KR102150499B1 - Winterization system based on waste heat recovery and operating method thereof - Google Patents

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Abstract

폐열 회수형 동결 방지 시스템 및 그 운용 방법이 개시된다. 폐열 회수형 동결 방지 시스템은, 열 매체가 저장되는 팽창 탱크; 폐열 발생부와의 열 교환을 통해 상기 열 매체가 가열되도록 하기 위해, 제1 순환 유로를 따라 상기 열 매체를 순환시키는 제1 펌프; 및 제2 순환 유로의 일부로 형성된 배관망에 구비된 복수의 대상 설비에 열을 전달하여 동결 방지 처리를 수행하기 위해, 상기 제1 순환 유로를 따른 순환에 의해 가열되어 상기 팽창 탱크에 저장된 열 매체를 상기 제2 순환 유로를 따라 순환시키는 제2 펌프를 포함한다.Disclosed are a waste heat recovery type freezing prevention system and a method of operating the same. Waste heat recovery type freezing prevention system, the expansion tank in which the heat medium is stored; A first pump circulating the heat medium along a first circulation flow path to heat the heat medium through heat exchange with the waste heat generator; And in order to transfer heat to a plurality of target facilities provided in a piping network formed as a part of the second circulation flow path to perform freezing prevention treatment, the heat medium heated by circulation along the first circulation flow path and stored in the expansion tank And a second pump circulating along the second circulation passage.

Figure R1020140178992
Figure R1020140178992

Description

폐열 회수형 동결 방지 시스템 및 그 운용 방법{Winterization system based on waste heat recovery and operating method thereof}Waste heat recovery type freezing prevention system and its operation method TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION

본 발명은 폐열 회수형 동결 방지 시스템 및 그 운용 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a waste heat recovery type freezing prevention system and a method of operating the same.

통상적으로 북해(North Sea, 영국 주변)에 설치되는 플랫폼과 같은 해양 구조물에 구비되는 가드 레일(Guard rail), 핸드 레일(Handrail), 벽(Wall), 문(Door), 계단(Stairway) 등에는 지역 특성 상 동결 방지 처리(Winterization)가 요구된다. Guard rails, handrails, walls, doors, stairs, etc. which are usually provided on offshore structures such as platforms installed in the North Sea (around the UK) Due to local characteristics, winterization is required.

동결 방지 처리를 위해 한국특허공개공보 제2013-0055086호에 개시된 것과 같이, 일반적으로 전기 히터와 같은 장치를 이용하여 전열(Electrical Heat)을 발생시켜 실시되는데, 별도의 전기 히터 설비를 필요로 하며, 전기를 이용하고 있어 그 가격이 비싼 문제점이 있다. As disclosed in Korean Patent Laid-Open Publication No. 2013-0055086 for freezing prevention treatment, it is generally carried out by generating electric heat using a device such as an electric heater, which requires a separate electric heater facility, There is a problem that the price is expensive because it uses electricity.

한국공개특허공보 제2013-0055086호Korean Patent Application Publication No. 2013-0055086

본 발명은 플레어 시스템이나 탄화수소 블랭킷 시스템(Hydrocarbon blanket system) 등과 같이 해양 부유체 내의 해양 구조물에서 발생되는 폐열을 회수하여 탱크에 보관하고 필요 시에 보관된 열을 동결 방지용으로 활용함으로써, 장기간 운용이 가능하며 전기 히터를 사용하는 경우보다 경제적인 폐열 회수형 동결 방지 시스템 및 그 운용 방법을 제공하기 위한 것이다.The present invention recovers waste heat generated from offshore structures in an offshore floating body such as a flare system or a hydrocarbon blanket system, stores it in a tank, and utilizes the stored heat to prevent freezing when necessary, enabling long-term operation. And it is to provide an economical waste heat recovery type freeze prevention system and its operation method than when using an electric heater.

본 발명은 폐루프 시스템(Closed Loop System)으로 구성되어 열 매체 손실(Heating Medium Loss)이 비교적 적은 폐열 회수형 동결 방지 시스템 및 그 운용 방법을 제공하기 위한 것이다.The present invention is configured as a closed loop system to provide a waste heat recovery type freeze prevention system with relatively little heating medium loss and a method of operating the same.

본 발명은 폐열 회수 기법에 의해 가열된 열 매체가 그물망 형상의 배관망을 경유하여 순환되도록 하고, 배관망에 설치된 밸브 제어를 통해 동결 방지 처리가 필요한 다수의 대상 설비들 중 우선순위가 높은 대상 설비에 우선하여 열 매체가 이송될 수 있도록 함으로써 효율적인 열 에너지 이용이 가능한 폐열 회수형 동결 방지 시스템 및 그 운용 방법을 제공하기 위한 것이다.In the present invention, the heat medium heated by the waste heat recovery technique is circulated through a mesh-shaped pipe network, and priority is given to a high-priority target facility among a number of target facilities requiring freezing prevention treatment through valve control installed in the pipe network. Thus, by allowing the heat medium to be transferred, it is intended to provide a waste heat recovery type freeze prevention system capable of efficient use of heat energy and a method of operation thereof.

본 발명의 이외의 목적들은 하기의 설명을 통해 쉽게 이해될 수 있을 것이다.Objects other than the present invention will be easily understood through the following description.

본 발명의 일 측면에 따르면, 열 매체(heating medium)가 저장되는 팽창 탱크; 폐열 발생부와의 열 교환을 통해 상기 열 매체가 가열되도록 하기 위해, 제1 순환 유로를 따라 상기 열 매체를 순환시키는 제1 펌프; 및 제2 순환 유로의 일부로 형성된 배관망에 구비된 복수의 대상 설비에 열을 전달하여 동결 방지 처리를 수행하기 위해, 상기 제1 순환 유로를 따른 순환에 의해 가열되어 상기 팽창 탱크에 저장된 열 매체를 상기 제2 순환 유로를 따라 순환시키는 제2 펌프를 포함하는 폐열 회수형 동결 방지 시스템이 제공된다. According to an aspect of the present invention, there is provided an expansion tank in which a heating medium is stored; A first pump circulating the heat medium along a first circulation flow path to heat the heat medium through heat exchange with the waste heat generator; And in order to transfer heat to a plurality of target facilities provided in a piping network formed as a part of the second circulation flow path to perform freezing prevention treatment, the thermal medium heated by circulation along the first circulation flow path and stored in the expansion tank A waste heat recovery type freeze prevention system including a second pump circulating along a second circulation flow path is provided.

상기 배관망은 상기 복수의 대상 설비로 상기 열 매체가 이송될 수 있도록 하기 위해 배관들의 그물망 형상의 연결체이고, 상기 배관망 내에서의 열 매체 이송 경로가 재구성되도록 하기 위해, 상기 배관망을 구성하는 각 배관에는 제어 유닛에 의해 개방 또는 폐쇄 조작되는 배관망 밸브가 설치될 수 있다.The pipe network is a mesh-shaped connection body of pipes to allow the heat medium to be transferred to the plurality of target facilities, and each pipe constituting the pipe network to reconfigure the heat medium transport path in the pipe network A pipe network valve that is operated to be opened or closed by a control unit may be installed in the control unit.

상기 제어 유닛은 각 대상 설비에 상응하여 설치된 대상설비 온도센서들로부터 수신되는 온도 센싱값과 저장부에 미리 저장된 동결 방지 처리를 위한 설정 정보를 이용하여 각 대상 설비에 대한 우선 순위를 결정하고, 상기 결정된 우선 순위에 부합하는 열 매체 이송 경로가 형성되도록 상기 배관망에 설치된 배관망 밸브의 개방 또는 폐쇄 제어를 수행할 수 있다.The control unit determines the priority for each target facility using temperature sensing values received from target facility temperature sensors installed corresponding to each target facility and setting information for freezing prevention processing previously stored in the storage unit, and the Opening or closing control of a pipe network valve installed in the pipe network may be performed so that a heat medium transfer path corresponding to the determined priority is formed.

상기 폐열 발생부는 플레어 시스템, 탄화수소 블랭킷 시스템 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The waste heat generator may include at least one of a flare system and a hydrocarbon blanket system.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 폐열 회수형 동결 방지 시스템의 운용 방법으로서, (a) 제어 유닛이 팽창 탱크에 저장된 열 매체가 폐열 발생부와의 열 교환을 통해 가열되도록 하기 위해, 상기 열 매체를 제1 순환 유로를 따라 순환시키는 단계; (b) 상기 제어 유닛이 복수의 대상 설비에 대해 동결 방지 처리에 관한 우선 순위를 결정하는 단계; (c) 상기 제어 유닛이 상기 복수의 대상 설비로 상기 열 매체를 이송하기 위한 배관들의 그물망 형상의 연결체인 배관망의 각 배관에 설치된 배관망 밸브를 개방 또는 폐쇄 조작하여 상기 우선 순위에 부합하는 열 매체 이송 경로를 형성하는 단계; 및 (d) 상기 제어 유닛이 상기 배관망을 일부로 가지는 제2 순환 유로를 따라 상기 팽창 탱크에 저장된 열 매체를 순환시키는 단계를 포함하는 폐열 회수형 동결 방지 시스템의 운용 방법이 제공된다.According to another aspect of the present invention, a method of operating a waste heat recovery type freezing prevention system, wherein (a) the control unit heats the heat medium stored in the expansion tank through heat exchange with the waste heat generator, Circulating along the first circulation passage; (b) determining, by the control unit, priorities for freezing prevention processing for a plurality of target facilities; (c) The control unit opens or closes the pipe network valve installed in each pipe of the pipe network, which is a mesh-shaped connection of pipes for transferring the heat medium to the plurality of target facilities, and transfers the thermal medium meeting the priority. Forming a path; And (d) circulating, by the control unit, a thermal medium stored in the expansion tank along a second circulation passage having the pipe network as a part of the pipe network.

상기 단계 (b)는, 상기 제어 유닛이 각 대상 설비에 상응하여 설치된 대상설비 온도센서들로부터 온도 센싱값을 수집하는 단계; 및 상기 수집된 온도 센싱값과 미리 저장된 동결 방지 처리를 위한 설정 정보를 이용하여 각 대상 설비에 대한 우선 순위를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.The step (b) includes: collecting temperature sensing values from target facility temperature sensors installed in correspondence with each target facility by the control unit; And determining a priority for each target facility by using the collected temperature sensing value and setting information for pre-stored freezing prevention processing.

상기 단계 (a)는, 상기 폐열 발생부와의 열 교환을 거친 상기 열 매체의 온도가 미리 설정된 목표 온도값 이상이 될 때까지 반복될 수 있다.The step (a) may be repeated until the temperature of the heat medium, which has undergone heat exchange with the waste heat generator, reaches a predetermined target temperature value or higher.

전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.Other aspects, features, and advantages other than those described above will become apparent from the following drawings, claims, and detailed description of the invention.

본 발명의 실시예에 따르면, 플레어 시스템에서 고온의 배출가스가 배출될 때 폐열을 회수하여 탱크에 보관하고 필요 시에 보관된 열을 동결 방지용으로 활용함으로써, 장기간 운용이 가능하며 전기 히터를 사용하는 경우보다 경제적인 효과가 있다.According to an embodiment of the present invention, when high-temperature exhaust gas is discharged from the flare system, waste heat is recovered and stored in a tank, and the stored heat is used for freezing prevention when necessary, thereby enabling long-term operation and using an electric heater. It is more economical than the case.

또한, 폐루프 시스템으로 구성되어 열 매체 손실이 비교적 적은 효과가 있다.In addition, since it is composed of a closed loop system, there is an effect of relatively little loss of heat medium.

또한, 폐열 회수 기법에 의해 가열된 열 매체가 그물망 형상의 배관망을 경유하여 순환되도록 하고, 배관망에 설치된 밸브 제어를 통해 동결 방지 처리가 필요한 다수의 대상 설비들 중 우선순위가 높은 대상 설비에 우선하여 열 매체가 이송될 수 있도록 함으로써 효율적인 열 에너지 이용이 가능한 효과도 있다.In addition, the heat medium heated by the waste heat recovery technique is circulated through a mesh-shaped pipe network, and the valve control installed in the pipe network prioritizes the target equipment with high priority among a number of target equipment requiring freeze prevention treatment. There is also an effect that efficient use of heat energy is possible by allowing the heat medium to be transferred.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 폐열 회수형 동결 방지 시스템의 개략적인 구성도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 열 매체가 복수의 대상 설비들에 순차적으로 공급될 수 있도록 하기 위한 배관망의 구성을 개략적으로 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 열 매체용 튜브가 내부에 설치된 대상 설비를 예시한 도면,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 동결 방지 시스템의 제어 유닛의 연동 구조를 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 폐열 회수형 동결 방지 시스템의 운용 방법의 순서도.
1 is a schematic configuration diagram of a waste heat recovery type freezing prevention system according to an embodiment of the present invention,
2 is a diagram schematically showing a configuration of a piping network for sequentially supplying a thermal medium to a plurality of target facilities according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating a target facility in which a tube for a thermal medium according to an embodiment of the present invention is installed therein,
4 is a view showing an interlocking structure of the control unit of the freeze prevention system according to an embodiment of the present invention.
5 is a flow chart of a method of operating a waste heat recovery type freezing prevention system according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.In the present invention, various modifications may be made and various embodiments may be provided, and specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to a specific embodiment, it should be understood to include all changes, equivalents, or substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. When a component is referred to as being "connected" or "connected" to another component, it is understood that it may be directly connected or connected to the other component, but other components may exist in the middle. Should be. On the other hand, when a component is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another component, it should be understood that there is no other component in the middle.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the present specification are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In the present specification, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate the presence of features, numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but one or more other features. It is to be understood that the presence or addition of elements or numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof, does not preclude in advance.

제1, 제2, a, b 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms such as first, second, a, and b may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. These terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another component.

또한, 명세서에 기재된 "…부", "…유닛" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.In addition, terms such as "... unit" and "... unit" described in the specification mean units that process at least one function or operation, which may be implemented by hardware or software, or a combination of hardware and software.

또한, 각 도면을 참조하여 설명하는 실시예의 구성 요소가 해당 실시예에만 제한적으로 적용되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상이 유지되는 범위 내에서 다른 실시예에 포함되도록 구현될 수 있으며, 또한 별도의 설명이 생략될지라도 복수의 실시예가 통합된 하나의 실시예로 다시 구현될 수도 있음은 당연하다.In addition, components of the embodiments described with reference to each drawing are not limited to the corresponding embodiments, and may be implemented to be included in other embodiments within the scope of the technical spirit of the present invention. Even if the description is omitted, it is natural that a plurality of embodiments may be implemented again as a unified embodiment.

또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일하거나 관련된 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. In addition, in the description with reference to the accompanying drawings, the same or related reference numerals are assigned to the same components regardless of the reference numerals, and redundant descriptions thereof will be omitted. In describing the present invention, when it is determined that a detailed description of related known technologies may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, a detailed description thereof will be omitted.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 폐열 회수형 동결 방지 시스템의 개략적인 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 열 매체가 복수의 대상 설비들에 순차적으로 공급될 수 있도록 하기 위한 배관망의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 열 매체용 튜브가 내부에 설치된 대상 설비를 예시한 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 동결 방지 시스템의 제어 유닛의 연동 구조를 나타낸 도면이다.1 is a schematic configuration diagram of a waste heat recovery-type freeze prevention system according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a heat medium according to an embodiment of the present invention to be sequentially supplied to a plurality of target facilities. It is a view schematically showing the configuration of a piping network for. 3 is a diagram illustrating a target facility in which a tube for a thermal medium according to an embodiment of the present invention is installed inside, and FIG. 4 is a view showing an interlocking structure of a control unit of a freeze prevention system according to an embodiment of the present invention to be.

본 실시예에 따른 폐열 회수형 동결 방지 시스템은, 예를 들어 플레어 시스템이나 탄화수소 블랭킷 시스템(Hydrocarbon blanket system) 등과 같이 폐열(waste heat)을 발생시키는 해양 부유체(예를 들어, 선박, FPSO 등) 내의 해양 구조물에서 발생되는 폐열을 회수하여 저장하고, 저장된 열을 대상 설비들에 순환시켜 동결 방지 처리를 수행함을 특징으로 한다. 이때, 열을 보유하는 열 매체(heating medium)가 보다 우선 순위가 높은 대상 설비에 우선하여 열을 공급하도록 배관망 내에서의 열매체 이송 방향이 제어된다. The waste heat recovery type freeze prevention system according to the present embodiment is a marine floating body (for example, ship, FPSO, etc.) that generates waste heat such as a flare system or a hydrocarbon blanket system. It is characterized by recovering and storing waste heat generated from offshore structures in the interior, and circulating the stored heat to target facilities to perform freezing prevention treatment. At this time, the transfer direction of the heat medium in the piping network is controlled so that the heating medium that retains heat supplies heat with priority to the target equipment with higher priority.

도 1을 참조하면, 폐열 회수형 동결 방지 시스템(1)은 제1 순환 유로(10), 제2 순환 유로(20), 팽창 탱크(expansion tank)(110), 제1 펌프(112), 순환유로 전환밸브(131), 제2 펌프(132), 열매체 온도센서(115) 및 배관망(140)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, the waste heat recovery type freezing prevention system 1 includes a first circulation passage 10, a second circulation passage 20, an expansion tank 110, a first pump 112, and circulation. It may include a flow path switching valve 131, a second pump 132, a heat medium temperature sensor 115, and a pipe network 140.

팽창 탱크(110)는 후술되는 바와 같이 제1 순환 유로(10) 및 제2 순환 유로(20) 중 적어도 하나를 순환하는 유체 타입의 열 매체를 저장하는 공간이다. 팽창 탱크(110)는 열 매체가 폐열 발생부(120)와의 열교환에 의해 가열되거나 대상 설비(200-1, 200-2, ... , 200-n, 도 2 참조)에게 열을 빼앗김으로 인해 유체 온도가 증감할 때 계 전체의 체적이 팽창 혹은 수축하면서 변화하는 양을 흡수하고 오버 플로우 혹은 외부 타 유체의 침입을 방지한다. The expansion tank 110 is a space for storing a fluid-type thermal medium that circulates at least one of the first circulation passage 10 and the second circulation passage 20 as described later. The expansion tank 110 is heated by heat exchange with the waste heat generator 120 or the heat is taken away from the target facilities (200-1, 200-2, ..., 200-n, see FIG. 2). When the fluid temperature increases or decreases, the volume of the entire system expands or contracts to absorb the amount that changes and prevent overflow or intrusion of other external fluids.

여기서, 팽창 탱크(110)에 저장되는 열 매체는 물, 오일 등과 같이 열을 함유할 수 있는 유체일 수 있다. Here, the thermal medium stored in the expansion tank 110 may be a fluid that may contain heat, such as water or oil.

우선 제1 순환 유로(10)를 중심으로 살펴보면 다음과 같다. First, a first circulation flow path 10 is described as follows.

팽창 탱크(110)에 저장된 열 매체는 제1 펌프(112)의 펌핑 동작에 의해 제1 순환 유로(10)를 따라 일정 방향으로 순환하게 된다. 도 1에서는 제1 순환 유로(10)를 따른 열 매체의 순환 방향이 반시계 방향인 것으로 도시되어 있으나, 이는 일 실시예에 불과하며, 실시예에 따라 시계 방향으로 순환할 수도 있음은 물론이다.The thermal medium stored in the expansion tank 110 is circulated in a predetermined direction along the first circulation flow path 10 by the pumping operation of the first pump 112. In FIG. 1, it is shown that the circulation direction of the thermal medium along the first circulation passage 10 is counterclockwise, but this is only an exemplary embodiment, and it goes without saying that it may circulate in a clockwise direction according to the exemplary embodiment.

제1 순환 유로(10)를 따라 순환하는 열 매체는 폐열 발생부(120)와의 열교환 방식으로 가열되고, 가열된 열 매체가 팽창 탱크(110)로 유입된다. The thermal medium circulating along the first circulation passage 10 is heated by a heat exchange method with the waste heat generator 120, and the heated thermal medium is introduced into the expansion tank 110.

도 1에 도시된 폐열 발생부(120)는 열 매체가 회수할 폐열을 발생시키는 해양 구조물 자체 또는 해당 해양 구조물의 일 구성요소를 의미한다. The waste heat generator 120 shown in FIG. 1 refers to an offshore structure itself or a component of a corresponding offshore structure that generates waste heat to be recovered by a heat medium.

본 명세서에서는 폐열 발생부(120)의 예로서 플레어 시스템(flare system), 탄화수소 블랭킷 시스템을 예로 들어 설명하지만, 이외에도 열 매체를 가열할 수 있도록 폐열을 발생시키는 모든 구조물이 본 실시예에서 제시하는 폐열 발생부(120)에 해당될 수 있음은 자명하다. 또한, 제1 순환 유로(10)에서 열 매체를 가열하기 위해 반드시 하나의 폐열 발생부(120)가 이용되도록 제한되지 않으며, 둘 이상의 폐열 발생부(120)가 공동으로 열 매체를 가열하기 위해 이용될 수도 있음은 당연하다.In this specification, a flare system and a hydrocarbon blanket system are described as examples of the waste heat generator 120, but all structures that generate waste heat so as to heat a thermal medium are used as examples of the waste heat generation unit 120. It is obvious that it may correspond to the generator 120. In addition, one waste heat generating unit 120 is not necessarily used to heat the heat medium in the first circulation passage 10, and two or more waste heat generating units 120 are used to jointly heat the heat medium. It is natural that it could be.

예를 들어, 폐열 발생부(120)는 해상에서 오일(Oil) 및 가스(Gas)를 처리하는 과정에서 발생하는 불필요한 가스를 태우기 위한 버너(Burner)의 일종인 플레어 시스템일 수 있다. 이 경우, 제1 순환 유로(10)는 플레어 시스템에서 연소 이후 공기중으로 고온의 배출가스가 지나가는 플레어 가스 배출 시스템의 열 교환부를 감싸도록 튜브 번들이 설치될 수 있고, 튜브 번들 내의 열 매체가 배출가스와의 열교환을 수행해 고온의 열매체가 팽창 탱크(110)로 유입될 수 있다.For example, the waste heat generator 120 may be a flare system, which is a kind of burner for burning unnecessary gas generated in the process of processing oil and gas at sea. In this case, the first circulation passage 10 may be provided with a tube bundle to surround the heat exchange part of the flare gas discharge system through which the hot exhaust gas passes into the air after combustion in the flare system, and the thermal medium in the tube bundle The high-temperature heat medium may flow into the expansion tank 110 by performing heat exchange with and.

다른 예로서, 폐열 발생부(120)는 탄화수소 블랭킷 시스템일 수도 있으며, 제1 순환 유로(10)는 탄화수소 블랭킷 가스의 온도를 낮추기 위해 이용되는 열 교환기를 감싸도록 설치되고, 열 교환기에서의 열 교환에 의해 고온의 열매체가 팽창 탱크(110)로 유입되도록 할 수 있다. As another example, the waste heat generation unit 120 may be a hydrocarbon blanket system, and the first circulation passage 10 is installed to surround a heat exchanger used to lower the temperature of the hydrocarbon blanket gas, and heat exchange in the heat exchanger By this, the high-temperature heat medium can be introduced into the expansion tank 110.

폐열 발생부(120)와의 열교환을 통해 가열된 열 매체의 온도를 측정하기 위해 제1 순환 유로(10)에는 열매체 온도센서(115)가 구비되며, 열매체 온도센서(115)에 의해 측정된 온도 센싱값은 제어 유닛(160)으로 제공될 수 있다. 열매체 온도센서(115)가 반드시 제1 순환 유로(10)를 구성하는 배관 상에 설치될 필요는 없으며, 팽창 탱크(110)에 설치될 수도 있을 것이다. In order to measure the temperature of the heat medium heated through heat exchange with the waste heat generator 120, a heat medium temperature sensor 115 is provided in the first circulation passage 10, and temperature sensing measured by the heat medium temperature sensor 115 The value may be provided to the control unit 160. The heat medium temperature sensor 115 does not necessarily need to be installed on the pipe constituting the first circulation flow path 10, and may be installed in the expansion tank 110.

제어 유닛(160)으로 제공된 온도 센싱값은 팽창 탱크(110)에 저장되는 열 매체가 동결 방지 처리가 필요한 대상 설비에 공급되기에 적합한 온도로서 지정된 목표치 온도에 해당하는지 여부를 판단하기 위해 이용될 수 있다. 여기서, 열 매체의 목표치 온도는 추후 설명할 제2 순환 유로(20)에서 대상 설비의 동결 방지 처리가 가능한 온도일 수 있으며, 이는 실험적, 통계적 방법에 의해 결정될 수 있다.The temperature sensing value provided to the control unit 160 may be used to determine whether the thermal medium stored in the expansion tank 110 corresponds to a designated target temperature as a temperature suitable for supplying to a target facility requiring freezing prevention treatment. have. Here, the target temperature of the thermal medium may be a temperature capable of preventing freezing of the target facility in the second circulation passage 20 to be described later, and this may be determined by experimental and statistical methods.

다음으로, 도 1과 도 2를 참조하여 제2 순환 유로(20)에 대해 설명한다.Next, the second circulation passage 20 will be described with reference to FIGS. 1 and 2.

제1 순환 유로(10)에서 제2 순환 유로(20)로의 전환에는 순환유로 전환밸브(131)가 관여할 수도 있다. 순환유로 전환밸브(131)가 폐쇄(close)되어 있는 경우에는 제1 순환 유로(10)를 통해서만 열 매체가 순환하도록 미리 구성될 수 있고, 순환유로 전환밸브(131)가 개방(open)되어 있는 경우에는 제2 순환 유로(20)를 통해 열 매체가 순환할 수 있도록 미리 구성될 수 있다. 물론, 열 매체가 제2 순환 유로(20)를 통해 순환하는 도중에 팽창 탱크(110)에 저장된 열 매체의 일부는 제1 순환 유로(10)를 통해 순환됨으로써 지속적으로 가열되도록 할 수도 있을 것이다. The circulation channel switching valve 131 may be involved in switching from the first circulation channel 10 to the second circulation channel 20. When the circulation channel switching valve 131 is closed, it may be configured in advance so that the thermal medium circulates only through the first circulation channel 10, and the circulation channel switching valve 131 is open. In this case, it may be configured in advance so that the thermal medium can circulate through the second circulation flow path 20. Of course, a part of the thermal medium stored in the expansion tank 110 while the thermal medium circulates through the second circulation passage 20 may be continuously heated by being circulated through the first circulation passage 10.

전술한 바와 같이 팽창 탱크(110)에는 폐열 발생부(120)와의 열 교환을 통해 고온의 열 매체가 저장되어 있다.As described above, a high-temperature thermal medium is stored in the expansion tank 110 through heat exchange with the waste heat generator 120.

동결 방지가 요구되는 예를 들어 플랫폼 및 FPSO의 핸드레일, 계단, 사다리, 헬리데크(heli-deck), 외부 설치형 배관, 방화설비, 방화수 이송 배관 등과 같은 복수의 대상 설비들(200-1, 200-2, ... , 200-n, 여기서 n은 임의의 자연수이며, 이하 별도의 구분이 필요하지 않은 경우에는 200으로 통칭함)이 제2 순환 유로(20) 상에 배치되며, 동결 방지 처리가 필요한 시점에 제어 유닛(160)의 제어에 의해 제2 펌프(132)가 펌핑 동작을 수행한다. 도 2에는 하나의 제2 펌프(132)만이 도시되었으나, 제2 펌프(132)가 보다 많은 수량으로 다양한 위치에 각각 설치될 수 있음은 당연하다.For example, a plurality of target facilities such as platform and FPSO handrail, stairs, ladders, heli-deck, external installation type piping, fire protection facility, fire prevention water transfer piping, etc. -2, ..., 200-n, where n is an arbitrary natural number, and hereinafter, when separate classification is not required, it is collectively referred to as 200) is disposed on the second circulation flow path 20, and is treated to prevent freezing The second pump 132 performs a pumping operation under the control of the control unit 160 at a time when is required. Although only one second pump 132 is shown in FIG. 2, it is natural that the second pump 132 may be installed in various locations with a larger quantity.

즉, 하나 이상의 제2 펌프(142)의 펌핑 동작에 의해 팽창 탱크(110)에 저장되어 있던 열 매체가 제2 순환 유로(20)를 따라 순환하게 되며, 순환 과정에서 하나 이상의 대상 설비(200)를 순차적으로 지나면서 열교환을 수행하여 대상 설비(200)의 결빙을 방지하게 된다.That is, the thermal medium stored in the expansion tank 110 is circulated along the second circulation passage 20 by the pumping operation of one or more second pumps 142, and at least one target facility 200 in the circulation process By sequentially passing through, heat exchange is performed to prevent freezing of the target facility 200.

이때, 전술한 바와 같이 폐열 회수형 동결 방지 시스템은, 하나 이상의 대상 설비(200)를 지나가는 열 매체의 이송 방향을 제어함으로써 보다 우선 순위가 높은 대상 설비에 우선하여 열을 공급할 수 있도록 하고, 이를 통해 열에너지의 효율적 이용이 가능한 특징을 가진다. 이는, 각 대상 설비를 거치면서 이루어지는 열 교환에 의해 열 매체의 온도가 낮아지게 되어 나중에 거치는 대상 설비에는 효과적인 열 전달이 되지 않을 수 있기 때문이며, 따라서 현재 시점에서 상대적으로 중요한 대상 설비에 우선적으로 열 에너지를 이용할 수 있도록 하기 위함이다.At this time, as described above, the waste heat recovery type freeze prevention system controls the transfer direction of the thermal medium passing through one or more target facilities 200 so that heat can be supplied in preference to target facilities with higher priority, through which It has a feature that enables efficient use of heat energy. This is because the temperature of the heat medium may be lowered due to heat exchange through each target facility, so that effective heat transfer may not be possible to the target facility that is passed later. This is to make it possible to use.

이를 위해, 열 매체를 순환시키는 제2 순환 유로(20)의 일 부분은, 열 매체가 하나 이상의 대상 설비를 개별적으로 거치거나, 제어 유닛(160)의 제어에 의해 우선 순위 정보로 지정한 대상 설비들을 순차적으로 거치도록 하기 위해 형성된 그물망 형태의 배관망(140)으로 형성된다. To this end, a part of the second circulation flow path 20 for circulating the thermal medium includes the thermal medium individually passing through one or more target facilities, or target facilities designated as priority information by the control of the control unit 160. It is formed of a pipe network 140 in the form of a mesh formed to pass through sequentially.

즉, 열 매체는 제2 순환 유로(20)를 따라 이송되되, 배관망(140) 구간에서는 제어 유닛(160)의 배관망 밸브들(220-1a, 220-1b, 220-2a, 220-2b, 220-na, 220-nb, 232, 234, 236, 238, 240, 242) 각각에 대한 개방/폐쇄 조작에 의해 형성되는 경로를 따라 이송된다. 이때, 열 매체는 제어 유닛(160)이 우선 순위에 따라 나열한 각 대상 설비들을 순차적으로 거치면서 열 교환을 하게 된다. That is, the thermal medium is transferred along the second circulation flow path 20, but in the pipe network 140 section, the pipe network valves 220-1a, 220-1b, 220-2a, 220-2b, 220 of the control unit 160 -na, 220-nb, 232, 234, 236, 238, 240, 242) are transported along the path formed by the open/close operation for each. At this time, the heat medium performs heat exchange while sequentially passing through each of the target facilities arranged by the control unit 160 according to priority.

배관망(140)은 도 2에 도시된 바와 같이, 제2 순환 유로(20)를 따라 이송되는 열 매체가 어느 하나의 대상 설비(200)만을 거친 후 다시 제2 순환 유로(20)를 따라 팽창 탱크(110)로 유입되도록 하는 순환관들과, 어느 하나의 대상 설비를 거친 열 매체가 제2 순환 유로(20)로 복귀하지 않고 다른 대상 설비를 거치도록 경로를 구성하는 전환관들을 포함할 수 있다. 여기서, 순환관과 전환관은 예를 들어 열 매체의 보온성을 고려하여 형성된 열 매체용 튜브(300, 도 3 참조)일 수 있다.As shown in FIG. 2, the piping network 140 is an expansion tank along the second circulation flow path 20 after the thermal medium transferred along the second circulation flow path 20 only passes through any one target facility 200. Circulation pipes to be introduced into the 110 and conversion pipes constituting a path so that the thermal medium passing through any one of the target facilities does not return to the second circulation passage 20 but passes through other target facilities may be included. . Here, the circulation pipe and the conversion pipe may be, for example, a heat medium tube 300 (see FIG. 3) formed in consideration of the heat retention of the heat medium.

도 3에는 대상 설비(200)의 일 예로서 계단의 상부에 설치된 가이드 레일이 도시되어 있으며, 가이드 레일의 내부에는 제2 순환 유로(20)에 포함되는 열 매체용 튜브(300)가 내장될 수 있다. 이와 같이 설치된 열 매체용 튜브(300)를 통해 팽창 탱크(110)에 저장되어 있던 고온의 열 매체가 순환됨으로써, 앞서 설명한 것과 같이 전기 히터를 사용하지 않고서도 동결 방지 처리를 실시할 수 있게 된다.3 shows a guide rail installed on the upper part of the stairs as an example of the target facility 200, and a tube 300 for a thermal medium included in the second circulation flow path 20 may be embedded inside the guide rail. have. As the high-temperature thermal medium stored in the expansion tank 110 is circulated through the heat medium tube 300 installed as described above, it is possible to perform a freeze prevention treatment without using an electric heater as described above.

다시 도 2를 참조하면, 각 순환관들과 각 전환관들에는 배관망 밸브가 설치되고, 배관망 밸브의 개방/폐쇄 조작에 의해 해당 순환관 및 해당 전환관을 통한 열 매체의 이송이 단속되며, 이를 통해 배관망(140) 내에서 열 매체가 이송된 경로가 재구성된다. Referring back to FIG. 2, a pipe network valve is installed in each of the circulation pipes and each of the conversion pipes, and the transfer of the heat medium through the corresponding circulation pipe and the corresponding conversion pipe is regulated by the opening/closing operation of the pipe network valve. Through the pipe network 140, the path through which the heat medium is transferred is reconstructed.

예를 들어, 제어 유닛(160)이 열 매체가 제2 대상 설비(200-2)를 거친 후 제1 대상 설비(200-1)를 거치도록 하고자 하는 경우, 제어 유닛(160)은 참조부호 220-2a, 236 및 220-1b로 표기된 배관망 밸브는 개방하되, 다른 배관망 밸브는 폐쇄되도록 제어할 수 있을 것이다. For example, when the control unit 160 intends to allow the heat medium to pass through the first target facility 200-1 after the heat medium passes through the second target facility 200-2, the control unit 160 refers to the reference numeral 220 The pipe network valves marked -2a, 236 and 220-1b may be opened, but other pipe network valves may be controlled to be closed.

또 다른 예로서 우선 순위가 동일한 제1 대상 설비(200-1)와 제2 대상 설비(200-2)만을 열 매체가 대등한 단계에서 경유하도록 하는 경우, 두 개의 순환관을 통해 열 매체가 각각 이송되도록 하기 위해, 제어 유닛(160)은 참조부호 220-1a, 200-1b, 200-2a 및 220-2b로 표기된 배관망 밸브는 개방하되, 다른 배관망 밸브는 폐쇄되도록 제어할 수 있을 것이다.As another example, in the case where only the first target facility 200-1 and the second target facility 200-2 with the same priority are passed through at the same stage, the thermal media are each passed through the two circulation pipes. In order to be transferred, the control unit 160 may control the pipe network valves indicated by reference numerals 220-1a, 200-1b, 200-2a and 220-2b to open, but to close other pipe network valves.

도 2에 도시된 바와 같이, 각각의 대상 설비(200)에는 대응되도록 대상설비 온도센서(210-1, 210-2, ... , 210-n, 이하 구분이 필요하지 않은 경우에는 210으로 통칭함)가 설치되며, 대상설비 온도센서(200)는 대상 설비(200)에 상응하는 온도(예를 들어, 대상 설비(200)의 표면 온도 또는/및 대상 설비(200)의 동결 방지 처리를 위해 흐르는 열 매체의 온도 등)를 센싱한 온도 센싱값을 제어 유닛(160)으로 제공한다. As shown in FIG. 2, target facility temperature sensors 210-1, 210-2, ..., 210-n, hereinafter collectively referred to as 210 when distinction is not required so as to correspond to each target facility 200 ) Is installed, and the target facility temperature sensor 200 includes a temperature corresponding to the target facility 200 (for example, the surface temperature of the target facility 200 or/and the freezing prevention treatment of the target facility 200) A temperature sensing value obtained by sensing the temperature of the flowing heat medium) is provided to the control unit 160.

제어 유닛(160)은 대상설비 온도센서(210)로부터 제공되는 온도 센싱값을 참조하여 해당 대상 설비(200)에 대한 동결 방지 처리가 필요한지 여부, 열 매체에 의해 동결 방지 처리가 정상적으로 수행되는지 여부 등을 판단할 수 있을 것이다. The control unit 160 refers to the temperature sensing value provided from the target facility temperature sensor 210, and whether the target facility 200 needs a freeze protection process, whether the freeze protection process is normally performed by the thermal medium, etc. Will be able to judge.

전술한 바와 같이, 본 실시예에 따른 동결 방지 시스템은 제1 순환 유로(10)에서의 순환을 통해 가열된 열 매체를 제2 순환 유로(20)를 통해 순환시킴으로써 각 대상 설비(200)에 대한 방한 처리를 수행한다. 이때, 제어 유닛(160)은 방한 처리가 필요한 복수의 대상 설비들에 대한 우선 순위를 설정하고, 이에 상응하도록 열 매체가 이송될 수 있도록 각 배관망 밸브에 대한 개방 또는 폐쇄 제어를 수행함으로써 열 매체가 보유한 열 에너지에 대한 보다 효과적인 이용이 가능하도록 하는 특징이 있다.As described above, the freezing prevention system according to the present embodiment circulates the heat medium heated through the circulation in the first circulation passage 10 through the second circulation passage 20, thereby Perform cold protection treatment. At this time, the control unit 160 sets priorities for a plurality of target facilities requiring cold protection, and performs open or close control for each pipe network valve so that the heat medium can be transferred correspondingly, so that the heat medium is There is a feature that enables more effective use of retained thermal energy.

이를 위해, 제어 유닛(160)은 도 4에 도시된 바와 같이 온도 센서군(410)에 포함되는 열매체 온도센서(115)와 각 대상설비 온도센서(210)로부터 온도 센싱값을 수신하고, 또한 해양 부유체 내의 관제 센터(420)로부터 대상 설비들 중 즉시적인 동결 방지 처리가 필요한 대상 설비(예를 들어, 헬리콥터 착륙이 잠시 후 예정된 경우의 헬리데크 등)에 대한 조정 정보를 수신한다.To this end, the control unit 160 receives a temperature sensing value from the heat medium temperature sensor 115 and each target facility temperature sensor 210 included in the temperature sensor group 410 as shown in FIG. Adjustment information is received from the control center 420 in the floating body on target facilities (eg, a helideck when a helicopter landing is scheduled after a while) among target facilities that require immediate freeze prevention treatment.

이후, 제어 유닛(160)은 제공받은 온도 센싱값 및 조정 정보와 저장부(430)에 미리 저장된 각 대상 설비(200)에 대한 설정 정보를 이용하여 각 대상 설비(200)에 대한 방한 처리상의 우선 순위를 결정하고, 결정된 우선 순위에 따라 이송 경로가 재구성되어 제2 순환 유로(20) 상의 열 매체 이송이 이루어지도록 하기 위해 밸브군(450)에 포함되는 순환유로 전환밸브(131)와 각 배관망 밸브를 개폐 제어하고, 또한 제1 및 제2 펌프(112, 132)의 동작을 제어한다.Thereafter, the control unit 160 uses the received temperature sensing value and adjustment information and the setting information for each target facility 200 stored in advance in the storage unit 430 to prioritize the cold protection for each target facility 200. The circulation channel switching valve 131 and each pipe network valve included in the valve group 450 in order to determine the priority and to allow the transfer path to be reconfigured according to the determined priority to transfer the thermal medium on the second circulation channel 20 Opening and closing control, and also controls the operation of the first and second pumps (112, 132).

여기서, 각 대상 설비(200)에 대한 설정 정보는 시기 설정 정보, 온도 설정 정보 및 가중치 정보 등 중 하나 이상이 포함될 수 있다. Here, the setting information for each target facility 200 may include one or more of timing setting information, temperature setting information, and weight information.

시기 설정 정보는 해당 대상 설비(200)에 대해 방한 처리가 이루어져야 하는 시기에 관한 정보로서, 예를 들어 방화설비인 경우라면 항시적으로 방한 처리가 이루어지도록 설정될 수 있고, 계단 상부에 설치되는 가이드레일인 경우에는 해당 계단이 이용되는 시간대와 설치된 위치에 따라 한시적이고 차별적으로 설정될 수 있을 것이다. 또한 헬리데크의 경우에는 방한 처리가 불필요한 대상 설비로 기본적으로 지정된 후 관제센터(420)로부터 수신되는 조정 정보(예를 들어 헬리데크의 이용이 필요한 기간 정보 등)에 의해 갱신될 수 있을 것이다.The time setting information is information on the time when cold protection should be performed for the target facility 200, for example, if it is a fire protection facility, it may be set so that cold protection is always performed, and a guide installed at the top of the stairs In the case of rails, it may be set temporarily and differentially according to the time zone in which the stairs are used and the installed location. In addition, in the case of the helideck, after it is basically designated as a target facility that does not require cold protection, it may be updated by adjustment information received from the control center 420 (for example, information about a period in which the use of the helideck is required).

또한 온도 설정 정보는 각 대상 설비(200)에 대한 방한 처리를 위해 적정한 온도 임계값에 관한 정보일 수 있다. In addition, the temperature setting information may be information on a temperature threshold suitable for cold protection treatment for each target facility 200.

가중치 정보는 각 대상 설비별로 어떤 중요도로 온도 임계값을 만족하는 방한 처리가 이루어져야 하는지 여부를 구분하기 위해 부여되는 정보이다. 이는 열 매체가 가지는 한정된 열 에너지를 이용하여 효과적인 방한 처리를 수행하기 위함이다. 예를 들어 안전에 관계된 방화설비가 승무원의 편의를 위한 가이드레일보다 상대적으로 높은 중요도를 가지도록 설정될 수 있을 것이다. The weight information is information given to distinguish whether cold protection that satisfies the temperature threshold should be performed with what importance for each target facility. This is to perform effective cold protection treatment by using the limited thermal energy of the thermal medium. For example, fire protection equipment related to safety may be set to have a relatively higher importance than guide rails for the convenience of crew members.

제어 유닛(160)은 시기 설정 정보를 이용하여 현재 방한 처리가 필요한 대상 설비를 특정한 후, 온도 설정 정보를 이용하여 제어 유닛(160)은 열 매체가 보다 높은 온도 임계값을 가지는 대상 설비(200)를 먼저 지난 후 상대적으로 낮은 온도 임계값을 가지는 대상 설비(200)를 지나도록 열 매체 이송 경로를 재구성할 수 있을 것이다. 이때, 가중치 정보를 더 고려하여 가중치가 상대적으로 높은 대상 설비(200)의 온도 임계값을 보장하는 순서로 각 대상 설비별 우선 순위(즉, 열 매체가 순차적으로 거치게 되는 대상 설비의 순서)가 결정될 수 있을 것이다. The control unit 160 uses the timing setting information to specify the target facility that currently needs cold protection treatment, and then the control unit 160 uses the temperature setting information to the target facility 200 having a higher temperature threshold. After passing first, the heat medium transport path may be reconfigured to pass through the target facility 200 having a relatively low temperature threshold. At this time, the priority of each target facility (i.e., the order of target facilities through which the thermal medium is sequentially passed) is determined in the order of ensuring the temperature threshold of the target facility 200 having a relatively high weight by further considering the weight information. I will be able to.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 폐열 회수형 동결 방지 시스템의 운용 방법의 순서도이다.5 is a flowchart of a method of operating a waste heat recovery type freezing prevention system according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 단계 510에서 제어 유닛(160)은 온도 센서군(410)에 포함되는 열매체 온도센서(115)와 각 대상설비 온도센서(210)로부터 온도 센싱값을 수집한다. 단계 510에 의해 제어 유닛(160)은 팽창 탱크(110)에 저장된 열 매체가 대상 설비(200)의 동결 방지 처리를 위해 적정한 온도로 가열된 상태인지를 확인할 수 있다.Referring to FIG. 5, in step 510, the control unit 160 collects temperature sensing values from the heat medium temperature sensor 115 and each target facility temperature sensor 210 included in the temperature sensor group 410. In step 510, the control unit 160 may check whether the thermal medium stored in the expansion tank 110 is heated to an appropriate temperature for freezing prevention treatment of the target facility 200.

단계 520에서 제어 유닛(160)은 수집된 온도 센싱값들과, 저장부(430)에 미리 저장된 대상 설비들에 대한 시기 설정 정보 및 온도 설정 정보를 이용하여 대상 설비(200)들 중 방한 처리가 필요한 하나 이상의 대상 설비(200)들을 특정하고, 제2 순환 유로(20) 상에서 열 매체가 어떤 순서로 특정된 대상 설비들을 가열하여야 하는지에 대한 우선 순위를 결정한다.In step 520, the control unit 160 uses the collected temperature sensing values, timing setting information and temperature setting information for target facilities previously stored in the storage unit 430 to perform cold protection among the target facilities 200. One or more required target facilities 200 are specified, and priority is determined for the order in which the specified target facilities should be heated on the second circulation flow path 20 by the heat medium.

단계 530에서 제어 유닛(160)은 단계 520에서 결정된 우선 순위에 따라 열 매체가 각 대상 설비들을 지나 제2 순환 유로(20)를 따라 순환할 수 있도록 각 배관망 밸브에 대한 개방/폐쇄 제어를 수행한다. In step 530, the control unit 160 performs open/close control for each pipe network valve so that the thermal medium passes through each target facility and circulates along the second circulation passage 20 according to the priority determined in step 520. .

이때, 열 매체가 적절한 압력으로 재구성된 배관망(140) 내의 경로를 포함하는 제2 순환 유로(20)를 따라 순환할 수 있도록 하기 위해 하나 이상의 제2 펌프(132)에 대한 동작 제어가 더 수행될 수도 있다. At this time, in order to allow the thermal medium to circulate along the second circulation passage 20 including the path in the pipe network 140 reconstructed to an appropriate pressure, operation control for the one or more second pumps 132 may be further performed. May be.

단계 540에서 제어 유닛(160)은 우선 순위 조정을 위한 조정 정보가 관제 센터(420)로부터 수신되는지 여부를 판단한다. 조정 정보는 예를 들어 즉시적인 방한 처리가 요구되는 대상 설비를 특정하거나, 방한 처리를 중단 또는 재개할 대상 설비를 특정하기 위한 정보일 수 있다.In step 540, the control unit 160 determines whether or not adjustment information for priority adjustment is received from the control center 420. The adjustment information may be information for specifying a target facility for which immediate cold protection treatment is required, or for specifying a target facility to stop or resume cold protection treatment.

조정 정보가 수신되지 않으면, 단계 510으로 진행한다. If adjustment information is not received, the flow proceeds to step 510.

그러나 조정 정보가 수신되었다면, 단계 550에서 제어 유닛(160)은 조정 정보에 의해 특정된 대상 설비를 고려하여 각 대상 설비에 대한 우선 순위를 조정하고, 조정된 우선 순위에 부합되는 경로를 따른 열 매체 이송이 가능하도록 하기 위해 배관망 밸브의 개방/폐쇄 제어 및/또는 제2 펌프(132)의 동작을 제어한 후 단계 510으로 진행한다. However, if the adjustment information is received, in step 550, the control unit 160 adjusts the priority for each target facility in consideration of the target facility specified by the adjustment information, and the thermal medium along the path corresponding to the adjusted priority. In order to enable the transfer, after controlling the opening/closing control of the pipe network valve and/or the operation of the second pump 132, the process proceeds to step 510.

상기에서는 본 발명의 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 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.Although the above has been described with reference to embodiments of the present invention, those of ordinary skill in the art can variously modify the present invention within the scope not departing from the spirit and scope of the present invention described in the following claims. And it will be appreciated that it can be changed.

1: 폐열 회수용 동결 방지 시스템
10: 제1 순환 유로 20: 제2 순환 유로
112: 제1 펌프 115: 열매체 온도센서
131: 순환유로 전환밸브 132: 제2 펌프
140 : 배관망 160 : 제어 유닛
200-1, 200-2, 200-n: 대상 설비
210-1, 210-2, 210-n: 대상설비 온도센서
220-1a, 220-1b, 220-2a, 220-2b, 220-na, 220-nb, 232, 234, 236, 238, 240, 242 : 배관망 밸브
1: Freeze protection system for waste heat recovery
10: first circulation passage 20: second circulation passage
112: first pump 115: heat medium temperature sensor
131: circulation oil channel switching valve 132: second pump
140: pipe network 160: control unit
200-1, 200-2, 200-n: target facilities
210-1, 210-2, 210-n: Temperature sensor of target facility
220-1a, 220-1b, 220-2a, 220-2b, 220-na, 220-nb, 232, 234, 236, 238, 240, 242: pipe network valve

Claims (4)

열 매체(heating medium)가 저장되는 팽창 탱크;
폐열 발생부와의 열 교환을 통해 상기 열 매체가 가열되도록 하기 위해, 제1 순환 유로를 따라 상기 열 매체를 순환시키는 제1 펌프; 및
제2 순환 유로의 일부로 형성된 배관망에 구비된 복수의 대상 설비에 열을 전달하여 동결 방지 처리를 수행하기 위해, 상기 제1 순환 유로를 따른 순환에 의해 가열되어 상기 팽창 탱크에 저장된 열 매체를 상기 제2 순환 유로를 따라 순환시키는 제2 펌프를 포함하는 폐열 회수형 동결 방지 시스템.
An expansion tank in which a heating medium is stored;
A first pump circulating the heat medium along a first circulation flow path to heat the heat medium through heat exchange with the waste heat generator; And
In order to transfer heat to a plurality of target facilities provided in a piping network formed as a part of the second circulation passage to perform freezing prevention treatment, the thermal medium heated by circulation along the first circulation passage and stored in the expansion tank 2 Waste heat recovery type freeze prevention system including a second pump circulating along the circulation passage.
삭제delete 삭제delete 폐열 회수형 동결 방지 시스템의 운용 방법으로서,
(a) 제어 유닛이 팽창 탱크에 저장된 열 매체가 폐열 발생부와의 열 교환을 통해 가열되도록 하기 위해, 상기 열 매체를 제1 순환 유로를 따라 순환시키는 단계;
(b) 상기 제어 유닛이 복수의 대상 설비에 대해 동결 방지 처리에 관한 우선 순위를 결정하는 단계;
(c) 상기 제어 유닛이 상기 복수의 대상 설비로 상기 열 매체를 이송하기 위한 배관들의 그물망 형상의 연결체인 배관망의 각 배관에 설치된 배관망 밸브를 개방 또는 폐쇄 조작하여 상기 우선 순위에 부합하는 열 매체 이송 경로를 형성하는 단계; 및
(d) 상기 제어 유닛이 상기 배관망을 일부로 가지는 제2 순환 유로를 따라 상기 팽창 탱크에 저장된 열 매체를 순환시키는 단계를 포함하는 폐열 회수형 동결 방지 시스템의 운용 방법.
As a method of operating a waste heat recovery type freeze prevention system,
(a) the control unit circulating the heat medium along a first circulation passage so that the heat medium stored in the expansion tank is heated through heat exchange with the waste heat generator;
(b) determining, by the control unit, priorities for freezing prevention processing for a plurality of target facilities;
(c) The control unit opens or closes the pipe network valve installed in each pipe of the pipe network, which is a mesh-shaped connection of pipes for transferring the heat medium to the plurality of target facilities, and transfers the heat medium meeting the priority. Forming a path; And
(d) the control unit circulating the heat medium stored in the expansion tank along a second circulation passage having the pipe network as a part of the operation method of the waste heat recovery type freezing prevention system.
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