어신호와 부합하도록 상기 침전여과부, 열교환부, 미세여과부 및 열회수센싱부 각각을 제어하는 제어모듈; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 폐수의 열회수장치 모니터링 시스템.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 모니터링장치는,
    상기 열회수장치의 운전화면, 운전 상태, 경보화면, 온도그래프 및 압력그래프를 디스플레이 하되, 상기 열회수장치로부터 전송받은 냉청수 온도정보, 온청수 온도정보, 제1폐수의 온도정보 및 제2폐수의 온도정보들과, 폐수압력센서로부터 전송받은 압력값을 디스플레이 함과 아울러, 냉청수온도센서와 온청수온도센서의 온도 차이값 또는 제1폐수온도센서와 제2폐수온도센서의 온도 차이값을 비교하여 냉청수가 온청수로 변하면서 얻게 된 열량값을 계산하여 디스플레이하는 운전화면 표시부; 및
    상기 폐수압력센서로부터 인가받은 압력값을 디스플레이하고, 작업자의 키 입력신호에 따라 입력된 압력값을 디스플레이함과 아울러 상기 폐수압력센서가 입력된 압력값을 갖도록 제어하며, 상기 열회수장치내의 침전물 배출구 가동시간을 설정하고, 설정된 시간에 따라 침전물배출밸브의 개방 및 폐쇄를 상기 열회수장치의 열회수센싱부내 전송모듈로 설정된 제어신호를 전송하여 상기 열회수장치를 제어하는 열회수장치 설정부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐수의 열회수장치 모니터링 시스템.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 열회수장치 설정부는,
    상기 설정된 제어신호에 따라 상기 열회수장치내의 열교환부 가동시간을 설정ㆍ제어하며 상기 열교환부의 가동시간을 디스플레이 하되, 상기 열교환부를 제어 하여 상기 폐수의 순방향 또는 역방향으로의 순환을 설정된 시간에 부합하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 폐수의 열회수장치 모니터링 시스템.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 모니터링장치는,
    상기 열회수장치의 침전여과부, 열교환부, 미세여과부 및 열회수센싱부 각각 구성요소들의 기 설정된 운전을 수행하지 않는 경우, 해당 구성요소의 상태 및 시간정보를 디스플레이하는 경보화면 표시부;
    상기 열회수장치의 냉청수온도센서, 온청수온도센서, 제1폐수온도센서및 제2폐수온도센서가 각각 감지한 온도정보를 전송받아 온청수 온도정보, 냉청수 온도정보, 폐수공급구의 온도정보 및 폐수배출구의 온도정보를 시계열적인 추이(推移)곡선 그래프를 생성하여 디스플레이하는 온도그래프 생성부;
    상기 열회수장치의 폐수압력센서가 감지한 압력정보를 전송받아 이를 추이곡선 그래프로 생성하여 디스플레이하는 압력그래프 생성부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐수의 열회수장치 모니터링 시스템.
  13. 제 1 항 또는 제 12 항에 있어서,
    상기 모니터링장치는,
    상기 열회수장치의 폐수압력센서가 감지한 압력정보, 상기 냉청수온도센서와 온청수온도센서간의 온도 차이값 또는 상기 제1폐수온도센서와 제2폐수온도센서간의 온도 차이값과 유량계의 측정값으로 얻은 열량정보, 상기 온도그래프 생성부가 상기 열회수장치로부터 전송받은 각각의 온도정보, 및 상기 압력그래프 생성부가 상기 열회수장치로부터 전송받은 압력정보, 및 상기 유량계로부터 얻은 유량정보를 데이터관리DB에 저장ㆍ관리하는 데이터추출/관리부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐수의 열회수장치 모니터링 시스템.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 모니터링장치는,
    상기 열회수장치의 운전화면, 운전 상태, 경보화면, 온도그래프 및 압력그래프를 한국어, 중국어 및 영어 중에 어느 하나의 언어로 변환하여 디스플레이하는 언어변환부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐수의 열회수장치 모니터링 시스템.
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