KR101883171B1 - Heating System using Recovering Waste Heat in Building - Google Patents

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KR101883171B1
KR101883171B1 KR1020170148814A KR20170148814A KR101883171B1 KR 101883171 B1 KR101883171 B1 KR 101883171B1 KR 1020170148814 A KR1020170148814 A KR 1020170148814A KR 20170148814 A KR20170148814 A KR 20170148814A KR 101883171 B1 KR101883171 B1 KR 101883171B1
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최원준
박재완
문경정
김덕래
김상균
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대한민국
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Abstract

The present invention relates to a waste heat recovery heating system of a building, capable of reducing the consumption amount of heating while reducing energy consumption for constant temperature/humidity of a computer room. According to the present invention, the waste heat recovery heating system of a building comprises: a waste heat recovery ventilation unit having a ventilation passage installed on the upper part of the computer room and an indoor space; an air supply to supply cold air of the indoor space to a constant temperature/humidity room; a temperature measurement unit to measure the temperature of the computer room, the indoor space, and external air; a temperature operation unit to set a heating control command; an air conditioning apparatus operated by the heating control command to provide a heating function to the indoor space; and a control device to perform a waste heat recovery heating algorithm, which recovers waste heat of the computer room through the waste heat recovery ventilation unit to raise the temperature of the indoor space to a heating setting temperature set in the temperature operation unit through the air supply unit, and perform a default heating algorithm using the air conditioning apparatus when the waste heat recovery heating algorithm cannot be executed.

Description

빌딩의 폐열회수 난방 시스템{Heating System using Recovering Waste Heat in Building} BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a heating system for a building,

본 발명은 빌딩의 폐열회수 난방 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전산실의 폐열을 난방이 필요한 다른 실내 공간으로 공급하고, 실내 공간의 차가운 공기를 전산실의 항온항습기에 전달함으로써 난방 에너지뿐만 아니라 전산실의 소비 에너지를 절감할 수 있는 빌딩의 폐열회수 난방 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a waste heat recovery heating system for a building, and more particularly, to a system and a method for supplying waste heat to a room, And to a waste heat recovery heating system of a building capable of reducing energy consumption.

24시간 전산실이 운영되는 데이터 센터, 위성 센터 등은 에너지를 절대적으로 많이 사용하는 다소비 전력 빌딩으로 분류된다. IT, 네트워크, 클라우드 등 통신 네트워크 및 정보 수집의 발달로 인한 데이터 센터와 위성 센터의 건립은 꾸준히 증가할 전망이다. Data centers and satellite centers, where 24-hour computing rooms are operated, are classified as multi-consumption buildings that consume a large amount of energy. Data centers and satellite centers are expected to grow steadily due to the development of telecommunications networks and information gathering, including IT, networks, and the cloud.

특히 데이터 센터는 컴퓨터 시스템, 통신 장비, 스토리지, 서버와 네트워크를 24시간 365일 통합 관리하는 운영 센터 등이 설치된 시설로서, 컴퓨팅 서비스를 위한 서버, 스토리지, 네트워크 장치, 이들 기기를 유지하는데 필요한 발전기, 무정전 전원 장치, 항온항습기, 백업 시스템 및 보안 시스템 등으로 이루어져 있다. In particular, the data center is a facility equipped with computer systems, communication equipment, storage, servers, and an operation center that manages the network 24 hours a day, 365 days a year. It includes servers, storage and network devices for computing services, An uninterruptible power supply unit, a constant temperature and humidity unit, a backup system, and a security system.

이러한 데이터 센터는 클라우드 컴퓨팅, 빅데이터 분석, 사물 인터넷 구현 등 산업에서 발생하는 모든 정보를 저장하고 처리하는 중심 역할을 수행한다. 이로 인해 기업들 중 일부 기업은 자사 서비스에 필요한 컴퓨팅 자원을 확보하기 위해 직접 데이터 센터를 건립하고, 일부 기업은 외부 데이터 센터를 빌려 사용하기도 한다. These data centers play a central role in storing and processing all the information in the industry, including cloud computing, big data analysis, and the Internet implementation of things. As a result, some companies have built their own data centers to acquire the computing resources they need for their services, while others lease external data centers.

도 1은 일반적인 데이터 센터의 냉방 사이클을 설명하는 도면이다.1 is a view for explaining a cooling cycle of a general data center.

도 1을 참고하면, 일반적으로 데이터 센터는 항온항습기실과 전산실로 구분되고, 항온항습기실에는 항온항습기(10)가 설치되고, 전산실에는 다수의 데이터 서버, IT 기기, 데이터베이스 등이 설치되는 서버랙(20)이 구비된다.1, a data center is divided into a thermo-hygrostat chamber and a computer room, a thermo-hygrostat (10) is installed in the thermo-hygrostat chamber, and a server rack (10) 20 are provided.

전산실은 이중 천정(또는 실링)과 이중 마루 구조로 되어 있어 항온항습기(10)에서 나오는 차가운 공기(Cold Air)가 바닥(Access Floor)을 통해 전산실로 전달되며, 서버랙(20)에서 방출되는 열기를 냉각한 후 온도가 상승한 더운 공기(Hot Air)가 천정을 통해 항온항습기실로 리턴된다. The computer room has a double ceiling (or sealing) and a double floor structure. The cold air from the thermo-hygrostat 10 is transferred to the computer room through the access floor, The hot air having the increased temperature is returned to the thermo-hygrostat chamber through the ceiling.

이렇게 온도가 상승한 더운 공기는 항온항습기(10)로 다시 유입되어 냉방 시스템 및 외기도입 시스템을 통해 온도가 하강하고, 온도가 하강한 차가운 공기는 다시 바닥을 통해 전산실로 전달되어 냉각이 진행된다. The hot air having the increased temperature is returned to the thermo-hygrostat (10), the temperature is lowered through the cooling system and the outdoor air introduction system, and the cold air having the lowered temperature is transferred to the computer room through the floor again.

이와 같이, 데이터 센터는 온도와 습도에 민감한 서버로 인해 항온항습기(10)를 이용하여 전산실 내의 온도와 습도를 16℃ ~24℃의 적정 온도로 유지하고, 40% ~ 55%의 적정 습도로 유지한다. 또한, 데이터 센터는 지진과 홍수와 같은 재해에 대비한 안전 장치 뿐만 아니라 보안 장치와 소방 시설 등도 설치된다.As a result, the data center is temperature and humidity sensitive server, so temperature and humidity in the computer room are maintained at an appropriate temperature of 16 ° C to 24 ° C using a thermo-hygrostat (10) and maintained at a proper humidity of 40% to 55% do. In addition, the data center is equipped with security devices and fire-fighting facilities as well as safeguards against disasters such as earthquakes and floods.

중대형 규모의 데이터 센터에서는 많은 수량의 항온항습기가 필요하고, 그에 따른 전력 소비량도 늘어나게 될 뿐만 아니라 기존의 전산실의 부하량을 과도하게 설정하여 데이터 센터 면적당 필요한 냉방부하를 대략 계산하여 항온항습기의 냉방 싸이클에 적용시키는 경우가 많았다. 또한, 서버 및 CPU의 고기능화 및 고집적화의 영향으로 서버랙에 수납된 IT 기기의 발열량은 점점 증가하는 추세이므로 전력량의 과부하를 줄이고, 냉방에 사용되는 전력을 감소하기 위한 요구가 증대되고 있다. Large and medium-sized data centers require a large number of thermo-hygrostats, resulting in increased power consumption, as well as overloading the existing computer room to roughly calculate the required cooling load per data center area, . In addition, since the amount of heat generated by the IT devices housed in the server rack is gradually increasing due to the high performance and high integration of the server and the CPU, there is an increasing demand for reducing the overload of the electric power and reducing the electric power used for cooling.

종래 기술에 따른 데이터 센터의 에너지 절감 기술은, 한국등록특허 제10-1579883호에 따르면 데이터 서버 및 데이터베이스를 탑재한 랙이 설치되어 있으며, 작업자가 작업할 수 있는 작업공간을 구비한 전산실의 내기를 외기와 간접 열교환시킨 후 전산실로 재공급하여 전산실의 내기를 연중 항온항습으로 유지하도록 하는 열교환기를 이용한 데이터센터 항온항습 시스템을 기술하고 있다.According to Korean Patent No. 10-1579883, a data center energy saving technique according to the related art is provided with a data server and a rack equipped with a database, and is equipped with a work space in which a worker can work, A data center constant temperature and humidity system using a heat exchanger that indirectly exchanges heat with outside air and then re-supplies the data to the computer room so that the computer room is kept at constant temperature and humidity throughout the year.

종래 기술에 따른 열교환기를 이용한 데이터센터 항온항습 시스템은 동절기, 간절기 및 하절기 각각의 계절별로 대응하여 외기와 내기의 열교환이 효과적으로 이루어도록 운전함으로써 에너지 효율을 향상시켜 사용 에너지를 절감할 수 있다.The data center constant temperature and humidity system using the heat exchanger according to the related art operates in accordance with the seasons of the winter season, the summer season and the summer season to efficiently perform the heat exchange between the outside air and the indoor air.

그러나 전산실을 포함하는 빌딩 전체의 소비 에너지 측면에서 볼 때, 전산실의 항온항습을 위한 에너지 소비가 다른 사무실 또는 연구실의 냉난방을 위한 에너지 소비보다 절대적으로 많고, 시스템을 운영 및 관리하는 자동화가 이루어져 있지 않아 극히 일부분의 에너지 절약에 그치고 있다는 문제점이 있다. However, from the viewpoint of the energy consumption of the whole building including the computer room, the energy consumption for the constant temperature and humidity of the computer room is absolutely higher than the energy consumption for the heating and cooling of the other office or the laboratory, and the automation for operating and managing the system is not performed There is a problem that energy saving is limited to a very small extent.

한국등록특허 제10-1218229호에 따르면 발열 기기가 배치된 공간에 중앙 공급 강제 냉각식으로 냉방을 제공하여 데이터 센터의 전력량을 낮추고, 데이터 센터의 어느 일 공간에 냉방 부하를 충족함과 동시에 다른 공간에 난방 부하를 충족시킬 수 있도록 하는 히트 펌프를 이용한 인터넷 데이터 센터의 서버실 강제 냉각 공조 시스템을 기술하고 있다.According to Korean Patent No. 10-1218229, it is possible to provide cooling by a central supply forced cooling type in a space where heat generating devices are disposed, thereby lowering the amount of power in the data center, satisfying the cooling load in a certain space of the data center, In the server room of the Internet data center using a heat pump to meet the heating load.

종래 기술에 따른 히트 펌프를 이용한 인터넷 데이터 센터의 서버실 강제 냉각 공조 시스템은 기존에 항온항습기를 사용하는 데이터 센터에 적용될 수 없을 뿐만 아니라 외기 온도가 급격히 저하되는 동절기에 전기히터가 주열원으로 사용되어 많은 전력 소모가 발생한다는 문제점이 있다. The forced cooling and air-conditioning system of the server room of the Internet data center using the heat pump according to the related art can not be applied to the data center using the conventional thermo-hygrostat but also the electric heater is used as the heat source in the winter There is a problem that much power is consumed.

또한, 종래의 데이터 센터의 서버실에 대한 에너지 절감 기술은 대개 서버실의 냉방 에너지 절감에만 집중되어 있고, 사무실 및 기타 보조실 등 서버실 이외의 다른 공간에 대한 에너지 절감에 대한 관심 및 연구가 부족하여 데이터 센터를 포함하는 건물 전체에 대한 에너지 절감에 한계가 있다는 문제점이 있다. In addition, the conventional energy saving technology for the server room of the data center is mainly focused on the cooling energy saving of the server room, and there is lack of interest and research on energy saving for the space other than the server room such as offices and other auxiliary rooms There is a problem in that there is a limit in energy saving for the entire building including the data center.

한국등록특허 제10-1218229호 " 히트 펌프를 이용한 인터넷 데이터 센터의 서버실 강제 냉각 공조 시스템 "Korean Patent No. 10-1218229 entitled "Forced cooling and air conditioning system in server room of Internet data center using heat pump" 한국등록특허 제10-1579883호 " 열교환기를 이용한 데이터 센터 항온항습 시스템 "Korean Patent No. 10-1579883 "Data center constant temperature and humidity system using heat exchanger"

본 발명은 동절기에 전산실에서 승온된 따뜻한 공기를 난방이 필요한 연구실이나 사무실 등의 실내 공간으로 공급하여 난방 에너지 사용량을 절감하고, 실내 공간에서 회수된 차가운 공기를 전산실의 항온항습기에 전달하여 전산실에서 사용되는 에너지 소비를 줄일 수 있는 빌딩의 폐열회수 난방 시스템을 제공한다. The present invention reduces the amount of heating energy used by supplying warm air heated in the computer room to the indoor space of the laboratory or office requiring heating in the winter season and transfers the cold air recovered from the indoor space to the thermo-hygrostat of the computer room, To reduce the energy consumption of the building.

실시예들 중에서, 빌딩의 폐열회수 난방 시스템은, 전산실 및 항온항습기실을 포함한 데이터 센터와 적어도 하나 이상의 용도로 사용되는 다수의 실내공간을 포함하는 빌딩의 폐열회수 난방 시스템에 있어서, 상기 전산실과 실내 공간의 상부에 환기통로가 설치되어 상기 전산실의 따뜻한 공기를 회수하여 상기 실내 공간의 내부로 배출하는 폐열회수 환기부; 상기 전산실과 실내공간의 상부에 환기통로와 구분되어 공급통로가 설치되고, 상기 실내공간의 차가운 공기를 상기 항온항습기실로 공급하는 공기공급부; 상기 전산실, 실내 공간 및 외기의 온도를 각각 측정하는 온도측정부; 상기 실내공간별로 설치되어 실내 온도의 설정, 조절 또는 해제 기능을 위한 사용자의 난방 제어명령이 설정되는 온도조작부; 상기 난방 제어명령에 따라 가동되어 상기 실내 공간에 난방 기능을 제공하는 냉난방장치; 및 상기 난방 제어명령이 입력된 상태에서 상기 온도측정부에서 측정된 온도 정보를 근거로 하여 상기 폐열회수 환기부를 통해 전산실의 폐열을 회수한 후 상기 공기공급부를 통해 상기 실내 공간을 상기 온도조작부에서 설정된 난방 설정 온도까지 상승시키는 폐열회수 난방 알고리즘을 수행하고, 상기 폐열회수 난방 알고리즘의 실행이 불가능한 경우에 상기 냉난방 장치를 이용한 기본 난방 알고리즘을 수행하는 제어장치를 포함하는 것을 특징으로 한다. Among the embodiments, a waste heat recovery heating system of a building is a waste heat recovery heating system of a building including a data center including an electricity room and a constant temperature and humidity room, and a plurality of indoor spaces used for at least one purpose, A waste heat recovery ventilation unit provided with a ventilation passage at an upper portion of the space for recovering warm air from the computer room and discharging the warm air into the interior space; An air supply unit for supplying cold air in the indoor space to the thermo-hygrostat chamber, the air supply unit being separated from the ventilation passage at an upper portion of the computer room and the indoor space; A temperature measuring unit for measuring temperatures of the computer room, the indoor space, and the outside air; A temperature control unit installed for each indoor space and setting a heating control command of a user for setting, adjusting or releasing a room temperature; An air conditioner operated according to the heating control command to provide a heating function to the indoor space; And a controller for controlling the temperature control unit to recover the waste heat of the computer room through the waste heat recovery ventilation unit based on the temperature information measured by the temperature measurement unit in the state that the heating control command is input, And a controller for performing a waste heat recovery heating algorithm for raising the temperature to a heating set temperature and performing a basic heating algorithm using the heating and cooling apparatus when the waste heat recovery heating algorithm can not be executed.

상기 폐열회수 환기부는, 상기 폐열회수 난방 알고리즘이 실행되는 경우에 상기 전산실의 따뜻한 공기를 회수하여 상기 환기통로를 통해 상기 실내 공간으로 배출시키는 동시에 상기 실내공간의 차가운 공기를 상기 전산실에 공급하고, 상기 폐열회수 난방 알고리즘이 실행되지 않을 경우에 상기 전산실의 따뜻한 공기를 회수하여 상기 환기통로를 통해 실외로 배출시키는 동시에 실외의 차가운 공기를 상기 전산실에 공급하는 폐열회수 환기유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다. Wherein the waste heat recovery ventilation part recovers the warm air of the computer room when the waste heat recovery heating algorithm is executed and discharges the warm air to the indoor space through the ventilation path and supplies the cold air of the indoor space to the computer room, And a waste heat recovery ventilation unit for recovering warm air of the computer room when the waste heat recovery heating algorithm is not executed, discharging the warm air through the ventilation passage, and supplying cold air outside the room to the computer room.

상기 공기공급부는, 상기 폐열회수 난방 알고리즘이 실행되면 상기 폐열회수 환기유닛과 연동하여 상기 실내 공간의 차가운 공기를 천정 쪽으로 유도하여 상기 공급통로를 통해 상기 항온항습기실로 공급하는 송풍 유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다. And the air supply unit includes an air blowing unit that interlocks with the waste heat recovery ventilation unit when the waste heat recovery heating algorithm is executed to guide the cold air in the indoor space toward the ceiling and supply the cold air to the thermostat and the humidity chamber through the supply passage .

상기 제어장치는, 상기 폐열회수 환기부, 공기공급부 및 냉난방장치의 가동 상태 정보, 상기 온도측정부에서 측정된 온도 정보, 상기 온도 조작부에 의한 난방 제어명령 정보를 수집하는 정보 수집 모듈; 상기 정보 수집 모듈에서 수집된 정보를 근거로 하여 상기 폐열회수 난방 알고리즘의 실행 여부를 판단하는 판단모듈; 상기 판단 모듈에서 폐열회수 난방 알고리즘의 실행이 결정되면 상기 폐열회수 난방 알고리즘을 실행하고, 상기 폐열회수 난방 알고리즘의 실행이 불가능하다고 판단되면 상기 기본 난방 알고리즘을 실행하는 알고리즘 실행 모듈; 및 상기 정보 수집 모듈, 판단 모듈 및 알고리즘 실행 모듈에서 입출력되는 정보를 제어하고, 상기 폐열회수 난방 알고리즘 또는 기본 난방 알고리즘의 실행에 따라 상기 폐열회수 환기부, 공기공급부 및 냉난방장치의 동작을 제어하기 위한 동작제어신호를 출력하는 제어 모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다. The control device includes an information collection module for collecting information on the operating state of the waste heat recovery ventilation part, the air supply part and the cooling / heating device, the temperature information measured by the temperature measurement part, and the heating control command information by the temperature control part. A determination module for determining whether to execute the waste heat recovery heating algorithm based on the information collected by the information collection module; An algorithm execution module that executes the waste heat recovery heating algorithm when execution of the waste heat recovery heating algorithm is determined in the determination module and executes the basic heating algorithm when it is determined that execution of the waste heat recovery heating algorithm is impossible; And a controller for controlling information input and output in the information collection module, the determination module, and the algorithm execution module, and for controlling the operation of the waste heat recovery ventilation part, the air supply part, and the cooling and heating device according to the execution of the waste heat recovery heating algorithm or the basic heating algorithm And a control module for outputting an operation control signal.

상기 판단 모듈은 상기 실내 공간의 온도(Tin)와 상기 전산실의 상부 온도(Tdin)와의 차이값을 제1 임계값(Tdt)으로 설정하고, Tdt > 0인 경우에 상기 폐열회수 난방 알고리즘을 실행하며, Tdt ≤0인 경우에 상기 폐열회수 난방 알고리즘을 실행하지 않는 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다. The determination module sets a difference value between a temperature Tin of the indoor space and an upper temperature Tdin of the computer room as a first threshold value Tdt and executes the waste heat recovery heating algorithm when Tdt> , And determines that the waste heat recovery heating algorithm is not executed when Tdt ≤ 0.

상기 폐열회수 난방 알고리즘은, 상기 난방 제어 명령이 입력된 상태에서 상기 실내공간의 온도(Tin)가 난방 설정 온도(Tct)보다 낮고, 상기 전산실의 상부 온도(Tdin)가 상기 실내 공간의 온도(Tin)와 제1 임계값(Tdt)을 합산한 값보다 높은 경우에 상기 폐열회수 환기부를 가동시키는 것을 특징으로 한다. The heating heat recovery heating algorithm may be configured such that the temperature Tin of the indoor space is lower than the heating set temperature Tct and the upper temperature Tdin of the computer room is lower than the temperature Tin ) And the first threshold value (Tdt), and activates the waste heat recovery ventilation unit.

상기 폐열회수 난방 알고리즘은 상기 실내 공간의 온도(Tin)와 폐열회수 제어를 결정하기 위한 제2 임계값(CTdt)의 차이값이 상기 난방 설정 온도(Tct) 미만인 경우에 상기 폐열회수 환기부가 동작되는 상태에서 상기 냉난방 장치를 가동시키는 것을 특징으로 한다. The waste heat recovery heating algorithm is executed when the difference between the temperature Tin of the indoor space and the second threshold CTdt for determining the waste heat recovery control is less than the heating set temperature Tct And the heating / cooling device is operated in a state where the heating /

상기 폐열회수 난방 알고리즘은 상기 실내 공간의 온도(Tin)가 난방 설정 온도(Tct)보다 높거나 상기 전산실의 상부 온도(Tdin)가 상기 실내 공간의 온도와 제1 임계값(Tdt)을 합한 값보다 낮을 경우에 상기 폐열회수 환기부의 동작을 중지시키는 것을 특징으로 한다. The waste heat recovery heating algorithm may be performed such that the temperature Tin of the indoor space is higher than the heating set temperature Tct or the upper temperature Tdin of the computer room is less than the sum of the temperature of the indoor space and the first threshold value Tdt The operation of the waste heat recovery ventilation part is stopped.

상기 알고리즘 실행 모듈은 상기 폐열회수 난방 알고리즘이 실행되지 않는 경우, 또는 상기 폐열회수 난방 알고리즘이 실행된 상태에서 상기 실내 공간의 온도(Tin)와 폐열회수 제어를 결정하기 위한 제2 임계값(CTdt)의 차이값이 상기 난방 설정 온도(Tct)보다 높을 경우에 상기 냉난방 장치의 가동을 중지시키는 것을 특징으로 한다. The algorithm execution module may determine whether the waste heat recovery heating algorithm is not executed or the second threshold value CTdt for determining the temperature Tin of the indoor space and the waste heat recovery control in the state where the waste heat recovery heating algorithm is executed, The control unit stops the operation of the cooling / heating apparatus when the difference value between the heating temperature Tc and the heating temperature Tc is higher than the heating set temperature Tct.

본 발명의 빌딩의 폐열회수 난방 시스템은, 전산실의 냉각 과정에서 발생하는 폐열을 이용하여 동절기에 난방이 필요한 일반 사무실이나 연구실 등의 실내 공간에 우선적으로 공급함으로써 전산실의 항온항습을 위한 에너지 소비를 줄이면서 난방 소비량을 줄일 수 있는 효과가 있다.The waste heat recovery heating system of a building of the present invention uses the waste heat generated in the cooling process of the computer room to preferentially supply the indoor space such as a general office or a laboratory requiring heating in the winter season to reduce energy consumption for constant temperature and humidity in the computer room And the heating consumption can be reduced.

본 발명은 실내 공간별 난방비 절감뿐만 아니라 데이터 센터 및 위성 센터가 설치된 빌딩 전체에 대한 에너지 절감과 운영비 절감에 도움이 될 수 있는 효과가 있다. The present invention has the effect of saving energy and operating cost of the entire building including the data center and the satellite center, as well as reducing the heating cost by the indoor space.

도 1은 일반적인 데이터 센터의 냉방 사이클을 설명하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 빌딩의 폐열회수 난방 시스템을 설명하는 블록도이다.
도 3은 도 2의 제어 장치의 구성을 설명하는 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 폐열회수 난방 알고리즘의 실행 과정을 설명하는 순서도이다.1 is a view for explaining a cooling cycle of a general data center.
2 is a block diagram illustrating a waste heat recovery heating system of a building according to an embodiment of the present invention.
3 is a block diagram illustrating the configuration of the control apparatus of Fig.
FIG. 4 is a flowchart illustrating an execution procedure of a waste heat recovery heating algorithm according to an embodiment of the present invention.

본 발명에 기재된 실시예 및 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 표현하는 것은 아니므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예 및 도면에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.The scope of the present invention is not limited to the embodiments and drawings described in the present specification, and the scope of the present invention is not limited to these embodiments. Should not be construed as limited by That is, the embodiments are to be construed as being variously embodied and having various forms, so that the scope of the present invention should be understood to include equivalents capable of realizing technical ideas. Also, the purpose or effect of the present invention should not be construed as limiting the scope of the present invention, since it does not mean that a specific embodiment should include all or only such effect.

여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.All terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs, unless otherwise defined. Commonly used predefined terms should be interpreted to be consistent with the meanings in the context of the relevant art and can not be construed as having ideal or overly formal meanings which are not expressly defined in the present invention.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 빌딩의 폐열회수 난방 시스템을 설명하는 블록도이다.2 is a block diagram illustrating a waste heat recovery heating system of a building according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참고하면, 빌딩의 폐열회수 난방 시스템은, 전산실 및 항온항습기실을 포함한 데이터 센터와 적어도 하나 이상의 용도로 사용되는 다수의 실내공간을 포함하는 빌딩에서 동절기에 전산실의 폐열을 이용해 다른 실내 공간의 난방 에너지로 활용하기 위한 것으로서, 폐열회수 환기부, 공기공급부, 온도측정부(130), 온도조작부(140), 냉난방 장치(150) 및 제어 장치(160)를 포함한다. Referring to FIG. 2, a waste heat recovery heating system of a building includes a data center including a computer room and a thermo-hygrostat room, and a plurality of indoor spaces used for at least one purpose. In the winter, And includes a waste heat recovery ventilation unit, an air supply unit, a temperature measurement unit 130, a temperature control unit 140, a heating / cooling unit 150, and a control unit 160. [

폐열회수 환기부(111, 112)는 전산실과 실내 공간의 상부에 환기통로(111)가 설치되고, 전산실의 따뜻한 공기를 회수하여 실내 공간의 내부로 배출한다. 여기서, 실내 공간은 사무실, 연구실, 상담실 등의 특수 목적 용도로 사용되는 공간, 주거 용도를 위한 공간, 상가로 사용되는 공간 및 복합 공간 등을 포함한다. The waste heat recovery ventilation units 111 and 112 are provided with ventilation passages 111 at the upper part of the computer room and the indoor space to recover the warm air of the computer room and discharge the warm air into the interior space. Here, the indoor space includes a space used for a special purpose purpose such as an office, a laboratory, a counseling room, a space for residential use, a space used for a mall, and a complex space.

한편, 폐열회수 환기부는 폐열회수 난방 알고리즘의 실행되는 경우에 전산실의 따뜻한 공기를 회수하여 환기통로(111)를 통해 실내 공간으로 배출하지만, 폐열회수 난방 알고리즘이 실행되지 않을 경우에 항온항습기(10)의 제어에 따라 전산실의 따뜻한 공기를 회수하여 환기통로를 통해 실외로 배출하고 실외의 차가운 공기를 전산실로 공급한다. On the other hand, when the waste heat recovery heating algorithm is executed, the waste heat recovery ventilation part recovers the warm air of the computer room and discharges it to the indoor space through the ventilation passage 111. However, when the waste heat recovery heating algorithm is not executed, The warm air of the computer room is recovered and discharged to the outside through the ventilation passage, and the cold air from the outside is supplied to the computer room.

이때, 전산실의 천정 쪽에는 실내공간 또는 실외와의 유로를 선택할 수 있는 유로선택 댐퍼(도시되지 않음)를 설치하고, 전산실 내의 폐열 회수 및 환기를 제어하는 폐열회수 환기유닛(112)에 의해 유로선택 댐퍼를 조절하여 공기의 방향, 속도, 량을 조절할 수 있다. At this time, a flow selection damper (not shown) is provided at the ceiling side of the computer room to select an indoor space or a flow path to the outdoor space, and a waste heat recovery ventilation unit 112 for controlling waste heat recovery and ventilation in the computer room The direction, speed, and amount of air can be adjusted by adjusting the damper.

공기공급부(121, 122)는 전산실과 실내공간의 상부에 공급통로(121)가 환기통로(111)와 구분되어 설치되고, 실내공간의 차가운 공기를 항온항습기실로 공급한다. 공기공급부는 폐열회수 난방 알고리즘이 실행되면 실내 공간의 차가운 공기를 천정 쪽으로 유도하여 공급통로(121)를 통해 항온항습기실로 공급되도록 하는 송풍 유닛(122)을 포함한다. The air supply units 121 and 122 are installed in the upper part of the computer room and the indoor space separately from the ventilation passage 111 and supply the cold air in the indoor space to the thermostatic chamber. The air supply unit includes an air blowing unit 122 for guiding the cold air of the indoor space toward the ceiling and supplying the air to the thermo-hygrostat chamber through the supply passage 121 when the waste heat recovery heating algorithm is executed.

온도측정부(130)는 전산실, 실내 공간 및 외기의 온도를 각각 측정한다. 데이터 센터를 포함하는 빌딩의 경우에는 상시 적정 온도와 습도를 유지하기 위해 온도 측정부(130) 뿐만 아니라 습도 센서(도시되지 않음)가 설치되어 있음은 당연하다. The temperature measuring unit 130 measures the temperatures of the computer room, the indoor space, and the outside air, respectively. In the case of a building including a data center, it is a matter of course that a humidity sensor (not shown) is installed in addition to the temperature measuring unit 130 to maintain the proper temperature and humidity at all times.

온도조작부(140)는 실내 공간별로 설치되어 실내 온도의 설정, 조절 또는 해제 기능을 위한 사용자의 난방 제어명령이 설정된다. 온도 조작부(140)는 하절기의 경우에 냉방을 위해 냉방 제어 명령을 설정할 수 있다. The temperature control unit 140 is installed for each indoor space, and a user's heating control command for setting, adjusting, or releasing the room temperature is set. The temperature control unit 140 can set a cooling control command for cooling in the case of a summer season.

냉난방 장치(150)는 히트펌프로서 사용자 설정에 따른 난방 제어명령 또는 냉방 제어명령에 따라 실내 공간에 난방 또는 냉방 기능을 제공한다. The heating and cooling apparatus 150 is a heat pump, and provides a heating or cooling function to an indoor space according to a heating control command or a cooling control command according to a user setting.

제어 장치(160)는 난방 제어명령이 입력된 상태에서 온도 측정부(130)에서 측정된 온도 정보를 근거로 하여 폐열회수 환기유닛(112)을 통해 전산실의 폐열을 회수한 후 공기공급부를 통해 실내 공간의 실내 온도를 온도조작부(140)에서 설정된 난방 설정 온도까지 상승시키는 폐열회수 난방 알고리즘을 수행하거나, 또는 냉난방 장치(150)를 이용한 기본 난방 알고리즘을 수행한다. The control unit 160 recovers the waste heat of the computer room through the waste heat recovery ventilation unit 112 based on the temperature information measured by the temperature measurement unit 130 in the state that the heating control command is input, Or performs a basic heating algorithm using the cooling / heating device 150. The heating /

도 3은 도 2의 제어 장치의 구성을 설명하는 블록도이다.3 is a block diagram illustrating the configuration of the control apparatus of Fig.

도 3을 참고하면, 제어 장치(160)는 정보 수집 모듈(161), 판단 모듈(162), 알고리즘 실행 모듈(163), 제어 모듈(164) 및 전력정보 산출모듈(165)을 포함한다. 3, the control device 160 includes an information collection module 161, a determination module 162, an algorithm execution module 163, a control module 164, and a power information calculation module 165. [

정보 수집 모듈(161)은 폐열회수 환기부, 공기공급부 및 냉난방 장치(150)의 가동 상태 정보, 온도측정부(130)에서 측정된 온도 정보, 온도조작부(140)에 의한 난방/냉방 제어명령 정보를 수집한다. The information collection module 161 is a module for collecting information on the operation state of the waste heat recovery ventilation part, the air supply part and the cooling and heating device 150, the temperature information measured by the temperature measurement part 130, Lt; / RTI >

판단 모듈(162)은 정보 수집 모듈(161)에서 수집된 정보를 근거로 하여 폐열회수 난방 알고리즘 또는 기본 난방 알고리즘의 실행 여부를 판단한다. The determination module 162 determines whether to execute the waste heat recovery heating algorithm or the basic heating algorithm based on the information collected by the information collection module 161. [

판단 모듈(162)은 실내 공간의 온도(Tin), 전산실의 상부 온도(Tdin), 실내 공간의 난방 설정 온도(Tct), 폐열회수 제어를 결정하기 위한 제1 임계값(Tdt = Tin - Tdin) 및 제2 임계값(CTdt)을 폐열회수 난방 알고리즘의 실행 파라미터로 설정한다. 이때, 제1 임계값은 실내 공간의 난방 효율과 난방 소비 전력을 고려하여 전산실의 상부 온도(Tdin)가 실내 공간의 온도(Tin)보다 일정 온도 이상일 경우에만 폐열회수 난방 알고리즘이 실행되도록 하는 기준값이 되고, 제2 임계값(CTdt)은 시스템 구동에 필요한 전력과 열교환기 효율을 고려하여 관리자에 의해 설정되거나 고정값으로 설정될 수 있다. The determination module 162 compares the temperature Tin of the indoor space, the upper temperature Tdin of the computer room, the heating set temperature Tct of the indoor space, the first threshold value Tdt = Tin - Tdin for determining the waste heat recovery control, And the second threshold value CTdt as the execution parameters of the waste heat recovery heating algorithm. In this case, the first threshold value is a reference value for allowing the waste heat recovery heating algorithm to be executed only when the upper temperature Tdin of the computer room is equal to or higher than the temperature Tin of the indoor space in consideration of the heating efficiency and the heating power consumption of the indoor space And the second threshold value CTdt may be set by a manager or set to a fixed value in consideration of power required for system operation and heat exchanger efficiency.

제 2의 임계값(CTdt)는 폐열회수 환기부가 동작되는 중에도 난방이 제대로 이루어지지 않을 때 폐열회수 환기부의 난방 부하를 줄이기 위해 기존에 설치된 난방 시스템(히트펌프 등)을 구동하기 위한 값이다. 예를 들어, 실내온도가 24℃가 되도록 난방 설정 온도를 설정한 상태에서 실내온도가 24 ℃이하로 내려가는 경우에 폐열회수 난방 알고리즘이 실행되어 폐열회수 환기부가 동작된다. 그러나, 난방 부하가 많아서 폐열회수 환기부가 작동하는 상태에서도 온도가 23℃, 22도℃로 계속 떨어지는 경우에 난방 설정 온도로 실내 온도를 상승시키기 위해 난방 시스템을 구동해야한다. 따라서, 제 2임계값은 난방 설정 온도에 따른 실내 온도를 유지하기 위해 폐열회수 환기부가 동작되는 상태에서 냉난방 장치의 가동 여부에 대한 폐열회수 제어를 결정하기 위한 값이 된다. The second threshold value CTdt is a value for driving the existing heating system (heat pump or the like) installed to reduce the heating load of the waste heat recovery ventilation portion when the heating is not properly performed while the waste heat recovery ventilation portion is operating. For example, when the room temperature is lowered to 24 占 폚 or less under the condition that the room temperature is set to 24 占 폚, the waste heat recovery heating algorithm is executed to operate the waste heat recovery ventilation unit. However, if the heating load is high and the waste heat recovery ventilation section is operating, the heating system must be driven to raise the room temperature to the set temperature when the temperature continues to drop to 23 ° C and 22 ° C. Therefore, the second threshold value is a value for determining the waste heat recovery control for whether or not the heating / cooling apparatus is in operation in a state where the waste heat recovery ventilation unit is operated to maintain the room temperature according to the heating set temperature.

실내공간의 온도(Tin)가 21℃이고, 난방 설정 온도(Tct)가 22℃이며, 전산실의 상부 온도(Tdin)가 23℃인 경우에 실내 공간을 1℃ 높이기 위해 폐열회수 환기유닛(112)과 송풍 유닛(122)을 모두 가동하는 폐열회수 난방 알고리즘은 기본 난방 알고리즘에 비해 난방 효율이 떨어지고, 더 많은 전력이 사용될 수 있다. 따라서, 판단 모듈(162)은 Tdt > 0인 경우에 폐열회수 난방 알고리즘을 통한 난방을 수행하고, Tdt≤0인 경우에 폐열회수 난방 알고리즘을 실행하지 않고 기본 난방 알고리즘을 수행하도록 한다. When the indoor space temperature Tin is 21 ° C, the heating set temperature Tct is 22 ° C, and the top temperature Tdin of the computer room is 23 ° C, the waste heat recovery ventilation unit 112, And the air blowing unit 122 are lower in heating efficiency than the basic heating algorithm, and more power can be used. Therefore, the determination module 162 performs heating through the waste heat recovery heating algorithm when Tdt > 0, and performs the basic heating algorithm without performing the waste heat recovery heating algorithm when Tdt = 0.

알고리즘 실행 모듈(163)은 판단 모듈(162)의 판단 결과에 따라 폐열회수 난방 알고리즘을 실행하고, 폐열회수 난방 알고리즘의 실행이 불가능한 경우에 냉난방 장치(150)를 이용한 기본 난방 알고리즘을 실행한다. The algorithm execution module 163 executes the waste heat recovery heating algorithm according to the determination result of the determination module 162 and executes the basic heating algorithm using the cooling and heating device 150 when the waste heat recovery heating algorithm can not be executed.

제어 모듈(164)은 정보 수집 모듈(161), 판단 모듈(162) 및 알고리즘 실행 모듈(163)에서 입출력되는 정보를 제어하고, 폐열회수 난방 알고리즘 또는 기본 난방 알고리즘의 실행에 따라 폐열회수 환기부, 공기공급부 및 냉난방 장치(150)의 동작을 제어하기 위한 동작제어신호를 출력한다. 제어 모듈(164)은 폐열회수 환기부의 가동(P=1), 가동 중지(P=0)에 대한 동작제어신호, 냉난방 장치(150)의 가동(H=1), 가동 중지(H=0)에 대한 동작제어신호를 출력한다. 이때, 폐열회수 난방 알고리즘이 실행되는 상태에서는 폐열회수 환기부와 공기공급부가 연동하므로, P=1인 경우에 공기공급부는 가동, P=0인 경우에 공기공급부는 가동 중지를 하게 된다.The control module 164 controls the information input and output in the information collection module 161, the determination module 162 and the algorithm execution module 163, and controls the waste heat recovery ventilation unit, And outputs an operation control signal for controlling the operation of the air supply unit and the cooling and heating apparatus 150. The control module 164 controls the operation of the cooling / heating device 150 (H = 1), the operation stoppage (H = 0) of the waste heat recovery ventilation part (P = As shown in Fig. At this time, in the state where the waste heat recovery heating algorithm is executed, the waste heat recovery ventilation part and the air supply part are interlocked, so that the air supply part is activated when P = 1 and the air supply part is shut down when P = 0.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 폐열회수 난방 알고리즘의 실행 과정을 설명하는 순서도이다.FIG. 4 is a flowchart illustrating an execution procedure of a waste heat recovery heating algorithm according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참고하면, 폐열회수 난방 알고리즘은 온도측정부(130)에서 측정된 온도 정보와 온도조작부(140)를 통해 사용자로부터 난방 제어 명령(난방 On/Off, 난방 설정 온도 포함)이 입력된다. (S1, S2)4, the waste heat recovery heating algorithm inputs the temperature information measured by the temperature measuring unit 130 and the heating control command (including heating ON / OFF and heating set temperature) from the user through the temperature control unit 140. (S1, S2)

폐열회수 난방 알고리즘은 실내공간의 온도(Tin)가 난방 설정 온도(Tct) 미만이고, 전산실의 상부 온도(Tdin)가 실내 공간의 온도(Tin)와 제1 임계값(Tdt)을 합산한 값을 초과하는 경우에 폐열회수 환기유닛(112)을 가동(P=1)시킨다.(S3, S4)The waste heat recovery heating algorithm is a method in which the temperature Tin of the indoor space is less than the heating set temperature Tct and the upper temperature Tdin of the computer room is the sum of the temperature Tin of the indoor space and the first threshold value Tdt (P = 1) the waste heat recovery ventilation unit 112 is operated (S3, S4)

폐열회수 난방 알고리즘은 실내 공간의 온도(Tin)와 제2 임계값(CTdt)의 차이값이 난방 설정 온도(Tct) 미만인 경우에 폐열회수 환기 유닛과 냉난방 장치를 동시에 가동(H=1)시킨다. (S5, S6) The waste heat recovery heating algorithm simultaneously activates the waste heat recovery ventilation unit and the heating / cooling unit (H = 1) when the difference between the temperature Tin of the indoor space and the second threshold value CTdt is less than the heating set temperature Tct. (S5, S6)

그러나 폐열회수 난방 알고리즘은 전산실의 상부 온도(Tdin)가 실내 공간의 온도(Tin)와 제1 임계값(Tdt)을 합산한 값의 미만인 경우에 폐열회수 난방 알고리즘을 실행하지 않고, 냉난방 장치(150)를 이용하여 실내 공간의 실내 온도를 난방 설정 온도까지 상승시키는 기본 난방 알고리즘을 실행하는 것으로 판단한다. However, the waste heat recovery heating algorithm does not perform the waste heat recovery heating algorithm when the upper temperature Tdin of the computer room is less than the sum of the indoor temperature Tin and the first threshold value Tdt, It is judged that the basic heating algorithm for raising the indoor temperature of the indoor space to the heating set temperature is executed.

그러나 폐열회수 난방 알고리즘은 실내 공간의 온도(Tin)가 난방 설정 온도(Tct)보다 높거나 전산실의 상부 온도(Tdin)가 상기 실내 공간의 온도와 제1 임계값(Tdt)을 합한 값보다 낮을 경우에 폐열회수 환기유닛(112)의 동작을 중지(P=0)시킨다. (S7)However, when the temperature Tin of the indoor space is higher than the heating set temperature Tct or the upper temperature Tdin of the computer room is lower than the sum of the temperature of the indoor space and the first threshold value Tdt, (P = 0) the operation of the waste heat recovery ventilation unit 112 in the first embodiment. (S7)

폐열회수 난방 알고리즘은 실내 공간의 온도(Tin)와 제2 임계값(CTdt)의 차이값이 난방 설정 온도(Tct)보다 높을 경우에 냉난방 장치(150)의 가동을 중지(H=0)시킨다. The waste heat recovery heating algorithm stops the operation of the cooling / heating device 150 (H = 0) when the difference value between the temperature Tin of the indoor space and the second threshold value CTdt is higher than the heating set temperature Tct.

한편, 폐열회수 환기유닛(112)과 냉난방 장치(150)는 폐열회수 난방 알고리즘이 실행되지 않는 상태(Con=0)일 경우에 가동 중지(P=0, H=0) 상태가 된다. 폐열회수 난방 알고리즘은 재실자 또는 관리자의 난방 결정에 따라 난방을 하지 않는 경우인 Con=0인 상태에서 폐열회수 난방 알고리즘과 기본 난방 알고리즘이 모두 실행 중지된다. On the other hand, the waste heat recovery ventilation unit 112 and the cooling and heating device 150 are put into the operation stop state (P = 0, H = 0) when the waste heat recovery heating algorithm is not executed (Con = 0). In the case of Con = 0, the waste heat recovery heating algorithm and the basic heating algorithm are both disabled when heating is not performed according to the heating decision of occupant or manager.

이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 빌딩의 폐열회수 난방 시스템은, 동절기에서 전산실에서 승온된 따뜻한 공기를 외부로 배출시키거나 항온항습기에 직접 전달하는 것이 아니라, 난방이 필요한 일반 사무실이나 연구실 등의 실내 공간에 공급하여 난방 에너지 사용을 절감하고, 실내 공간에서 회수된 차가운 공기를 전산실의 항온항습기에 전달하여 항온항습기에서 냉각을 위해 소비되는 에너지를 절감시킬 수 있다. 전산실을 포함하는 데이터 센터 및 위성 센터의 건립이 꾸준히 증가되고 있어, 전산실의 냉각 과정에서 발생되는 폐열을 이용하는 동절기 난방 공급 기능은 에너지 절감과 운영비 절감에 많은 도움이 될 수 있다. As described above, the waste heat recovery heating system of a building according to an embodiment of the present invention is designed not to discharge warm air heated in the computer room in the winter season to the outside or directly to the thermo-hygrostat, but also to a general office or a laboratory To reduce the use of heating energy, and to transfer the cold air recovered from the indoor space to the thermostat and the humidity chamber of the computer room, thereby reducing the energy consumed for cooling the thermostat. The construction of data centers and satellite centers including computer rooms has been steadily increasing, so winter heating function using waste heat generated in the process of computer room cooling can be very helpful for energy saving and operation cost reduction.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the present invention as defined by the following claims It can be understood that

111 : 환기통로 112 : 폐열회수 환기유닛
121 : 공급통로 122 : 송풍유닛
130 : 온도측정부 140 : 온도조작부
150 : 냉난방 장치 160 : 제어 장치111: ventilation passage 112: waste heat recovery ventilation unit
121: supply passage 122: air blowing unit
130: Temperature measurement unit 140: Temperature control unit
150: Heating / cooling device 160: Control device

Claims (9)

전산실 및 항온항습기실을 포함한 데이터 센터와 적어도 하나 이상의 용도로 사용되는 다수의 실내공간을 포함하는 빌딩의 폐열회수 난방 시스템에 있어서,
상기 전산실과 실내 공간의 상부에 환기통로가 설치되어 상기 전산실의 따뜻한 공기를 회수하여 상기 실내 공간의 내부로 배출하는 폐열회수 환기부;
상기 전산실과 실내공간의 상부에 환기통로와 구분되어 공급통로가 설치되고, 상기 실내공간의 차가운 공기를 상기 항온항습기실로 공급하는 공기공급부;
상기 전산실, 실내 공간 및 외기의 온도를 각각 측정하는 온도측정부;
상기 실내공간별로 설치되어 실내 온도의 설정, 조절 또는 해제 기능을 위한 사용자의 난방 제어명령이 설정되는 온도조작부;
상기 난방 제어명령에 따라 가동되어 상기 실내 공간에 난방 기능을 제공하는 냉난방장치; 및
상기 난방 제어명령이 입력된 상태에서 상기 온도측정부에서 측정된 온도 정보를 근거로 하여 상기 폐열회수 환기부를 통해 전산실의 폐열을 회수한 후 상기 공기공급부를 통해 상기 실내 공간을 상기 온도조작부에서 설정된 난방 설정 온도까지 상승시키는 폐열회수 난방 알고리즘을 수행하고, 상기 폐열회수 난방 알고리즘의 실행이 불가능한 경우에 상기 냉난방 장치를 이용한 기본 난방 알고리즘을 수행하는 제어장치를 포함하고,
상기 제어장치는,
상기 폐열회수 환기부, 공기공급부 및 냉난방장치의 가동 상태 정보, 상기 온도측정부에서 측정된 온도 정보, 상기 온도 조작부에 의한 난방 제어명령 정보를 수집하는 정보 수집 모듈;
상기 정보 수집 모듈에서 수집된 정보를 근거로 하여 상기 폐열회수 난방 알고리즘의 실행 여부를 판단하는 판단모듈;
상기 판단 모듈에서 폐열회수 난방 알고리즘의 실행이 결정되면 상기 폐열회수 난방 알고리즘을 실행하고, 상기 폐열회수 난방 알고리즘의 실행이 불가능하다고 판단되면 상기 기본 난방 알고리즘을 실행하는 알고리즘 실행 모듈; 및
상기 정보 수집 모듈, 판단 모듈 및 알고리즘 실행 모듈에서 입출력되는 정보를 제어하고, 상기 폐열회수 난방 알고리즘 또는 기본 난방 알고리즘의 실행에 따라 상기 폐열회수 환기부, 공기공급부 및 냉난방장치의 동작을 제어하기 위한 동작제어신호를 출력하는 제어 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 빌딩의 폐열회수 난방 시스템.
1. A waste heat recovery heating system for a building including a data center including a computer room and a thermo-hygrostat room, and a plurality of indoor spaces used for at least one purpose,
A waste heat recovery ventilation unit provided with a ventilation passage at an upper portion of the computer room and the indoor space to recover warm air from the computer room and discharge the warm air to the inside of the indoor space;
An air supply unit for supplying cold air in the indoor space to the thermo-hygrostat chamber, the air supply unit being separated from the ventilation passage at an upper portion of the computer room and the indoor space;
A temperature measuring unit for measuring temperatures of the computer room, the indoor space, and the outside air;
A temperature control unit installed for each indoor space and setting a heating control command of a user for setting, adjusting or releasing a room temperature;
An air conditioner operated according to the heating control command to provide a heating function to the indoor space; And
And a control unit for controlling the heating unit to heat the indoor space through the air supply unit after the waste heat of the computer room is recovered through the waste heat recovery ventilation unit based on the temperature information measured by the temperature measurement unit, And a controller for performing a waste heat recovery heating algorithm for raising the temperature of the waste heat recovery heat up to a set temperature and performing a basic heating algorithm using the cooling /
The control device includes:
An information collection module for collecting information on the operation state of the waste heat recovery ventilation part, the air supply part and the cooling / heating device, the temperature information measured by the temperature measurement part, and the heating control command information by the temperature control part;
A determination module for determining whether to execute the waste heat recovery heating algorithm based on the information collected by the information collection module;
An algorithm execution module that executes the waste heat recovery heating algorithm when execution of the waste heat recovery heating algorithm is determined in the determination module and executes the basic heating algorithm when it is determined that execution of the waste heat recovery heating algorithm is impossible; And
An operation for controlling the input / output information in the information collection module, the determination module and the algorithm execution module, and the operation of the waste heat recovery ventilation part, the air supply part, and the cooling / heating device according to the execution of the waste heat recovery heating algorithm or the basic heating algorithm And a control module for outputting a control signal to the heating system.
제1항에 있어서,
상기 폐열회수 환기부는,
상기 폐열회수 난방 알고리즘이 실행되는 경우에 상기 전산실의 따뜻한 공기를 회수하여 상기 환기통로를 통해 상기 실내 공간으로 배출시키는 동시에 상기 실내공간의 차가운 공기를 상기 전산실에 공급하고, 상기 폐열회수 난방 알고리즘이 실행되지 않을 경우에 상기 전산실의 따뜻한 공기를 회수하여 상기 환기통로를 통해 실외로 배출시키는 동시에 실외의 차가운 공기를 상기 전산실에 공급하는 폐열회수 환기유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 빌딩의 폐열회수 난방 시스템.
The method according to claim 1,
The waste heat recovery ventilating unit includes:
When the waste heat recovery heating algorithm is executed, warm air in the computer room is recovered and discharged to the indoor space through the ventilation passage, and cold air in the indoor space is supplied to the computer room, and the waste heat recovery heating algorithm is executed And a waste heat recovery ventilation unit for recovering the warm air of the computer room and discharging the warm air to the outside through the ventilation passage and supplying the cold air outside the room to the computer room.
제2항에 있어서,
상기 공기공급부는,
상기 폐열회수 난방 알고리즘이 실행되면 상기 폐열회수 환기유닛과 연동하여 상기 실내 공간의 차가운 공기를 천정 쪽으로 유도하여 상기 공급통로를 통해 상기 항온항습기실로 공급하는 송풍 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 빌딩의 폐열회수 난방 시스템.
3. The method of claim 2,
The air-
And an air blowing unit for interlocking with the waste heat recovering ventilation unit when the waste heat recovery heating algorithm is executed to guide cold air in the indoor space toward the ceiling and supply the cold air to the thermo-hygrostat chamber through the supply passage Recovery heating system.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 판단 모듈은
상기 실내 공간의 온도(Tin)와 상기 전산실의 상부 온도(Tdin)와의 차이값을 제1 임계값(Tdt)으로 설정하고, Tdt > 0인 경우에 상기 폐열회수 난방 알고리즘을 실행하며, Tdt ≤0인 경우에 상기 폐열회수 난방 알고리즘을 실행하지 않는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 빌딩의 폐열회수 난방 시스템.
The method according to claim 1,
The determination module
The difference value between the temperature Tin of the indoor space and the upper temperature Tdin of the computer room is set as a first threshold value Tdt and the waste heat recovery heating algorithm is executed when Tdt> The determination means determines that the waste heat recovery heating algorithm is not executed.
제1항에 있어서,
상기 폐열회수 난방 알고리즘은,
상기 난방 제어 명령이 입력된 상태에서 상기 실내공간의 온도(Tin)가 난방 설정 온도(Tct)보다 낮고, 상기 전산실의 상부 온도(Tdin)가 상기 실내 공간의 온도(Tin)와 제1 임계값(Tdt)을 합산한 값보다 높은 경우에 상기 폐열회수 환기부를 가동시키는 것을 특징으로 하는 빌딩의 폐열회수 난방 시스템.
The method according to claim 1,
The waste heat recovery heating algorithm comprises:
Wherein when the temperature Tin of the indoor space is lower than the heating set temperature Tct and the upper temperature Tdin of the computer room is lower than the temperature Tin of the indoor space and the first threshold value Tin, Tdt), the waste heat recovery ventilation unit activates the waste heat recovery ventilation unit.
제1항에 있어서,
상기 폐열회수 난방 알고리즘은 상기 실내 공간의 온도(Tin)와 폐열회수 제어를 결정하기 위한 제2 임계값(CTdt)의 차이값이 상기 난방 설정 온도(Tct) 미만인 경우에 상기 폐열회수 환기부가 동작되는 상태에서 상기 냉난방 장치를 가동시키는 것을 특징으로 하는 빌딩의 폐열회수 난방 시스템.
The method according to claim 1,
The waste heat recovery heating algorithm is executed when the difference between the temperature Tin of the indoor space and the second threshold CTdt for determining the waste heat recovery control is less than the heating set temperature Tct And the heating / cooling device is operated in a state that the heating /
제1항에 있어서,
상기 폐열회수 난방 알고리즘은 상기 실내 공간의 온도(Tin)가 난방 설정 온도(Tct)보다 높거나 상기 전산실의 상부 온도(Tdin)가 상기 실내 공간의 온도와 제1 임계값(Tdt)을 합한 값보다 낮을 경우에 상기 폐열회수 환기부의 동작을 중지시키는 것을 특징으로 하는 빌딩의 폐열회수 난방 시스템.
The method according to claim 1,
The waste heat recovery heating algorithm may be performed such that the temperature Tin of the indoor space is higher than the heating set temperature Tct or the upper temperature Tdin of the computer room is less than the sum of the temperature of the indoor space and the first threshold value Tdt And the operation of the waste heat recovery ventilation part is stopped when the temperature of the waste heat recovery ventilation part is low.
제1항에 있어서,
상기 알고리즘 실행 모듈은 상기 폐열회수 난방 알고리즘이 실행되지 않는 경우, 또는 상기 폐열회수 난방 알고리즘이 실행된 상태에서 상기 실내 공간의 온도(Tin)와 폐열회수 제어를 결정하기 위한 제2 임계값(CTdt)의 차이값이 상기 난방 설정 온도(Tct)보다 높을 경우에 상기 냉난방 장치의 가동을 중지시키는 것을 특징으로 하는 빌딩의 폐열회수 난방 시스템.The method according to claim 1,
The algorithm execution module may determine whether the waste heat recovery heating algorithm is not executed or the second threshold value CTdt for determining the temperature Tin of the indoor space and the waste heat recovery control in the state where the waste heat recovery heating algorithm is executed, Wherein the control unit stops the operation of the cooling / heating unit when the difference value between the heating value and the heating value is higher than the heating set temperature Tct.
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