KR102144052B1 - Energy Recovery Ventilator with Active Humidity Control and Method Thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 온실의 환기장치 및 방법에 관한 것으로, 제습 배관을 사용하여 온실의 습도 제어를 위한 환기의 목적에 맞게 전열 교환기로부터 배출되는 공기의 습도를 능동적으로 제어할 수 있도록 한 폐열회수형 능동습도제어 환기장치 및 방법을 제공한다.The present invention relates to a ventilation apparatus and method for a greenhouse, and a waste heat recovery type active humidity capable of actively controlling the humidity of air discharged from a total heat exchanger according to the purpose of ventilation for humidity control of a greenhouse using a dehumidifying pipe. Provides a control ventilation device and method.
Description
본 발명은 온실의 환기장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 폐열회수와 함께 능동적인 습도제어가 가능한 환기장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a ventilation apparatus and method for a greenhouse, and more particularly, to a ventilation apparatus and method capable of actively controlling humidity with waste heat recovery.
온실에 적용되고 있는 전열 교환기(Total Heat Exchanger)를 사용하는 종래의 폐열회수형 환기장치는 온실로부터 배출되는 공기와 온실로 공급되는 공기 간의 열 및 수분 전달로 인해, 온실 내부 환기의 주목적 중 하나인 결로 방지를 위한 온실 내부 습도 조절의 목적에 적용할 경우 온실에서 제거되어야 하는 수분 중 일부가 온실로부터 배출되는 공기로부터 회수되어 온실로 공급되는 공기를 통해 재유입됨으로써 온실 환기를 통한 효과적인 제습을 방해하게 되는 문제점이 있다.Conventional waste heat recovery ventilation system using a total heat exchanger applied to the greenhouse is one of the main objectives of ventilation inside the greenhouse due to the transfer of heat and moisture between the air discharged from the greenhouse and the air supplied to the greenhouse. When applied to the purpose of controlling the humidity inside the greenhouse to prevent condensation, some of the moisture to be removed from the greenhouse is recovered from the air discharged from the greenhouse and re-inflowed through the air supplied to the greenhouse, thereby interfering with effective dehumidification through greenhouse ventilation. There is a problem.
따라서, 열 에너지 회수를 통한 에너지 절감과 더불어 제습을 효과적으로 달성할 수 있도록, 전열 교환된 온실로 공급되는 공기의 추가적인 습도 제어를 위한 방안 마련이 요구되고 있다.Accordingly, there is a need to prepare a method for additional humidity control of air supplied to the greenhouse that has been completely heat-exchanged in order to effectively achieve energy reduction and dehumidification through heat energy recovery.
본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 제습 배관을 사용하여 온실의 습도 제어를 위한 환기의 목적에 맞게 전열 교환기로부터 배출되는 공기의 습도를 능동적으로 제어할 수 있도록 한 폐열회수형 능동습도제어 환기장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been devised to solve the above problems, and is a waste heat recovery type active that enables active control of the humidity of air discharged from the total heat exchanger according to the purpose of ventilation for humidity control of a greenhouse using a dehumidifying pipe. It is an object to provide a humidity control ventilation apparatus and method.
위와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 폐열회수형 능동습도제어 환기장치는 온실의 환기를 위해 온실로 공급되는 공기에 온실로부터 배출되는 공기의 열 및 수분을 전달하는 전열 교환기; 및 상기 전열 교환기로부터 배출되는 공기의 수분을 제거하기 위한 흡착제를 내부에 구비하는 제습 배관;을 포함하되, 상기 제습 배관의 흡착제는 저온 열원 및 고온 열원에 의해 흡착된 수분의 탈착이 이루어지는 것을 특징으로 한다.The waste heat recovery type active humidity control ventilation apparatus according to the present invention for solving the above problems includes: a total heat exchanger that transfers heat and moisture of air discharged from the greenhouse to air supplied to the greenhouse for ventilation of the greenhouse; And a dehumidifying pipe having an adsorbent therein for removing moisture from the air discharged from the total heat exchanger; wherein the adsorbent of the dehumidifying pipe is characterized in that desorption of moisture adsorbed by a low temperature heat source and a high temperature heat source is performed. do.
상기 제습 배관은 내부에 상기 저온 열원의 공급을 위한 온수 배관 및 상기 고온 열원의 공급을 위한 전열관을 구비한다.The dehumidification pipe includes a hot water pipe for supplying the low temperature heat source and a heat transfer pipe for supplying the high temperature heat source therein.
또한, 상기 제습 배관에 연결되어 상기 제습 배관의 내부 압력을 낮추기 위한 진공 배관을 더 포함한다.In addition, it is connected to the dehumidification pipe further includes a vacuum pipe for lowering the internal pressure of the dehumidification pipe.
상기 진공 배관은 상기 제습 배관의 상부에 위치되며, 연결 배관에 의해 상기 제습 배관에 연통된다.The vacuum pipe is located above the dehumidification pipe and communicates with the dehumidification pipe through a connection pipe.
상기 연결 배관은 일단부가 상기 제습 배관의 상부에 연결되고, 타단부는 상기 진공 배관의 상부에 연결된다.One end of the connection pipe is connected to an upper portion of the dehumidification pipe, and the other end of the connection pipe is connected to an upper portion of the vacuum pipe.
바람직하게, 상기 진공 배관은 하부 일측에 응축수의 배출을 위한 드레인이 구비된다.Preferably, the vacuum pipe is provided with a drain for discharging condensed water at a lower side.
바람직하게, 상기 온수 배관은, 압축 공기가 공급되는 내부관과, 상기 내부관을 감싸도록 배치되어 온수가 공급되는 외부관으로 이루어지는 이중관 구조로 형성된다.Preferably, the hot water pipe is formed in a double pipe structure including an inner pipe to which compressed air is supplied and an outer pipe to which hot water is supplied by being disposed to surround the inner pipe.
상기 온수 배관은 상기 내부관의 압축 공기를 상기 외부관의 외측으로 안내하여 분사하는 분사 노즐을 구비한다.The hot water pipe includes a spray nozzle for guiding and spraying the compressed air of the inner pipe to the outside of the outer pipe.
또한, 상기 내부관과 외부관의 사이에는 상기 내부관을 상기 외부관에 지지하기 위한 배관 지지체가 구비된다.In addition, a pipe support for supporting the inner tube to the outer tube is provided between the inner tube and the outer tube.
바람직하게, 상기 제습 배관의 내측 상부에는 상기 전열관의 열을 상기 제습 배관의 하부에 저장된 흡착제로 반사시키는 반사면이 구비된다.Preferably, a reflective surface for reflecting the heat of the heat transfer pipe to an adsorbent stored in the lower portion of the dehumidifying pipe is provided on the inner upper part of the dehumidifying pipe.
상기 반사면은 상기 제습 배관의 내면에 반사물질이 코팅되어 형성될 수 있다.The reflective surface may be formed by coating a reflective material on the inner surface of the dehumidifying pipe.
또한, 상기 반사면은 상기 제습 배관의 내측 상부에 설치되는 일정 곡률의 반사판으로 형성될 수 있다.In addition, the reflective surface may be formed of a reflective plate having a predetermined curvature installed on the inside of the dehumidifying pipe.
본 발명에 따른 폐열회수형 능동습도제어 환기장치는 상기 전열관의 작동시, 상기 흡착제로부터 탈착된 수분을 포함하는 공기를 상기 제습 배관으로부터 이송받아, 수분의 응축시 발생하는 응축 잠열과 응축된 물의 헌열을 저장하는 축열조를 더 포함한다.The waste heat recovery type active humidity control ventilation device according to the present invention receives air containing moisture desorbed from the adsorbent from the dehumidifying pipe when the heat transfer pipe is operated, and the latent heat of condensation generated when the moisture is condensed and the second heat of the condensed water. It further comprises a heat storage tank to store.
또한, 상기 전열 교환기로부터 배출되는 공기를 상기 제습 배관을 우회하여 상기 온실로 바로 공급하는 우회관을 더 포함한다.In addition, it further includes a bypass pipe for directly supplying the air discharged from the total heat exchanger to the greenhouse by bypassing the dehumidification pipe.
상기 우회관은 일단이 상기 전열 교환기와 상기 제습 배관을 연통하는 배관에 연결되고, 타단은 상기 제습 배관과 상기 온실을 연통하는 공기 공급관에 연결된다.The bypass pipe has one end connected to a pipe communicating with the total heat exchanger and the dehumidifying pipe, and the other end connected to an air supply pipe communicating with the dehumidifying pipe and the greenhouse.
상기 우회관의 일단과 상기 배관의 연결부 및 상기 우회관의 타단과 상기 공기 공급관의 연결부에는 상기 전열 교환기로부터 배출되는 공기를 상기 제습 배관을 통해 상기 공기 공급관으로 안내하거나 상기 우회관을 통해 상기 공기 공급관으로 안내하도록 제어되는 삼방 밸브가 각각 구비된다.The air discharged from the total heat exchanger is guided to the air supply pipe through the dehumidification pipe or the air supply pipe through the dehumidifying pipe at the connection part of the bypass pipe and the connection part of the pipe and the other end of the bypass pipe and the air supply pipe. Each is provided with a three-way valve controlled to guide to.
상기 온실의 내부에 위치한 복수의 작물 베드 하부에는 각 작물 베드에 대응되도록 배치되는 복수의 급기 배관이 구비된다.A plurality of air supply pipes arranged to correspond to each crop bed is provided under the plurality of crop beds located inside the greenhouse.
상기 제습 배관은 상기 온실의 일측에 배치되는 하나의 관으로 형성되며, 상기 전열 교환기 및 공기 공급관은 복수로 구비되어 상기 제습 배관에 길이 방향을 따라 배치된다.The dehumidification pipe is formed of a single pipe disposed on one side of the greenhouse, and a plurality of the total heat exchanger and air supply pipe are provided to be disposed along the length direction of the dehumidification pipe.
상기 급기 배관과 상기 공기 공급관은 동일 개수로 마련되어 각각 서로 연통되도록 배치된다.The air supply pipe and the air supply pipe are provided in the same number and are arranged to communicate with each other.
한편, 본 발명에 따른 폐열회수형 능동습도제어 환기방법은 상기 진공 배관의 내부에 진공을 저장하는 진공 저장 단계; 상기 전열 교환기로부터 배출되는 공기의 습도를 계측하는 습도 계측 단계; 상기 전열 교환기로부터 배출되는 공기의 제습이 필요한 경우 상기 전열 교환기로부터 배출되는 공기를 상기 제습 배관으로 경유시켜 상기 제습 배관 내부의 흡착제에 의해 공기의 수분을 흡착하는 제습 단계; 상기 제습 배관 내부의 흡착제의 탈착이 필요한 시점을 판별하는 탈착 판별 단계; 상기 제습 배관 내부의 흡착제의 탈착이 필요한 시점에 상기 진공 배관 내부의 진공도가 상기 저온 열원에 의한 탈착이 가능한 정도인지 판별하는 진공도 판별 단계; 상기 진공 배관과 제습 배관을 연통하는 연결 배관의 개폐 밸브를 열어 상기 제습 배관 내부의 압력을 낮추는 동시에 상기 제습 배관 내부에 구비되는 온수 배관을 통한 온수 공급을 통해 상기 흡착제의 탈착을 진행하는 저온 열원 탈착 단계; 상기 진공 배관의 진공도가 일정 압력 이상으로 상승되면, 상기 진공 배관과 제습 배관을 연통하는 연결 배관의 개폐 밸브를 닫고, 상기 온수 배관을 통한 온수 공급을 중단하는 저온 열원 탈착 중지 단계; 및 추가 탈착이 필요한 경우, 상기 제습 배관 내부에 구비되는 전열관을 작동시켜 상기 고온 열원에 의한 탈착을 진행하는 고온 열원 탈착 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.On the other hand, the waste heat recovery type active humidity control ventilation method according to the present invention includes a vacuum storage step of storing a vacuum in the vacuum pipe; A humidity measuring step of measuring the humidity of air discharged from the total heat exchanger; A dehumidifying step of passing the air discharged from the total heat exchanger through the dehumidifying pipe when dehumidification of the air discharged from the total heat exchanger is required, and adsorbing moisture from the air by an adsorbent inside the dehumidifying pipe; A desorption determination step of determining a time point at which the adsorbent inside the dehumidification pipe needs to be desorbed; A vacuum degree determining step of determining whether the degree of vacuum inside the vacuum pipe is such that desorption by the low temperature heat source is possible at a time when the adsorbent inside the dehumidifying pipe needs to be desorbed; Desorption of a low-temperature heat source for desorption of the adsorbent by supplying hot water through a hot water pipe provided inside the dehumidifying pipe by opening an opening/closing valve of a connecting pipe that communicates the vacuum pipe and the dehumidifying pipe step; A low-temperature heat source desorption stopping step of closing an opening/closing valve of a connection pipe communicating with the vacuum pipe and a dehumidifying pipe when the vacuum degree of the vacuum pipe rises above a predetermined pressure, and stopping hot water supply through the hot water pipe; And a high-temperature heat source desorption step of performing desorption by the high-temperature heat source by operating a heat transfer pipe provided inside the dehumidifying pipe when additional desorption is required.
또한, 상기 전열 교환기로부터 배출되는 공기의 제습이 필요하지 않은 경우 상기 전열 교환기로부터 배출되는 공기를 우회시켜 상기 제습 배관을 경유하지 않도록 하는 비제습 단계를 더 포함한다.In addition, when dehumidification of the air discharged from the total heat exchanger is not required, a non-dehumidifying step of bypassing the air discharged from the total heat exchanger so as not to pass through the dehumidifying pipe is further included.
바람직하게, 상기 저온 열원 탈착 단계는 탈착 과정에서 상기 진공 배관 내부로 유입된 수증기가 응축되어 상기 진공 배관의 하부에 고인 물을 외부로 배출하는 드레인 단계를 포함한다.Preferably, the desorption step of the low-temperature heat source includes a drain step of condensing water vapor introduced into the vacuum pipe during the desorption process to discharge water accumulated in the lower portion of the vacuum pipe to the outside.
상기 고온 열원 탈착 단계는 탈착된 수분을 포함하는 공기를 축열조로 이송하여 수분의 응축 잠열과 응축된 물의 헌열을 축열조에 저장하는 축열 단계를 포함한다.The high-temperature heat source desorption step includes a heat storage step of transferring air containing desorbed moisture to a heat storage tank to store the latent heat of condensation of moisture and the used heat of the condensed water in the heat storage tank.
바람직하게, 상기 진공 저장 단계는 신재생 에너지원에 의해 단속적으로 발생하는 진공을 상기 진공 배관의 내부에 저장한다.Preferably, in the vacuum storage step, vacuum intermittently generated by a renewable energy source is stored inside the vacuum pipe.
바람직하게, 상기 고온 열원 탈착 단계는 단시간 내의 탈착이 요구되는 긴급 상황시 상기 저온 열원 탈착 단계와 함께 진행된다.Preferably, the high-temperature heat source desorption step is carried out together with the low-temperature heat source desorption step in an emergency situation requiring desorption within a short time.
본 발명에 따른 폐열회수형 능동습도제어 환기장치 및 방법은 전열 교환기에 대용량의 제습 배관을 연계 구성함으로써 보다 정확하고 신속한 온실 내 온습도 환경제어가 가능하도록 한다.The waste heat recovery type active humidity control ventilation apparatus and method according to the present invention enables more accurate and rapid environmental control of temperature and humidity in a greenhouse by connecting a large-capacity dehumidifying pipe to the total heat exchanger.
또한, 흡착제의 탈착 과정에서 저온 열원 및 고온 열원을 선택적으로 적용함으로써 탈착 과정에 투입되는 에너지를 최소화할 수 있다.In addition, energy input to the desorption process can be minimized by selectively applying a low temperature heat source and a high temperature heat source in the desorption process of the adsorbent.
또한, 흡착제의 탈착 과정에서 발생하는 수증기의 응축 잠열 및 헌열을 저장하는 축열조를 구비함으로써 흡착제의 탈착 과정에서 투입되는 에너지의 효율적인 회수 및 재이용이 가능하다.In addition, by providing a heat storage tank for storing latent heat of condensation and used heat of water vapor generated during the desorption process of the adsorbent, it is possible to efficiently recover and reuse the energy input during the desorption process of the adsorbent.
도 1은 본 발명에 따른 폐열회수형 능동습도제어 환기장치의 주요부를 개념적으로 도시한 도면이다.
도 2는 도 1에서 제습 배관의 주요부를 개념적으로 도시한 도면((a)정면도, (b)측면도)이다.
도 3은 본 발명에서 고온 열원에 의한 탈착시 열 에너지 회수 이용 개념을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명에서 온실로의 건공기 공급을 위한 배관의 배치를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 폐열회수형 능동습도제어 환기방법의 각 단계를 순차적으로 나타낸 순서도이다.1 is a view conceptually showing a main part of a waste heat recovery type active humidity control ventilation device according to the present invention.
FIG. 2 is a diagram (a) front view, (b) side view) conceptually showing a main part of a dehumidification pipe in FIG. 1.
3 is a view showing the concept of the use of heat energy recovery during desorption by a high-temperature heat source in the present invention.
4 is a view showing the arrangement of pipes for supplying dry air to a greenhouse in the present invention.
5 is a flow chart sequentially showing each step of the active humidity control ventilation method for waste heat recovery according to the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, detailed descriptions of known functions and configurations that may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention will be omitted.
도 1은 본 발명에 따른 폐열회수형 능동습도제어 환기장치의 주요부를 개념적으로 도시한 도면이고, 도 2는 도 1에서 제습 배관의 주요부를 개념적으로 도시한 도면((a)정면도, (b)측면도)이다.1 is a view conceptually showing the main part of the active humidity control ventilation device for waste heat recovery according to the present invention, and FIG. 2 is a view conceptually showing the main part of the dehumidification pipe in FIG. 1 ((a) front view, (b) ) Side view).
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 폐열회수형 능동습도제어 환기장치는 온실(10)의 환기를 위해 온실(10)로 공급되는 공기(1)에 온실(10)로부터 배출되는 공기(2)의 열 및 수분을 전달하는 전열 교환기(20) 및 상기 전열 교환기(20)로부터 배출되는 공기의 수분을 제거하기 위한 흡착제(31)를 내부에 구비하는 제습 배관(30)을 포함한다.Referring to Figure 1, the waste heat recovery type active humidity control ventilation device according to the present invention is air (2) discharged from the greenhouse (10) to the air (1) supplied to the greenhouse (10) for ventilation of the greenhouse (10). It includes a
본 발명에서 상기 흡착제(31)는 제올라이트(zeolite), 실리카 겔(silica gel), 솔트(salt) 등의 공지의 흡착 물질로 이루어진다.In the present invention, the adsorbent 31 is made of a known adsorbent material such as zeolite, silica gel, and salt.
본 발명에 따른 폐열회수형 능동습도제어 환기장치는 상기 제습 배관(30)의 흡착제(31)가 저온 열원 및 고온 열원에 의해 흡착된 수분의 탈착(재생)이 이루어지는 것을 특징으로 하며, 이를 위해 상기 제습 배관(30)은 내부에 저온 열원의 공급을 위한 온수 배관(32) 및 고온 열원의 공급을 위한 전열관(Electric Heating Pipe)(33)을 구비한다(도 2 참조).The waste heat recovery type active humidity control ventilation device according to the present invention is characterized in that the adsorbent 31 of the dehumidifying
저온 열원에 의한 탈착을 위해, 상기 제습 배관(30)의 상부에는 상기 제습 배관(30)에 연통되어 상기 제습 배관(30)의 내부 압력을 낮추기 위한 진공 배관(40)이 다수의 연결 배관(41)을 통해 지지되는 형태로 설치된다.For desorption by a low-temperature heat source, a
즉, 압력이 낮아질수록 물의 비등 온도가 낮아지게 되므로, 본 발명은 진공을 이용하여 제습 배관(30)의 내부 압력을 낮춤으로써 저온 열원에 의해서도 탈착이 가능하도록 한 것이다.That is, since the boiling temperature of water decreases as the pressure decreases, the present invention allows dehumidification by lowering the internal pressure of the dehumidifying
상기 연결 배관(41)은 일단부가 상기 제습 배관(30)의 상부에 연결되고 타단부는 상기 진공 배관(40)의 상부에 연결되며, 각 연결 배관(41)에는 상기 제습 배관(30)에 상기 진공 배관(40)의 진공을 선택적으로 인가할 수 있도록 개폐 밸브(42)가 설치된다.The
상기 진공 배관(40)은 진공 펌프(43)에 의해 진공 상태를 지속적으로 만들게 되며, 상기 진공 펌프(43)를 가동하는 전력은 단속적으로 발생하는 신재생 에너지원(태양광, 풍력 등)으로부터 생산된 전력이나 열병합 발전의 잉여 전력 등으로부터 공급될 수 있다.The
신재생 에너지원을 사용할 경우, 상기 진공 배관(40) 내의 진공도가 일정 수준에 도달하게 되면 전력 공급을 위해 설치된 신재생 에너지원에서 생산된 전력은 전력망으로 판매하거나 다른 설비 구동을 위해 사용되도록 제어될 수 있다.In the case of using a renewable energy source, when the vacuum level in the
즉, 본 발명에서 상기 진공 배관(40)은 탈착이 필요한 경우에만 작동하여 진공 조건을 만드는 것이 아니라, 평소 탈착이 필요 없는 기간에 단속적으로 발생하는 신재생 에너지원 등의 전기 에너지를 활용하여 평소에 충분한 진공 상태를 확보하는 진공 저장 개념이 적용된 것이다.That is, in the present invention, the
따라서, 상기 진공 배관(40)의 용량은 가능한 클수록 좋으나, 설비 비용 등을 감안하여 온실(10)의 제습 용량에 따라 적정한 부피(용량)로 선정되는 것이 바람직하다.Accordingly, the larger the capacity of the
한편, 저온 열원에 의한 탈착 과정에서, 상기 제습 배관(30)에서 탈착된 수분을 포함한 증기는 상기 진공 배관(40)과 상기 제습 배관(30) 간의 압력차에 의해 상기 제습 배관(30)의 상부에 위치한 상기 진공 배관(40)으로 지속적으로 유입되게 되며, 유입된 증기는 응축 작용에 의해 물을 생성하고, 생성된 물은 상기 진공 배관(40)의 하부에 고이게 된다.On the other hand, in the desorption process by the low temperature heat source, the vapor including moisture desorbed from the
본 발명은 이러한 응축수의 배출을 위해 상기 진공 배관(40)의 하부 일측에 드레인(44)을 구비하며, 상기 드레인(44)에는 드레인 밸브(46)가 장착된 드레인 배관(45)을 연결하여, 상기 드레인 밸브(46)의 작동에 따라 상기 드레인 배관(45)을 선택적으로 개폐함으로써 상기 진공 배관(40)의 하부에 고이는 응축수를 지속적으로 배출시키도록 한다.In the present invention, a
본 발명은 이와 같은 응축수의 배출을 통해 상기 진공 배관(40) 내부에 탈착 과정에서 발생하는 증기가 유입될 수 있는 공간을 지속적으로 확보함으로써, 상기 진공 배관(40) 내부의 압력이 급격하게 증대되는 것을 방지하여 저온 열원에 의한 탈착 과정이 일정 기간 유지될 수 있도록 한다.The present invention continuously secures a space in which steam generated during the desorption process can be introduced into the
상기 진공 배관(40)에는 내부의 압력을 측정하기 위한 압력 센서(47)가 설치된다(도 2 참조).A
한편, 본 발명은 상기 흡착제(31)의 원할한 흡착 및 탈착을 위해, 상기 흡착제(31)로 둘러싸여 위치되는 상기 온수 배관(32)을 이용하여 상기 흡착제(31)에 압축 공기를 분사함으로써 상기 흡착제(31)를 단속적 또는 주기적으로 섞어 주도록 한다.On the other hand, in the present invention, for smooth adsorption and desorption of the adsorbent 31, by spraying compressed air to the adsorbent 31 by using the
이를 위해, 상기 온수 배관(32)은 압축 공기가 공급되는 내부관(34)과, 상기 내부관(34)을 감싸도록 배치되어 온수가 공급되는 외부관(35)으로 이루어지는 이중관 구조로 형성되며, 상기 내부관(34)의 압축 공기를 상기 외부관(35)의 외측으로 안내하여 분사하기 위한 분사 노즐(36)을 구비한다(도 2의 (b) 참조).To this end, the
상기 압축 공기는 외부의 별도 설비에 의해 공급될 수 있으며, 상기 내부관(34)과 외부관(35)의 사이에는 배관 지지체(37)를 구비하여 상기 내부관(34)이 상기 외부관(35)에 견고하게 지지되도록 한다.The compressed air may be supplied by an external separate facility, and a
또한, 상기 온수 배관(32)에 필요한 온열 에너지 공급원은 신재생 에너지원, 보일러, 폐열 등 다양한 열원으로 공급될 수 있다.In addition, a source of thermal energy required for the
한편, 상기 제습 배관(30)의 내측 상부에는 복사 열전달을 촉진시켜 탈착 효과를 극대화하기 위해 상기 전열관(33)의 열을 상기 제습 배관(30)의 하부에 저장된 흡착제(31)로 반사시키는 반사면(미도시)이 구비되는 것이 바람직하며, 상기 반사면은 상기 제습 배관(30)의 내면에 반사물질이 코팅되어 형성되거나 상기 제습 배관(30)의 내측 상부에 설치되는 일정 곡률의 반사판으로 형성될 수 있다.On the other hand, on the inner upper part of the
본 발명에서 전열관(33)을 이용한 고온 열원에 의한 탈착은 진공 배관(40) 내의 압력이 일정 수준 이상으로 상승되어 저온 열원에 의한 탈착이 진행될 수 없는 경우나 단시간 내의 탈착이 요구되는 긴급 상황시 저온 열원에 의한 탈착과 함께 진행될 수 있다.In the present invention, the desorption by a high-temperature heat source using the
즉, 본 발명은 제습 배관(30)의 흡착제(31) 재생을 위해 복수의 가열원을 구비하고, 제습 배관(30)의 압력 조건에 따라 선택적으로 또는 긴급한 상황 발생시 동시에 가열하도록 함으로써 효율적인 재생 능력을 갖추게 된다.That is, the present invention provides a plurality of heating sources for regeneration of the adsorbent 31 of the
한편, 본 발명은 상기 전열관(33)의 작동시 상기 흡착제(31)로부터 탈착된 수분을 포함하는 공기를 상기 제습 배관(30)으로부터 이송받아, 수분의 응축시 발생하는 응축 잠열과 응축된 물의 헌열을 저장하는 축열조(50)를 포함한다.On the other hand, the present invention receives air containing moisture desorbed from the adsorbent 31 when the
도 3은 본 발명에서 고온 열원에 의한 탈착시 열 에너지 회수 이용 개념을 나타낸 도면이다.3 is a view showing the concept of the use of heat energy recovery during desorption by a high-temperature heat source in the present invention.
도 3을 참조하면, 전열관(33)을 작동하여 흡착 상태인 흡착제(31)에 열 에너지를 인가하게 되면, 흡착되어 있던 물 분자가 탈착 증발되어 상기 제습 배관(30)의 상부 공간을 채우게 되며, 이때 상기 제습 배관(30)의 상부 일측과 상기 축열조(50)의 상부 일측을 연결하는 이송 배관(51) 및 송풍 장치(52)를 통해 상기 축열조(50)의 상부로 수증기를 이송하게 된다.Referring to FIG. 3, when the
상기 축열조(50)의 상부로 이송된 수증기는 축열조(50) 내부의 고온수(3)와 상부의 대기의 조건에 따라 응축하게 되며, 이때 응축 잠열 및 응축된 물의 헌열이 축열조(50) 내부에 저장되어, 추후 온실(10) 내부의 난방을 위한 온수 헤더(54)나 상기 제습 배관(30)의 온수 배관(32) 등으로의 열 공급에 재활용하게 된다.The steam transferred to the top of the
이에 따라, 본 발명은 고온 열원에 의한 흡착제(31)의 탈착 과정에서 투입되는 에너지의 효율적인 회수 및 재이용이 가능하게 된다.Accordingly, the present invention enables efficient recovery and reuse of energy input during the desorption process of the adsorbent 31 by a high-temperature heat source.
도 3에서 미설명 부호 53은 상기 이송 배관(51) 상에 설치되어 상기 축열조(50)로의 수증기 이송을 단속하는 개폐 밸브이며, 미설명 부호 55와 56은 상기 축열조(50) 내부 고온수(3)의 상기 온수 헤더(54)나 온수 배관(32)으로의 공급 제어를 위한 펌프 및 삼방 밸브(Three Way Valve)를 각각 나타낸다.In FIG. 3,
다시 도 1을 참조하면, 본 발명은 상기 전열 교환기(20)로부터 배출되는 공기를 상기 제습 배관(30)을 우회하여 상기 온실(10)로 바로 공급하는 우회관(60)을 포함한다.Referring back to FIG. 1, the present invention includes a
상기 우회관(60)은 일단이 상기 전열 교환기(20)와 상기 제습 배관(30)을 연통하는 배관(61)에 연결되고, 타단은 상기 제습 배관(30)과 상기 온실(10)을 연통하는 공기 공급관(62)에 연결되며, 상기 우회관(60)의 일단과 상기 배관(61)의 연결부 및 상기 우회관(60)의 타단과 상기 공기 공급관(62)의 연결부에는 상기 전열 교환기(20)로부터 배출되는 공기를 상기 제습 배관(30)을 통해 상기 공기 공급관(62)으로 안내하거나 상기 우회관(60)을 통해 상기 공기 공급관(62)으로 안내하도록 제어되는 삼방 밸브(63)가 각각 구비된다.The
이에 따라, 본 발명은 전열교환 직후 공기의 습도를 계측하여 온실(10) 내부 결로 방지에 필요한 유입 적정 습도보다 낮을 경우에는 흡착제(31)가 충진된 제습 배관(30)을 거치지 않고 직접 온실(10) 내부로 연결된 공기 공급관(62)을 통해 공급되도록 제어한다.Accordingly, the present invention measures the humidity of the air immediately after the total heat exchange, and if it is lower than the proper humidity required to prevent condensation inside the
반면, 전열교환 직후 공기의 습도가 온실(10) 내부 결로 방지에 필요한 유입 적정 습도보다 높을 경우에는 흡착제(31)가 충진된 제습 배관(30)으로 이송시키고, 이송된 공기가 미리 충분히 건조된 흡착제(31)와의 접촉을 통해 수분이 흡착되면서 공기 중의 상대습도를 떨어뜨린다. 이때 흡착시 발생하는 흡착열에 의해 공기의 온도는 더욱 상승되게 된다.On the other hand, if the humidity of the air immediately after the total heat exchange is higher than the proper humidity required to prevent condensation inside the
즉, 본 발명은 전열교환 후 유입되는 공기의 습도 상태를 모니터링하여, 공기의 습도(상대습도)가 온실(10) 내부 결로 방지를 위해 충분히 낮은 습도를 유지하지 못할 경우에는 전열 교환기(20) 후단에 설치되는 제습 배관(30)을 경유하도록 하여 충분히 건조한 습도를 갖는 공기를 온실(10) 내부로 유입되도록 하고, 또한 공기의 흡착 과정에서 발생하는 흡착열을 추가로 흡수하여 전열교환 직후의 공기 온도 대비 보다 승온된 공기를 온실(10) 내부로 유입시킴으로써 환기에 따른 온실(10) 내부의 온도 강하로 인한 피해를 완화시킴과 동시에 온도 추가 상승에 따른 공기의 상대습도를 더욱 떨어뜨려 온실(10) 내부 결로 방지의 효과를 배가시킬 수 있게 된다.That is, the present invention monitors the humidity state of the air introduced after total heat exchange, and if the humidity of the air (relative humidity) is not sufficiently low to prevent condensation inside the
도 4는 본 발명에서 온실로의 건공기 공급을 위한 배관의 배치를 나타낸 도면이다.4 is a view showing the arrangement of pipes for supplying dry air to a greenhouse in the present invention.
도 4를 참조하면, 상기 온실(10) 내부에 위치한 복수의 작물 베드(11) 하부에는 각 작물 베드(11)에 대응되도록 배치되는 복수의 급기 배관(64)이 구비되며, 상기 제습 배관(30)은 상기 온실(10)의 일측에 배치되는 적정한 관경을 갖는 하나의 관으로 형성되고, 상기 전열 교환기(20) 및 공기 공급관(62)은 복수로 구비되어 상기 제습 배관(30)에 길이 방향을 따라 배치된다.Referring to FIG. 4, a plurality of
상기 급기 배관(64)과 상기 공기 공급관(62)은 동일 개수로 대응되게 마련되어 각각 서로 연통되도록 배치되고, 상기 복수의 공기 공급관(62)은 상기 제습 배관(30)의 일측에 적정 간격으로 분포되어 연결된다. 또한 상기 급기 배관(64)은 작물 베드(11)의 길이 방향으로 적정 위치에 다수의 배출공(미도시)을 형성하여 작물 베드(11) 상부의 작물로 건공기를 직접 분사하도록 한다. 이에 따라 제습된 건공기가 온실(10) 내부의 각 작물 베드(11)로 균일하게 공급될 수 있게 된다.The
상기 공기 공급관(62)은 지중으로 매설되어 상기 작물 베드(11)의 하단에 위치되는 급기 배관(64)에 연결되도록 하는 것이 바람직하다.It is preferable that the
본 발명은 위와 같이 복수의 공기 공급관(62)을 구비하는 배관 배치 구조를 가짐으로써, 전열 교환기(20) 및 제습 배관(30)을 거친 건공기가 습도 조절이 필요한 작물 베드(11)에 도달하는데 걸리는 시간을 최소화하여 건공기를 작물에 적시 공급할 수 있게 되며, 이에 따라 작물 환경 대응성을 높일 수 있게 된다.The present invention has a piping arrangement structure having a plurality of
한편, 본 발명에서 온실(10)로부터 배출되는 공기(2)는 온실(10)과 전열 교환기(20)를 연결하는 배관(12) 및 상기 배관(12)에 설치된 송풍 장치(13)에 의해 상기 전열 교환기(20)로 공급되며(도 1 참조), 온실(10)로 공급되는 공기(1)도 상기 전열 교환기(20)로부터 상기 온실(10)의 급기 배관(64)으로 이어지는 공기 공급 라인 상의 적절한 위치에 설치되는 송풍 장치(미도시)에 의해 상기 전열 교환기(20)로 공급된다.On the other hand, in the present invention, the air (2) discharged from the greenhouse (10) is the
이때 급기 송풍량과 배기 송풍량이 서로 동일할 필요은 없으며, 유량계(미도시)를 통해 모니터링하여 온실(10) 내부의 결로 방지를 위해 분석되는 필요 송풍량으로 각각 적절하게 제어될 수 있다.At this time, the supply air volume and the exhaust air volume need not be identical to each other, and may be appropriately controlled by the required air volume analyzed to prevent condensation inside the
도 5는 본 발명에 따른 폐열회수형 능동습도제어 환기방법의 각 단계를 순차적으로 나타낸 순서도이다.5 is a flow chart sequentially showing each step of the active humidity control ventilation method for waste heat recovery according to the present invention.
도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 폐열회수형 능동습도제어 환기방법은 상기 진공 배관(40)의 내부에 진공을 저장하는 진공 저장 단계(S100), 상기 전열 교환기(20)로부터 배출되는 공기의 습도를 계측하는 습도 계측 단계(S200), 상기 전열 교환기(20)로부터 배출되는 공기의 제습이 필요한 경우 상기 전열 교환기(20)로부터 배출되는 공기를 상기 제습 배관(30)으로 경유시켜 상기 제습 배관(30) 내부의 흡착제(31)에 의해 공기의 수분을 흡착하는 제습 단계(S300), 상기 제습 배관(30) 내부의 흡착제(31)의 탈착이 필요한 시점을 판별하는 탈착 판별 단계(S400), 상기 제습 배관(30) 내부의 흡착제(31)의 탈착이 필요한 시점에 상기 진공 배관(30) 내부의 진공도가 저온 열원에 의한 탈착이 가능한 정도인지 판별하는 진공도 판별 단계(S500), 상기 진공 배관(40)과 제습 배관(30)을 연통하는 연결 배관(41)의 개폐 밸브(42)를 열어 상기 제습 배관(30) 내부의 압력을 낮추는 동시에 상기 제습 배관(30) 내부에 구비되는 온수 배관(32)을 통한 온수 공급을 통해 상기 흡착제(31)의 탈착을 진행하는 저온 열원 탈착 단계(S600), 상기 진공 배관(40)의 진공도가 일정 압력 이상으로 상승되면 상기 진공 배관(40)과 제습 배관(30)을 연통하는 연결 배관(41)의 개폐 밸브(42)를 닫고 상기 온수 배관(32)을 통한 온수 공급을 중단하는 저온 열원 탈착 중지 단계(S700), 및 추가 탈착이 필요한 경우 상기 제습 배관(30) 내부에 구비되는 전열관(33)을 작동시켜 고온 열원에 의한 탈착을 진행하는 고온 열원 탈착 단계(S800)를 포함하여 구성된다.Referring to Figure 5, the waste heat recovery type active humidity control ventilation method according to the present invention is a vacuum storage step (S100) of storing a vacuum in the interior of the vacuum pipe 40, the air discharged from the total heat exchanger (20) The humidity measurement step (S200) of measuring the humidity, when dehumidification of the air discharged from the total heat exchanger 20 is required, the air discharged from the total heat exchanger 20 is passed through the dehumidifying pipe 30 to pass the dehumidifying pipe ( 30) Dehumidification step (S300) of adsorbing moisture from the air by the internal adsorbent (31), a desorption determination step (S400) of determining when desorption of the adsorbent (31) inside the dehumidification pipe (30) is required (S400), the The vacuum degree determination step (S500) of determining whether the degree of vacuum inside the vacuum pipe 30 is a degree that can be desorbed by a low-temperature heat source at a time when the adsorbent 31 inside the dehumidifying pipe 30 needs to be desorbed (S500), the vacuum pipe 40 ) And the dehumidifying pipe 30 by opening the opening/closing valve 42 of the connection pipe 41 communicating with the dehumidifying pipe 30 to lower the pressure inside the dehumidifying pipe 30 and at the same time, the hot water pipe 32 provided inside the dehumidifying pipe 30 A low-temperature heat source desorption step (S600) in which the adsorbent 31 is desorbed through the supply of hot water through the vacuum pipe 40 and the dehumidifying pipe 30 when the vacuum degree of the vacuum pipe 40 rises above a predetermined pressure. Stopping the desorption of the low-temperature heat source (S700) of closing the opening/closing
상기 진공 저장 단계(S100)는 신재생 에너지원에 의해 단속적으로 발생하는 진공을 상기 진공 배관(40)의 내부에 저장하는 단계로서, 저온 열원 탈착이 필요한 시점에 진공이 사용될 수 있도록 평소에 상기 진공 배관(40)을 저온 열원 탈착을 위한 충분한 진공 상태로 유지될 수 있도록 한다.The vacuum storage step (S100) is a step of storing a vacuum intermittently generated by a renewable energy source in the
상기 저온 열원 탈착 단계(S600)는 탈착이 필요한 시점에, 상기 진공 배관(40)의 진공도가 저온 열원 가동을 통한 탈착이 가능할 경우, 상기 진공 배관(40)과 상기 제습 배관(30)을 연통시키는 연결 배관(41)의 개폐 밸브(42)를 열어 상기 제습 배관(30) 내부의 압력을 낮추는 동시에 상기 온수 배관(32)을 통해 온수를 공급함으로써 수행된다. 이때 탈착된 수분은 상기 제습 배관(30)과 상기 진공 배관(40)의 압력차에 의해 상부에 위치한 상기 진공 배관(40)으로 자연스럽게 유입되며, 상기 진공 배관(40)에 설치되는 압력 센서(47)로부터 모니터링 되는 압력이 일정 수준이 될 때까지 온수 공급을 지속한다.The low-temperature heat source desorption step (S600) is to communicate the
상기 저온 열원 탈착 단계(S600)는 탈착 과정에서 상기 진공 배관(40) 내부로 유입된 수증기가 응축되어 상기 진공 배관(40)의 하부에 고인 물을 외부로 배출하는 드레인 단계(S610)를 포함하여, 상기 진공 배관(40) 내부의 압력이 급격하게 증대되는 것을 방지함으로써 저온 열원에 의한 탈착 과정이 일정 기간 유지될 수 있도록 한다.The low-temperature heat source desorption step (S600) includes a drain step (S610) of condensing water vapor introduced into the
이와 같은 과정에도 불구하고, 지속적인 수증기의 유입으로 상기 진공 배관(40) 내부의 압력이 일정 수준 이상으로 상승된 경우, 저온 열원에 의한 탈착이 더이상 진행되지 않으므로 탈착을 멈추거나, 상기 고온 열원 탈착 단계(S800)을 수행하여 고온 열원을 가동함으로써 추가 탈착을 진행하도록 한다.In spite of this process, when the pressure inside the
상기 고온 열원 탈착 단계(S800)는 탈착된 수분을 포함하는 공기를 축열조(50)로 이송하여 수분의 응축 잠열과 응축된 물의 헌열을 상기 축열조(50)에 저장하는 축열 단계(S810)를 포함한다.The high-temperature heat source desorption step (S800) includes a heat storage step (S810) of transferring air containing desorbed moisture to the
상기 고온 열원 탈착 단계(S800)는 단시간 내의 탈착이 요구되는 긴급 상황시에는 상기 저온 열원 탈착 단계(S600)와 함께 진행될 수도 있다.The high-temperature heat source desorption step (S800) may be performed together with the low-temperature heat source desorption step (S600) in an emergency situation requiring desorption within a short time.
한편, 본 발명은 상기 전열 교환기(20)로부터 배출되는 공기를 우회시켜 상기 제습 배관(30)을 경유하지 않도록 하는 비제습 단계(S900)를 포함하여, 상기 전열 교환기(20)로부터 배출되는 공기의 제습이 필요하지 않은 경우에는 상기 제습 단계(S300)를 수행하지 않도록 한다.On the other hand, the present invention includes a non-dehumidifying step (S900) of bypassing the air discharged from the
이상 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 폐열회수형 능동습도제어 환기장치 및 방법에 의하면, 온실의 습도 제어를 위한 환기의 목적에 맞게 전열 교환기로부터 배출되는 공기의 습도를 능동적으로 제어할 수 있게 된다.As described above, according to the waste heat recovery type active humidity control ventilation apparatus and method according to the present invention, it is possible to actively control the humidity of air discharged from the total heat exchanger according to the purpose of ventilation for humidity control of a greenhouse.
본 명세서와 첨부된 도면에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 쉽게 설명하기 위한 목적으로 사용된 것일 뿐, 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 따라서, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.The embodiments disclosed in the present specification and the accompanying drawings are used only for the purpose of easily describing the technical idea of the present invention, and are not used to limit the scope of the present invention described in the claims. Therefore, those of ordinary skill in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom.
1: 온실로 공급되는 공기(급기) 2: 온실로부터 배출되는 공기(배기)
3: 고온수 10: 온실
11: 작물 베드 12: 배관
13: 송풍 장치
20: 전열 교환기(Total Heat Exchanger)
30: 제습 배관 31: 흡착제
32: 온수 배관 33: 전열관(Electric Heating Pipe)
34: 내부관 35: 외부관
36: 분사 노즐 37: 배관 지지체
40: 진공 배관 41: 연결 배관
42: 개폐 밸브 43: 진공 펌프
44: 드레인 45: 드레인 배관
46: 드레인 밸브 47: 압력 센서
50: 축열조 51: 이송 배관
52: 송풍 장치 53: 개폐 밸브
54: 온수 헤더 55: 펌프
56: 삼방 밸브 60: 우회관
61: 배관 62: 공기 공급관
63: 삼방 밸브 64: 급기 배관
S100: 진공 저장 단계 S200: 습도 계측 단계
S300: 제습 단계 S400: 탈착 판별 단계
S500: 진공도 판별 단계 S600: 저온 열원 탈착 단계
S610: 드레인 단계 S700: 저온 열원 탈착 중지 단계
S800: 고온 열원 탈착 단계 S810: 축열 단계
S900: 비제습 단계1: Air supplied to the greenhouse (supply air) 2: Air discharged from the greenhouse (exhaust)
3: hot water 10: greenhouse
11: crop bed 12: piping
13: Blowing device
20: Total Heat Exchanger
30: dehumidification pipe 31: adsorbent
32: hot water pipe 33: Electric Heating Pipe
34: inner tube 35: outer tube
36: spray nozzle 37: piping support
40: vacuum pipe 41: connection pipe
42: on-off valve 43: vacuum pump
44: drain 45: drain piping
46: drain valve 47: pressure sensor
50: heat storage tank 51: transfer pipe
52: blower device 53: on-off valve
54: hot water header 55: pump
56: three-way valve 60: bypass pipe
61: pipe 62: air supply pipe
63: three-way valve 64: supply pipe
S100: vacuum storage step S200: humidity measurement step
S300: dehumidification step S400: detachment determination step
S500: vacuum level determination step S600: low temperature heat source desorption step
S610: drain step S700: low temperature heat source desorption stop step
S800: high temperature heat source desorption step S810: heat storage step
S900: Non-dehumidifying stage
Claims (25)
상기 전열 교환기로부터 상기 온실로 배출되는 전열 교환된 외부 공기의 수분을 제거하기 위한 흡착제를 내부에 구비하는 제습 배관;을 포함하고,
상기 제습 배관의 흡착제는 저온 열원 및 고온 열원에 의해 흡착된 수분의 탈착이 이루어지되,
상기 제습 배관은 내부에 상기 저온 열원의 공급을 위한 온수 배관 및 상기 고온 열원의 공급을 위한 전열관을 구비하며,
상기 제습 배관에 연결되어 상기 제습 배관의 내부 압력을 낮추기 위한 진공 배관을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폐열회수형 능동습도제어 환기장치.A total heat exchanger that transfers heat and moisture of the internal air discharged from the greenhouse to the outside of the greenhouse to the outside air supplied to the greenhouse from the outside of the greenhouse for ventilation of the greenhouse; And
Including; and a dehumidifying pipe having an adsorbent therein for removing moisture from the total heat exchanged external air discharged from the total heat exchanger to the greenhouse,
The adsorbent of the dehumidifying pipe is desorption of moisture adsorbed by a low temperature heat source and a high temperature heat source,
The dehumidification pipe includes a hot water pipe for supplying the low temperature heat source and a heat transfer pipe for supplying the high temperature heat source,
And a vacuum pipe connected to the dehumidification pipe to lower the internal pressure of the dehumidification pipe.
상기 진공 배관은 상기 제습 배관의 상부에 위치되며, 연결 배관에 의해 상기 제습 배관에 연통되는 것을 특징으로 하는 폐열회수형 능동습도제어 환기장치.The method according to claim 1,
The vacuum pipe is located above the dehumidification pipe, and is connected to the dehumidification pipe by a connection pipe.
상기 연결 배관은 일단부가 상기 제습 배관의 상부에 연결되고, 타단부는 상기 진공 배관의 상부에 연결되는 것을 특징으로 하는 폐열회수형 능동습도제어 환기장치.The method of claim 4,
The connection pipe is a waste heat recovery type active humidity control ventilation apparatus, characterized in that one end is connected to the upper portion of the dehumidification pipe and the other end is connected to the upper portion of the vacuum pipe.
상기 진공 배관은 하부 일측에 응축수의 배출을 위한 드레인이 구비되는 것을 특징으로 하는 폐열회수형 능동습도제어 환기장치.The method according to claim 1,
The vacuum pipe is a waste heat recovery type active humidity control ventilator, characterized in that a drain for discharging the condensed water is provided at a lower side.
상기 온수 배관은, 압축 공기가 공급되는 내부관과, 상기 내부관을 감싸도록 배치되어 온수가 공급되는 외부관으로 이루어지는 이중관 구조로 형성되는 것을 특징으로 하는 폐열회수형 능동습도제어 환기장치.The method according to claim 1,
The hot water pipe is a waste heat recovery type active humidity control ventilator, characterized in that formed in a double pipe structure comprising an inner pipe to which compressed air is supplied and an outer pipe to which hot water is supplied by being disposed to surround the inner pipe.
상기 온수 배관은 상기 내부관의 압축 공기를 상기 외부관의 외측으로 안내하여 분사하는 분사 노즐을 구비하는 것을 특징으로 하는 폐열회수형 능동습도제어 환기장치.The method of claim 7,
The hot water pipe is a waste heat recovery type active humidity control ventilation device, characterized in that it comprises a spray nozzle for guiding and spraying the compressed air of the inner tube to the outside of the outer tube.
상기 내부관과 외부관의 사이에는 상기 내부관을 상기 외부관에 지지하기 위한 배관 지지체가 구비되는 것을 특징으로 하는 폐열회수형 능동습도제어 환기장치.The method of claim 7,
A waste heat recovery type active humidity control ventilation apparatus, characterized in that a pipe support for supporting the inner pipe to the outer pipe is provided between the inner pipe and the outer pipe.
상기 제습 배관의 내측 상부에는 상기 전열관의 열을 상기 제습 배관의 하부에 저장된 흡착제로 반사시키는 반사면이 구비되는 것을 특징으로 하는 폐열회수형 능동습도제어 환기장치.The method according to claim 1,
A waste heat recovery type active humidity control ventilator, characterized in that a reflective surface for reflecting the heat of the heat transfer pipe to the adsorbent stored in the lower portion of the dehumidification pipe is provided on an inner upper part of the dehumidification pipe.
상기 반사면은 상기 제습 배관의 내면에 반사물질이 코팅되어 형성되는 것을 특징으로 하는 폐열회수형 능동습도제어 환기장치.The method according to claim 10,
The reflective surface is a waste heat recovery type active humidity control ventilation device, characterized in that formed by coating a reflective material on the inner surface of the dehumidification pipe.
상기 반사면은 상기 제습 배관의 내측 상부에 설치되는 일정 곡률의 반사판으로 형성되는 것을 특징으로 하는 폐열회수형 능동습도제어 환기장치.The method according to claim 10,
The reflective surface is a waste heat recovery type active humidity control ventilation device, characterized in that formed of a reflective plate of a predetermined curvature installed on the inside of the dehumidification pipe.
상기 전열관의 작동시, 상기 흡착제로부터 탈착된 수분을 포함하는 공기를 상기 제습 배관으로부터 이송받아, 수분의 응축시 발생하는 응축 잠열과 응축된 물의 헌열을 저장하는 축열조를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폐열회수형 능동습도제어 환기장치.The method according to claim 1,
Waste heat, characterized in that it further comprises a heat storage tank for receiving air containing moisture desorbed from the adsorbent during operation of the heat transfer pipe from the dehumidifying pipe, and storing latent heat of condensation generated during condensation of moisture and waste heat of condensed water Recovery type active humidity control ventilation system.
상기 전열 교환기로부터 배출되는 공기를 상기 제습 배관을 우회하여 상기 온실로 바로 공급하는 우회관을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폐열회수형 능동습도제어 환기장치.The method according to claim 1,
Waste heat recovery type active humidity control ventilation device, characterized in that it further comprises a bypass pipe for directly supplying the air discharged from the total heat exchanger to the greenhouse by bypassing the dehumidification pipe.
상기 우회관은 일단이 상기 전열 교환기와 상기 제습 배관을 연통하는 배관에 연결되고, 타단은 상기 제습 배관과 상기 온실을 연통하는 공기 공급관에 연결되는 것을 특징으로 하는 폐열회수형 능동습도제어 환기장치.The method of claim 14,
The bypass pipe has one end connected to a pipe communicating with the total heat exchanger and the dehumidifying pipe, and the other end connected to an air supply pipe communicating with the dehumidifying pipe and the greenhouse.
상기 우회관의 일단과 상기 배관의 연결부 및 상기 우회관의 타단과 상기 공기 공급관의 연결부에는 상기 전열 교환기로부터 배출되는 공기를 상기 제습 배관을 통해 상기 공기 공급관으로 안내하거나 상기 우회관을 통해 상기 공기 공급관으로 안내하도록 제어되는 삼방 밸브가 각각 구비되는 것을 특징으로 하는 폐열회수형 능동습도제어 환기장치.The method of claim 15,
The air discharged from the total heat exchanger is guided to the air supply pipe through the dehumidification pipe or the air supply pipe through the dehumidification pipe at the connection part of the bypass pipe and the connection part of the pipe and the other end of the bypass pipe and the air supply pipe Waste heat recovery type active humidity control ventilation device, characterized in that each is provided with a three-way valve controlled to guide to.
상기 온실의 내부에 위치한 복수의 작물 베드 하부에는 각 작물 베드에 대응되도록 배치되는 복수의 급기 배관이 구비되는 것을 특징으로 하는 폐열회수형 능동습도제어 환기장치.The method of claim 15,
A waste heat recovery type active humidity control ventilation device, characterized in that a plurality of supply air pipes arranged to correspond to each crop bed are provided under the plurality of crop beds located inside the greenhouse.
상기 제습 배관은 상기 온실의 일측에 배치되는 하나의 관으로 형성되며, 상기 전열 교환기 및 공기 공급관은 복수로 구비되어 상기 제습 배관에 길이 방향을 따라 배치되는 것을 특징으로 하는 폐열회수형 능동습도제어 환기장치.The method of claim 17,
The dehumidification pipe is formed of a single pipe disposed on one side of the greenhouse, and the total heat exchanger and air supply pipe are provided in plural and disposed along the lengthwise direction of the dehumidification pipe. Device.
상기 급기 배관과 상기 공기 공급관은 동일 개수로 마련되어 각각 서로 연통되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 폐열회수형 능동습도제어 환기장치.The method of claim 18,
The air supply pipe and the air supply pipe are provided in the same number and are arranged to communicate with each other.
상기 진공 배관의 내부에 진공을 저장하는 진공 저장 단계;
상기 전열 교환기로부터 배출되는 공기의 습도를 계측하는 습도 계측 단계;
상기 전열 교환기로부터 배출되는 공기의 제습이 필요한 경우 상기 전열 교환기로부터 배출되는 공기를 상기 제습 배관으로 경유시켜 상기 제습 배관 내부의 흡착제에 의해 공기의 수분을 흡착하는 제습 단계;
상기 제습 배관 내부의 흡착제의 탈착이 필요한 시점을 판별하는 탈착 판별 단계;
상기 제습 배관 내부의 흡착제의 탈착이 필요한 시점에 상기 진공 배관 내부의 진공도가 상기 저온 열원에 의한 탈착이 가능한 정도인지 판별하는 진공도 판별 단계;
상기 진공 배관과 제습 배관을 연통하는 연결 배관의 개폐 밸브를 열어 상기 제습 배관 내부의 압력을 낮추는 동시에 상기 제습 배관 내부에 구비되는 온수 배관을 통한 온수 공급을 통해 상기 흡착제의 탈착을 진행하는 저온 열원 탈착 단계;
상기 진공 배관의 진공도가 일정 압력 이상으로 상승되면, 상기 진공 배관과 제습 배관을 연통하는 연결 배관의 개폐 밸브를 닫고, 상기 온수 배관을 통한 온수 공급을 중단하는 저온 열원 탈착 중지 단계; 및
추가 탈착이 필요한 경우, 상기 제습 배관 내부에 구비되는 전열관을 작동시켜 상기 고온 열원에 의한 탈착을 진행하는 고온 열원 탈착 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐열회수형 능동습도제어 환기방법.A waste heat recovery type active humidity control ventilation method using the waste heat recovery type active humidity control ventilation device according to claim 1,
A vacuum storage step of storing a vacuum in the vacuum pipe;
A humidity measuring step of measuring the humidity of air discharged from the total heat exchanger;
A dehumidifying step of passing the air discharged from the total heat exchanger through the dehumidifying pipe when dehumidification of the air discharged from the total heat exchanger is required, and adsorbing moisture from the air by an adsorbent inside the dehumidifying pipe;
A desorption determination step of determining a time point at which the adsorbent inside the dehumidification pipe needs to be desorbed;
A vacuum degree determining step of determining whether the degree of vacuum inside the vacuum pipe is such that desorption by the low temperature heat source is possible at a time when the adsorbent inside the dehumidifying pipe needs to be desorbed;
Desorption of a low-temperature heat source for desorption of the adsorbent by supplying hot water through a hot water pipe provided inside the dehumidifying pipe by opening an opening/closing valve of a connecting pipe that communicates the vacuum pipe and the dehumidifying pipe step;
A low-temperature heat source desorption stopping step of closing an opening/closing valve of a connection pipe communicating with the vacuum pipe and a dehumidifying pipe when the vacuum degree of the vacuum pipe rises above a predetermined pressure, and stopping hot water supply through the hot water pipe; And
A high-temperature heat source desorption step of performing desorption by the high-temperature heat source by operating a heat transfer pipe provided inside the dehumidifying pipe when additional desorption is required;
Waste heat recovery type active humidity control ventilation method comprising a.
상기 전열 교환기로부터 배출되는 공기의 제습이 필요하지 않은 경우 상기 전열 교환기로부터 배출되는 공기를 우회시켜 상기 제습 배관을 경유하지 않도록 하는 비제습 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폐열회수형 능동습도제어 환기방법.The method of claim 20,
When dehumidification of the air discharged from the total heat exchanger is not required, a non-dehumidifying step of bypassing the air discharged from the total heat exchanger so as not to pass through the dehumidifying pipe is further included. Way.
상기 저온 열원 탈착 단계는 탈착 과정에서 상기 진공 배관 내부로 유입된 수증기가 응축되어 상기 진공 배관의 하부에 고인 물을 외부로 배출하는 드레인 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐열회수형 능동습도제어 환기방법.The method of claim 20,
The low-temperature heat source desorption step includes a drain step of condensing water vapor introduced into the vacuum pipe during the desorption process and discharging the water accumulated in the lower part of the vacuum pipe to the outside. .
상기 고온 열원 탈착 단계는 탈착된 수분을 포함하는 공기를 축열조로 이송하여 수분의 응축 잠열과 응축된 물의 헌열을 축열조에 저장하는 축열 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐열회수형 능동습도제어 환기방법.The method of claim 20,
The high-temperature heat source desorption step includes a heat storage step of transferring air containing desorbed moisture to a heat storage tank and storing the latent heat of condensation of moisture and the used heat of the condensed water in the heat storage tank.
상기 진공 저장 단계는 신재생 에너지원에 의해 단속적으로 발생하는 진공을 상기 진공 배관의 내부에 저장하는 것을 특징으로 하는 폐열회수형 능동습도제어 환기방법.The method of claim 20,
The vacuum storage step is a waste heat recovery type active humidity control ventilation method, characterized in that the vacuum intermittently generated by a renewable energy source is stored inside the vacuum pipe.
상기 고온 열원 탈착 단계는 단시간 내의 탈착이 요구되는 긴급 상황시 상기 저온 열원 탈착 단계와 함께 진행되는 것을 특징으로 하는 폐열회수형 능동습도제어 환기방법.The method of claim 20,
The high-temperature heat source desorption step is a waste heat recovery type active humidity control ventilation method, characterized in that it proceeds together with the low-temperature heat source desorption step in an emergency situation requiring desorption within a short time.
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