KR101682897B1 - A potable water feeding apparatus for ship using waste heat from cooling water and a potable water feeding method therewith - Google Patents

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Abstract

냉각수 시스템(cooling water system)에 사용된 냉각수를 온음용수 공급 시스템(hot potable water system)의 온수기를 예열(calorifier preheating)하는데 활용함으로써 냉각수의 폐열을 회수하면서, 냉각수의 폐열이 과하게 회수되지 않도록 하여 냉각수의 온도를 일정하게 유지하는 장치 및 방법을 제공한다.By utilizing the cooling water used for the cooling water system to preheat the water heater of the hot potable water system, the waste heat of the cooling water is recovered while the waste heat of the cooling water is not excessively recovered, And a method for maintaining a constant temperature of the liquid.

Description

냉각수 폐열을 이용한 선박용 온음용수 공급 장치 및 선박용 온음용수 공급 방법{A potable water feeding apparatus for ship using waste heat from cooling water and a potable water feeding method therewith}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a hot water supply device for a ship using a cooling water waste heat and a method for supplying hot water for a ship,

본 발명은 선박 및 해양 설비에 사용되는 냉각수 시스템(cooling water system)에서 나오는 폐열을 선박용 온음용수 공급 시스템(hot potable water system)의 온수기 예열(calorifier preheating)에 활용하는 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and a method for utilizing waste heat from a cooling water system used in ships and marine facilities for calorifier preheating of a hot potable water system.

선박이 운항하기 위해서는 메인 엔진, 발전기 엔진, 보일러, 펌프 및 에어컨 등 많은 장비들이 작동되며, 이러한 각 장비들은 작동하면서 많은 열을 발생시킨다. 이렇게 발생되는 열을 소산시키기 위해 각각의 장비에 냉각수(cooling water)를 공급하며, 각 장비에서 직접적으로 열을 회수하는 냉각수 매체로는 청수(fresh water)가 사용된다. 각 장비로부터 열을 회수한 상기 청수는 열교환기(heat exchanger)를 통해 해수와 열교환을 하면서 해수에 열을 전달하게 되며, 이렇게 열이 전달된 해수는 바다로 배출되면서 지속적으로 선박에서 발생되는 열을 소산시킬 수 있다.In order for a ship to operate, a lot of equipment such as a main engine, a generator engine, a boiler, a pump and an air conditioner are operated. Fresh water is used as the cooling water medium to supply the cooling water to each equipment to dissipate the generated heat and recover the heat directly from each equipment. The fresh water recovered from each equipment exchanges heat with seawater through a heat exchanger and transfers heat to the seawater. The seawater thus transferred is discharged to the sea, Can be dissipated.

종래에는 메인 엔진만을 냉각시키는 고온 냉각수 시스템(high temperature cooling water system)에 사용된 냉각수(약 80 ℃ ~ 90 ℃)의 폐열을 회수하여 에너지를 절감하는 기술이 주로 사용되었으며, 엔진을 포함하는 선박 전체의 설비를 냉각시키는 저온 냉각수 시스템(low temperature cooling water system)에 사용되는 냉각수의 경우에는 온도범위가 낮아(약 40 ℃ ~ 50 ℃) 폐열을 회수하여 재활용할 수 있는 범위가 매우 제한적이었다.Conventionally, a technique for recovering waste heat of cooling water (about 80 ° C to 90 ° C) used in a high temperature cooling water system for cooling only a main engine to save energy has been mainly used. The cooling water used in the low temperature cooling water system to cool down the equipment has a low temperature range (about 40 ° C to 50 ° C), and the range of the waste heat recovered and recycled is very limited.

한편, 음용수 공급 시스템(potable water system)은 선원들의 위생수 및 음용수를 공급하는 시스템으로 조수기(fresh water generator)에서 생성된 청수를 청수 탱크에서 저장 후 경수화 장치 및 살균기를 거쳐서 선원들에게 공급하는 것으로, 대표적인 음용수 공급 시스템(potable water system)으로 온음용수 공급 시스템(hot potable water system)을 들 수 있으며, 온수기(calorifier)가 여기에 포함된다. 온수기는 일반적으로 전기 히터(heater)가 적용되고, 경우에 따라서는 증기(steam)을 이용하는 경우도 있지만, 관리의 용이성 및 위생적인 측면에서 전기 히터가 주로 적용되고 있다. 이러한 온음용수 공급 시스템(hot potable water system)의 온수기를 예열(calorifier preheating)하는 시스템에는 온도가 상대적으로 낮은 저온 냉각수 시스템의 냉각수가 활용될 수 있다.Meanwhile, the potable water system is a system for supplying sanitary water and drinking water to seafarers. It stores fresh water generated from a fresh water generator in a fresh water tank, supplies it to crews through a water softener and a sterilizer A hot potable water system which is a representative potable water system, and a calorifier is included therein. Generally, an electric heater is applied to a water heater and, in some cases, steam is used, electric heaters are mainly applied in terms of ease of management and hygiene. In a system for preheating a hot water heater of a hot potable water system, cooling water of a low temperature coolant system having a relatively low temperature can be utilized.

하지만, 온음용수 공급 시스템(hot potable water system)에서 냉각수의 폐열이 과하게 회수되어 저온 냉각수 시스템의 각 설비를 냉각시키기 위해 공급되는 냉각수의 온도가 설정된 온도(일반적으로 36 ℃)보다 낮아지면 다음과 같은 문제가 발생한다.However, if the waste heat of the cooling water is excessively recovered in the hot potable water system and the temperature of the cooling water supplied to cool each facility of the low-temperature cooling water system becomes lower than the set temperature (generally 36 ° C) A problem arises.

엔진과 같이 대형장비에 공급되는 윤활유의 경우에는 유동성이 확보되어야 하며 유막이 깨지지 않아야 하기 때문에 윤활유가 적정한 온도로 공급되어야 하는데(일반적으로 45 ℃), 엔진을 냉각하기 위해서 공급되는 냉각수 온도의 갑작스러운 변화에 의해 윤활유의 온도가 적정한 온도보다 더 낮아지면 그 기능에 문제가 발생할 수 있다.In the case of lubricants supplied to large equipment such as engines, fluidity must be ensured and the oil film should not break, so the lubricant must be supplied at the proper temperature (typically 45 ° C), the sudden temperature of the cooling water supplied to cool the engine If the temperature of the lubricating oil is lower than the proper temperature by the change, the function may be problematic.

또한 피스톤 타입의 압축기의 경우에는 피스톤을 냉각시키기 위해 냉각수가 공급되는데, 냉각수 온도가 너무 낮은 경우에는 공기내의 수분이 응축되어 해머링에 의해서 피스톤의 내부 구성들이 손상될 수 있는 등 냉각수의 갑작스러운 온도 변화에 의해 각종 장비들이 열충격(thermal shock)을 입을 수 있다.In the case of a piston type compressor, cooling water is supplied to cool the piston. If the cooling water temperature is too low, the water in the air condenses and hammering may damage the internal structures of the piston. Can cause various types of equipment to suffer thermal shocks.

그러므로, 타 시스템과 마찬가지로 냉각수 시스템 역시 안정성이 매우 중요하며, 냉각수의 폐열이 과하게 회수되지 않도록 하여 각 장비들에 공급되는 냉각수의 온도를 일정하게 유지시키는 기술이 필요하다.Therefore, as in other systems, the cooling water system is also very important in stability, and it is necessary to keep the temperature of the cooling water supplied to each equipment constant so that the waste heat of the cooling water is not excessively recovered.

본 발명은 이러한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 냉각수 시스템(cooling water system)(A)에 사용된 냉각수를 사용하여 온음용수 공급 시스템(hot potable water system)의 예열기(calorifier preheater)에 활용함으로써 냉각수의 폐열을 회수하고, 동시에 유량조절밸브를 통해 냉각수의 유량을 조절하여 폐열이 과하게 회수되지 않도록 함으로써 냉각수의 온도를 일정하게 유지하는 장치 및 방법을 제공하고자 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the problems of the prior art, and it is an object of the present invention to provide a cooling water system which can be used as a calorifier preheater of a hot potable water system by using cooling water used in a cooling water system And to provide a device and a method for maintaining the temperature of the cooling water at a constant level by preventing waste heat from being excessively collected by regulating the flow rate of the cooling water through the flow rate control valve.

이러한 종래 기술의 문제점 및 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 냉각수 시스템(cooling water system)(A)에 사용된 냉각수의 폐열을 이용하는 선박용 온음용수(hot potable water) 공급 장치를 제공하며, 좀 더 구체적으로는 선박에 설치된 장비들(11)의 냉각에 사용된 냉각수가 도입되어 냉각수와의 열교환을 통해 폐열을 전달받아 음용수를 예열하는 예열기(preheater)(12); 및 예열기(12)로 예열된 음용수를 공급받아 가열하는 온수기(calorifier)(13);를 포함하는 선박용 온음용수 공급 장치를 제공한다.In order to solve the problems and problems of the related art, the present invention provides a hot potable water supply apparatus using waste heat of cooling water used in a cooling water system (A) A preheater 12 for introducing cooling water used for cooling the equipment 11 installed on the ship and receiving waste heat through heat exchange with the cooling water to preheat the drinking water; And a calorifier (13) for receiving and heating drinking water preheated by the preheater (12).

또한, 선박에 설치된 장비들(11)의 냉각에 사용된 냉각수가 예열기(12)로 도입되는 제 1 공급 라인(21) 상에 설치되는 유량조절밸브(14); 예열기(12)에서 폐열을 전달한 냉각수가 냉각수 시스템으로 회수되는 제 2 공급 라인(22) 상에 설치되는 온도센서(15); 및 유량조절밸브(14)와 온도센서(15)에 연결되는 제 1 제어부(10);를 더 포함함으로써, 온도센서(15)에서 측정되는 온도가 설정 온도 미만이면 제 1 제어부(10)가 유량조절밸브(14)를 제어하여 예열기(12)로 도입되는 냉각수의 유량을 낮추도록 할 수 있다.A flow control valve 14 installed on the first supply line 21 through which the cooling water used for cooling the equipment 11 installed on the ship is introduced into the preheater 12; A temperature sensor (15) installed on a second supply line (22) in which the cooling water that transferred the waste heat in the preheater (12) is recovered to the cooling water system; And a first controller 10 connected to the flow rate control valve 14 and the temperature sensor 15 so that when the temperature measured by the temperature sensor 15 is lower than the set temperature, The control valve 14 can be controlled to lower the flow rate of the cooling water introduced into the preheater 12.

한편, 냉각수 시스템(A)은 예열기(12)에서 회수되는 냉각수를 냉각수 시스템으로 공급하는 청수 냉각 펌프(16); 및 냉각수 시스템 내의 압력을 유지시키는 팽창 탱크(expansion tank)(19);를 포함할 수 있고, 청수 냉각 펌프(16)로부터 선박에 설치된 장비들(11)로 냉각수가 공급되는 제 3 공급 라인(23) 상에 설치되는 온도조절밸브(17); 청수 냉각 펌프(16)에서 배출되는 냉각수의 일부를 해수와 열교환을 하여 온도조절밸브(17)로 공급하는 열교환기(18); 및 온도조절밸브(17)에 연결되는 제 2 제어부(20)를 더 포함하여, 온도조절밸브(17)로부터 선박에 설치된 장비들(11)로 공급되는 냉각수의 온도가 설정된 온도 이상이면 제 2 제어부(20)가 온도조절밸브(17)를 제어하여 열교환기(18)로부터 선박에 설치된 장비들(11)로 공급되는 냉각수의 유량을 증가시킬 수 있다.On the other hand, the cooling water system A includes a fresh water cooling pump 16 for supplying the cooling water recovered in the preheater 12 to the cooling water system; And an expansion tank 19 for maintaining the pressure in the cooling water system and may be connected to a third supply line 23 for supplying cooling water from the fresh water cooling pump 16 to the equipment 11 installed on the ship A temperature control valve 17 installed on the evaporator; A heat exchanger 18 for exchanging heat with the seawater to supply part of the cooling water discharged from the fresh water cooling pump 16 to the temperature control valve 17; And a second control unit 20 connected to the temperature control valve 17. When the temperature of the cooling water supplied from the temperature control valve 17 to the equipment 11 installed on the ship is equal to or higher than the set temperature, The controller 20 controls the temperature control valve 17 to increase the flow rate of the cooling water supplied from the heat exchanger 18 to the equipment 11 installed on the ship.

또, 본 발명의 온음용수 공급 장치는 조수기(fresh water generator)(38)에서 생성된 청수(fresh water)를 저장하는 청수 탱크(31); 청수 탱크(31)에 저장된 청수를 외부로 공급하는 청수 공급 펌프(32); 청수 공급 펌프(32)와 연결되어 외부로 공급되는 청수의 공급량을 조절하는 청수 취수 용기(fresh water hydrophore vessel)(33); 청수 취수 용기(33)로부터 도입되는 청수에 미네랄(mineral)을 공급하는 경수화 장치(34); 및 경수화 장치(34)로부터 도입되는 청수를 살균하여 살균된 청수를 음용수로서 예열기(12)에 공급하는 살균기(35);를 더 포함할 수 있으며, 살균기(35)로부터 도입되는 음용수가 예열기(12)를 거치지 않고 온수기(13)로 직접 공급되는 제 4 공급 라인(41)을 더 포함할 수 있다.In addition, the on-drinking water supply device of the present invention includes a fresh water tank 31 for storing fresh water generated in a fresh water generator 38; A fresh water supply pump 32 for supplying fresh water stored in the fresh water tank 31 to the outside; A fresh water hydrophore vessel 33 connected to the fresh water supply pump 32 for regulating the supply amount of fresh water supplied to the outside; A water-softening device 34 for supplying mineral water to fresh water introduced from fresh water intake container 33; And a sterilizer 35 for sterilizing the fresh water introduced from the water softening device 34 and supplying sterilized fresh water as drinking water to the preheater 12. The drinking water introduced from the sterilizer 35 is supplied to the preheater And a fourth supply line 41 directly supplied to the water heater 13 without passing through the water heater 12.

상기 청수 취수 용기(33)는, 내부의 압력을 측정하는 압력센서(36); 및 압력센서(36)와 청수 공급 펌프(32)에 연결되는 제 3 제어부(30);를 더 포함할 수 있는데, 제 3 제어부(30)가 압력센서(36)에 측정되는 압력에 기초하여 청수 공급 펌프(32)를 제어함으로써 청수 취수 용기(33) 내의 청수의 양을 일정하게 유지할 수 있다.
The fresh water intake container (33) includes: a pressure sensor (36) for measuring an internal pressure; And a third controller 30 connected to the pressure sensor 36 and the fresh water supply pump 32. The third controller 30 controls the pressure sensor 36 based on the pressure measured by the pressure sensor 36, By controlling the supply pump 32, the amount of fresh water in the fresh water intake container 33 can be kept constant.

본 발명의 또 다른 실시 형태로, 냉각수 시스템(A)에 사용된 냉각수의 폐열을 이용하는 선박용 온음용수 공급 방법을 들 수 있는데, 선박에 설치된 장비들(11)의 냉각에 사용된 냉각수가 예열기(preheater)(12)로 도입되어 냉각수와의 열교환을 통해 폐열을 전달받아 음용수가 예열되는 단계; 및 예열기(12)에서 예열된 음용수를 공급받아 온수기(calorifier)(13)로 가열하는 단계;를 포함하는 선박용 온음용수 공급 방법이 이에 해당된다.In another embodiment of the present invention, there is a method of supplying hot water for ships using waste heat of the cooling water used in the cooling water system (A). The cooling water used for cooling the equipment (11) installed on the ship is preheater (12) to receive waste heat through heat exchange with the cooling water to preheat the drinking water; And a step of receiving the preheated drinking water from the preheater 12 and heating the heated drinking water to a calorifier 13.

또한, 상기 예열기(12)에서 폐열을 전달한 냉각수가 냉각수 시스템으로 회수되는 제 2 공급 라인(22) 상에 설치되는 온도센서(15)에서 측정되는 온도가 설정 온도 미만이면, 유량조절밸브(14)와 온도센서(15)에 연결되는 제 1 제어부(10)가 선박에 설치된 장비들(11)의 냉각에 사용된 냉각수가 상기 예열기(12)로 도입되는 제 1 공급 라인(21) 상에 설치되는 유량조절밸브(14)를 제어하여, 예열기(12)로 도입되는 냉각수의 유량을 낮추도록 구성할 수 있다.When the temperature measured by the temperature sensor 15 provided on the second supply line 22, which is used to recover the cooling water transferred from the pre-heater 12 to the cooling water system, is lower than the set temperature, The first control unit 10 connected to the temperature sensor 15 and the cooling water used for cooling the equipment 11 installed on the ship is installed on the first supply line 21 introduced into the preheater 12 The flow rate regulating valve 14 may be controlled to lower the flow rate of the cooling water introduced into the preheater 12.

또, 예열기(12)에서 회수되는 냉각수는 청수 냉각 펌프(16)를 통해 상기 선박에 설치된 장비들(11)로 공급하는 단계;를 포함할 수 있으며, 청수 냉각 펌프(16)로부터 선박에 설치된 장비들(11)로 냉각수가 공급되는 제 3 공급 라인(23) 상에 설치되는 온도조절밸브(17)로부터 선박에 설치된 장비들(11)로 공급되는 냉각수의 온도가 설정된 온도 이상이면, 청수 냉각 펌프(16)에서 배출되는 냉각수의 일부를 해수와 열교환을 하여 온도조절밸브(17)로 공급하는 열교환기(18)를 온도조절밸브(17)에 연결되는 제 2 제어부(20)가 제어하여, 열교환기(18)로부터 선박에 설치된 장비들(11)로 공급되는 냉각수의 유량을 증가시키도록 구성할 수 있다.The cooling water recovered in the preheater 12 may be supplied to the equipment 11 installed on the ship through a fresh water cooling pump 16 and may be supplied from the fresh water cooling pump 16 to the equipment If the temperature of the cooling water supplied from the temperature control valve 17 provided on the third supply line 23 supplied with the cooling water to the equipment 11 installed on the ship is equal to or higher than the set temperature, A second control unit 20 connected to the temperature control valve 17 controls a heat exchanger 18 for exchanging heat with a part of the cooling water discharged from the heat exchanger 16 to the temperature control valve 17, So that the flow rate of the cooling water supplied from the machine 18 to the equipment 11 installed on the ship can be increased.

한편, 상기 온음용수 공급 방법은 조수기(fresh water generator)(38)에서 생성된 청수(fresh water)가 청수 탱크(31)에 저장되는 단계; 청수 탱크(31)에 저장된 청수를 청수 공급 펌프(32) 및 상기 청수 공급 펌프(32)와 연결되어 외부로 공급되는 청수의 공급량을 조절하는 청수 취수 용기(fresh water hydrophore vessel)(33)를 이용하여 청수 탱크(31) 외부로 공급하는 단계; 청수 취수 용기(33)로부터 경수화 장치(34)로 도입되는 청수에 미네랄(mineral)을 공급하는 단계; 및 경수화 장치(34)로부터 살균기로 도입되는 청수를 살균하여 살균된 청수를 음용수로서 예열기(12)에 공급하는 단계;를 더 포함할 수 있다.On the other hand, the hot drinking water supplying method includes the steps of storing fresh water generated in the fresh water generator 38 in the fresh water tank 31; The fresh water stored in the fresh water tank 31 is connected to the fresh water supply pump 32 and the fresh water supply pump 32 to use a fresh water hydrophore vessel 33 for adjusting the supply amount of fresh water supplied to the outside To the outside of the fresh water tank (31); Supplying mineral water to the fresh water introduced into the water-softening device (34) from the fresh water intake container (33); And sterilizing the fresh water introduced into the sterilizer from the water-softening device 34 and supplying sterilized fresh water to the pre-heater 12 as drinking water.

또한, 청수 취수 용기(33)에 설치된 청수 취수 용기(33) 내의 압력을 측정하는 압력센서(36)에 측정되는 압력에 기초하여, 압력센서(36) 및 청수 공급 펌프(32)와 연결되는 제 3 제어부(30)가 청수 공급 펌프(32)를 제어함으로써, 청수 취수 용기(33) 내의 청수의 양을 일정하게 유지할 수 있게 구성할 수 있으며, 상기 살균기(35)로부터 도입되는 음용수가 예열기(12)에 공급되는 단계 대신에 온수기(13)로 직접 공급되는 단계를 포함할 수 있다.The pressure sensor 36 is connected to the pressure sensor 36 and the fresh water supply pump 32 based on the pressure measured by the pressure sensor 36 for measuring the pressure in the clear water intake container 33 provided in the fresh water intake container 33. 3 controller 30 can control the fresh water supply pump 32 so that the amount of fresh water in the fresh water intake container 33 can be kept constant and the drinking water introduced from the sterilizer 35 can be supplied to the pre- The water heater 13 may be directly supplied to the water heater 13 instead of the water heater.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 냉각수 시스템(cooling water system)(A)에 사용된 냉각수를 온음용수 공급 시스템(hot potable water system)의 온수기(13)를 예열(calorifier preheating)하는데 활용함으로써 냉각수의 폐열을 효과적으로 회수할 수 있으며, 유량조절밸브를 통해 냉각수의 유량을 조절하여 폐열이 과하게 회수되지 않도록 함으로써 냉각수의 온도를 일정하게 유지하는 효과가 있다.According to an embodiment of the present invention, the cooling water used in the cooling water system A is used to preheat the water heater 13 of the hot potable water system, The waste heat can be effectively recovered and the flow rate of the cooling water can be controlled through the flow rate control valve so that the waste heat is not excessively recovered, thereby maintaining the temperature of the cooling water at a constant level.

도 1은 본 발명의 온수기(calorifier)(13)의 예열기(preheating)(12)와 연결되는 냉각수 시스템(cooling water system)(A)을 도식적으로 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 냉각수 시스템(A)과 연결되는 온음용수 공급 시스템(hot potable water system)을 도식적으로 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 예열기에서 냉각수와 음용수의 열교환 과정을 도식적으로 나타낸 것이다.
1 is a diagrammatic representation of a cooling water system A connected to a preheating 12 of a calorifier 13 of the present invention.
2 is a schematic diagram of a hot potable water system connected to the cooling water system A of the present invention.
FIG. 3 schematically illustrates a heat exchange process between cooling water and drinking water in a preheater according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be readily apparent to those skilled in the art to which the present invention pertains.

이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.Prior to the description, terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary meanings and should be construed in accordance with the technical concept of the present invention.

본 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout this specification, when an element is referred to as "including" an element, it is understood that it may include other elements as well, without departing from the other elements unless specifically stated otherwise.

본 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 “상에” 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.
Throughout this specification, when a member is " on " another member, this includes not only when the member is in contact with another member, but also when there is another member between the two members.

도 1은 본 발명의 온수기(calorifier)(13)의 예열기(preheating)(12)와 연결되는 냉각수 시스템(cooling water system)(A)을 도식적으로 나타낸 것이다. 본 발명에 활용되는 냉각수 시스템은 저온 냉각수 시스템(low temperature cooling water system)인 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.1 is a diagrammatic representation of a cooling water system A connected to a preheating 12 of a calorifier 13 of the present invention. The cooling water system utilized in the present invention is preferably, but not limited to, a low temperature cooling water system.

먼저, 선박에 설치된 장비들(11)을 냉각하는데 사용된 냉각수는 선박 또는 해양용 온음용수 공급 시스템의 예열기(12)에 도입되어 그 폐열을 음용수와 열교환한다. 이에 따라, 냉각수의 온도는 낮아지고 음용수의 온도는 높아지게 된다. 저온 냉각수 시스템의 경우, 사용된 냉각수의 온도는 약 40 ℃ ~ 50 ℃ 정도인데, 온음용수 공급 시스템에 사용하기 위한 음용수의 목표 온도는 일반적으로 약 70 ℃ 정도이므로 상기 예열된 음용수는 온수기(calorifier)(13)에서 공급받아 목표 온도까지 더 가열된다.First, the cooling water used to cool the equipment (11) installed on the ship is introduced into the preheater (12) of the ship or the ocean drinking water supply system to heat-exchange the waste heat with the drinking water. As a result, the temperature of the cooling water is lowered and the temperature of the drinking water is increased. In the case of the low-temperature cooling water system, the temperature of the used cooling water is about 40 ° C to 50 ° C. Since the target temperature of the drinking water for use in the hot drinking water supply system is generally about 70 ° C, the preheated drinking water is used as a calorifier, (13) and further heated to the target temperature.

온수기(13)로는 전기 히터(heater) 또는 증기(steam)를 이용할 수 있으며, 관리의 용이성 및 위생적인 측면에서 전기 히터를 사용하는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.An electric heater or steam may be used as the water heater 13. It is preferable to use an electric heater in terms of ease of management and hygiene, but the present invention is not limited thereto.

한편, 선박에 설치된 장비들(11)의 냉각에 사용된 냉각수가 예열기(12)로 도입되는 제 1 공급 라인(21) 상에는 유량조절밸브(14), 예열기(12)에서 폐열을 전달한 냉각수가 냉각수 시스템으로 회수되는 제 2 공급 라인(22) 상에는 온도센서(15), 그리고 유량조절밸브(14)와 온도센서(15)에 연결되는 제 1 제어부(10)가 설치될 수 있는데, 예열기(12)에서 냉각수의 폐열이 과하게 회수되어 설정된 온도 미만으로 냉각수의 온도가 떨어질 경우 제 1 제어부(10)가 유량조절밸브(14)를 제어하여 예열기(12)로 도입되는 냉각수의 유량을 낮추도록 하기 위함이다. On the other hand, on the first supply line 21 in which the cooling water used for cooling the equipment 11 installed on the ship is introduced into the preheater 12, the cooling water that has passed the waste heat from the flow control valve 14 and the preheater 12, A first control unit 10 connected to the temperature sensor 15 and the flow rate control valve 14 and the temperature sensor 15 may be installed on the second supply line 22 to be returned to the system. The first control unit 10 controls the flow rate control valve 14 to lower the flow rate of the cooling water introduced into the preheater 12 when the waste heat of the cooling water is excessively recovered and the temperature of the cooling water falls below the set temperature .

이는, 온음용수 공급 시스템에서 냉각수의 폐열이 과하게 회수되지 않도록 하기 위한 것인데, 저온 냉각수 시스템의 각 설비를 냉각시키기 위해 공급되는 냉각수의 온도가 설정된 온도(일반적으로 36 ℃)보다 낮아지면 다음과 같은 문제가 발생한다.This is to prevent the waste heat of the cooling water from being excessively collected in the hot drinking water supply system. If the temperature of the cooling water supplied to cool each facility of the low-temperature cooling water system becomes lower than the set temperature (generally 36 ° C) Lt; / RTI >

엔진과 같이 대형장비에 공급되는 윤활유의 경우에는 유동성이 확보되어야 하며 유막이 깨지지 않아야 하기 때문에 윤활유가 적정한 온도로 공급되어야 하는데(일반적으로 45 ℃), 엔진을 냉각하기 위해서 공급되는 냉각수 온도의 갑작스러운 변화에 의해 윤활유의 온도가 적정한 온도보다 더 낮아지면 그 기능에 문제가 발생할 수 있다.In the case of lubricants supplied to large equipment such as engines, fluidity must be ensured and the oil film should not break, so the lubricant must be supplied at the proper temperature (typically 45 ° C), the sudden temperature of the cooling water supplied to cool the engine If the temperature of the lubricating oil is lower than the proper temperature by the change, the function may be problematic.

또한 피스톤 타입의 압축기의 경우에는 피스톤을 냉각시키기 위해 냉각수가 공급되는데, 냉각수 온도가 너무 낮은 경우에는 공기내의 수분이 응축되어 해머링에 의해서 피스톤의 내부 구성들이 손상될 수 있는 등 냉각수의 갑작스러운 온도 변화에 의해 각종 장비들이 열충격(thermal shock)을 입을 수 있다.In the case of a piston type compressor, cooling water is supplied to cool the piston. If the cooling water temperature is too low, the water in the air condenses and hammering may damage the internal structures of the piston. Can cause various types of equipment to suffer thermal shocks.

그러므로, 타 시스템과 마찬가지로 냉각수 시스템 역시 안정성이 매우 중요하며, 상기 유량조절밸브(14), 온도센서(15) 및 제 1 제어부(10)를 통해 냉각수의 폐열이 과하게 회수되지 않도록 하여 각 장비들에 공급되는 냉각수의 온도를 일정하게 유지시킬 수 있다. 냉각수 시스템에 사용되는 냉각수의 온도는 약 36 ℃로 유지되는 것이 바람직하다.Therefore, as in other systems, the cooling water system is also very important in stability, and the waste heat of the cooling water is not excessively recovered through the flow control valve 14, the temperature sensor 15 and the first control unit 10, The temperature of the cooling water to be supplied can be kept constant. The temperature of the cooling water used in the cooling water system is preferably maintained at about 36 ° C.

선박에 설치된 장비들(11)을 냉각하는데 사용된 냉각수 및/또는 예열기(12)에서 폐열을 전달하고 회수되는 냉각수는 청수 냉각 펌프(16)에 의해 다시 냉각수 시스템으로 공급된다. 냉각수 시스템은 닫힌계(closed loop)이므로 상기 청수 냉각 펌프(16)는 해당 시스템 내에서 냉각수를 순환시키는 역할을 한다.The cooling water used to cool the equipment 11 installed on the ship and / or the cooling water delivered and recovered from the preheater 12 is supplied to the cooling water system by the fresh water cooling pump 16 again. Since the cooling water system is a closed loop, the fresh water cooling pump 16 serves to circulate the cooling water in the system.

청수 냉각 펌프(16)에 의해 공급된 냉각수는 선박에 설치된 장비들(11)로 도입되어 장비들을 냉각시킨다. 선박에 설치된 장비들(11)로는 메인 엔진, 발전기 엔진, HVAC(공기조화) 장치, 냉동기, 냉각기(cooler), 보일러, 펌프 중 하나 이상이 될 수 있으며, 이 외에도 선박에 설치될 수 있는 기타 장비들이 이에 포함될 수 있다.The cooling water supplied by the fresh water cooling pump 16 is introduced into the equipment 11 installed on the ship to cool the equipment. The equipment 11 installed on the ship may be at least one of a main engine, a generator engine, an HVAC (air conditioner), a freezer, a cooler, a boiler and a pump. In addition, May be included therein.

한편, 청수 냉각 펌프(16)에서 배출되는 냉각수의 일부가 도입되어 해수와의 열교환을 통해 온도가 낮아지도록 하는 열교환기(18)를 구비할 수 있는데, 청수 냉각 펌프(16)로부터 선박에 설치된 장비들(11)로 냉각수를 공급하는 제 3 공급 라인(23) 상에 온도조절밸브(17) 및 이에 연결되는 제 2 제어부(20)를 설치하고, 열교환기(18)와 연결하여 냉각수의 온도를 조절할 수 있다. 이는 예열기(12)에 폐열을 전달한 냉각수의 온도가 여전히 설정된 온도보다 높을 경우, 제 2 제어부(20)가 온도조절밸브(17)를 제어하여 열교환기(18)에서 해수와 열교환되어 온도가 낮아진 냉각수를 선박에 설치된 장비들(11)로 공급하는 양을 조절함으로써 이루어진다. In the meantime, it is possible to provide a heat exchanger 18 for introducing a part of the cooling water discharged from the fresh water cooling pump 16 and lowering the temperature through heat exchange with the seawater. A temperature control valve 17 and a second control unit 20 connected thereto are provided on a third supply line 23 for supplying cooling water to the heat exchanger 11 and the temperature of the cooling water Can be adjusted. This is because the second control unit 20 controls the temperature control valve 17 to heat the cooling water that has been heat-exchanged with the seawater in the heat exchanger 18 when the temperature of the cooling water that transfers the waste heat to the pre- To the equipment (11) installed on the ship.

상기 냉각수의 온도는 온도조절밸브로부터 배출되어 선박의 각 장비들로 냉각수가 이동하는 공급 라인(26) 상에 온도센서를 설치함으로써 측정할 수 있다.The temperature of the cooling water can be measured by installing a temperature sensor on the supply line 26 from which the cooling water moves from the temperature control valve to the respective equipments of the ship.

바람직하게는 열교환기(18) 2개 이상을 동시에 사용하여 온도가 낮아진 냉각수를 신속하게 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.Preferably, two or more heat exchangers 18 are used at the same time, and the cooling water whose temperature has been lowered can be used quickly, but is not limited thereto.

또한, 상기의 냉각수 시스템과 연결되어 시스템 내의 압력을 유지시키는 팽창 탱크(expansion tank)(19)를 더 포함할 수 있다. 냉각수 시스템은 닫힌계(closed system)이므로 열 부하 및 열교환 장치에서 생기는 온도변화에 따라 그 부피, 압력 등이 변화하는데, 이를 보상해주기 위해서 팽창 탱크(19)를 설치한다.It may further comprise an expansion tank 19 connected to the cooling water system to maintain the pressure in the system. Since the cooling water system is a closed system, its volume, pressure, and the like change in accordance with the temperature change caused by the heat load and the heat exchanger, and an expansion tank (19) is installed to compensate the change.

냉각수는 설치된 장비들(11)을 냉각시킨 후 다시 공급 라인(27)을 따라 온음용수 공급 시스템의 예열기로 도입되며, 위의 과정을 반복하며 순환하게 된다.
The cooling water is introduced into the preheater of the drinking water supply system which has cooled the installed equipments 11 and then again along the supply line 27, and the above process is repeatedly performed.

도 2는 본 발명의 냉각수 시스템과 연결되는 온음용수 공급 시스템((hot potable water system)을 도식적으로 나타낸 것이다.FIG. 2 is a diagrammatic representation of a hot potable water system connected to the cooling water system of the present invention.

배에서 필요한 물인 청수(fresh water)는 조수기(fresh water generator)(38)에서 만들어진다. 조수기(38)는 구조에 따라 튜브형(tube type)과 플레이트형(plate type)이 될 수 있다.The fresh water required in the ship is made in a fresh water generator (38). The water generator 38 may be a tube type or a plate type depending on the structure.

조수기(38)에서 생성된 청수는 청수 탱크(31)에 저장되어 있다가 청수 공급 펌프(32)에 의해 청수 탱크(31) 외부로 공급된다.Fresh water generated in the water generator 38 is stored in the fresh water tank 31 and then supplied to the outside of the fresh water tank 31 by the fresh water supply pump 32.

청수 공급 펌프(32)는 외부로 공급되는 청수의 공급량을 조절하는 청수 취수 용기(fresh water hydrophore vessel)(33)가 연결될 수 있는데, 이 청수 취수 용기(33)는 청수 취수 용기(33) 내에 압축공기를 주입하는 압축공기 주입부(37), 청수 취수 용기(33) 내의 압력을 측정하는 압력센서(36) 및 압력센서(36)와 청수 공급 펌프(32)에 연결되는 제 3 제어부(30)를 포함할 수 있다.The fresh water supply pump 32 may be connected to a fresh water hydrophore vessel 33 for regulating the supply amount of fresh water supplied to the outside of the fresh water intake container 33, A third control unit 30 connected to the pressure sensor 36 and the fresh water supply pump 32, a pressure sensor 36 for measuring the pressure in the clear water intake container 33, a compressed air injection unit 37 for injecting air, . ≪ / RTI >

이는, 실제 소모되는 양을 실시간으로 확인하여 그에 맞는 유량을 공급하는 것이 어렵기 때문에 도입하는 취수 시스템(hydrophore system)으로서, 해당 용기에 압축공기 주입부(37)를 통해 압축공기를 공급 후 청수를 도입하면 상부에 있는 공기부분이 압축되는 원리를 적용하여, 압력센서(36)에서 측정되는 압력이 설정된 압력보다 낮으면 청수 취수 용기(33) 내에 청수의 양이 적다는 의미이기 때문에 제 3 제어부(30)가 청수 공급 펌프(32)를 작동시켜서 청수를 용기에 채우고, 압력이 설정된 압력보다 높으면 용기 내에 청수의 양이 많다는 의미이기 때문에 청수 공급 탱크(31)의 작동을 중단시켜서 일정한 양의 청수를 유지할 수 있도록 하는 것이다.This is because it is difficult to check the amount actually consumed in real time and supply the flow rate suited to the amount, it is a hydrophore system that introduces compressed air through the compressed air injection unit 37 to the container, If the pressure measured by the pressure sensor 36 is lower than the predetermined pressure, the amount of fresh water in the fresh water intake container 33 is small. Therefore, the third control unit 30 means that fresh water is filled in the container by operating the fresh water supply pump 32 and if the pressure is higher than the set pressure, the amount of fresh water in the container is large, the operation of the fresh water supply tank 31 is stopped, So that it can be maintained.

청수의 일부는 청수 취수 용기(33)로부터 선박 내 각 장비의 냉각, 청소 등에 사용되는 상수(service water)(42)로서 이용될 수 있고, 나머지는 경수화 장치(34)로 도입되어 미네랄(mineral)이 공급된다. 조수기(38)에서 생산된 청수의 경우, pH, 경도, 미네랄의 부재로 음용수로 바로 사용하기 부적합하기 때문에, 여과기의 기능도 수행할 수 있는 경수화 장치(34)를 통해 pH 조절 및 각종 미네랄의 첨가 등을 거칠 수 있다.A part of fresh water can be used as a service water 42 used for cooling and cleaning each equipment in the ship from the fresh water intake container 33 and the rest is introduced into the water softening unit 34, Is supplied. In the case of fresh water produced by the water generator 38, since it is not suitable for immediate use as drinking water due to lack of pH, hardness and minerals, it is possible to control the pH and various minerals And the like.

경수화 장치(34)로부터 도입되는 청수는 살균기(35)에서 살균되어 선박의 음용수 공급 시스템에서 사용하는 음용수가 되어, 이 중 일부는 상온의 음용수(potable water)를 필요로 하는 곳으로 보내지고(43) 나머지는 온수기(13)의 예열기(12)에 공급된다. 예열기(12)에서 냉각수의 폐열을 전달받아 예열된 음용수는 온수기(13)로 도입되어 가열된다. 가열된 음용수인 온음용수(hot potable water)는 그 사용처로 보내진다(44).Fresh water introduced from the water-softening unit 34 is sterilized in the sterilizer 35 and becomes drinking water used in the drinking water supply system of the ship, and some of the fresh water is sent to a place requiring potable water at room temperature 43) and the remainder is supplied to the preheater 12 of the water heater 13. The preheated drinking water having received the waste heat of the cooling water from the preheater 12 is introduced into the water heater 13 and heated. Hot potable water, which is heated drinking water, is sent to its place of use (44).

또한, 상기 예열기(12)를 거치지 않고 살균기(35)와 온수기(13)가 직접 연결되는 제 4 공급 라인(41)을 더 포함하여, 예열기(12)로 도입되는 음용수의 양을 조절할 수 있다.
The amount of the drinking water introduced into the preheater 12 can be adjusted by further including a fourth supply line 41 through which the sterilizer 35 and the water heater 13 are directly connected without passing through the preheater 12.

이하, 실시예 1에서 본 발명의 일 실시형태에 따라 냉각수의 폐열을 회수하여 음용수에 전달함으로써 절감할 수 있는 에너지량에 대한 계산을 수식을 포함하여 설명한다.
Hereinafter, the calculation of the amount of energy that can be saved by recovering the waste heat of the cooling water and transferring it to the drinking water according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the equation.

<냉각수 폐열의 회수에 의한 에너지 절감량 계산><Calculation of energy saving by recovery of waste heat of cooling water>

2 m3/h, 10 ℃의 음용수를 30 ℃로 승온시키기 위한 100 m3/h, 50 ℃인 냉각수의 온도 강하는 다음과 같이 계산할 수 있다.2 m 3 / h, the temperature drop of 100 m 3 / h and 50 ° C for 10 ° C drinking water to 30 ° C can be calculated as follows.

먼저, 음용수를 승온시키는데 필요한 열량은 다음과 같다.First, the amount of heat required to raise the drinking water is as follows.

Q = CMΔT Q = CM? T

Q = (1.0 kcal/kg·℃) * (2 m3/h * 1,000 kg/m3) * (30 ℃ - 10 ℃)Q = (1.0 kcal / kg · ℃) * (2 m 3 / h * 1,000 kg / m 3) * (30 ℃ - 10 ℃)

Q = 40,000 kcal/hQ = 40,000 kcal / h

다음으로, 냉각수의 온도 강하는 다음과 같이 계산된다.Next, the temperature drop of the cooling water is calculated as follows.

Q = CMΔT Q = CM? T

40,000 kcal/h = (1.0 kcal/kg·℃) * (100 m3/h * 1000 kg/m3) * ΔT40,000 kcal / h = (1.0 kcal / kg · ℃) * (100 m 3 / h * 1000 kg / m 3) * ΔT

ΔT = 0.4 ℃ΔT = 0.4 ° C.

(여기서, Q는 냉각수 또는 음용수의 시간당 열량(kcal/h)이고, C는 물의 비열(kcal/kg·℃)을 의미하며, M은 냉각수 또는 음용수의 유량(m3/h), T는 냉각수 또는 음용수의 온도(℃), Δ 는 변화량을 의미한다.)
M is the flow rate of the cooling water or drinking water (m 3 / h), T is the cooling water amount (kcal / kg) Or the temperature of the drinking water (° C), and Δ means the amount of change.)

냉각수와 음용수가 열교환하는 과정에서 손실되는 열이 없다고 가정하면, 전체 냉각수의 유량이 1,000 m3/h인 경우에는 그 유량의 10 %인 100 m3/h의 0.4 ℃ 변화만으로도 40,000 kcal/h의 기능을 하는 예열기를 얻을 수 있다. 다시 말해, 냉각수를 냉각하는데 필요한 열량이 40,000 kcal/h만큼 절감되는 효과가 있는 것이다.Assuming that there is no heat lost in the process of heat exchange between the cooling water and the drinking water, when the total cooling water flow rate is 1,000 m 3 / h, a change of 100 m 3 / h, which is 10% of the flow rate, of 40,000 kcal / h You can get a preheater that functions. In other words, the amount of heat required to cool the cooling water is reduced by 40,000 kcal / h.

즉, 2 m3/h, 10 ℃의 음용수를 온음용수로 사용하기 위한 목표 온도인 70 ℃까지 승온시키려면 전력이 140 kW가 필요한 반면, 상기 계산한 바와 같이 10 ℃에서 30 ℃까지 20 ℃를 승온시키는 만큼의 열량(40,000 kcal/h)을 냉각수의 폐열에서 예열기로 가져오면 온수기로 30 ℃에서 70 ℃까지만 승온시키면 되므로 전력이 46 kW 밖에 소요되지 않는다. 따라서, 이 경우 필요한 전력이 약 32 % 절감되는 우수한 효과를 확인할 수 있다.That is, in order to raise the temperature of the drinking water of 2 m 3 / h and 10 ° C to the target temperature of 70 ° C for use as hot drinking water, 140 kW of electric power is required, while 20 ° C to 10 ° C to 30 ° C (40,000 kcal / h) is transferred from the waste heat of the cooling water to the preheater, it is only necessary to increase the temperature from 30 ° C to 70 ° C by the water heater, so that the electric power consumes only 46 kW. Therefore, in this case, it can be confirmed that the required power is reduced by about 32%.

10: 제 1 제어부 11: 선박에 설치된 장비들
12: 예열기 13: 온수기
14: 유량조절밸브 15: 온도센서
16: 청수 냉각 펌프 17: 온도조절밸브
18: 열교환기 19: 팽창 탱크
20: 제 2 제어부 21: 제 1 공급 라인
22: 제 2 공급 라인 23: 제 3 공급 라인
30: 제 3 제어부 31: 청수 탱크
32: 청구 공급 펌프 33: 청수 취수 용기
34: 경수화 장치 35: 살균기
36: 압력 센서 38: 조수기
41: 제 4 공급 라인
10: first control unit 11: equipment installed on the ship
12: preheater 13: water heater
14: Flow control valve 15: Temperature sensor
16: Fresh water cooling pump 17: Temperature control valve
18: Heat exchanger 19: Expansion tank
20: second control unit 21: first supply line
22: second supply line 23: third supply line
30: third control unit 31: fresh water tank
32: Billing feed pump 33: Fresh water intake container
34: Water softener 35: Sterilizer
36: pressure sensor 38:
41: fourth supply line

Claims (14)

냉각수 시스템(cooling water system)에 사용된 냉각수의 폐열을 이용하는 선박용 온음용수(hot potable water) 공급 장치에 있어서,
선박에 설치된 장비들(11)의 냉각에 사용된 40 ~ 50℃의 온도를 갖는 냉각수가 도입되어 상기 냉각수와의 열교환을 통해 폐열을 전달받아 음용수를 예열하는 예열기(preheater)(12); 및 상기 예열기에 의해 예열된 음용수를 공급받아 가열하는 온수기(calorifier)(13);를 포함하고,
상기 선박에 설치된 장비들(11)의 냉각에 사용된 냉각수가 상기 예열기(12)로 도입되는 제1 공급 라인(21) 상에 설치되는 유량조절밸브(14); 상기 예열기(12)에서 폐열을 전달한 냉각수가 상기 냉각수 시스템으로 회수되는 제2 공급 라인(22)상에 설치되는 온도센서(15); 및 상기 유량조절밸브(14)와 온도센서(15)에 연결되는 제1 제어부(10);를 더 포함하여, 상기 온도센서(15)에서 측정되는 온도가 설정온도 미만이면 상기 제1 제어부(10)가 상기 유량조절밸브(14)를 제어하여 상기 예열기(12)로 도입되는 냉각수의 유량을 낮추며,
상기 냉각수 시스템은, 상기 예열기(12)에서 회수되는 냉각수를 상기 선박에설치된 장비들(11)로 공급하는 청수 냉각 펌프(16); 및 상기 냉각수 시스템 내의 압력을 유지시키는 팽창 탱크(expansion tank)(19);를 포함하고,
상기 청수 냉각 펌프(16)로부터 상기 선박에 설치된 장비들(11)로 냉각수가 공급되는 제3 공급 라인(23) 상에 설치되는 온도조절밸브(17); 상기 청수 냉각 펌프(16)에서 배출되는 냉각수의 일부를 해수와 열교환을 하여 상기 온도조절밸브(17)로 공급하는 열교환기(18); 및 상기 온도조절밸브(17)에 연결되는 제2 제어부(20);를 더 포함하여, 상기 온도조절밸브(17)로부터 상기 선박에 설치된 장비들(11)로 공급되는 냉각수의 온도가 설정된 온도 이상이면 상기 제 2 제어부(20)가 상기 온도조절밸브(17)를 제어하여 상기 열교환기(18)로부터 상기 선박에 설치된 장비들(11)로 공급되는 냉각수의 유량을 증가시키는 것을 특징으로 하는, 선박용 온음용수 공급 장치.
A hot potable water supply apparatus using waste heat of cooling water used in a cooling water system,
A preheater 12 for introducing cooling water having a temperature of 40 to 50 ° C used for cooling the equipment 11 installed on the ship and receiving waste heat through heat exchange with the cooling water to preheat the drinking water; And a calorifier (13) for receiving and heating the drinking water preheated by the preheater,
A flow control valve (14) installed on a first supply line (21) where cooling water used for cooling the equipment (11) installed on the ship is introduced into the preheater (12); A temperature sensor (15) installed on a second supply line (22) in which cooling water that transfers waste heat in the preheater (12) is recovered to the cooling water system; And a first controller 10 connected to the flow rate control valve 14 and the temperature sensor 15. When the temperature measured by the temperature sensor 15 is lower than the preset temperature, Controls the flow rate control valve 14 to lower the flow rate of the cooling water introduced into the preheater 12,
The cooling water system includes a fresh water cooling pump (16) for supplying cooling water recovered in the preheater (12) to the equipment (11) installed on the ship; And an expansion tank (19) for maintaining the pressure in the cooling water system,
A temperature control valve 17 installed on a third supply line 23 to which cooling water is supplied from the fresh water cooling pump 16 to the equipment 11 installed on the ship; A heat exchanger (18) for exchanging a part of the cooling water discharged from the fresh water cooling pump (16) with seawater and supplying the heat to the temperature control valve (17); And a second control unit 20 connected to the temperature control valve 17. The temperature of the cooling water supplied from the temperature control valve 17 to the equipment 11 installed on the ship is higher than a predetermined temperature , The second control unit (20) controls the temperature control valve (17) to increase the flow rate of the cooling water supplied from the heat exchanger (18) to the equipment (11) installed on the ship. On drinking water supply device.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 온음용수 공급 장치는, 조수기(fresh water generator)(38)에서 생성된 청수(fresh water)를 저장하는 청수 탱크(31);
상기 청수 탱크(31)에 저장된 청수를 상기 청수 탱크(31) 외부로 공급하는 청수 공급 펌프(32);
상기 청수 공급 펌프(32)와 연결되어 외부로 공급되는 청수의 공급량을 조절하는 청수 취수 용기(fresh water hydrophore vessel)(33);
상기 청수 취수 용기(33)로부터 도입되는 청수에 미네랄(mineral)을 공급하는 경수화 장치(34); 및
상기 경수화 장치(34)로부터 도입되는 청수를 살균하여 상기 살균된 청수를 음용수로서 상기 예열기(12)에 공급하는 살균기(35);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 선박용 온음용수 공급 장치.
The method according to claim 1,
The hot drinking water supply device includes a fresh water tank 31 for storing fresh water generated in a fresh water generator 38;
A fresh water supply pump 32 for supplying fresh water stored in the fresh water tank 31 to the outside of the fresh water tank 31;
A fresh water hydrophore vessel (33) connected to the fresh water supply pump (32) to adjust the supply amount of fresh water supplied to the outside;
A water-softening device 34 for supplying mineral water to fresh water introduced from the fresh water intake container 33; And
Further comprising a sterilizer (35) for sterilizing the fresh water introduced from the water softener (34) and supplying the sterilized fresh water to the preheater (12) as drinking water.
제5항에 있어서,
상기 청수 취수 용기(33) 내부의 압력을 측정하는 압력센서(36); 및
상기 압력센서(36)와 청수 공급 펌프(32)에 연결되는 제 3 제어부(30);를 더 포함하여,
상기 제 3 제어부(30)가 상기 압력센서(36)에 측정되는 압력에 기초하여 상기 청수 공급 펌프(32)를 제어함으로써 상기 청수 취수 용기(33) 내의 청수의 양을 일정하게 유지하는 것을 특징으로 하는, 선박용 온음용수 공급 장치.
6. The method of claim 5,
A pressure sensor 36 for measuring the pressure inside the fresh water intake container 33; And
And a third controller (30) connected to the pressure sensor (36) and fresh water supply pump (32)
The third control unit 30 controls the fresh water supply pump 32 based on the pressure measured by the pressure sensor 36 so that the amount of fresh water in the fresh water take-out water container 33 is kept constant For drinking water supply for ships.
제5항에 있어서,
상기 살균기(35)로부터 도입되는 음용수가 상기 예열기(12)를 거치지 않고 상기 온수기(13)로 직접 공급되는 제 4 공급 라인(41)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 선박용 온음용수 공급 장치.
6. The method of claim 5,
Further comprising a fourth supply line (41) in which the drinking water introduced from the sterilizer (35) is directly supplied to the water heater (13) without passing through the preheater (12).
냉각수 시스템(cooling water system)에 사용된 냉각수의 폐열을 이용하는 선박용 온음용수(hot potable water) 공급 방법에 있어서,
선박에 설치된 장비들(11)의 냉각에 사용되어 40 ~ 50℃의 온도를 갖는 냉각수가 예열기(preheater)(12)로 도입되어 열교환을 통해 폐열을 전달받아 음용수를 예열하는 단계;
상기 예열기(12)에서 예열된 음용수를 공급받아 온수기(calorifier)(13)로 가열하는 단계; 및
상기 예열기(12)에서 회수되는 냉각수는 청수 냉각 펌프(16)를 통해 상기 선박에 설치된 장비들(11)로 공급되는 단계;를 포함하고,
상기 예열기(12)에서 폐열을 전달한 냉각수가 상기냉각수 시스템으로 회수되는 제2 공급 라인(22) 상에 설치되는 온도센서(15)에서 측정되는 온도가 설정온도 미만이면, 유량조절밸브(14)와 온도센서(15)에 연결되는 제1 제어부(10)가 상기 선박에 설치된 장비들(11)의 냉각에 사용된 냉각수가 상기 예열기(12)로 도입되는 제1 공급 라인(21) 상에 설치되는 유량조절밸브(14)를 제어하여, 상기 예열기(12)로 도입되는 냉각수의 유량을 낮추고,
상기 청수 냉각 펌프(16)로부터 상기 선박에 설치된 장비들(11)로 냉각수가 공급되는 제3 공급 라인(23) 상에 설치되는 온도조절밸브(17)로부터 상기 선박에 설치된 장비들(11)로 공급되는 냉각수의 온도가 설정된 온도 이상이면, 상기 청수 냉각 펌프(16)에서 배출되는 냉각수의 일부를 해수와 열교환을 하여 상기 온도조절밸브(17)로 공급하는 열교환기(18)를 상기 온도조절밸브(17)에 연결되는 제2 제어부(20)가 제어하여, 상기 열교환기(18)로부터 상기 선박에 설치된 장비들(11)로 공급되는 냉각수의 유량을 증가시키는 것을 특징으로 하는, 선박용 온음용수 공급 방법.
A hot potable water supply method using waste heat of cooling water used in a cooling water system,
Cooling the equipment (11) installed on the ship, cooling water having a temperature of 40-50 ° C is introduced into the preheater (12), and the waste heat is transferred through heat exchange to preheat the drinking water;
Receiving preheated drinking water from the preheater (12) and heating it with a calorifier (13); And
Wherein the cooling water recovered in the preheater 12 is supplied to the equipment 11 installed on the ship through a fresh water cooling pump 16,
If the temperature measured by the temperature sensor 15 provided on the second supply line 22 to which the cooling water having passed the waste heat in the preheater 12 is recovered to the cooling water system is lower than the set temperature, The first control unit 10 connected to the temperature sensor 15 is installed on the first supply line 21 into which the cooling water used for cooling the equipment 11 installed on the ship is introduced into the preheater 12 The flow control valve 14 is controlled to lower the flow rate of the cooling water introduced into the preheater 12,
From the temperature control valve 17 provided on the third supply line 23 from which the cooling water is supplied from the fresh water cooling pump 16 to the equipment 11 installed on the ship to the equipment 11 installed on the ship A heat exchanger 18 for exchanging a part of the cooling water discharged from the fresh water cooling pump 16 with seawater to supply the cooling water to the temperature regulating valve 17 when the temperature of the supplied cooling water is equal to or higher than a set temperature, Is controlled by a second control unit (20) connected to the vessel (17) to increase the flow rate of the cooling water supplied from the heat exchanger (18) to the equipment (11) Way.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 제8항에 있어서,
상기 온음용수 공급 방법은, 조수기(fresh water generator)(38)에서 생성된 청수(fresh water)가 청수 탱크(31)에 저장되는 단계;,
상기 청수 탱크(31)에 저장된 청수를 청수 공급 펌프(32) 및 상기 청수 공급 펌프(32)와 연결되어 외부로 공급되는 청수의 공급량을 조절하는 청수 취수 용기(fresh water hydrophore vessel)(33)를 이용하여 상기 청수 탱크(31) 외부로 공급하는 단계;,
상기 청수 취수 용기(33)로부터 경수화 장치(34)로 도입되는 청수에 미네랄(mineral)을 공급하는 단계; 및
상기 경수화 장치(34)로부터 살균기로 도입되는 청수를 살균하여 살균된 청수를 음용수로서 상기 예열기(12)에 공급하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 선박용 온음용수 공급 방법.
9. The method of claim 8,
The hot drinking water supply method includes the steps of storing fresh water generated in a fresh water generator 38 in fresh water tank 31,
The fresh water stored in the fresh water tank 31 is connected to the fresh water supply pump 32 and the fresh water supply pump 32 and a fresh water hydrophore vessel 33 for adjusting the supply amount of fresh water supplied to the outside To the outside of the fresh water tank 31,
Supplying mineral water to fresh water introduced from the fresh water intake container (33) to the water softening device (34); And
Further comprising sterilizing the fresh water introduced into the sterilizer from the water softening device (34) and supplying sterilized fresh water as drinking water to the pre-heater (12).
제12항에 있어서,
상기 청수 취수 용기(33)에 설치된 상기 청수 취수 용기(33) 내의 압력을 측정하는 압력센서(36)에 측정되는 압력에 기초하여,
상기 압력센서(36) 및 청수 공급 펌프(32)와 연결되는 제 3 제어부(30)가 상기 청수 공급 펌프(32)를 제어함으로써,
상기 청수 취수 용기(33) 내의 청수의 양을 일정하게 유지하는 것을 특징으로 하는, 선박용 온음용수 공급 방법.
13. The method of claim 12,
Based on the pressure measured by the pressure sensor 36 measuring the pressure in the fresh water intake container 33 installed in the fresh water intake container 33,
The third control unit 30 connected to the pressure sensor 36 and the fresh water supply pump 32 controls the fresh water supply pump 32,
And the amount of clear water in the clear water intake container (33) is kept constant.
제12항에 있어서,
상기 살균기(35)로부터 도입되는 음용수가 상기 예열기(12)에 공급되는 단계 대신에 상기 온수기(13)로 직접 공급되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 선박용 온음용수 공급 방법.
13. The method of claim 12,
And supplying the drinking water directly from the sterilizer (35) to the water heater (13) instead of supplying the drinking water to the pre-heater (12).
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