KR102060587B1 - 공기조화 시스템 및 이를 포함하는 해양시설 - Google Patents

Abstract

공기조화 시스템 및 이를 포함하는 해양시설이 개시된다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기조화 시스템은, 조화공기가 유입되도록 선체에 마련되는 공기챔버유닛; 공기챔버유닛의 일측에 배치되되, 조화공기를 공급하도록 공기챔버유닛에 연결되는 복수의 제1 에어핸들링유닛; 공기챔버유닛의 타측에 배치되되, 조화공기를 공급하도록 공기챔버유닛에 연결되는 복수의 제2 에어핸들링유닛; 및 공기챔버유닛의 조화공기를 선체의 장소들로 공급하도록 공기챔버유닛에 연결되며, 제1 에어핸들링유닛과 제2 에어핸들링유닛을 공기챔버유닛에 연결시키는 파이프유닛을 포함한다.

Description

공기조화 시스템 및 이를 포함하는 해양시설{HVAC AND OCEAN FACILITY COMPRISING THE SAME}

본 발명은 공기조화 시스템 및 이를 포함하는 해양시설에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 해양시설의 작업 및 거주 장소의 환기될 수 있도록 신선한 공기를 공급하는 공기조화 시스템 및 이를 포함하는 해양시설에 관한 것이다.

최근에는 LNG FPSO(Floating, Production, Storage and Offloading) 혹은 LNG FSRU(Floating Storage and Re-gasification Unit)와 같은 해양자원의 시추 및 채취를 위한 부유식 해상 구조물에 대한 수요가 점차 증가하고 있으며, 이러한 부유식 해상 구조물에는 LNG 수송선이나 LNG RV에 설치되는 저장탱크가 탑재된다.

LNG FPSO는, 해저에서 생산된 천연가스를 해상에서 직접 액화시켜 저장탱크 내에 저장하고, 필요 시 저장탱크 내에 저장된 LNG를 LNG 수송선으로 옮겨 싣기 위해 사용되는 부유식 해상 구조물이다.

LNG FSRU는, 육상으로부터 멀리 떨어진 해상에서 LNG 수송선으로부터 하역되는 LNG를 저장탱크에 저장한 후, 필요에 따라 LNG를 기화시켜 육상으로 공급하는 부유식 해상 구조물이다.

이러한 부유식 해상구조물과 해양시설에는, 각종 설비들이 설치되어 있으며, 이러한 플랜트 설비들의 탑재공간과 더불어 거주공간의 공기조화를 위한 공기조화 시스템이 탑재되어 있다.

이러한 종래의 공기조화 시스템은, 일 예로 신선한 공기를 공급받아 조화된 공기를 공급하는 에어핸들링유닛(AHU, air handling unit)이 좌현과 우현에 각각 두 개씩 배치될 수 있으며, 조화된 공기는 좌현과 우현 사이의 공간으로 유동되어 다시 조화된 공기가 필요한 장소들로 다시 유입된다.

이때 좌현과 우현의 두 개의 에어핸들링유닛 중 한쪽은, 스탠바이(stand by)용으로서 평상 시에는 작동이 정지되는데, 이에 따라 좌현과 우현 사이의 선체 공간으로 유동되는 조화된 공기의 압력 사이에 불균형이 발생되어, 필요한 장소들로 조화된 공기를 공급하는 각각의 파이프라인에 대한 압력 차이가 발생되어 조화된 공기가 원활하게 분배되지 못한 문제점이 있었다.

대한민국 특허출원 제10-2009-0121385호

본 발명의 일 실시 예는, 복수의 에어핸들링유닛으로부터 공급되는 조화된 공기의 압력 불균형을 해소하여 각각의 장소들로 조화된 공기를 원활하게 공급할 수 있는 공기조화 시스템 및 이를 포함하는 해양시설을 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 조화공기가 유입되도록 선체에 마련되는 공기챔버유닛; 상기 공기챔버유닛의 일측에 배치되되, 상기 조화공기를 공급하도록 상기 공기챔버유닛에 연결되는 복수의 제1 에어핸들링유닛; 상기 공기챔버유닛의 타측에 배치되되, 상기 조화공기를 공급하도록 상기 공기챔버유닛에 연결되는 복수의 제2 에어핸들링유닛; 및 상기 공기챔버유닛의 조화공기를 상기 선체의 장소들로 공급하도록 상기 공기챔버유닛에 연결되며, 상기 제1 에어핸들링유닛과 상기 제2 에어핸들링유닛을 상기 공기챔버유닛에 연결시키는 파이프유닛을 포함하는 공기조화 시스템이 제공될 수 있다.

상기 제1 에어핸들링유닛과 상기 제2 에어핸들링유닛 중 어느 하나는 상기 선체의 좌현 측에 배치되며, 다른 하나는 상기 선체의 우현 측에 배치되되, 상기 복수의 제1 에어핸들링유닛과 상기 복수의 제2 에어핸들링유닛 중 어느 하나의 에어핸들링유닛은, 스탠바이 작동상태로 마련될 수 있다.

상기 선체의 갑판들 사이에 통로가 마련되도록 상기 선체의 갑판들을 관통하여 배치되는 케이싱유닛을 더 포함하며, 상기 공기챔버유닛은, 상기 케이싱유닛에 마련될 수 있다.

상기 파이프유닛은, 상기 공기챔버유닛의 양쪽 하부에서 상기 제1 에어핸들링유닛과 상기 제2 에어핸들링유닛에 각각 연결되는 유입배관; 및 상기 공기챔버유닛의 양쪽 상부에서, 거주구로 연결되되 상기 유입배관에 상응하게 배치되는 공급배관을 포함할 수 있다.

상기 공급배관의 일단부는, 상기 유입배관 측으로 굴곡지도록 마련될 수 있다.

상기 공기챔버유닛은, 상호 이격되어 복수로 배치될 수 있다.

상기 파이프유닛은, 상기 조화공기가 설비들이 배치된 룸 중 하나 이상으로 공급될 수 있도록 복수의 상기 공기챔버유닛 중 어느 하나에 연결되는 설비배관을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 전술한 상기 공기조화 시스템을 포함하는 해양시설이 제공될 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 복수의 에어핸들링유닛으로부터 공급되는 조화된 공기가 균일한 압력으로 공급되도록 공기챔버유닛에 저장된 후 각각의 장소들로 분배되므로, 복수의 에어핸들링유닛으로 공급되는 조화된 공기의 압력 불균형이 해소되어 각각의 장소들로 조화된 공기가 원활하게 공급될 수 있는 공기조화 시스템 및 이를 포함하는 해양시설을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기조화 시스템의 개략도이다.
도 2는 도 1의 작동 상태도이다.

이하, 첨부된 도면에 도시된 특정 실시 예들에 의해 본 발명의 다양한 실시 예들을 설명한다. 후술되는 본 발명의 실시 예들에 차이는 상호 배타적이지 않은 사항으로 이해되어야 한다. 즉 본 발명의 기술 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서, 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은, 일 실시 예에 관련하여 다른 실시 예로 구현될 수 있으며, 각각의 개시된 실시 예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 변경될 수 있음이 이해되어야 하며, 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭하며, 길이 및 면적, 두께 등과 그 형태는 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다.

이하에서 조화공기(conditioned air)는 진애를 제거하고 청정하게 한 뒤에, 실내의 사용 목적에 상응한 공기 조건에 알맞도록 온도나 습도를 처리한 공기에 해당되며, 후술되는 에어핸들링유닛은 조화공기의 공급을 위한 구성요소들을 포함하는 것으로 상정한다.

도 1과 도 2에서 화살표가 배치되어 있는 라인들은 파이프에 해당되는 파이프라인으로 상정한다. 그리고 "x"는 파이프라인의 폐쇄상태를 의미한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기조화 시스템은, 조화공기가 유입되도록 선체에 마련되는 공기챔버유닛(100)과, 공기챔버유닛(100)의 일측에 배치되되 조화공기를 공급하도록 공기챔버유닛(100)에 연결되는 복수의 제1 에어핸들링유닛(111)과, 공기챔버유닛(100)의 타측에 배치되되 조화공기를 공급하도록 공기챔버유닛(100)에 연결되는 복수의 제2 에어핸들링유닛(112)과, 공기챔버유닛(100)의 조화공기를 선체의 장소들로 공급하도록 공기챔버유닛(100)에 연결되며 제1 에어핸들링유닛(111)과 제2 에어핸들링유닛(112)을 공기챔버유닛(100)에 연결시키는 파이프유닛(115)을 포함한다.

이러한 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기조화 시스템은, 각각의 에어핸들링유닛(111, 112)으로부터 공급되는 조화된 공기가 공기챔버유닛(100)에 먼저 저장된 후 각각의 장소들로 분배될 수 있다.

즉 복수의 제1 에어핸들링유닛(111)과 복수의 제2 에어핸들링유닛(112) 중 어느 하나가 스탠바이 상태인 경우, 하나의 에어핸들링유닛에서는 조화공기가 토출되지 않으므로, 공기챔버유닛(100)이 없는 경우에 복수의 제1 에어핸들링유닛(111)과 제2 에어핸들링유닛(112)에 연결되는 공기챔버유닛(100)의 선내 토출구들 사이에는 압력 불균형이 발생될 수 있다.

본 실시 예에 따르면 각 토출구들에서 토출되는 조화공기가 공기챔버유닛(100)에 먼저 저장된 상태에서 필요한 장소들로 공급될 수 있으므로, 조화공기는 거의 동일한 압력범위 내에서 각각의 장소들로 공급될 수 있다.

이에 따라 복수의 에어핸들링유닛(111, 112)으로 공급되는 조화된 공기의 압력 불균형이 해소되어 각각의 장소들로 조화된 공기가 원활하게 공급될 수 있다.

이하, 도 1을 다시 참조하여 본 실시 예에 따른 공기조화 시스템에 대한 구성요소들을 상세하게 살펴본다.

먼저, 제1 에어핸들링유닛(111)과 제2 에어핸들링유닛(112) 중 어느 하나는 선체의 좌현 측에 배치되며, 다른 하나는 선체의 우현 측에 배치될 수 있다.

즉 본 실시 예에 따르면 제1 에어핸들링유닛(111)은, 선체의 좌현 측에 배치되며, 제2 에어핸들링유닛(112)은, 선체의 우현 측에 배치될 수 있으며, 공기챔버유닛(100)이 제1 에어핸들링유닛(111)과 제2 에어핸들링유닛(112) 사이의 갑판들(121, 122, 123)에 배치될 수 있다.

이때 본 실시 예에 따른 제1 에어핸들링유닛(111)과 제2 에어핸들링유닛(112)은, 각각 한 쌍씩 수용케이스(113)에 배치되지만, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않으며, 세 개 이상 수용케이스(113)에 배치되는 경우를 포함한다.

또한 이러한 복수의 제1 에어핸들링유닛(111)과 복수의 제2 에어핸들링유닛(112) 중 어느 하나의 에어핸들링유닛은, 스탠바이 작동상태로 마련될 수 있다.

즉 우현 측에 배치되는 한 쌍의 제2 에어핸들링유닛(112) 중 하나는 공기조화작동 시에 스탠바이 상태로 대기될 수 있으나, 어느 하나가 작동되지 않더라도 공기챔버유닛(100)에 의해 조화공기의 분배에 대한 압력이 균일하게 유지된다.

다시 도 1을 참조하면 본 실시 예에 따른 공기챔버유닛(100)은, 후술되는 바와 같은 케이싱유닛(125)에 설치된다.

즉 본 실시 예에 따른 공기조화 시스템은, 선체의 갑판들(121, 122, 123) 사이에 이동을 위한 통로가 마련되도록 선체의 갑판들(121, 122, 123)을 관통하여 배치되는 케이싱유닛(125)을 더 포함한다. 이러한 케이싱유닛(125)에는 이동을 위한 계단 혹은 사다리가 마련될 수 있다.

이러한 케이싱유닛(125)의 내부공간에 공기챔버유닛(100)이 탑재될 수 있다. 이때 공기챔버유닛(100)은, 케이싱유닛(125)의 사방에 있는 벽부(131)와 이러한 벽부(131)의 상부 및 하부에 배치되는 상판(132)과 하판(133)에 의해 마련될 수 있다.

즉 공기챔버유닛(100)은, 케이싱유닛(125) 자체구조를 활용하여 마련될 수 있다. 또한 공기챔버유닛(100)은, 직육면체 또는 원통형상과 같은 구조물로, 별도로 제작되어 케이싱유닛(125)에 탑재될 수 있다.

또한 본 실시 예에 따른 파이프유닛(115)은, 공기챔버유닛(100)의 양쪽 하부에서 제1 에어핸들링유닛(111)과 제2 에어핸들링유닛(112)에 각각 연결되는 유입배관(135)과, 공기챔버유닛(100)의 양쪽 상부에서 거주구(140)로 연결되되 유입배관(135)에 상응하게 배치되는 공급배관(137)을 포함할 수 있다.

이러한 유입배관(135)과 공급배관(137)은, 각각 상호 대향하게 배치되는 한 쌍의 파이프에 해당한다. 이러한 유입배관(135)과 공급배관(137)은, 조화공기의 원활한 이동을 위해서 상호 대응하게 배치된다.

즉 본 실시 예에 따른 유입배관(135)뿐만 아니라, 공급배관(137)의 일단부(139)는 굴곡지도록 마련될 수 있다. 즉 유입배관의 일단부(138)는 공급배관의 일단부(139) 측으로 굴곡지게 형성되며, 공급배관의 일단부(139)는 유입배관의 일단부(138) 측으로 굴곡지게 형성된다.

이때 공급배관(137)의 타단부는, 도시되진 않았으나 조화공기가 공급될 장소들로 조화공기가 유동될 수 있도록 조화공기가 필요한 장소 측으로 굴곡되거나 혹은 조화공기가 필요한 장소들로 배치되는 이송배관에 결합될 수 있다. 이러한 이송배관은, 여러 장소들로 조화공기가 분배되도록 배치되는 매니폴더에 연결될 수 있다.

전술한 바와 같은, 본 실시 예에 따른 공기조화 시스템은, 주로 원유, 가스 등의 시추선박 또는 플랜들 설비들이 탑재되는 해양시설에 주로 탑재 가능한 공기조화 시스템으로서, 도 2를 참조하면 이러한 자원 채취 및 플랜트가 탑재되는 선박 또는 해양시설에는, 발전설비, 전기설비, 엔진 및 부속설비가 탑재되는 룸(145, 146, 147)들이 마련될 수 있다.

이러한 발전설비, 전기설비, 엔진 및 부속장치들의 설비 룸(145, 146, 147)에는 전술한 공기조화 시스템과 동일하게 조화공기가 공급될 수 있다.

이를 위해 본 실시 예에 따른 공기조화 시스템은, 도 2에 도시된 바와 같이, 도 1의 공기챔버유닛(100)과 별도로 다른 공기챔버유닛(101)이 마련될 수 있다. 이러한 다른 공기챔버유닛(101)은 공기챔버유닛(100)에 대해 상호 이격되어 배치될 수 있다.

즉 전술한 공기챔버유닛(100)은, 주로 거주구(140)에 조화공기를 제공하는 데 사용될 수 있으며, 더 배치되는 다른 공기챔버유닛(101)은 주로 설비 룸들(145, 146, 147)에 각각 조화공기를 제공하는 데 사용될 수 있다.

이에 따라 본 실시 예에 따른 파이프유닛(115)은, 조화공기가 설비들이 배치된 룸(145, 146, 147) 중 하나 이상으로 공급될 수 있도록 더 배치되되 다른 공기챔버유닛(101)에 연결되는 설비배관(149)을 더 포함할 수 있다.

이러한 설비배관(149)은, 전술한 공급배관(137)에 대응될 수 있으나, 설비 룸(145, 146, 147)으로 연결되도록 마련된다.

이때 더 배치되는 공기챔버유닛(101)에 의해서 설비배관(149)들에 대한 조화공기의 압력 불균형이 해소되어, 설비 룸(145, 146, 147)들에 대해 조화공기가 원활하게 공급될 수 있다. 이에 따른 설비들에 대해서는 조화공기에 의한 안정적인 유지관리가 이루어지며, 근무요원들에게는 쾌적한 작업환경이 제공될 수 있다.

한편, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 전술한 공기조화 시스템을 포함하는 해양시설이 제공될 수 있다. 즉 본 발명의 권리범위는 공기조화 시스템으로 제한되진 않으며, 공기조화 시스템을 포함하는 해양시설 또는 선박으로 확장될 수 있다.

도 1과 도 2를 참조하면, 이러한 본 실시 예에 따른 해양시설은, 각각의 에어핸들링유닛(111, 112)으로부터 거주구(140) 혹은 설비 룸(145, 146, 147)들로 제공되는 조화공기의 압력 불균형이 공기챔버유닛(100, 101)에 의해 모두 해소되어, 거주구(140) 혹은 설비 룸(145, 146, 147)들에 대해 조화공기가 원활하게 공급될 수 있다.

이상과 같이 본 발명의 일 실시 예에 대하여 설명하였으나, 이를 기초로 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다 할 것이다.

100: 공기챔버유닛
111: 제1 에어핸들링유닛 112: 제2 에어핸들링유닛
113: 수용케이스 115: 파이프유닛
121, 122, 123: 갑판들 125: 케이싱유닛
131: 벽부 132: 상판
133: 하판 135: 유입배관
137: 공급배관 138: 유입배관의 일단부
139: 공급배관의 일단부 140: 거주구
145, 146, 147: 룸 149: 설비배관

Claims (8)

1. 조화공기가 유입되도록 선체에 마련되는 공기챔버유닛;
   상기 공기챔버유닛의 일측에 배치되되, 상기 조화공기를 공급하도록 상기 공기챔버유닛에 연결되는 복수의 제1 에어핸들링유닛;
   상기 공기챔버유닛의 타측에 배치되되, 상기 조화공기를 공급하도록 상기 공기챔버유닛에 연결되는 복수의 제2 에어핸들링유닛; 및
   상기 공기챔버유닛의 조화공기를 상기 선체의 장소들로 공급하도록 상기 공기챔버유닛에 연결되며, 상기 제1 에어핸들링유닛과 상기 제2 에어핸들링유닛을 상기 공기챔버유닛에 연결시키는 파이프유닛을 포함하며,
   상기 제1 에어핸들링유닛과 상기 제2 에어핸들링유닛 중 어느 하나는 상기 선체의 좌현 측에 배치되며, 다른 하나는 상기 선체의 우현 측에 배치되되,
   상기 복수의 제1 에어핸들링유닛과 상기 복수의 제2 에어핸들링유닛 중 어느 하나의 에어핸들링유닛은, 스탠바이 작동상태로 마련되고,
   상기 선체의 갑판들 사이에 통로가 마련되도록 상기 선체의 갑판들을 관통하여 배치되는 케이싱유닛을 더 포함하며,
   상기 공기챔버유닛은, 상기 케이싱유닛에 마련되는 공기조화 시스템.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1 항에 있어서,
   상기 파이프유닛은,
   상기 공기챔버유닛의 양쪽 하부에서 상기 제1 에어핸들링유닛과 상기 제2 에어핸들링유닛에 각각 연결되는 유입배관; 및
   상기 공기챔버유닛의 양쪽 상부에서, 거주구로 연결되되 상기 유입배관에 상응하게 배치되는 공급배관을 포함하는 공기조화 시스템.
5. 제4항에 있어서,
   상기 공급배관의 일단부는, 상기 유입배관 측으로 굴곡지도록 마련되는 공기조화 시스템.
6. 제1 항에 있어서,
   상기 공기챔버유닛은, 상호 이격되어 복수로 배치되는 공기조화 시스템.
7. 제1 항에 있어서,
   상기 파이프유닛은, 상기 조화공기가 설비들이 배치된 룸 중 하나 이상으로 공급될 수 있도록 복수의 상기 공기챔버유닛 중 어느 하나에 연결되는 설비배관을 더 포함하는 공기조화 시스템.
8. 제1 항 및 제4항 내지 제7 항 중 어느 한 항에 따른 상기 공기조화 시스템을 포함하는 해양시설.

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