KR101379953B1 - Cooling Apparatus of Warm Water for Offshore Floating Body - Google Patents
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Abstract
본 발명은 해상부유체의 온배수 냉각장치에 관한 것으로서, 내부에 평형수를 수용하는 수용공간이 형성되며 상기 평형수의 양을 조절하여 해상부유체의 평형 및 흘수를 제어하는 복수 개의 밸러스트 탱크(Ballast Tank)를 가지는 평형수 저장부, 내부에 냉각 대상물의 냉각을 위해 열교환된 온배수가 유동하며, 상기 복수 개의 밸러스트 탱크 중 적어도 어느 하나의 내부를 관통하는 형태로 경유하는 냉각라인 및 상기 냉각라인을 거친 상기 온배수가 유입되는 유입관, 상기 온배수를 수용하는 저장탱크 및 상기 저장탱크에 수용된 온배수를 상기 저장탱크의 외부로 배출하며 상기 유입관보다 상대적으로 낮은 위치에 구비된 배출관을 포함하는 냉각저장부를 포함하며, 상기 저장탱크는 적어도 두 개 이상으로 구획되고 구획된 영역이 서로 연통되도록 하며 외부의 공기와 접촉하여 열교환을 하는 외부노출관을 포함하는 해상부유체의 온배수 냉각장치가 개시된다.The present invention relates to a warm water drainage cooling device for an off-shore fluid, comprising a ballast tank for receiving ballast therein and controlling the balance and draft of the off-shore fluid by adjusting the amount of the ballast water (Ballast). A ballast water storage unit having a tank), and the heat-exchanged warm water flows to cool the object to be cooled therein, and passes through the cooling line and the cooling line passing through at least one of the plurality of ballast tanks. It includes an inlet pipe into which the warm water is introduced, a storage tank for receiving the warm water and a cold storage unit for discharging the warm water received in the storage tank to the outside of the storage tank and a discharge pipe provided at a position lower than the inlet pipe. The storage tank is divided into at least two, and the compartments communicate with each other. Disclosed is a warm water drainage cooling apparatus for an off-shore fluid including an external exposure pipe that exchanges heat by contacting external air.
Description
본 발명은 해상부유체에 구비된 냉각 대상물에서 배출되는 온배수 냉각장치에 관한 것으로써, 해상부유체에 구비된 평형수저장부를 이용하여 냉각 대상물에서 발생되는 온배수를 냉각시켜 배출하는 해상부유체의 온배수 냉각장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a warm water drainage cooling device discharged from the cooling target provided in the offshore fluid, using the ballast water storage unit provided in the offshore fluid coolant of the offshore fluid discharged by cooling the warm water generated from the cooling target It relates to a cooling device.
일반적으로 고열을 발생시키는 동력원을 냉각하기 위한 냉각수로 해수가 주로 사용된다. In general, seawater is mainly used as cooling water for cooling power sources generating high heat.
특히, 원자력발전기에서 터빈을 돌리고 나온 증기를 다시 물로 만들 때 냉각용으로 해수를 사용한다. 이 해수는 복수기에서 증기와 열교환에 의해 취수 시보다 7℃ 정도 높아져 다시 바다로 배출되는데, 이를 온배수라 한다.In particular, seawater is used for cooling when the steam from the nuclear generator is turned back into water. This seawater is discharged back to the sea by 7 ° C higher than the water intake by heat exchange with steam in the condenser, which is called warm drainage.
이러한 온배수는 주변 해역의 수온에 영향을 미쳐 김, 미역 등 저온성 해조류에 피해를 주기 때문에 피해조사를 거쳐 보상을 실시하고 있지만, 피해범위에 대한 어민들과의 갈등이 존재하고 있다.Since the warm drainage affects the water temperature in the surrounding seas and damages low-temperature seaweeds such as seaweed and seaweed, compensation is provided through damage investigation, but there is a conflict with fishermen about the extent of damage.
개선방안으로 발전기 냉각방식을 개선하거나 온배수의 이용 확대를 관련 기관에서 추진하고 있다.As an improvement plan, related agencies are promoting the improvement of the generator cooling method or the expansion of the use of hot water.
선진국은 엄격한 온배수 배출 기준을 채택하고 있지만, 국내는 관련된 배출기준이 없고 오염물질의 배출기준만 있는 실정이다. 미국, 일본, 독일, 프랑스 등은 온배수를 활용한 양식, 화훼 등을 실용화 하여 온배수를 활용하는 방법이 많이 사용되고 있다.Developed countries have adopted strict hot-water discharge standards, but in Korea, there are no relevant emission standards and only emission standards for pollutants. In the United States, Japan, Germany, France, etc., many methods of utilizing warm drainage by using aquaculture and flowers using warm drainage have been widely used.
한편, 원자력발전기에서 원활한 냉각수의 공급과 온배수의 배출 및 도서지역으로의 전력공급을 위해서 해상부유체에 원자력 발전소를 구비하여 사용하는 방법이 증가되고 있다. 하지만, 해상부유체에 원자력발전기를 구비하는 경우, 배출되는 온배수의 활용이 자유롭지 못하기 때문에 배출되는 온배수의 냉각장치 개발을 위해서 많은 연구가 되고 있다. On the other hand, in order to supply smooth cooling water from the nuclear power generator, discharge of warm water and supply power to the island area, a method of using a nuclear power plant equipped with an offshore fluid is increasing. However, when a nuclear power generator is provided in the offshore fluid, many studies have been conducted to develop a cooling device for the discharged hot water because the utilization of the discharged hot water is not free.
또한, 원자력발전기뿐만 아니라, 해상부유체에서 다양한 원자력발전기가 사용되고 이를 냉각시키기 위해서 해수를 이용한 방법이 가장 널리 사용되고 있으며, 원자력발전기의 냉각에 사용된 온배수(온도가 상승한 해수)를 냉각시켜 배출하기 위한 많은 연구가 되고 있다.In addition, various nuclear power generators are used in offshore fluids as well as nuclear power generators. The method using sea water is most widely used to cool them, and is used for cooling and discharging the hot water (sea water with elevated temperature) used for cooling the nuclear power generator. Much research is being done.
특히, 온배수를 냉각시켜 배출하는 연구에 의해서 개발된 온배수 냉각장치의 일 예로 국내특허 등록번호10-0706046호의 환경 친화형 선박 열교환장치가 있다.
In particular, there is an environmentally friendly ship heat exchanger of Korea Patent Registration No. 10-0706046 as an example of the warm water drainage cooling device developed by the study to cool the discharged warm water.
본 발명은 해상부유체에서 배출되는 온배수가 평형수저장부를 경유하도록 하여 온배수를 냉각시켜 배출함으로써, 배출되는 온배수에 의한 해수의 온도상승을 저감시킬 수 있는 해상부유체의 온배수 냉각장치 및 방법을 제공함에 있다.
The present invention provides an apparatus and a method for cooling off-floor fluids of off-shore fluids that can reduce the temperature rise of the sea water by the discharged warm-water drainage by cooling the warm-water wastewater by discharging it through the ballast water storage unit. Is in.
상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 따른 해상부유체의 온배수 냉각장치는, 내부에 평형수를 수용하는 수용공간이 형성되며 상기 평형수의 양을 조절하여 해상부유체의 평형 및 흘수를 제어하는 복수 개의 밸러스트 탱크(Ballast Tank)를 가지는 평형수 저장부, 내부에 냉각 대상물의 냉각을 위해 열교환된 온배수가 유동하며, 상기 복수 개의 밸러스트 탱크 중 적어도 어느 하나의 내부를 관통하는 형태로 경유하는 냉각라인 및 상기 냉각라인을 거친 상기 온배수가 유입되는 유입관, 상기 온배수를 수용하는 저장탱크 및 상기 저장탱크에 수용된 온배수를 상기 저장탱크의 외부로 배출하며 상기 유입관보다 상대적으로 낮은 위치에 구비된 배출관을 포함하는 냉각저장부를 포함한다.In order to solve the above problems, the warm water drainage cooling apparatus of the offshore fluid according to the present invention, the receiving space is formed therein to accommodate the ballast water and controls the balance and draft of the offshore fluid by adjusting the amount of the ballast water Ballast water storage unit having a plurality of ballast tanks (Ballast Tank), the heat-exchanged warm water for the cooling of the cooling object flows therein, and cooling through the form passing through at least one of the plurality of ballast tanks An inlet pipe into which the warm wastewater flows through the line and the cooling line, a storage tank accommodating the warm wastewater, and a discharge pipe disposed at a position lower than the inlet pipe to discharge the warm wastewater contained in the storage tank to the outside of the storage tank. It includes a cold storage comprising a.
또한, 상기 저장탱크는 상기 적어도 두 개 이상으로 구획되며 구획된 영역이 서로 연통되도록 하는 외부노출관을 더 포함할 수 있다.The storage tank may further include an external exposure pipe that is partitioned into at least two and the partitioned areas communicate with each other.
또한, 상기 외부노출관은 상기 유입관보다 상대적으로 낮은 위치에 구비되며, 상기 배출관보다 상대적으로 높은 위치에 구비될 수 있다.In addition, the external exposure pipe is provided at a position relatively lower than the inlet pipe, it may be provided at a position relatively higher than the discharge pipe.
또한, 상기 외부노출관은 복수 개로 마련되어 횡 방향으로 인접하게 배치되며 외부의 공기와 접촉하여 열교환을 하도록 구성될 수 있다.In addition, the external exposure pipe may be provided in plural numbers and disposed to be adjacent to each other in a lateral direction, and may be configured to exchange heat with external air.
또한, 상기 냉각라인은 배출되는 온배수가 상기 평형수저장부 내부에서 평형수와의 접촉면적이 증가하도록 굴곡지게 형성될 수 있다.In addition, the cooling line may be formed to be bent so that the hot water discharged to increase the contact area with the ballast in the ballast water storage.
또한, 상기 냉각저장부와 연결되어 상기 평형수저장부의 내부를 경유하도록 마련되며, 상기 냉각저장부로부터 배출되는 온배수를 상기 평형수저장부의 내부를 경유시켜 외부로 배출하는 보조냉각라인을 더 포함할 수 있다.The apparatus may further include an auxiliary cooling line connected to the cooling storage unit so as to pass through the ballast water storage unit and discharge the warm water discharged from the cooling storage unit to the outside via the ballast water storage unit. Can be.
또한, 상기 보조냉각라인은 상기 냉각라인의 이동경로상에 구비되지 않은 상기 밸러스트탱크를 경유하도록 마련될 수 있다.In addition, the auxiliary cooling line may be provided to pass through the ballast tank that is not provided on the movement path of the cooling line.
또한, 상기 저장탱크는 내부에 구비되며 선택적으로 동작하여 상기 냉각라인으로부터 공급되는 상기 온배수를 추가로 냉각시키는 냉각팬을 더 포함할 수 있다.
In addition, the storage tank may further include a cooling fan provided therein and selectively operating to further cool the warm water supplied from the cooling line.
본 발명에 따른 온배수 냉각장치는 다음과 같은 효과가 있다.The warm water drainage cooling device according to the present invention has the following effects.
해상부유체에 구비되어 해수를 수용하고 있는 평형수저장부 내부에 냉각 대상물로부터 발생된 온배수가 배출되는 냉각라인이 경유되며 냉각라인을 따라 배출된 온배수가 냉각저장부에 낙하되어 수용됨으로써, 배출되는 온배수가 평형수저장부에 저장된 해수에 의해 냉각됨과 동시에 냉각저장부에 낙하되어 수용되어 다시 냉각되는 효과가 있다.The cooling water discharged from the cooling target is discharged through the cooling line inside the ballast water storage unit provided in the offshore fluid containing sea water, and the warm water discharged by dropping and receiving the warm water discharged along the cooling line in the cooling storage unit. The water is cooled by the sea water stored in the ballast water storage unit at the same time there is an effect that is dropped into the cooling storage unit is cooled again.
또한, 해상부유체의 구비된 냉각저장부에 냉각 대상물로부터 배출되는 온배수를 일정시간 동안 저장함으로써, 배출되는 온배수가 냉각되는 효과가 있다.In addition, by storing the hot water discharged from the object to be cooled for a predetermined time in the cold storage unit provided in the off-shore fluid, there is an effect that the discharged hot water is cooled.
또한, 냉각저장부는 적어도 두 개 이상이 분리되어 구성된 임시저장탱크를 포함하며, 온배수가 각각의 임시저장탱크 사이를 이동 가능하도록 연통되어 연결된 외부노출관이 공기에 노출되도록 구성됨으로써, 외부노출관을 통과하는 온배수가 공기에 의해 냉각되는 효과가 있다.In addition, the cold storage unit includes a temporary storage tank configured by separating at least two, and the external drain pipe is configured to be exposed to the air is connected to communicate with the hot water to move between each temporary storage tank, the external exposure pipe, There is an effect that the warm water passing through is cooled by air.
또한, 배출되는 온배수의 냉각라인이 평형수저장부에 수용된 평형수와의 접촉면적이 증가하도록 형성됨으로써, 배출되는 온배수의 냉각효율이 증가되는 효과가 있다.
In addition, since the cooling line of the discharged hot water is formed to increase the contact area with the ballast water accommodated in the ballast water storage unit, the cooling efficiency of the discharged hot water is increased.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 해상부유체의 온배수 냉각장치의 구성을 개략적으로 나타낸 도면;
도 2는 도 1의 해상부유체에서 평형수저장부 및 냉각 대상물의 배치를 나타낸 도면;
도 3은 도 1의 냉각라인의 형상 및 경로에 대해서 나타낸 도면;
도 4는 도 1의 제 1임시저장탱크, 제 2임시저장탱크 및 외부노출관의 구성 및 형상을 나타낸 도면;
도 5는 도 4의 냉각라인으로부터 공급되는 온배수가 냉각저장부에서 냉각되는 상태를 나타낸 도면; 및
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 해상부유체의 온배수 냉각방법의 과정을 나타낸 흐름도이다.1 is a view schematically showing a configuration of a warm water drainage cooling apparatus of an off-shore fluid according to an embodiment of the present invention;
2 is a view showing the arrangement of the ballast water storage unit and the cooling object in the offshore fluid of FIG.
3 is a view showing the shape and the path of the cooling line of FIG.
4 is a view showing the configuration and shape of the first temporary storage tank, the second temporary storage tank and the external exposure pipe of FIG.
5 is a view showing a state in which the on-water drainage supplied from the cooling line of FIG. 4 is cooled in the cooling storage unit; And
6 is a flowchart illustrating a process of a method for cooling the waste water of the offshore fluid according to an embodiment of the present invention.
이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In describing the present embodiment, the same designations and the same reference numerals are used for the same components, and further description thereof will be omitted.
본 발명은 해상부유체의 냉각 대상물로부터 발생되는 온배수를 냉각시켜 배출하는 장치에 관한 것으로서, 실시예에서의 해상부유체는 해양 원자력발전기를 일 예로 들어서 설명한다.The present invention relates to a device for cooling and discharging warm wastewater generated from a cooling object of an offshore subsided fluid. The offshore fluid in an embodiment will be described taking an example of a marine nuclear power generator.
먼저, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 구성을 개략적으로 설명하면 다음과 같다.First, a configuration according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2 as follows.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 해상부유체의 온배수 냉각장치의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이고 도 2는 도 1의 해상부유체에서 평형수 저장부 및 냉각 대상물의 배치를 나타낸 도면이다.1 is a view schematically showing a configuration of a warm water drainage cooling apparatus of an offshore fluid according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a view showing the arrangement of a ballast water storage unit and a cooling target in the offshore fluid of FIG. 1.
도 1에 도시된 바와 같이, 해상부유체(S)에 있어서 본 발명의 일 실시예에 따른 구성은 크게 상기 평형수 저장부(100), 냉각라인(200), 냉각저장부(300) 및 보조냉각라인(400)으로 구성된다.As shown in Figure 1, in the offshore fluid (S) configuration according to an embodiment of the present invention is largely the ballast
상기 평형수 저장부(100)는 내부에 해수를 수용하여 상기 해상부유체(S)의 수평 및 흘수(배가 물 위에 떠 있을 때, 물에 잠겨 있는 부분의 깊이)를 유지하기 위해서 선택적으로 내부에 수용되는 해수의 양을 조절할 수 있도록 구성된다.The ballast
상기 평형수 저장부(100)는 통상적으로 해상부유체(S)에 탑재되는 상재하중의 변화에 따라 일정한 흘수를 유지하기 위해서 사용되며 해상부유체(S)의 기능에 따라 필요한 평형수(W1)의 양이 달라지게 된다.The ballast
이와 같이, 해상부유체(S)의 평형 및 흘수를 유지하는 상기 평형수 저장부(100)는 각각의 평형수를 수용할 수 있는 복수 개의 밸러스트탱크(110: Ballast Tank)로 구성된다.As such, the ballast
상기 냉각라인(200)은 상기 해상부유체(S)에 구비된 냉각 대상물(G)로부터 배출되는 온배수(W2: 도 6참조)가 상기 평형수 저장부(100)의 내부를 경유한 후, 상기 냉각저장부(300)로 배출되도록 구성되며, 상기 온배수(W2)는 배출되는 경로상에 구비된 상기 평형수 저장부(100)의 해수와 열교환을 통해서 냉각된다.The
여기서, 상기 온배수(W2)는 냉각대상물을 냉각시키기 위해서 열교환을 통해서 냉각시키는 과정에 사용된 해수의 온도가 소폭 상승하여 배출되는 해수를 의미한다. 이때, 상기 냉각대상물은 다양하게 적용될 수 있으며 본 실시예 에서는 상기 냉각 대상물(G)으로 기술한다.Here, the warm wastewater (W2) means the seawater discharged by slightly increasing the temperature of the seawater used in the process of cooling through heat exchange to cool the object to be cooled. In this case, the cooling object may be applied in various ways and is described as the cooling object G in the present embodiment.
이와 같이, 상기 냉각라인(200)은 상기 냉각 대상물(G)로부터 배출되는 상기 온배수(W2)가 상기 평형수 저장부(100)를 경유하며 열교환을 통해서 냉각시킨 후 상기 냉각저장부(300)로 배출될 수 있도록 구성된다.In this way, the
그리고 상기 냉각라인(200)은 상기 냉각 대상물(G)에서 사용된 후 배출되는 상기 온배수(W2)의 유동을 원활하게 하기 위해서 별도의 순환펌프(210)를 구비할 수 있다.And the
상기 냉각저장부(300)는 상기 냉각라인(200)과 연결되며, 상기 평형수 저장부(100)와 인접하게 배치되어 상기 냉각라인(200)으로부터 공급되는 상기 온배수(W2)를 일정시간 동안 수용하여 냉각시킨 후 배출하도록 구성된다.The
여기서, 상기 냉각저장부(300)는 유입관(330), 배출관(340) 및 저장탱크(310,320)로 구성되며 상기 유입관(330)은 상기 냉각라인(200)을 거친 상기 온배수(W2)가 유입된다. 그리고 상기 저장탱크(310, 320)는 상기 온배수(W2)를 수용하고, 상기 배출관(340)은 상기 저장탱크(310, 320)에 수용된 상기 온배수(W2)를 상기 저장탱크의 외부로 배출하며 상기 유입관(330)보다 상대적으로 낮은 위치에 구비된다.Here, the
이와 같이 구성된 상기 냉각저장부(300)는 상기 냉각라인(200)으로부터 배출되는 상기 온배수(W2)가 상기 유입관(330)을 통해 낙하하며 상기 저장탱크(310, 320)에 수용되고, 상기 저장탱크(310, 320)에 일정시간 동안 수용된 상기 온배수(W2)는 수위가 증가하면서 상기 배출관(340)을 통해서 상기 저장탱크(310, 320) 외부로 배출된다.The
한편, 상기 저장탱크(310, 320)는 복수 개로 구획되어 구성될 수 있으며, 본 실시예에서는 제1임시저장탱크(310) 및 제2임시저장탱크(320)로 분리하여 이하 제1임시저장탱크(310) 및 제2임시저장탱크로 기술한다..On the other hand, the
먼저, 상기 제1임시저장탱크(310)는 상기 냉각라인(200)으로부터 공급되는 상기 온배수(W2)를 일정시간 동안 수용하게 된다.First, the first
여기서, 상기 제1임시저장탱크(310)는 상기 제2임시저장탱크(320)와 인접하지 않은 방향의 상측에 유입관(330) 형성되어 상기 냉각라인(200)과 연결되며, 상기 냉각라인(200)으로부터 공급되는 상기 온배수(W2)를 수용한다. 이때, 상기 온배수(W2)는 상기 제1임시저장탱크(310)의 바닥과 상기 유입관(330)의 낙차에 의해서 상기 제1임시저장탱크 내부로 낙하하게 되고 이에 따라서 낙하를 통해 냉각이 된다.Here, the first
그리고 상기 제2임시저장탱크(320)는 상기 제1임시저장탱크(310)와 인접하게 배치되며 일정시간 동안 상기 제1임시저장탱크(310)에 수용된 상기 온배수(W2)를 공급받아 상기 보조냉각라인(400)으로 배출하도록 구성된다. 이때, 상기 제2임시저장탱크는 상기 유입관(330)에 대향하는 위치에 상기 배출관(340)이 구비되며 상기 유입관(330)보다 상대적으로 낮은 위치에 배치되어 상기 온배수(W2)를 상기 보조냉각라인(400)으로 배출한다.In addition, the second
여기서, 상기 저장탱크는 상기 제1임시저장탱크(310) 및 상기 제2임시저장탱크(320)가 서로 연통되도록 하는 외부노출관(350)을 더 포함하여 구성된다. 그래서 상기 제1임시저장탱크(310)에 수용된 상기 온배수(W2)는 상기 외부노출관(350)을 통해서 상기 제2임시저장탱크(320)로 공급된다.Here, the storage tank further includes an
상기 외부노출관(350)의 구성에 대해서는 도 5를 참조하여 후술하기로 한다.The configuration of the
한편, 도면에는 도시되지 않았지만 상기 제 1임시저장탱크(310) 및 제 2임시저장탱크(320) 내부에 선택적으로 구동이 가능한 별도의 냉각팬(미도시)을 더 포함하여 구성할 수 있다. 상기 냉각팬을 구비함으로써, 상기 제 1임시저장탱크(310) 및 상기 제 2임시저장탱크(320)로 공급되는 상기 온배수(W2)의 냉각효과를 증가시킬 수 있다. On the other hand, although not shown in the drawing may be configured to further include a separate cooling fan (not shown) that can be selectively driven in the first
상기 보조냉각라인(400)은 상기 냉각저장부(300)와 연결되며 상기 평형수 저장부(100)의 내부를 경유하도록 구성되어 상기 냉각저장부(300)에 수용된 상기 온배수(W2)를 외부로 배출하도록 구성된다.The
구체적으로는, 상기 보조냉각라인(400)은 상기 제2임시저장탱크(320)와 연결되며 복수 개의 상기 밸러스트탱크(110)를 경유하도록 구성되어 상기 온배수(W2)를 외부로 배출한다. Specifically, the
이때, 상기 냉각라인(200)과 상기 보조냉각라인(400)은 해상부유체를 중심으로 대칭을 이루도록 구성되는 것이 바람직하다.In this case, the
상기 냉각라인(200)과 상기 보조냉각라인(400)이 대칭을 이루도록 구성되면, 상기 온배수(W2)가 해상부유체(S)의 내부에 구비된 복수 개의 상기 밸러스트탱크(110)를 고르게 경유함으로써, 보다 효과적인 열교환을 통해 상기 온배수(W2)를 냉각시킬 수 있다.When the
이어서, 도 2를 살펴보면 해상부유체(S)에서 상기 평형수 저장부(100)는 복수 개의 상기 밸러스트탱크(110)로 구성되며 상기 밸러스트탱크(110) 각각은 별도의 조절밸브를 구비하여 내부에 수용되는 상기 평형수(W1)의 양을 조절할 수 있도록 구성된다.Subsequently, referring to FIG. 2, the ballast
도 2의 (a)는 해상부유체(S)의 측면을 간략하게 나타낸 도면이고 도 2의 (b)는 해상부유체(S)의 정면을 간략하게 나타낸 도면이다. 도 2의 (a)와 도 2의 (b)를 함께 살펴보면, 해상부유체(S)의 중앙부에는 상기 냉각 대상물(G)가 배치되며 상기 냉각 대상물(G)를 중심으로 전 후방 및 좌 우측으로 대응된 형태로 복수 개의 상기 밸러스트탱크(110)가 구비되어 있다.2 (a) is a view schematically showing the side of the sea floating fluid (S) and FIG. 2 (b) is a view showing the front of the sea floating fluid (S) briefly. Referring to (a) and (b) of Figure 2, the cooling object (G) is disposed in the central portion of the off-shore fluid (S) to the front and rear right and left around the cooling object (G) A plurality of the
또한, 상기 밸러스트탱크(110)는 해상부유체(S)의 하부에도 배치되어 무게중심을 아래로 향하도록 구성된다.In addition, the
이와 같이, 통상적으로 해상부유체(S)에는 상기 평형수(W1)를 수용하여 수용되는 상기 평형수(W1)의 양을 조절할 수 있도록 구성된 복수 개의 밸러스트탱크(110)가 구비되어 해상부유체(S)의 평형 및 흘수를 유지하도록 구성된다.As such, the offshore fluid S is typically provided with a plurality of
다음으로, 도 3을 참조하여 상기 냉각라인(200) 및 상기 보조냉각라인(400)의 경로 및 형상에 대해서 설명하면 다음과 같다.Next, the path and shape of the
도 3은 도 1의 냉각라인(200)의 형상 및 경로에 대해서 나타낸 도면이다.3 is a view showing the shape and the path of the
도시된 바와 같이, 상기 냉각라인(200)은 일측이 상기 제1임시저장탱크(310)와 연결되며 복수 개의 상기 밸러스트탱크(110) 내부를 경유하도록 구성되어, 상기 냉각 대상물(G)로부터 배출되는 상기 온배수(W2)가 상기 밸러스트탱크(110)에 수용된 상기 평형수(W1)와 열교환을 통해 냉각되도록 한다.As shown, the
이때, 상기 냉각라인(200)은 내부에서 이동되는 상기 온배수(W2)가 상기 밸러스트탱크(110) 내부에 수용된 상기 평형수(W1)와 접촉되는 면적을 증가시키도록 나선형으로 형성된다.At this time, the
상기 냉각라인(200)이 나선형으로 형성됨으로써, 상기 밸러스트탱크(110) 내부에 수용된 상기 평형수(W1)와의 접촉면적을 증가시켜 상기 냉각라인(200)내부에서 이동하는 상기 온배수(W2)와 상기 평형수(W1) 간의 열교환이 많이 일어나도록 한다.Since the
이와 함께, 상기 보조냉각라인(400)도 상기 냉각라인(200)과 동일하게 형성될 수 있다.In addition, the
상기 보조냉각라인(400)은 일측이 상기 제2임시저장탱크(320)와 연결되고 타측이 외부와 연결되며 복수 개의 상기 밸러스트탱크(110) 내부를 경유하도록 구성된다. The
그래서 상기 냉각라인(200)과 마찬가지로 상기 제2임시저장탱크(320)로부터 배출되는 상기 온배수(W2)를 상기 밸러스트탱크(110) 내부 수용된 상기 평형수(W1)와 열교환을 통해서 냉각시킨다. Thus, similar to the
그리고 상기 보조냉각라인(400)도 상기 냉각라인(200)과 마찬가지로 내부에서 이동되는 상기 온배수(W2)의 흐름을 원활하게 하기 위한 순환펌프(410)가 구비된다.In addition, the
본 실시예에서는 상기 보조냉각라인(400) 및 상기 냉각라인(200)의 형상을 나선형으로 설명하였지만, 이는 특정한 형태로 한정하는 것이 아니다. 상기 보조냉각라인(400) 및 상기 냉각라인(200) 내부에서 이동하는 상기 온배수(W2)와 상기 평형수 저장부(100) 내부에 수용된 상기 평형수(W1)의 접촉면적을 증가시켜, 보다 많은 열교환이 일어나도록 할 수 있는 구성이라면 어떠한 형태라도 적용이 가능할 것이다.In the present embodiment, the shape of the
다음으로, 도 4 및 도 5를 참조하여 상기 냉각저장부(300)의 구성에 대해서 설명하면 다음과 같다.Next, a configuration of the cooling
도 4는 도 1의 제1임시저장탱크(310), 제2임시저장탱크(320) 및 외부노출관(350)의 구성 및 형상을 나타낸 도면이고 도 5는 도 4의 냉각라인(200)으로부터 공급되는 상기 온배수(W2)가 냉각저장부(300)에서 냉각되는 상태를 나타낸 도면이다.4 is a view showing the configuration and shape of the first
먼저, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 냉각저장부(300)는 상기 제1임시저장탱크(310), 상기 제2임시저장탱크(320), 상기 유입관(330), 상기 배출관(340) 및 상기 외부노출관(350)으로 구성되며 상기 제1임시저장탱크(310) 및 상기 제2임시저장탱크(320) 각각은 복수 개의 상기 밸러스트탱크(110)에 인접하게 둘러싸인 상태로 배치된다. First, as shown in FIG. 4, the
그리고 상기 유입관(330)은 상기 제1임시저장탱크(310)의 일측 상부에 구비되어 상기 냉각라인(200)과 연결되며, 상기 냉각라인(200)을 따라 배출되는 상기 온배수(W2)를 상기 제1임시저장탱크(310)로 공급한다. 그리고 상기 배출관(340)은 상기 제2임시저장탱크(320)내부에서 상기 유입관(330)에 대향하는 방향에 구비되며 상기 유입관(330)보다 상대적으로 낮은 위치에 배치되어 상기 제2임시저장탱크(320)내부에 수용된 상기 온배수(W2)를 상기 보조냉각라인(400)으로 배출시킨다.And the
한편, 상기 외부노출관(350)은 상기 제1임시저장탱크(310) 및 상기 제2임시저장탱크(320) 사이에서 서로 연통되도록 배치되며 횡 방향을 따라 복수 개로 구성되어 상기 제1임시저장탱크(310)에 수용된 상기 온배수(W2)가 상기 제2임시저장탱크(320)로 이동할 수 있도록 한다. On the other hand, the
여기서, 상기 외부노출관(350)은 일측이 상기 제1임시저장탱크(310)에 연결되고 타측이 상기 제2임시저장탱크(320)에 연결되며 중간부가 상기 제1임시저장탱크(310)와 상기 제2임시저장탱크(320) 사이에 형성된 별도의 연통공간(360)에 위치하도록 구비된다. .Here, the
상기 연통공간(360)은 외부의 공기가 통하도록 형성되어 상기 외부노출관(350)이 외부의 공기가 접촉되도록 한다. 상기 외부노출관(350)이 외부의 공기와 접촉하도록 구성됨으로써, 상기 제1임시저장탱크(310)로부터 상기 제2임시저장탱크(320)로 이동하는 상기 온배수(W2)가 상기 외부노출관(350)을 통해서 이동할 때, 외부의 공기와 접촉하여 열교환을 통해 냉각된다.The
이와 같이 구성된 상기 냉각저장부(300)는, 상기 냉각라인(200)으로부터 공급되는 상기 온배수(W2)를 상기 제1임시저장탱크(310)에 수용하여 냉각시키며, 상기 제1임시저장탱크(310)에 수용된 상기 온배수(W2)를 상기 외부노출관(350)를 통해서 이동시키는 동안 공기와의 접촉을 통해서 다시 한번 냉각시킨다.The cooling
그리고 다시 상기 온배수(W2)를 상기 제 2임시저장탱크(310)에 수용하여 냉각시킨다. 여기서, 상기 제 1임시저장탱크(310) 및 제 2임시저장탱크(320) 내부에 구비된 상기 냉각팬을 작동시킴으로써, 상기 온배수(W2)의 냉각효과를 더욱 증가시킬 수 있다.In addition, the warm wastewater W2 is accommodated in the second
도 5를 살펴보면 상기 냉각라인(200)은 상기 제1임시저장탱크(310)의 상부와 연결되어, 상기 밸러스트탱크(110)를 경유한 상기 온배수(W2)를 상기 제1임시저장탱크(310)로 공급한다.Referring to FIG. 5, the
상기 제1임시저장탱크(310)는 일정량의 상기 온배수(W2)를 수용하며, 인접하게 배치된 복수 개의 상기 밸러스트탱크(110)에 수용된 상기 평형수(W1)와 열교환을 통해서 상기 온배수(W2)를 냉각시킨다. The first
또한, 상기 제1임시저장탱크(310)상부에 구비된 상기 유입관(330)으로부터 공급되는 상기 온배수(W2)가 상기 제1임시저장탱크(310)로 낙하하면서 공기와의 접촉을 통해 열교환을 하여 냉각된다.In addition, the warm water drainage (W2) supplied from the
그리고 상기 냉각라인(200)으로부터 지속적인 상기 온배수(W2)의 공급에 의해서 상기 제1임시저장탱크(310)가 일정수위 이상 차오르면, 상기 온배수(W2)는 상기 외부노출관(350)을 따라서 상기 제2임시저장탱크(320)로 이동하게 된다. 여기서도 마찬가지로, 상기 온배수(W2)는 상기 제2임시저장탱크(320)로 낙하하면서 공기와의 열교환을 통해서 냉각된다.In addition, when the first
이때, 상기 외부노출관(350)은 상기 유입관(330)보다 상대적으로 낮은 위치에 배치되며 상기 배출관(340)보다는 상대적으로 높은 위치에 배치되는 것이 바람직하다. In this case, the
한편, 상기 온배수(W2)는 상기 제1임시저장탱크(310)에서 상기 제2임시저장탱크(320)로 이동할 때 상기 외부노출관(350)을 통해서 이동하며, 상기 외부노출관(350)은 상기 제1임시저장탱크(310) 및 상기 제2임시저장탱크(320) 사이가 연통되도록 구비되어 이동하는 상기 온배수(W2)가 외부의 공기와 접촉이 가능하도록 한다. 그래서 상기 온배수(W2)가 상기 외부노출관(350)을 따라서 이동함으로써 외부의 공기와 접촉을 통해 열교환을 하여 냉각된다.On the other hand, the warm water (W2) is moved through the
이와 같이, 상기 제1임시저장탱크(310)로부터 상기 외부노출관(350)을 거치며 냉각된 상기 온배수(W2)는 상기 제2임시저장탱크(320)로 공급된다.As such, the warm water drainage W2 cooled while passing through the
상기 제2임시저장탱크(320)는 상기 온배수(W2)를 일정시간 동안 내부에 수용한 후, 일정수위 이상으로 수용된 상기 온배수(W2)가 차오르면, 상기 온배수(W2)를 상기 보조냉각라인(400)으로 배출한다. The second
이어서, 도 6을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 해상부유체(S)의 상기 온배수(W2) 냉각과정에 대해서 살펴보면 다음과 같다.Subsequently, referring to FIG. 6, the cooling process of the warm water drainage W2 of the offshore fluid S according to an embodiment of the present invention is as follows.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 해상부유체(S)의 상기 온배수(W2) 냉각방법에 따른 과정을 나타낸 흐름도이다.FIG. 6 is a flowchart illustrating a process according to the method for cooling the warm water W2 of an offshore fluid S according to an embodiment of the present invention.
먼저, 냉각 대상물(G)에서 사용된 증기의 냉각에 사용된 상기 온배수(W2)를 배출하는 단계(S01). 그리고 상기 냉각 대상물(G)로부터 배출된 상기 온배수(W2)는 상기 냉각라인(200)을 따라서 복수 개의 상기 밸러스트탱크(110)의 내부를 경유하여 이동된다(S02). First, discharging the warm water (W2) used for cooling the steam used in the cooling target (G) (S01). In addition, the warm wastewater W2 discharged from the cooling target G is moved through the interior of the plurality of
상기 온배수(W2)는 상기 밸러스트탱크(110) 내부에 수용된 상기 평형수(W1)와 열교환을 통해서 1차 냉각된다(S03).The warm drainage water W2 is first cooled through heat exchange with the ballast water W1 accommodated in the ballast tank 110 (S03).
그리고 상기 밸러스트탱크(110)를 경유한 상기 온배수(W2)는 상기 제1임시저장탱크(310)로 공급되어 수용된다(S04). 상기 제1임시저장탱크(310) 내부에 수용된 상기 온배수(W2)는 일정시간 동안 수용되어 2차 냉각된다(S05).In addition, the warm drainage water W2 via the
이후, 상기 제1임시저장탱크(310) 내부에 수용된 상기 온배수(W2)는 상기 외부노출관(350)을 경유하게 되고(S06) 상기 온배수(W2)가 상기 외부노출관(350)을 경유하며 공기와의 접촉함으로써 열교환을 통해서 3차로 냉각된다(S07).Thereafter, the warm water drainage W2 accommodated in the first
여기서, 도면에는 도시되지 않았지만 상기 제 1임시저장탱크(310) 및 상기 제 2임시저장탱크(320) 내부에 구비된 상기 냉각팬을 선택적으로 작동시킴으로써, 상기 온배수(W2)의 냉각효과를 증가시킬 수 있다.Here, although not shown in the drawing, by selectively operating the cooling fan provided in the first
상기 외부노출관(350)을 통과한 상기 온배수(W2)는 상기 제2임시저장탱크(320)에 수용되고(S08) 상기 제2임시저장탱크(320)에 수용된 상기 온배수(W2)는 상기 보조냉각라인(400)으로 다시 배출된다. 여기서, 상기 보조냉각라인(400)은 복수 개의 상기 밸러스트탱크(110)의 내부를 경유하도록 구성된다. (S09)The warm drainage water W2 passing through the
상기 보조냉각라인(400)을 따라 이동되는 상기 온배수(W2)는 상기 밸러스트탱크(110) 내부에서 상기 평형수(W1)와의 열교환을 통해 4차로 냉각된다(S10).The warm water drainage W2 moving along the
마지막으로, 상기 보조냉각라인(400)을 통해서 4차로 냉각된 상기 온배수(W2)는 외부로 배출된다(S11).Finally, the on-line drainage water W2 cooled to the fourth through the
이와 같은 과정을 거치면서 상기 냉각 대상물(G)로부터 배출되는 상기 온배수(W2)는 네 단계의 냉각과정을 거치며 냉각되어 외부로 배출된다.The warm wastewater (W2) discharged from the cooling target (G) while going through this process is cooled through four stages of cooling and discharged to the outside.
이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화 될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예들은 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.
It will be apparent to those skilled in the art that the present invention can be embodied in other specific forms without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the appended claims. It is obvious to them. Therefore, the above-described embodiments are to be considered as illustrative rather than restrictive, and the invention is not limited to the above description, but may be modified within the scope of the appended claims and equivalents thereof.
100: 평형수 저장부 110: 밸러스트탱크
200: 냉각라인 210, 410: 순환펌프
300: 냉각저장부 310: 제1임시저장탱크
320: 제2임시저장탱크 330: 유입관
340: 배출관 350: 외부노출관
360: 연통공간 400: 보조냉각라인100: ballast water storage unit 110: ballast tank
200: cooling
300: cold storage unit 310: the first temporary storage tank
320: second temporary storage tank 330: inlet pipe
340: discharge pipe 350: external exposure pipe
360: communication space 400: auxiliary cooling line
Claims (8)
내부에 냉각 대상물의 냉각을 위해 열교환 된 온배수가 유동하며, 상기 복수 개의 밸러스트 탱크 중 적어도 어느 하나의 내부를 관통하는 형태로 경유하는 냉각라인; 및
상기 냉각라인을 거친 상기 온배수가 유입되는 유입관, 상기 온배수를 수용하는 저장탱크 및 상기 저장탱크에 수용된 온배수를 상기 저장탱크의 외부로 배출하며 상기 유입관보다 상대적으로 낮은 위치에 구비된 배출관을 포함하는 냉각저장부; 를 포함하며,
상기 저장탱크는 적어도 두 개 이상으로 구획되고 구획된 영역이 서로 연통되도록 하며 외부의 공기와 접촉하여 열교환을 하는 외부노출관을 포함하는 해상부유체의 온배수 냉각장치.A ballast water storage unit having a ballast tank configured to accommodate ballast water therein and having a plurality of ballast tanks controlling the balance and draft of the offshore fluid by adjusting the amount of ballast water;
A cooling line through which the heat-exchanged warm / exhaust water flows for cooling the object to be cooled, and passes through the inside of at least one of the plurality of ballast tanks; And
An inlet pipe through which the warm drainage flows through the cooling line, a storage tank for accommodating the warm wastewater, and a discharge pipe disposed at a position lower than the inlet pipe to discharge the warm wastewater received in the storage tank to the outside of the storage tank; Cooling storage unit; Including;
The storage tank is divided into at least two or more, the on-water drainage cooling device of the offshore fluid including an external exposure pipe to be in contact with the outside air and the heat exchanged in contact with each other.
상기 외부노출관은,
상기 유입관보다 상대적으로 낮은 위치에 구비되며, 상기 배출관보다 상대적으로 높은 위치에 구비되는 해상부유체의 온배수 냉각장치.The method according to claim 1,
The outer exposure pipe,
It is provided at a position relatively lower than the inlet pipe, the on-water drainage cooling device of the offshore fluid is provided at a position relatively higher than the discharge pipe.
상기 외부노출관은,
복수 개로 마련되어 횡 방향으로 인접하게 배치되는 해상부유체의 온배수 냉각장치.The method according to claim 1,
The outer exposure pipe,
A warm water drainage cooling apparatus for an off-shore fluid provided in plural numbers and arranged adjacently in a lateral direction.
상기 냉각라인은,
배출되는 온배수가 상기 평형수저장부 내부에서 평형수와의 접촉면적이 증가하도록 굴곡지게 형성되는 해상부유체의 온배수 냉각장치.The method according to claim 1,
The cooling line may include:
Apparatus for cooling the hot water of the offshore side fluid is discharged to be formed so as to increase the contact area with the ballast in the ballast water storage.
상기 냉각저장부와 연결되어 상기 평형수저장부의 내부를 경유하도록 마련되며, 상기 냉각저장부로부터 배출되는 온배수를 상기 평형수저장부의 내부를 경유시켜 외부로 배출하는 보조냉각라인을 더 포함하는 해상부유체의 온배수 냉각장치.The method according to claim 1,
It is connected to the cold storage unit is provided to pass through the inside of the ballast water storage portion, the offshore portion further comprises a secondary cooling line for discharging the hot water discharged from the cold storage portion via the inside of the ballast water storage portion to the outside Cooling water chiller of fluid.
상기 보조냉각라인은,
상기 냉각라인의 이동경로상에 구비되지 않은 상기 밸러스트탱크를 경유하도록 마련되는 해상부유체의 온배수 냉각장치.The method according to claim 6,
The auxiliary cooling line,
On-water drainage cooling device of the offshore fluid is provided to pass through the ballast tank not provided on the movement path of the cooling line.
상기 저장탱크는,
내부에 구비되며 선택적으로 동작하여 상기 냉각라인으로부터 공급되는 상기 온배수를 추가로 냉각시키는 냉각팬을 더 포함하는 해상부유체의 온배수 냉각장치.
The method according to any one of claims 1 and 3 to 7,
Wherein the storage tank comprises:
And a cooling fan provided therein and selectively operating to cool the warm water further supplied from the cooling line.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |