KR101146342B1 - Waste Heat Recovery System For Fish Farm - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 양어장용 폐열회수시스템은 일측면에 수직상으로 상호 이격되게 원수유입관과 원수배출관이 마련되며, 원수유입관과 원수배출관이 형성된 측면상에 수직상으로 상호 이격되게 폐수유입관과 폐수배출관이 마련되며, 원수유입관으로 유입된 원수가 이동되는 제 1 유로가 원수배출관으로 이어지도록 형성되되 제 1 유로는 상하방향으로 다단으로 유통될 수 있는 제 1 교차유로를 제공하고, 폐수유입관으로 유입된 폐수가 이동되는 제 2 유로가 폐수배출관으로 이어지도록 형성되되 제 2 유로는 상하방향으로 다단으로 유통될 수 있는 제 2 교차유로를 제공하되 원수와 폐수가 비혼합 상태로 열교환될 수 있도록 형성된 제 1 열교환판과 제 2 열교환판이 교호적으로 얼라인된 열교환기와, 원수배출관 상에 설치되어 원수배출관에서 유동하는 원수를 소정 온도로 가열하는 히터를 구비하고, 원수배출관은 저장대상 탱크로 원수를 공급할 수 있도록 연장 설치되며, 폐수유입관은 저장대상 탱크에서 열교환기로 폐수를 유입할 수 있도록 연장 설치된다.
본 발명에 따른 양어장용 폐열회수시스템은 폐수와 원수의 열교환을 위한 유동 면적 및 체류시간이 확장되어 열교환 효율이 향상되는 장점이 있다.Waste heat recovery system for fish farm according to the present invention is provided with the raw water inlet pipe and the raw water discharge pipe to be vertically spaced apart from each other vertically on one side, and the waste water inlet pipe and vertically spaced apart on the side where the raw water inlet pipe and the raw water discharge pipe is formed A wastewater discharge pipe is provided, and a first flow path through which raw water flowed into the raw water inflow pipe is connected to the raw water discharge pipe, and the first flow path provides a first cross flow path that can be distributed in multiple stages in the vertical direction. A second flow path through which the wastewater introduced into the pipe is moved is formed to lead to the wastewater discharge pipe, and the second flow path may provide a second crossover flow path that may be distributed in multiple stages in the vertical direction, but the raw water and the wastewater may be heat exchanged in a non-mixed state. A heat exchanger in which the first heat exchanger plate and the second heat exchanger plate are alternately aligned, and are installed on the raw water discharge pipe and flow in the raw water discharge pipe. It is provided with a heater for heating the raw water to a predetermined temperature, and the raw water discharge pipe is installed to supply the raw water to the storage target tank, the waste water inlet pipe is installed to extend the waste water from the storage target tank to the heat exchanger.
Waste heat recovery system for fish farms according to the present invention has the advantage that the heat exchange efficiency and heat flow efficiency for the heat exchange between the waste water and the raw water is extended.
Description
본 발명은 양어장용 폐열회수시스템에 관한 것으로, 더 상세하게는 열교환 효율을 높인 열교환기가 설치된 양어장용 폐열회수시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a waste heat recovery system for fish farms, and more particularly, to a waste heat recovery system for fish farms equipped with a heat exchanger having improved heat exchange efficiency.
일반적으로 다량의 온수가 사용되는 대중목욕탕이나, 산업용으로 온수가 사용되는 공장, 양어장 등에서 고온의 폐수가 배출된다. 폐수에 함유된 열을 회수하지 않고 그대로 외부로 배출시키는 것은 에너지의 효율적인 사용 측면에서 바람직한 것이 아니므로 폐수에 함유된 열을 회수하여 온수의 가열에 재사용하기 위한 각종 폐열회수장치가 사용되고 있다.In general, high-temperature wastewater is discharged from public baths where a large amount of hot water is used, or factories and fish farms where hot water is used for industrial purposes. Since it is not preferable in terms of the efficient use of energy, it is not preferable to discharge the heat contained in the waste water to the outside without recovering it. Therefore, various waste heat recovery apparatuses are used to recover the heat contained in the waste water and reuse it for the heating of hot water.
일반적으로 양어장의 수온은 어류의 성장과 생존에 큰 영향을 줄 뿐만 아니라 산소의 용존 등 수질 변화를 초래하는 중요한 요인이다. 양어장의 수온은 적정 온도를 유지하고 있어야 하기 때문에 종래에는 보일러를 설치하여 양어장으로 유입되는 물을 소정 온도로 가열하였다. 그러나 보일러를 사용하여 물을 가열할 경우 비용이 많이 드는 문제점이 있었다. In general, the water temperature of fish farms is an important factor not only affecting the growth and survival of fish but also causing the water quality change such as dissolved oxygen. Since the water temperature of the fish farm should be maintained at an appropriate temperature, a boiler was conventionally installed to heat water flowing into the fish farm to a predetermined temperature. However, there is a problem in that the cost of heating the water using a boiler.
이에 따른 방안으로 양어장으로부터 배출되는 폐수의 열을 회수하여 재사용하는 폐열회수시스템이 사용되었다. 양어장에서 사용한 후 배출되는 폐수는 27~28℃ 정도의 열을 함유하고 있기 때문에 이를 회수하여 재사용할 수 있다. 이 경우 양어장을 통해 배출된 고온의 폐수가 저온의 원수와 열교환 하게 된다.As a result, a waste heat recovery system was used to recover and reuse heat from wastewater discharged from fish farms. Wastewater discharged from fish farms contains 27 ~ 28 ℃ of heat and can be recovered and reused. In this case, the hot wastewater discharged through the fish farm will exchange heat with the cold raw water.
종래의 폐열회수시스템은 고온의 폐수가 유입되는 수조의 내면에 저온의 원수가 순환하는 열교환코일이나 판이 설치된 열교환기를 이용하여 폐열을 회수한다. 그러나 종래의 폐열회수시스템은 폐수나 원수가 체류하는 시간이 짧고, 폐수와 원수의 열교환 면적이 작아 폐수의 열을 효율적으로 회수하지 못하는 문제점이 있었다.The conventional waste heat recovery system recovers waste heat by using a heat exchanger coil or a plate heat exchanger in which cold raw water is circulated on the inner surface of a tank into which hot waste water is introduced. However, the conventional waste heat recovery system has a problem that the waste water or the raw water stays short, and the heat exchange area between the waste water and the raw water is small so that the heat of the waste water cannot be efficiently recovered.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 폐수로부터 원수로의 열교환 효율을 더욱 높일 수 있는 양어장용 폐열회수시스템을 제공함에 그 목적이 있다.The present invention is to solve the problems as described above, the object is to provide a waste heat recovery system for fish farms that can further increase the heat exchange efficiency from waste water to raw water.
상기 목적을 달성하기 위한 양어장용 폐열회수시스템은 일측면에 수직상으로 상호 이격되게 원수유입관과 원수배출관이 마련되며, 상기 원수유입관과 상기 원수배출관이 형성된 측면상에 수직상으로 상호 이격되게 폐수유입관과 폐수배출관이 마련되며, 상기 원수유입관으로 유입된 원수가 이동되는 제 1 유로가 상기 원수배출관으로 이어지도록 형성되되 상기 제 1 유로는 상하방향으로 다단으로 유통될 수 있는 제 1 교차유로를 제공하고, 상기 폐수유입관으로 유입된 폐수가 이동되는 제 2 유로가 상기 폐수배출관으로 이어지도록 형성되되 상기 제 2 유로는 상하방향으로 다단으로 유통될 수 있는 제 2 교차유로를 제공하되 상기 원수와 상기 폐수가 비혼합 상태로 열교환 될 수 있도록 형성된 제 1 열교환판과 제 2 열교환판이 교호적으로 얼라인된 열교환기와, 상기 원수배출관 상에 설치되어 상기 원수배출관에서 유동하는 원수를 소정 온도로 가열하는 히터를 구비하고, 상기 원수배출관은 저장대상 탱크로 원수를 공급할 수 있도록 연장 설치되며, 상기 폐수유입관은 상기 저장대상 탱크에서 상기 열교환기로 폐수를 유입할 수 있도록 연장 설치된다.Waste heat recovery system for fish farms for achieving the above object is provided with a raw water inlet pipe and a raw water discharge pipe spaced apart from each other vertically on one side, the raw water inlet pipe and the raw water discharge pipe to be vertically spaced apart from each other vertically A wastewater inflow pipe and a wastewater discharge pipe are provided, and a first flow path through which the raw water introduced into the raw water inflow pipe moves is connected to the raw water discharge pipe, and the first flow path can be distributed in multiple stages in the vertical direction. Providing a flow path, wherein a second flow path through which the wastewater introduced into the wastewater inlet pipe is moved is connected to the wastewater discharge pipe, wherein the second flow path provides a second crossover flow path that can be distributed in multiple stages in the vertical direction; The first heat exchanger plate and the second heat exchanger plate are alternately aligned so that the raw water and the waste water may be exchanged in a non-mixed state. A heat exchanger and a heater installed on the raw water discharge pipe and heating the raw water flowing in the raw water discharge pipe to a predetermined temperature, wherein the raw water discharge pipe is extended to supply raw water to a storage target tank, and the waste water inlet pipe is It is installed to extend the waste water to the heat exchanger from the storage target tank.
바람직하게는 상기 제 1 열교환판은 상기 원수유입관과 대응되는 위치에 형성된 제 1 통공과, 상기 원수배출관과 대응되는 위치에 형성된 제 2 통공과, 상기 폐수유입관과 대응되는 위치에 형성된 제 3 통공과, 상기 폐수배출관과 대응되는 위치에 형성된 제 4 통공과, 상기 제 3, 4 통공으로 유입되는 폐수가 상호 유통될 수 있는 제 1 유동공간을 제공하되 상기 제 1, 2 통공으로 유입되는 원수와는 혼합되지 않게 구획된 제 1 전열유로격벽을 구비하고, 상기 제 2 열교환판은 상기 원수유입관과 대응되는 위치에 형성된 상기 제 1 통공과, 상기 원수배출관과 대응되는 위치에 형성된 상기 제 2 통공과, 상기 폐수유입관과 대응되는 위치에 형성된 상기 제 3 통공과, 상기 폐수배출관과 대응되는 위치에 형성된 상기 제 4 통공이 형성되어 있고, 상기 제 1, 2 통공으로 유입되는 원수가 상호 유통될 수 있는 제 2 유동공간을 제공하되 상기 제 3, 4 통공으로 유입되는 폐수와는 혼합되지 않게 구획된 제 2 전열유로격벽을 구비한다.Preferably, the first heat exchange plate includes a first through hole formed at a position corresponding to the raw water inlet pipe, a second through hole formed at a position corresponding to the raw water discharge pipe, and a third formed at a position corresponding to the waste water inlet pipe. Raw water flowing into the first and second through holes provided with a through-hole, a fourth through-hole formed in a position corresponding to the waste water discharge pipe, and a first flow space through which the waste water flowing into the third and fourth through-holes can be mutually distributed. And a first heat transfer flow path partitioned so as not to be mixed with the second heat exchange plate, wherein the second heat exchange plate includes the first through hole formed at a position corresponding to the raw water inlet pipe, and the second formed at a position corresponding to the raw water discharge pipe. A through hole, the third through hole formed at a position corresponding to the waste water inlet pipe, and a fourth through hole formed at a position corresponding to the waste water discharge pipe, and formed in the first and second through holes. A second flow passage partition wall is provided to provide a second flow space through which the raw water flowing into each other can be circulated, but is not mixed with the wastewater flowing into the third and fourth through holes.
상기 열교환기는 상기 원수유입관, 원수배출관, 폐수유입관, 폐수배출관이 형성된 고정플레이트와, 상기 고정플레이트로부터 다수의 상기 제 1, 2 열교환판들을 이동가능하게 구속할 수 있도록 설치된 지지프레임과, 상기 지지프레임에 이동가능하게 지지되어 상기 제 1, 2, 열교환판들을 상기 고정플레이트에 밀착 및 분리시키는 이동플레이트와, 상기 고정플레이트와 상기 제 1, 2 열교환판과 상기 이동플레이트의 양측면에 형성되어 상기 제 1, 2 열교환판과 상기 이동플레이트를 얼라인시키는 슬라이딩안내부재와, 상기 이동플레이트를 상기 고정플레이트 방향으로 진퇴시킬 수 있도록 설치된 유압장치를 더 구비할 수도 있다.The heat exchanger includes a fixed plate on which the raw water inlet pipe, the raw water discharge pipe, the wastewater inlet pipe, and the wastewater discharge pipe are formed, and a support frame installed to movably constrain the plurality of first and second heat exchange plates from the fixed plate; A movable plate that is movably supported by a support frame and is formed on both sides of the fixed plate, the first and second heat exchange plates, and the movable plate to closely contact and separate the first and second heat exchange plates from the fixed plate. It may further include a sliding guide member for aligning the first and second heat exchange plates and the movable plate, and a hydraulic device installed to advance and retract the movable plate in the fixed plate direction.
상기 제 1 열교환판은 상기 제 1 유동공간을 제공하는 제 1 전열유로격벽 내에 제 3 통공과 제 4 통공 사이에 지그재그 패턴으로 물의 흐름을 유도할 수 있는 제 1 지그재그패턴가이드부재를 구비하고, 상기 제 2 열교환판은 상기 제 2 유동공간을 제공하는 제 2 전열유로격벽 내에 제 1 통공과 제 2 통공 사이에 지그재그 패턴으로 물의 흐름을 유도할 수 있는 제 2 지그재그패턴가이드부재를 구비할 수도 있다.The first heat exchange plate includes a first zigzag pattern guide member capable of inducing a flow of water in a zigzag pattern between a third hole and a fourth hole in the first heat transfer flow path partition wall providing the first flow space. The second heat exchanger plate may include a second zigzag pattern guide member capable of inducing a flow of water in a zigzag pattern between the first through holes and the second through holes in the second heat transfer flow path partition wall providing the second flow space.
본 발명에 따른 양어장용 폐열회수시스템은 폐수와 원수의 열교환을 위한 유동 면적 및 체류시간이 확장되어 열교환 효율이 향상되는 장점이 있다.Waste heat recovery system for fish farms according to the present invention has the advantage that the heat exchange efficiency and heat flow efficiency for the heat exchange between the waste water and the raw water is extended.
도 1은 본 발명에 따른 양어장용 폐열회수시스템의 구성도,
도 2는 도 1의 양어장용 폐열회수시스템의 열교환기를 나타낸 사시도,
도 3은 도 2의 열교환기의 폐수와 원수의 유로를 나타낸 도면,
도 4는 도 2의 열교환기의 제 1 열교환판과 제 2 열교환판을 확대 도시한 사시도,
도 5는 도 2의 열교환기의 제 1 열교환판과 제 2 열교환판의 다른 실시예를 나타낸 사시도.1 is a block diagram of a waste heat recovery system for fish farms according to the present invention,
Figure 2 is a perspective view showing a heat exchanger of the waste heat recovery system for fish farms of Figure 1,
3 is a view showing a flow path of waste water and raw water of the heat exchanger of FIG.
4 is an enlarged perspective view illustrating a first heat exchange plate and a second heat exchange plate of the heat exchanger of FIG. 2;
5 is a perspective view illustrating another embodiment of a first heat exchange plate and a second heat exchange plate of the heat exchanger of FIG. 2;
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 발명의 바람직한 제 1 실시 예에 따라 양어장용 폐열회수시스템을 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in more detail the waste heat recovery system for fish farms according to a first embodiment of the invention.
도 1은 본 발명에 따른 양어장용 폐열회수시스템의 구성도, 도 2는 도 1의 양어장용 폐열회수시스템의 열교환기를 나타낸 사시도, 도 3은 도 2의 열교환기의 폐수와 원수의 유로를 나타낸 도면, 도 4는 도 2의 열교환기의 제 1 열교환판과 제 2 열교환판을 확대 도시한 사시도이다.1 is a block diagram of a waste heat recovery system for fish farms according to the present invention, Figure 2 is a perspective view showing a heat exchanger of the waste heat recovery system for fish farms of Figure 1, Figure 3 is a view showing the waste water and the raw water flow path of the heat exchanger of Figure 2 4 is an enlarged perspective view illustrating a first heat exchange plate and a second heat exchange plate of the heat exchanger of FIG. 2.
도면을 참조하면, 양어장용 폐열회수시스템(100)은 열교환기(60), 원수유입관(20), 폐수유입관(32), 원수배출관(26), 폐수배출관(30), 히터(28)를 구비한다.Referring to the drawings, the waste heat recovery system for
열교환기(60)는 일측면에 상호 이격되게 원수유입관(20), 원수배출관(26), 폐수유입관(32) 및 폐수배출관(30)이 마련되어 있다.The
이러한 열교환기(60)는 후술되는 제 1 및 제 2 열교환판(70, 80)이 교번적으로 다수개 얼라인되어 도 3에 도시된 바와 같이 원수유입관(20)으로 유입된 원수가 원수배출관(26)으로 이어지도록 제 1 유로(62)를 형성하고, 폐수유입관(32)으로 유입된 폐수가 폐수배출관(30)으로 이어지도록 제 2 유로(64)를 형성한다.In the
여기서 제 1 유로(62)는 상하방향으로 다단으로 유통될 수 있는 제 1 교차유로(62a)를 갖게 형성되며, 제 2 유로(64)도 상하방향으로 다단으로 유통될 수 있는 제 2 교차유로(64a)를 갖게 형성된다.Here, the
또한, 열교환기(60) 내에서 원수와 폐수가 비혼합 상태로 열교환될 수 있도록 형성된다.In addition, in the
이러한 열교환기(60)는 고정플레이트(61), 제 1, 2 열교환판(70, 80), 지지프레임(40), 이동플레이트(65), 슬라이딩안내부재(50)로 되어 있다.The
고정플레이트(61)는 제 1 수직판(61a)과, 제 1 수직판(61a)을 지면에 대해 지지하는 제 1 수평판(61b)으로 이루어져 있다.The
제 1 수직판(61a)은 일측면에 수직상으로 상호 이격되게 원수유입관(20)과, 원수배출관(26)이 설치되어 있고, 원수유입관(20)과 원수배출관(26)이 형성된 측면에 수직상으로 상호 이격되게 폐수유입관(32)과, 폐수배출관(30)이 설치되어 있다.The first
제 1 수직판(61a)은 슬라이딩안내부재(50)가 결합될 수 있도록 양측에 다수개의 제 1 결합홈(63)이 형성되어 있다.The first
제 1 수직판(61a)의 전면과 제 1 수평판(61b)의 저면에는 제 1, 2 열교환판(70, 80)에 의해 열교환되는 열이 외부로 유출되는 것을 막기 위해 단열판(92, 94)이 부착되어 있다. 단열판(92, 94)은 Al2O3 82%, SiO2 15%, SiC 3%로 형성되며, 제 1 수직판(61a)과 제 1 수평판(61b)에 실리카본드로 부착되어 있다.On the front surface of the first
제 1 열교환판(70)과 제 2 열교환판(80)은 앞서 설명된 바와 같이 상호 교번적으로 밀착되게 어레이되어 앞서 설명된 제 1 교차유로(62a)를 갖는 제 1 유로(62) 및 제 2 교차유로(64a)를 갖는 제2유로(64)를 형성할 수 있도록 되어 있고, 이를 도 4를 참조하여 상세히 설명한다.As described above, the first
제 1 열교환판(70)은 제 1 베이스부재(72)와, 제 1 베이스부재(72)에 형성된 제 1 전열유로격벽(77)과, 제 1 지그재그패턴가이드부재(78)를 구비한다.The first
제 1 베이스부재(72)는 사각형의 판형 플레이트형태로 형성되어 있고, 상단의 중앙에 하방으로 인입되게 형성된 제 1 가이드홈(79)과, 하단의 중앙에 상방으로 인입되게 형성된 제 2 가이드홈(71)이 형성되어 있다.The
제 1 베이스부재(72)에는 원수유입관(20), 원수배출관(26), 폐수유입관(32), 폐수배출관(30)과 각각 대응되는 위치인 모서리 부근 각각에 제 1 내지 제 4 통공(75, 73, 74, 76)이 형성되어 있다.The
제 1 전열유로격벽(77)은 제 1 열교환판(70)의 상면 위에 띠형태로 폐궤도를 이루게 형성되어 밀착되는 제 2 열교환판(80)의 배면과의 사이에 앞서 설명된 바와 같이 제 2 교차유로(64a)에 해당하는 제 1 유동공간(77a)을 형성할 수 있도록 되어 있다.As described above, the first heat transfer
즉, 제 1 전열유로격벽(77)은 제 3 및 제 4 통공(74, 76)으로 유입되는 폐수가 상호 유통될 수 있는 제 1 유동공간(77a)을 제공하되 제 1, 2 통공(75, 73)으로 유입되는 원수와는 혼합되지 않게 구획되게 형성되어 있다. 참조부호 75a와 74a는 제 1 및 제 2 통공(75, 74) 각각을 독립적으로 에워싸는 형태로 형성되어 제 1 유동공간(77a)과 구획시키면서 다음 차수의 열교환판과의 유통경로를 각각 제공하는 이동 격벽이다. 제 1 유동공간(77a)에는 폐수의 난류화를 촉진시키는 다수의 딤플이 형성될 수도 있다.That is, the first heat
바람직하게는 제 1 전열유로격벽(77)은 제 1 유동공간(77a)이 충분히 확장될 수 있도록 제 1 베이스부재(72) 상에서의 궤도를 결정한다.Preferably, the first heat
제 1 지그재그패턴가이드부재(78)는 제 1 유동공간(77a)을 통해 상하방향으로 폐수가 이동시 이동경로를 늘려 체류시간을 연장할 수 있도록 적용된 것으로 제 3 통공(74)과 제 4 통공(76) 사이에 지그재그 패턴으로 물의 흐름을 유도할 수 있도록 다수가 수평방향으로 연장된 바 형태로 형성되어 있다. The first zigzag
이러한 제 1 지그재그패턴가이드부재(78)는 제 1 유동공간(77a)을 유동하는 폐수의 체류시간을 길게 하여 열교환 효율을 높인다.The first zigzag
제 2 열교환판(80)은 배면은 제 1 열교환판(70)과 동일하고 상면은 제 1 열교환판(70)과 반대 형상으로 형성되어 있다.The second
이러한 제 2 열교환판(80)을 구분하면 제 2 베이스부재(82)와, 제 2 베이스부재(82)에 형성된 제 2 전열유로격벽(87)과, 제 2 지그재그패턴가이드부재(88)를 구비한다.The second
제 2 베이스부재(82)는 사각형의 판형 플레이트형태로 형성되어 있고, 상단의 중앙에 하방으로 인입되게 형성된 제 3 가이드홈(89)과, 하단의 중앙에 상방으로 인입되게 형성된 제 4 가이드홈(81)이 형성되어 있다.The
제 2 베이스부재(82)에는 원수유입관(20), 원수배출관(26), 폐수유입관(32), 폐수배출관(30)과 각각 대응되는 위치인 모서리 부근 각각에 제 1 내지 제 4 통공(85, 83, 84, 86)이 형성되어 있다.The
제 2 전열유로격벽(87)은 제 2 열교환판(80)의 상면 위에 띠형태로 폐궤도를 이루게 형성되어 밀착되는 제 1 열교환판(70)의 배면과의 사이에 앞서 설명된 바와 같이 제 1 교차유로(62a)에 해당하는 제 2 유동공간(87a)을 형성할 수 있도록 되어 있다.As described above, the second heat transfer
즉, 제 2 전열유로격벽(87)은 제 1 및 제 2 통공(85, 83)으로 유입되는 원수가 상호 유통될 수 있는 제 2 유동공간(87a)을 제공하되 제 3, 4 통공(84, 86)으로 유입되는 폐수와는 혼합되지 않게 구획되게 형성되어 있다. 참조부호 84a와 86a는 제 3 및 제 4 통공(84, 86) 각각을 독립적으로 에워싸는 형태로 형성되어 제 2 유동공간(87a)과 구획시키면서 다음 차수의 열교환판과의 유통경로를 각각 제공하는 이동 격벽이다. 제 2 유동공간(87a)에는 폐수의 난류화를 촉진시키는 다수의 딤플이 형성될 수도 있다.That is, the second heat
바람직하게는 제 2 전열유로격벽(87)은 제 2 유동공간(87a)이 충분히 확장될 수 있도록 제 2 베이스부재(82) 상에서의 궤도를 결정한다.Preferably, the second heat
제 2 지그재그패턴가이드부재(88)는 제 2 유동공간(87a)을 통해 상하방향으로 원수가 이동시 이동경로를 늘려 체류시간을 연장할 수 있도록 적용된 것으로 제 1 통공(85)과 제 2 통공(83) 사이에 지그재그 패턴으로 물의 흐름을 유도할 수 있도록 다수가 수평방향으로 연장된 바 형태로 형성되어 있다. The second zigzag
이러한 제 2 지그재그패턴가이드부재(88)는 제 2 유동공간(87a)을 유동하는 원수의 체류시간을 길게 하여 열교환 효율을 높인다.The second zigzag
제 2 열교환판(80)은 제 1 열교환판(70)을 180°회전시킨 형태로 형성되어 있으며, 제 1, 2 열교환판(70, 80)의 결합 상태를 확인하기 위해 제 1, 2 열교환판(70, 80)에 제 1, 2 위치확인홈(72a, 82a)이 마련될 수도 있다.The second
이러한 구조의 실시 예로 도 5에는 도 2의 열교환기의 제 1 열교환판과 제 2 열교환판의 다른 실시예를 나타낸 사시도를 나타내보였다. 5 illustrates a perspective view of another embodiment of the first heat exchange plate and the second heat exchange plate of the heat exchanger of FIG. 2.
제 1 열교환판(70)은 일측 가장자리에 위치확인홈(72a)이 형성되어 있다. 제 1 위치확인홈(72a)은 중심에서 상부 또는 하부로 소정 길이 이격되게 형성되어 있다. 제 2 위치확인홈(82a)은 제 1 위치확인홈(72a)이 마련된 위치에서 180°회전시킨 위치에 형성되어 있다. 제 1 위치확인홈(72a)과 제 2 위치확인홈(82a)이 상호 180°회전시킨 위치에 마련됨으로써 제 1 열교환판(70)과 제 2 열교환판(80) 결합시 제 1 열교환판(70)과 제 2 열교환판(80)이 교번적으로 결합되었는지를 확인할 수 있다. The first
지지프레임(40)은 고정플레이트(61)와 결합되어 제 1, 2 열교환판(70, 80)들의 어레이 방향을 따라 고정플레이트(61)에 대해 이동플레이트(65)와 제 1, 2 열교환판(70, 80)들이 이동 가능하게 구속될 수 있도록 형성되어 있다.The
지지프레임(40)을 구분하면, 제 1 수평프레임(42)과, 제 2 수평프레임(44)과, 제 3 수평프레임(46)과, 수직프레임(48)으로 되어 있다.The
제 1 수평프레임(42)은 일측이 고정플레이트(61)의 상단 중앙에서 수평상으로 연장된 부분으로 이동플레이트(65)의 직선 이동을 가이드 한다.The first
제 2 수평프레임(44)은 제 1 수평프레임(42)보다 아래의 고정플레이트(61)의 상단 중앙에서 수평상으로 연장된 부분으로 제 1, 2 열교환판(70, 80)의 상단에 형성된 제 1, 3 가이드홈(79, 89)이 삽입되어 제 1, 2 열교환판(70, 80)의 상단을 수평상으로 이동가능하게 지지한다.The second
제 3 수평프레임(46)은 고정플레이트(61)의 하단 중앙에서 수평상으로 연장된 부분으로 제 1, 2 열교환판(70, 80)의 하단에 형성된 제 2, 4 가이드홈(71, 81)이 삽입되어 제 1, 2 열교환판(70, 80)을 수평상으로 이동가능하게 지지한다.The third
수직프레임(48)은 제 1, 2, 3 수평프레임(42, 44, 46)의 타단을 상호 연결하는 부분이다.The
이동플레이트(65)는 제 2 수직판(65a)과, 제 2 수직판(65a)의 일측 단부에 마련되어 제 2 수직판(65a)을 지면에 대해 지지하는 제 2 수평판(65b)으로 이루어져 있다.The moving
제 2 수직판(65a)은 상부에 제 1 수평프레임(42) 상에서 이동 가능하도록 제 1 지지홈(66)이 형성되어 있고, 제 2 수평프레임(44))과 대응되는 위치에 제 2 지지홈(67)이 형성되어 있고, 제 3 수평프레임(46)과 대응되는 위치에 제 3 지지홈(68)이 형성되어 있다. The second vertical plate 65a has a
제 2 수직판(65a)의 후면과 제 2 수평판(65b)의 저면에는 제 1, 2 열교환판(70, 80)에 의해 열교환되는 열이 외부로 유출되는 것을 막기 위해 단열판(96, 98)이 부착되어 있다. 단열판(96, 98)은 Al2O3 82%, SiO2 15%, SiC 3%로 형성되며, 제 2 수직판(65a)과 제 2 수평판(65b)에 실리카본드로 부착되어 있다On the rear surface of the second vertical plate 65a and the bottom of the second
또한, 제 2 수직판(65a)에는 제 1 수직판(61a)의 제 1 결합홈(63)과 대응되는 위치에 형성되어 슬라이딩안내부재(50)가 결합될 수 있도록 양측에 다수개의 제 2 결합홈(69)이 형성되어 있다. 이동플레이트(65)는 제 1, 2 열교환판(70, 80)들 중 고정플레이트(61)로부터 최후방의 열교환판의 후방에 설치된다.In addition, the second vertical plate (65a) is formed in a position corresponding to the first coupling groove (63) of the first vertical plate (61a) a plurality of second coupling on both sides so that the sliding
이동플레이트(65)는 위치 이동에 의해 제 1, 2 열교환판(70, 80)들을 고정플레이트(61)에 밀착 또는 분리시킨다.The moving
슬라이딩안내부재(50)는 고정플레이트(61)의 제 1 결합홈(63)과 이동플레이트(65)의 제 2 결합홈(69)을 통해 끼움 장착된다. The sliding
슬라이딩안내부재(50)는 너트(52)의 이동에 의해 이동플레이트(65)를 고정플레이트(61) 방향으로 밀착되게 조이거나 분리되게 풀 수 있도록 나사산이 형성되어 있다.The sliding
원수유입관(20)은 저온의 원수를 공급하는 원수공급관과 연결된다.Raw
원수유입관(20)에는 열교환기(60)로 공급되는 원수의 이물질을 걸러내기 위해 필터(22)가 설치될 수도 있다. The raw
원수배출관(26)은 열교환기(60)를 거친 원수를 저장대상 탱크(10)로 공급할 수 있도록 연장 설치된다.The raw
히터(28)는 원수배출관(26) 상에 설치되어 열교환기(60)를 거친 원수를 가열할 수 있도록 설치되어 있다. The
원수배출관(26)에는 히터(28)를 지난 원수가 목표 온도로 상승하지 못했을 경우 히터(28)의 전방으로 원수를 돌려보내 원수를 다시 가열할 수 있도록 바이패스라인(29)이 설치될 수도 있다.The raw
폐수유입관(32)은 저장대상 탱크(10)에서 열교환기(60)로 고온의 폐수를 유입하도록 연장 설치되며 저장대상 탱크(10)에서 폐수를 배출시키기 위해 펌프(38)가 설치되어 있다. 폐수유입관(30)에는 폐수에 있는 이물질을 제거한 후 열교환기(60)로 폐수를 공급하기 위해 필터(36)가 설치되어 있다.The
폐수배출관(40)은 열교환기(60)를 거친 폐수를 배출 위치까지 이송할 수 있도록 연장되게 설치된다.
이와 같이 구성된 본 발명의 양어장용 폐열회수시스템의 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다. Referring to the operation of the waste heat recovery system for fish farms of the present invention configured as described above are as follows.
저온의 원수는 원수유입관(20)을 통해 열교환기(60)로 유입된다. 고온의 폐수는 저장대상 탱크(10)에서 폐수유입관(32)으로 배출되어 필터(36)를 거치며 이물질이 제거되어 열교환기(60)로 유입된다. 열교환기(60)에 유입된 저온의 원수는 열교환기(60) 내에서 제 1 유로(62)를 따라 유동되고, 열교환기(60)로 유입된 고온의 폐수는 제 2 유로(64)를 따라 유동된다. 또한, 제 1 유로(62)를 따라 유동되는 원수는 제 1 교차유로(62a)를 따라 유동되며, 제 2 유로(64)를 따라 유동되는 폐수는 제 2 교차유로(64a)를 따라 유동된다. 원수와 폐수는 열교환판을 사이에 두고 제 1 교차유로(62a)와 제 2 교차유로(64a)를 따라 유동되므로 고온의 폐수가 열교환판으로 열을 전달하여 저온의 폐수를 가열함으로써 열교환하게 된다. 열교환기(60)를 거친 원수는 원수배출관(26)을 따라 유동되고, 히터(28)에 의해 목표 온도로 가열된 후 저장대상 탱크(10)로 공급된다. 그리고 열교환기(60)를 거친 폐수는 폐수배출관(30)으로 배출되어 외부로 버려진다.Low temperature raw water is introduced into the
본 발명에 따른 양어장용 폐열회수시스템은 폐수와 원수의 열교환을 위한 유동 면적 및 체류시간이 확장되어 열교환 효율이 향상되며, 분리 및 조립이 용이하다.Waste heat recovery system for fish farms according to the present invention is extended heat flow efficiency and residence time for heat exchange between waste water and raw water is improved heat exchange efficiency, it is easy to separate and assemble.
이상에서 설명하고 도시한 바와 같은 본 발명은 상기의 실시 예에 한정하는 취지는 아니며, 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태로 변경 실시될 수 있을 것이다.The present invention as described and illustrated above is not intended to be limited to the above embodiments, and may be modified in various forms without departing from the spirit of the present invention.
따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다. Accordingly, the true scope of protection of the present invention should be determined only by the appended claims.
본 발명에 따른 양어장용 폐열회수시스템은 양어장, 목욕탕 등 다양한 시설에 이용이 가능하다.Waste heat recovery system for fish farms according to the present invention can be used in a variety of facilities, such as fish farms, baths.
100; 양어장용 폐열회수시스템 10; 저장대상 탱크
20; 원수유입관 36; 원수배출관
30; 폐수배출관 32; 폐수유입관
60; 열교환기 70; 제 1 열교환판
80; 제 2 열교환판100; Waste
20; Raw
30;
60;
80; 2nd heat exchanger plate
Claims (4)
상기 원수배출관 상에 설치되어 상기 원수배출관에서 유동하는 원수를 소정 온도로 가열하는 히터;를 구비하고,
상기 원수배출관은 저장대상 탱크로 원수를 공급할 수 있도록 연장 설치되며,
상기 폐수유입관은 상기 저장대상 탱크에서 상기 열교환기로 폐수를 유입할 수 있도록 연장 설치되는 것을 특징으로 하는 양어장용 폐열회수시스템.The raw water inlet pipe and the raw water discharge pipe are provided on one side to be vertically spaced apart from each other, and the waste water inlet pipe and the waste water discharge pipe are provided on the side surface where the raw water inlet pipe and the raw water discharge pipe are formed to be spaced vertically apart from each other. A first flow path through which the raw water introduced into the water inlet pipe is moved to be connected to the raw water discharge pipe, wherein the first flow path provides a first cross flow path that can be distributed in multiple stages in the vertical direction, and is introduced into the waste water inlet pipe. A second flow path through which the waste water is moved is formed to lead to the waste water discharge pipe, and the second flow path may provide a second cross flow path that may be distributed in multiple stages in the vertical direction, and the raw water and the waste water may be heat-exchanged in an unmixed state. A heat exchanger in which the first heat exchanger plate and the second heat exchanger plate are alternately aligned;
And a heater installed on the raw water discharge pipe and heating the raw water flowing in the raw water discharge pipe to a predetermined temperature.
The raw water discharge pipe is installed to extend the raw water to the storage target tank,
The waste water inlet pipe is a waste heat recovery system for fish farms, characterized in that the extension is installed so that the waste water from the tank to be stored into the heat exchanger.
상기 제 1 열교환판은 상기 원수유입관과 대응되는 위치에 형성된 제 1 통공과, 상기 원수배출관과 대응되는 위치에 형성된 제 2 통공과, 상기 폐수유입관과 대응되는 위치에 형성된 제 3 통공과, 상기 폐수배출관과 대응되는 위치에 형성된 제 4 통공과, 상기 제 3, 4 통공으로 유입되는 폐수가 상호 유통될 수 있는 제 1 유동공간을 제공하되 상기 제 1, 2 통공으로 유입되는 원수와는 혼합되지 않게 구획된 제 1 전열유로격벽을 구비하고,
상기 제 2 열교환판은 상기 원수유입관과 대응되는 위치에 형성된 상기 제 1 통공과, 상기 원수배출관과 대응되는 위치에 형성된 상기 제 2 통공과, 상기 폐수유입관과 대응되는 위치에 형성된 상기 제 3 통공과, 상기 폐수배출관과 대응되는 위치에 형성된 상기 제 4 통공이 형성되어 있고, 상기 제 1, 2 통공으로 유입되는 원수가 상호 유통될 수 있는 제 2 유동공간을 제공하되 상기 제 3, 4 통공으로 유입되는 폐수와는 혼합되지 않게 구획된 제 2 전열유로격벽을 구비하는 것을 특징으로 하는 양어장용 폐열회수시스템.The method of claim 1,
The first heat exchange plate includes a first through hole formed at a position corresponding to the raw water inlet pipe, a second through hole formed at a position corresponding to the raw water discharge pipe, a third through hole formed at a position corresponding to the waste water inlet pipe, A fourth flow hole formed at a position corresponding to the waste water discharge pipe, and a first flow space through which the waste water flowing into the third and fourth holes flows to each other, but is mixed with the raw water flowing into the first and second holes; It is provided with a first heat transfer flow path partitioned so that
The second heat exchange plate may include the first through hole formed at a position corresponding to the raw water inlet pipe, the second through hole formed at a position corresponding to the raw water discharge pipe, and the third formed at a position corresponding to the waste water inlet pipe. A through-hole and the fourth through-hole formed in a position corresponding to the waste water discharge pipe is formed, providing a second flow space through which the raw water flowing into the first, second through hole can be mutually distributed, the third, fourth through Waste heat recovery system for fish farms, characterized in that it comprises a second heat transfer flow path partition partitioned so as not to mix with the waste water flowing into.
상기 열교환기는 상기 원수유입관과, 원수배출관, 폐수유입관, 폐수배출관이 형성되며 전면에 단열판이 마련된 제 1 수직판과 상기 제 1 수직판의 일측 단부에 마련되어 상기 제 1 수직판을 지면에 대해 지지하며 저면에 단열판이 마련된 제 1 수평판을 구비하는 고정플레이트와, 상기 고정플레이트로부터 다수의 상기 제 1, 2 열교환판들을 이동가능하게 구속할 수 있도록 설치된 지지프레임과, 상기 지지프레임에 이동가능하게 지지되며 후면에 단열판이 마련된 제 2 수직판과 상기 제 2 수직판의 일측 단부에 마련되어 상기 제 2 수직판을 지면에 대해 지지하며 저면에 단열판이 마련된 제 2 수평판을 구비하고 상기 제 1, 2 열교환판들을 상기 고정플레이트에 밀착 및 분리시키는 이동플레이트와, 상기 고정플레이트와 상기 제 1, 2 열교환판과 상기 이동플레이트의 양측면에 형성되어 상기 제 1, 2 열교환판과 상기 이동플레이트를 얼라인시키는 슬리아딩 안내부재를 더 구비하고,
상기 단열판은 Al2O3 82%, SiO2 15%, SiC 3%로 형성되며,
상기 제 1 열교환판은 180°회전시 상기 제 2 열교환판과 동일한 구조로 되어 있고,
상기 제 1 열교환판은 가장자리 일측에 회전결합된 상태의 확인을 위한 위치확인홈이 형성된 것을 특징으로 하는 양어장용 폐열회수시스템.The method of claim 2,
The heat exchanger is provided at one end of the first vertical plate and the first vertical plate and the raw water inlet pipe, the raw water discharge pipe, the wastewater inlet pipe, the wastewater discharge pipe and the heat insulation plate is provided on the front surface of the first vertical plate with respect to the ground. A fixed plate having a first horizontal plate having a bottom plate having a heat insulating plate on the bottom thereof, a support frame provided to movably constrain the plurality of first and second heat exchange plates from the fixed plate, and a movable frame provided on the support frame; And a second horizontal plate provided at one end of the second vertical plate and a second horizontal plate provided at one end of the second vertical plate and supporting the second vertical plate against the ground and provided with a heat insulating plate at the bottom thereof. 2 a moving plate for closely contacting and separating the heat exchange plates to the fixed plate, the fixed plate, the first and second heat exchange plates, and the moving plate. Is formed on both sides of the site, and further comprising a guide member for the sleeve ahding aligned to the first and second heat exchange plate and the moving plate,
The insulation plate is formed of 82% Al 2 O 3 , 15% SiO 2 , 3% SiC,
The first heat exchange plate has the same structure as the second heat exchange plate when rotated 180 °,
The first heat exchange plate is a waste heat recovery system for fish farms, characterized in that a positioning groove for confirming the state of rotationally coupled to one side of the edge.
상기 제 1 열교환판은 상기 제 1 유동공간을 제공하는 제 1 전열유로격벽 내에 제 3 통공과 제 4 통공 사이에 지그재그 패턴으로 물의 흐름을 유도할 수 있는 제 1 지그재그패턴가이드부재를 구비하고,
상기 제 2 열교환판은 상기 제 2 유동공간을 제공하는 제 2 전열유로격벽 내에 제 1 통공과 제 2 통공 사이에 지그재그 패턴으로 물의 흐름을 유도할 수 있는 제 2 지그재그패턴가이드부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 양어장용 폐열회수시스템.The method of claim 2,
The first heat exchange plate is provided with a first zigzag pattern guide member capable of inducing a flow of water in a zigzag pattern between the third and fourth through holes in the first heat transfer flow path partition wall providing the first flow space.
The second heat exchanger plate may include a second zigzag pattern guide member capable of inducing a flow of water in a zigzag pattern between the first through holes and the second through holes in the second heat transfer flow path partition wall providing the second flow space. Waste heat recovery system for fish farms.
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