KR101692050B1 - 지역난방 열원의 이중 압력 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 지역난방 시스템에 관한 것으로서, 상세하게는 지역난방을 공급하는 복합발전소에서 생산된 열을 수요처로 전달할 수 있는 지역난방 시스템을 구성함에 있어 각각의 수용가에 적합한 유량을 공급하기 위하여 동일 열원을 사용하되, 서로 다른 압력을 갖는 저압 열배관과 고압 열배관으로 구분해서 각각의 수용가와 연계시키고, 저압 열배관에는 일정 압력을 갖는 저압 공급 펌프와, 저압 회수 펌프를 설치하며, 고압 열배관에는 다른 압력을 갖는 고압 공급 펌프와, 고압 회수 펌프를 설치함으로써 각각의 수용가에 필요한 압력으로 공급할 수 있도록 함으로써 탄력적이고, 안정적으로 열공급이 이루어질 수 있도록 하는 지역난방 열원의 이중 압력 시스템에 관한 것이다.
Description
본 발명은 지역난방 시스템에 관한 것으로서, 상세하게는 지역난방을 공급하는 복합발전소에서 생산된 열을 수요처로 전달할 수 있는 지역난방 시스템을 구성함에 있어 각각의 수용가에 적합한 유량을 공급하기 위하여 동일 열원을 사용하되, 서로 다른 압력을 갖는 저압 열배관과 고압 열배관으로 구분해서 각각의 수용가와 연계시키고, 저압 열배관에는 일정 압력을 갖는 저압 공급 펌프와, 저압 회수 펌프를 설치하며, 고압 열배관에는 다른 압력을 갖는 고압 공급 펌프와, 고압 회수 펌프를 설치함으로써 각각의 수용가에 필요한 압력으로 공급할 수 있도록 함으로써 탄력적이고, 안정적으로 열공급이 이루어질 수 있도록 하는 지역난방 열원의 이중 압력 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 지역난방 시스템은 아파트, 주택, 상가, 사무실, 학교, 병원, 공장 등 각종건물이 개별난방 시설을 갖추는 대신 집중된 대규모 열원시설(열병합발전소, 열전용 보일러, 쓰레기 소각로 등)에서 경제적으로 생산된 열을 이용하여 지역전체에 난방 및 급탕을 공급하며, 쾌적한 도시환경을 창조하고 에너지 절약과 환경공해 개선에 기여하는 효율적인 난방방식으로 개별적으로 사용자가 난방설비를 갖추는 개별난방 시스템과는 차이가 있다.
즉, 지역난방 시스템은 한 개의 도시 또는 일정한 지역 내에 있는 주택, 상가, 사무실, 학교, 병원, 공장 등 각종 건물이 개별적으로 난방설비를 갖추지 않고, 대규모 열생산시설, 즉 열병합발전소를 건설하여 난방 및 급탕에 필요한 고온수(110℃ 이상)를 생산하여 고압(16㎏f/㎠)의 압력으로 열수송관을 통해 각 수용가에 공급하는 시스템으로 집단에너지 공급방식 중 하나이다.
그리고, 이러한 지역난방을 이용하기 위해서는 열병합 시스템이 필요한데, 열병합 시스템은 하나의 에너지원(연료)으로부터 두가지 이상의 유용한 에너지(전기에너지와 열에너지)를 생산해 낼 수 있는 시스템을 말한다.
이러한 지역난방 시스템은 도 1에 도시된 바와 같이 고온수(110℃ 이상)를 생산하는 보일러(1)와, 열부하가 낮거나 전력판매가격이 높은 시간에 보일러(1)에서 생산된 잉여 고온수를 저장하였다가 열부하가 높은 시간에 저장열을 방출함으로서 일일 첨두부하를 담당하는 고온수 저장 탱크인 축열조(2)와, 보일러(1)에서 생산되거나 축열조(2)에 저장된 고온수를 전달하는 열교환기(3) 및 열교환된 온수를 고압으로 순환시키는 지역난방 순환펌프(4)로 이루어진다. 그리고, 지역난방 순환펌프(4)에는 사용자 열교환기(6)를 통해 수용가(A)까지 열을 수송 및 회수하도록 2중 단열 보온관으로 이루어진 열공급관과 열회수관으로 이루어진 열배관(5)이 연결된다. 도면중 미설명 부호인 6은 사용자측 열교환기이다.
또한, 지역난방 시스템은 공급되는 공급수의 온도가 일반 대기압 상태에서 증발되는 110℃ 이상으로 유지되므로, 지역난방 시스템을 밀폐형으로 구성하고, 순환되는 밀폐형 지역난방 순환수 계통을 일정한 압력으로 가압된 상태로 유지함으로써 공급수의 온도가 고온으로 유지되어도 증발이 일어나지 않도록 되어 있다.
또, 압력 유지 시스템의 역할 중에 하나로 폐회로로 구성된 열배관(5)의 지역난방수 온도 변화에 따른 지역난방수의 팽창/수축으로 계통 내 체적변화가 발생하는데, 이러한 현상은 열배관 계통에 연결된 압력유지 시스템의 탱크 수위를 조절함으로써 감당하도록 한다.
그리고, 지역난방 시스템은 일정 구역 단위로 수용가가 위치하며, 경우에 따라서는 또 다른 지역난방 시스템에 연계 공급되기도 한다. 연계를 포함한 모든 수용가에 열공급을 하기 위해 열원에 설치된 지역난방 순환펌프(4)는 가장 멀리 위치한 수용가(A)까지 필요 열량을 보내주기 위한 양정으로 운전을 하게 되며, 필요시 가장 멀리 위치한 수용가까지 열공급을 하기 위해 열배관에 가압장을 설치하여 추가로 가압 펌프를 이용해 열공급을 하기도 한다.
한편, 지역난방 시스템이 보급화되고, 광범위화됨에 따라 하나의 지역난방 시스템에서 공급되어야 하는 수용가의 범위가 커졌으며, 또한 운영의 효율성을 위해 주변의 지역난방 시스템과의 연계의 필요성이 커졌다.
이로 인해 지역난방 시스템 내 지역난방 순환펌프(4)가 가압해줘야 하는 양정이 증가하게 되었으며, 중간 가압장 펌프의 수요 또한 증가하게 되었다.
그러나, 지역난방 시스템은 동일하게 하나의 계통으로만 펌프(순환펌프, 가압 펌프)를 운전하여 시스템 인근에서부터 최종 말단 수용가까지 다양하게 분포된 수용가에 일괄적으로 순환 공급함으로써 시스템에 가까이 위치한 수용가에는 불필요하게 과대한 압력으로 공급하게 되어 수용가의 감압설비에 과압이 발생하여 압력조절밸브에 누수가 생기고, 밸브가 정상적인 작동을 하지 못하는 등의 문제점이 발생한다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 지역난방을 공급하는 복합발전소에서 생산된 열을 수요처로 전달할 수 있는 지역난방 시스템을 구성함에 있어 각각의 수용가에 적합한 유량을 공급하기 위하여 동일 열원을 사용하되, 서로 다른 압력을 갖는 저압 열배관과 고압 열배관으로 구분해서 각각의 수용가와 연계시키고, 저압 열배관에는 일정 압력을 갖는 저압 공급 펌프와, 저압 회수 펌프를 설치하며, 고압 열배관에는 다른 압력을 갖는 고압 공급 펌프와, 고압 회수 펌프를 설치함으로써 수용가 필요 압력 요구에 효율적으로 대응하여 불필요한 펌프의 동력 손실 절감과 수용가에서 발생되는 문제점을 해소시키도록 하는 지역난방 열원의 이중 압력 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 공통 공급 배관 및 공통 회수 배관에 각각 압력 유지 설비를 설치함으로써 저압 및 고압 공급펌프와, 저압 및 고압 회수펌프의 사이를 기준으로 한 평균 압력 제어로 저압 및 고압 공급펌프와, 저압 및 고압 회수펌프가 동시에 운전되어 공급함으로 인해 공급압력과 회수압력이 대칭적으로 운전되어 각 펌프의 정지시에도 압력이 평균압력으로 모이므로 압력의 급격한 저감이 발생하지 않아 안정적인 운전이 가능하며 수충격에도 유리하도록 하는 지역난방 열원의 이중 압력 시스템을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은,
지역난방 시스템에서 공급되는 고온의 지역난방 공급수를 공급하는 공통 공급 배관과; 저온의 지역난방 회수수를 상기 지역난방 시스템으로 회수하는 공통 회수 배관과; 상기 공통 공급 배관에서 분기되어 고온의 지역난방 공급수를 제 1압력값으로 저압 공급 펌프와 저압 열배관을 통해 제 1수용가로 공급하고, 상기 제 1수용가에서 회수되는 지역난방 회수수를 저압 회수 펌프와 상기 저압 열배관을 통해 상기 공통 회수 배관으로 회수하는 저압 열배관부와; 상기 공통 공급 배관에서 분기되어 고온의 지역난방 공급수를 제 2압력값으로 고압 공급 펌프와 고압 열배관을 통해 제 2수용가로 공급하고, 상기 제 2수용가에서 회수되는 지역난방 회수수를 고압 회수 펌프와 상기 고압 열배관을 통해 상기 공통 회수 배관으로 회수하는 고압 열배관부; 및 일단이 상기 공통 회수 배관과 연결되고, 타단이 축열조에 석션 배관을 통해 연결되며, 상기 석션 배관의 압력을 측정하여 지역난방 회수수를 일정 압력을 유지시키는 압력 조절부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기에서, 상기 지역난방 열원의 이중 압력 시스템은 상기 공통 공급 배관에 설치되어 질소를 공급 및 배출해서 압력을 조절하는 공통 공급 배관 압력 유지부와; 상기 압력 조절부의 석션 배관에 설치되어 질소를 공급 및 배출해서 압력을 조절하는 공통 회수 배관 압력 유지부를 더 포함한다.
여기에서 또한, 상기 압력 조절부는 상기 석션 배관에 설치되고, 외부 제어에 따라 동작되어 상기 축열조에 저장된 지역난방수를 가압 공급하는 압력 조절 펌프와; 상기 석션 배관에 설치되어 상기 공통 회수 배관의 지역난방 회수수의 압력을 측정하는 압력 센서와; 상기 석션 배관상에서 압력 조절 펌프의 전후단에 설치되는 바이패스 배관과; 상기 바이패스 배관에 설치되고, 외부 제어에 따라 동작되어 지역난방 회수수를 상기 축열조로 배출하여 감압시키는 바이패스 컨트롤 밸브; 및 상기 압력 센서를 통해 지역난방 회수수의 압력을 측정하여 기준 압력 범위 미만인 경우 상기 압력 조절 펌프를 동작시켜 상기 축열조에 저장된 지역난방수를 가압하여 지역난방 회수수의 압력을 기준 압력 범위로 유지시키고, 기준 압력 범위를 초과하는 경우 상기 바이패스 컨트롤 밸브를 통해 지역난방 회수수를 감압하여 기준 압력 범위로 유지시키는 컨트롤러를 포함한다.
여기에서 또, 상기 공통 공급 배관 압력 유지부는 내부의 지역난방 공급수 레벨에 따라 질소 가스를 공급 및 배출하여 압력을 조절하여 댐핑 역할을 수행하는 제 1팽창 탱크와; 상기 제 1팽창 탱크로 질소 가스를 생성하여 공급하는 제 1질소 가스 공급장치를 포함한다.
여기에서 또, 상기 공통 회수 배관 압력 유지부는 내부의 지역난방 회수수 레벨에 따라 질소 가스를 공급 및 배출하여 압력을 조절하여 댐핑 역할을 수행하는 제 2팽창 탱크와; 상기 제 2팽창 탱크로 질소 가스를 생성하여 공급하는 제 2질소 가스 공급장치를 포함한다.
상기와 같이 구성되는 본 발명인 지역난방 열원의 이중 압력 시스템에 따르면, 지역난방을 공급하는 복합발전소에서 생산된 열을 수요처로 전달할 수 있는 지역난방 시스템을 구성함에 있어 각각의 수용가에 적합한 유량을 공급하기 위하여 동일 열원을 사용하되, 서로 다른 압력을 갖는 저압 열배관과 고압 열배관으로 구분해서 각각의 수용가와 연계시키고, 저압 열배관에는 일정 압력을 갖는 저압 공급 펌프와, 저압 회수 펌프를 설치하며, 고압 열배관에는 다른 압력을 갖는 고압 공급 펌프와, 고압 회수 펌프를 설치함으로써 수용가 필요 압력 요구에 효율적으로 대응하여 불필요한 펌프의 동력 손실 절감과 수용가에서 발생되는 문제점을 해소시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 공통 공급 배관 및 공통 회수 배관에 각각 압력 유지 설비를 설치함으로써 저압 및 고압 공급펌프와, 저압 및 고압 회수펌프의 사이를 기준으로 한 평균 압력 제어로 저압 및 고압 공급펌프와, 저압 및 고압 회수펌프가 동시에 운전되어 공급함으로 인해 공급압력과 회수압력이 대칭적으로 운전되어 각 펌프의 정지시에도 압력이 평균압력으로 모이므로 압력의 급격한 저감이 발생하지 않아 안정적인 운전이 가능하며 수충격에도 유리할 수 있다.
도 1은 일반적인 지역난방 시스템의 구성을 나타낸 개요도이다.
도 2는 본 발명에 따른 지역난방 열원의 이중 압력 시스템의 구성을 나타낸 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 지역난방 열원의 이중 압력 시스템의 구성을 나타낸 구성도이다.
이하, 본 발명에 따른 지역난방 열원의 이중 압력 시스템의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 지역난방 열원의 이중 압력 시스템의 구성을 나타낸 구성도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 지역난방 열원의 이중 압력 시스템(1)은 공통 공급 배관(CSP)과, 공통 회수 배관(CRP)과, 저압 열배관부(10)와, 고압 열배관부(20)와, 공통 공급 배관 압력 유지부(30)와, 공통 회수 배관 압력 유지부(40) 및 압력 조절부(50)를 포함하여 구성된다.
먼저, 공통 공급 배관(CSP)은 지역난방 시스템(CHP, 보일러)에서 공급되는 고온의 지역난방 공급수를 일정 압력(10~12㎏f/㎠)으로 공급한다.
그리고, 공통 회수 배관(CRP)은 저온의 지역난방 회수수를 지역난방 시스템(CHP)으로 회수한다.
또한, 저압 열배관부(10)는 공통 공급 배관(CSP)의 고온의 지역난방 공급수를 제 1압력값으로 저압 공급 펌프(11)와 저압 열배관(13)을 통해 제 1수용가(C1)로 공급하고, 제 1수용가(C1)에서 회수되는 지역난방 회수수를 저압 회수 펌프(15)와 저압 열배관(13)을 통해 공통 회수 배관(CRP)으로 회수한다. 여기에서, 제 1압력값은 15~16㎏f/㎠이다.
또, 고압 열배관부(20)는 공통 공급 배관(CSP)의 고온의 지역난방 공급수를 제 2압력값으로 고압 공급 펌프(21)와 고압 열배관(23)을 통해 제 2수용가(C2)로 공급하고, 제 2수용가(C2)에서 회수되는 지역난방 회수수를 고압 회수 펌프(25)와 고압 열배관(23)을 통해 공통 회수 배관(CRP)으로 회수한다. 여기에서, 제 2압력값은 22~25㎏f/㎠이다.
계속해서, 공통 공급 배관 압력 유지부(30)는 2중 압력 구성에 따라 고압 계통 펌프의 급작스런 정지시 계통 내 발생된 충격파가 저압 계통에 전달되므로 저압 계통 압력의 안정화를 위해 설치되고, 저압 계통 펌프의 급작스런 정지시 제 1수용가(C1) 고지대의 증발현상 발생을 방지하며, 축열조(60)의 펌프 트립시 또는 전체 펌프 트립시 축열조(60)로 유입되는 유량으로 인한 고지대 압력저하로 증발현상을 방지하고자 설치되는 것으로, 공통 공급 배관(CSP)에 설치되어 내부의 지역난방 공급수 레벨에 따라 질소 가스를 공급 및 배출하여 압력을 조절하여 댐핑 역할을 수행하는 제 1팽창 탱크(31)와, 제 1팽창 탱크(31)로 질소 가스를 생성하여 공급하는 제 1질소 가스 공급장치(33)로 이루어진다. 이때, 제 1팽창 탱크(31)는 복수개가 병렬 연결될 수 있고, 제 1질소 가스 공급장치(33)는 통상적인 공기 압축기, 질소 발생기 및 질소 압축기 등이 구비된다.
그리고, 공통 회수 배관 압력 유지부(40)는 계통내로 가압을 하여 압력을 유지시켜주는 기능을 하고, 축열조(60)의 펌프 트립시 밸브가 차단되는 동안 계통내 평균압을 유지하도로 설치되는 것으로, 하기에서 설명할 압력 조절부(50)의 석션 배관(51)에 설치되어 내부의 지역난방 회수수 레벨에 따라 질소 가스를 공급 및 배출하여 압력을 조절하여 댐핑 역할을 수행하는 제 2팽창 탱크(41)와, 제 2팽창 탱크(41)로 질소 가스를 생성하여 공급하는 제 2질소 가스 공급장치(43)로 이루어진다. 이때, 제 2팽창 탱크(41)는 복수개가 병렬 연결될 수 있고, 제 2질소 가스 공급장치(43)는 통상적인 공기 압축기, 질소 발생기 및 질소 압축기 등이 구비된다.
또한, 압력 조절부(50)는 석션 배관(51)과, 압력 조절 펌프(52)와, 압력 센서(53)와, 바이패스 배관(54)과, 바이패스 컨트롤 밸브(55) 및 컨트롤러(56)로 이루어진다.
석션 배관(51)은 일단이 공통 회수 배관(CRP)과 연결되고, 타단이 축열조(60)에 연결된다.
압력 조절 펌프(52)는 석션 배관(51) 상에 설치되고, 컨트롤러(56)의 제어에 따라 동작되어 축열조(60)에 저장된 지역난방수를 가압 공급한다.
압력 센서(53)는 석션 배관(51) 상에 설치되어 공통 회수 배관(CRP)에서 석션 배관(51)으로 유입된 지역난방 회수수의 압력을 측정한다.
바이패스 배관(54)은 석션 배관(51) 상에서 압력 조절 펌프(52)의 전후단에 설치된다.
바이패스 컨트롤 밸브(55)는 바이패스 배관(54) 상에 설치되고, 컨트롤러(56)의 제어에 따라 동작되어 지역난방 회수수를 축열조(60)로 배출하여 감압시킨다.
컨트롤러(56)는 압력 센서(53)를 통해 공통 회수 배관(CRP)의 지역난방 회수수의 압력을 측정하여 기준 압력 범위 미만인 경우 압력 조절 펌프(52)를 동작시켜 축열조(60)에 저장된 지역난방수를 가압하여 지역난방 회수수의 압력을 기준 압력 범위로 유지시키고, 기준 압력 범위를 초과하는 경우 바이패스 컨트롤 밸브(55)를 통해 지역난방 회수수를 감압하여 기준 압력 범위로 유지시킨다. 이때, 기준 압력 범위는 9~12㎏f/㎠이다.
한편, 축열조(60)는 별도로 축방열을 수행하고, 축열조(60)의 축방열시 컨트롤러(56)는 상기에서 설명한 바와 같이 압력을 제어하여 지역난방 회수수를 기준 압력 범위로 유지시킨다.
이하, 본 발명에 따른 지역난방 열원의 이중 압력 시스템의 동작을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
지역난방 시스템(CHP)에서 공통 공급 배관(CSP)을 통해 공급되는 고온의 지역난방 공급수는 저압 열배관부(10)와 고압 열배관부(20)를 통해 각각 제 1수용가(C1)와, 제 2수용가(C2)로 공급된다.
즉, 지역난방 시스템(CHP)에서 공급되는 고온의 지역난방 공급수를 제 1압력값으로 저압 공급 펌프(11)와 저압 열배관(13)을 통해 제 1수용가(C1)로 공급되고, 고온의 지역난방 공급수를 제 2압력값으로 고압 공급 펌프(21)와 고압 열배관(23)을 통해 제 2수용가(C2)로 공급된다.
이때, 공통 공급 배관 압력 유지부(30)에서 지역난방 공급수 레벨에 따라 질소 가스를 공급 및 배출하여 압력을 조절하여 댐핑 역할을 수행한다.
그리고, 제 1수용가(C1)와, 제 2수용가(C2)에서 각각 열교환되어 배출되는 지역난방 회수수는 저압 회수 펌프(15)와 저압 열배관(13) 및 공통 회수 배관(CRP)을 통해 지역난방 시스템(CHP)으로 회수되고, 고압 회수 펌프(25)와 고압 열배관(23) 및 공통 회수 배관(CRP)을 통해 지역난방 시스템(CHP)으로 회수된다. 즉, 저압 열배관(13)의 지역난방 회수수와 고압 열배관(23)의 지역난방 회수수가 공통 회수 배관(CRP)에서 합류되어 지역난방 시스템(CHP)으로 회수된다.
이때, 공통 회수 배관 압력 유지부(40)에서 지역난방 공급수 레벨에 따라 질소 가스를 공급 및 배출하여 압력을 조절하여 댐핑 역할을 수행한다.
한편, 압력 조절부(50)의 컨트롤러(56)는 압력 센서(53)를 통해 지역난방 회수수의 압력을 측정하여 기준 압력 범위 미만, 즉 공통 회수 배관 압력 유지부(40)의 제 2팽창 탱크(41)내의 설정 압력보다 압력이 올라가는 경우(지역난방 회수수의 수위가 '하이'를 초과하는 경우)에는 바이패스 컨트롤 밸브(55)를 개방시켜 바이패스 배관(54)으로 지역난방 회수수를 축열조(60)로 배출하여 감압시킨다. 이때, 지역 난방 계통은 비압축성으로 유량을 조금만 빼주어도 압력은 급격히 떨어지게 된다.
반대로, 압력 조절부(50)의 컨트롤러(56)는 압력 센서(53)를 통해 지역난방 회수수의 압력을 측정하여 기준 압력 범위 초과, 즉 공통 회수 배관 압력 유지부(40)의 제 2팽창 탱크(41)내의 설정 압력보다 압력이 낮아지는 경우(지역난방 회수수의 수위가 '로우' 미만인 경우)에는 압력 조절 펌프(52)를 동작시켜 축열조(60)에 저장된 지역난방수를 가압하여 지역난방 회수수의 압력을 기준 압력 범위로 유지시킨다.
본 발명은 다양하게 변형될 수 있고, 여러 가지 형태를 취할 수 있으며, 상기 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시 예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
10 : 저압 열배관부 20 : 고압 열배관부
30 : 공통 공급 배관 압력 유지부
40 : 공통 회수 배관 압력 유지부
50 : 압력 조절부
30 : 공통 공급 배관 압력 유지부
40 : 공통 회수 배관 압력 유지부
50 : 압력 조절부
Claims (5)
- 지역난방 시스템에서 공급되는 고온의 지역난방 공급수를 공급하는 공통 공급 배관과;
저온의 지역난방 회수수를 상기 지역난방 시스템으로 회수하는 공통 회수 배관과;
상기 공통 공급 배관의 고온의 지역난방 공급수를 제 1압력값으로 저압 공급 펌프와 저압 열배관을 통해 제 1수용가로 공급하고, 상기 제 1수용가에서 회수되는 지역난방 회수수를 저압 회수 펌프와 상기 저압 열배관을 통해 상기 공통 회수 배관으로 회수하는 저압 열배관부와;
상기 공통 공급 배관의 고온의 지역난방 공급수를 제 2압력값으로 고압 공급 펌프와 고압 열배관을 통해 제 2수용가로 공급하고, 상기 제 2수용가에서 회수되는 지역난방 회수수를 고압 회수 펌프와 상기 고압 열배관을 통해 상기 공통 회수 배관으로 회수하는 고압 열배관부; 및
일단이 상기 공통 회수 배관과 연결되고, 타단이 축열조에 석션 배관을 통해 연결되며, 상기 석션 배관의 압력을 측정하여 지역난방 회수수를 일정 압력을 유지시키는 압력 조절부를 포함하는 것을 특징으로 하는 지역난방 열원의 이중 압력 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 지역난방 열원의 이중 압력 시스템은,
상기 공통 공급 배관에 설치되어 질소를 공급 및 배출해서 압력을 조절하는 공통 공급 배관 압력 유지부와;
상기 압력 조절부의 석션 배관에 설치되어 질소를 공급 및 배출해서 압력을 조절하는 공통 회수 배관 압력 유지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 지역난방 열원의 이중 압력 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 압력 조절부는,
상기 석션 배관에 설치되고, 외부 제어에 따라 동작되어 상기 축열조에 저장된 지역난방수를 가압 공급하는 압력 조절 펌프와;
상기 석션 배관에 설치되어 상기 공통 회수 배관의 지역난방 회수수의 압력을 측정하는 압력 센서와;
상기 석션 배관상에서 압력 조절 펌프의 전후단에 설치되는 바이패스 배관과;
상기 바이패스 배관에 설치되고, 외부 제어에 따라 동작되어 지역난방 회수수를 상기 축열조로 배출하여 감압시키는 바이패스 컨트롤 밸브; 및
상기 압력 센서를 통해 지역난방 회수수의 압력을 측정하여 기준 압력 범위 미만인 경우 상기 압력 조절 펌프를 동작시켜 상기 축열조에 저장된 지역난방수를 가압하여 지역난방 회수수의 압력을 기준 압력 범위로 유지시키고, 기준 압력 범위를 초과하는 경우 상기 바이패스 컨트롤 밸브를 통해 지역난방 회수수를 감압하여 기준 압력 범위로 유지시키는 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 지역난방 열원의 이중 압력 시스템. - 제 2 항에 있어서,
상기 공통 공급 배관 압력 유지부는,
내부의 지역난방 공급수 레벨에 따라 질소 가스를 공급 및 배출하여 압력을 조절하여 댐핑 역할을 수행하는 제 1팽창 탱크와;
상기 제 1팽창 탱크로 질소 가스를 생성하여 공급하는 제 1질소 가스 공급장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 지역난방 열원의 이중 압력 시스템. - 제 2 항에 있어서,
상기 공통 회수 배관 압력 유지부는,
내부의 지역난방 회수수 레벨에 따라 질소 가스를 공급 및 배출하여 압력을 조절하여 댐핑 역할을 수행하는 제 2팽창 탱크와;
상기 제 2팽창 탱크로 질소 가스를 생성하여 공급하는 제 2질소 가스 공급장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 지역난방 열원의 이중 압력 시스템.
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| KR1020160152768A KR101692050B1 (ko) | 2016-11-16 | 2016-11-16 | 지역난방 열원의 이중 압력 시스템 |
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|---|---|
| KR101692050B1 true KR101692050B1 (ko) | 2017-01-03 |
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20190113305A (ko) * | 2018-03-28 | 2019-10-08 | 정몽석 | 지역난방 시스템의 난방 보충수 공급구조 |
| KR102279703B1 (ko) * | 2021-03-17 | 2021-07-20 | 한국지역난방기술 (주) | 지역난방 축열조의 진공방지를 위한 실링 제어 시스템 |
| KR102333052B1 (ko) * | 2021-09-01 | 2021-12-01 | 한국지역난방공사 | 지역난방 분산가압 압력조절 시스템 |
| KR102361052B1 (ko) * | 2021-07-02 | 2022-02-09 | 주식회사 에치이시스템 | 기수 분리 장치 |
| CN114459069B (zh) * | 2021-11-23 | 2024-02-02 | 华电渠东发电有限公司 | 一种基于网源协调的一次管网最佳供水温度的控制方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11505A (en) * | 1854-08-08 | Peter miggett | ||
| KR19980032470A (ko) * | 1997-10-01 | 1998-07-25 | 곽원복 | 유체압력제어방법 및 그 장치 |
| JP2010112699A (ja) * | 2008-10-09 | 2010-05-20 | Sanki Eng Co Ltd | 熱媒体配管システム |
| KR20110137619A (ko) * | 2010-06-17 | 2011-12-23 | 플로우테크 주식회사 | 집단 에너지 시설의 부분 구역 가압 장치 |
-
2016
- 2016-11-16 KR KR1020160152768A patent/KR101692050B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11505A (en) * | 1854-08-08 | Peter miggett | ||
| KR19980032470A (ko) * | 1997-10-01 | 1998-07-25 | 곽원복 | 유체압력제어방법 및 그 장치 |
| JP2010112699A (ja) * | 2008-10-09 | 2010-05-20 | Sanki Eng Co Ltd | 熱媒体配管システム |
| KR20110137619A (ko) * | 2010-06-17 | 2011-12-23 | 플로우테크 주식회사 | 집단 에너지 시설의 부분 구역 가압 장치 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20190113305A (ko) * | 2018-03-28 | 2019-10-08 | 정몽석 | 지역난방 시스템의 난방 보충수 공급구조 |
| KR102043892B1 (ko) | 2018-03-28 | 2019-11-12 | 정몽석 | 지역난방 시스템의 난방 보충수 공급구조 |
| KR102279703B1 (ko) * | 2021-03-17 | 2021-07-20 | 한국지역난방기술 (주) | 지역난방 축열조의 진공방지를 위한 실링 제어 시스템 |
| KR102361052B1 (ko) * | 2021-07-02 | 2022-02-09 | 주식회사 에치이시스템 | 기수 분리 장치 |
| KR102333052B1 (ko) * | 2021-09-01 | 2021-12-01 | 한국지역난방공사 | 지역난방 분산가압 압력조절 시스템 |
| CN114459069B (zh) * | 2021-11-23 | 2024-02-02 | 华电渠东发电有限公司 | 一种基于网源协调的一次管网最佳供水温度的控制方法 |
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