KR102219427B1 - Equipment-protective compound pumping device and a heating and cooling system having thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 설비보호제 투입 장치 및 이를 구비한 냉난방 시스템에 관한 것으로, 설비보호제 투입 장치는 설비보호제 보관 탱크, 상기 설비보호제 보관 탱크 상부에 고정 체결되고 팽창수의 pH농도에 기준치를 유지하도록 상기 설비보호제 보관 탱크에 보관된 설비보호제를 흡입하여 냉난방 시스템의 팽창탱크에 투입하는 설비보호제 투입 펌프, 상기 설비보호제 투입 펌프의 흡입구에 설치되어 상기 설비보호제 보관 탱크 내부로 인입되는 제1 밸브와 배출구에 설치되는 제2 밸브를 구비하는 복수의 밸브들, 및 상기 팽창탱크의 팽창수 pH 농도를 측정하고 측정된 pH 농도에 따라 상기 설비보호제 투입 펌프가 가동되도록 하는 pH측정센서를 포함한다.The present invention relates to a facility protection agent input device and a cooling and heating system having the same, wherein the facility protection agent input device is fixedly coupled to a facility protection agent storage tank and an upper part of the facility protection agent storage tank, and maintains a reference value at the pH concentration of the expanded water. A facility protection agent input pump that sucks the facility protection agent stored in the storage tank and puts it into the expansion tank of the cooling and heating system, and is installed at the inlet of the facility protection agent input pump, and is installed at the first valve and the outlet that are introduced into the facility protection agent storage tank. And a plurality of valves having a second valve, and a pH measuring sensor configured to measure a pH concentration of the expansion water of the expansion tank and to operate the facility protection agent injection pump according to the measured pH concentration.

Description

설비보호제 투입 장치 및 이를 구비한 냉난방 시스템 {EQUIPMENT-PROTECTIVE COMPOUND PUMPING DEVICE AND A HEATING AND COOLING SYSTEM HAVING THEREOF}Equipment protection agent input device and air conditioning system equipped with it {EQUIPMENT-PROTECTIVE COMPOUND PUMPING DEVICE AND A HEATING AND COOLING SYSTEM HAVING THEREOF}

본 발명은 설비보호제 투입 장치 및 이를 구비한 냉난방 시스템 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 기수 분리를 통해 냉난방 배관의 압력을 조절하고 인입되는 팽창수의 pH농도에 따라 설비보호제를 투입하여 냉난방수의 수질을 관리함으로써 배관 부식을 방지 및 억제하여 안정적인 운전과 냉난방 효율을 향상시킬 수 있는 설비보호제 투입 장치 및 이를 구비한 냉난방 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a facility protection agent input device and a cooling and heating system technology having the same, and more particularly, to control the pressure of a cooling/heating pipe through separation of brackish water, and by introducing a facility protection agent according to the pH concentration of the incoming expansion water It relates to a facility protection agent input device capable of improving stable operation and cooling and heating efficiency by preventing and suppressing piping corrosion by managing the water quality of water, and a cooling and heating system having the same.

지역난방 및 중앙난방 방식의 공동주택의 경우 보일러 또는 열교환기로부터 발생된 온수가 각 세대의 난방을 위해 순환되면서 열을 공급하는 밀폐형 난방 시스템을 형성한다.In the case of district heating and central heating type apartment houses, hot water generated from a boiler or heat exchanger is circulated for heating of each household to form a closed heating system that supplies heat.

냉난방 배관(piping)은 탄소강, 주철, 동, 알루미늄, 스테인리스 등의 다종의 금속소재로 이루어져 있으며, 이들 금속은 난방수 속에 부식인자 즉, 용존산소, pH 등에 의해서 부식될 수 있는 환경과 물속에 경도성분으로부터 스케일이 형성될 수 있는 환경에 노출되어 있다. 배관에 사용되는 금속종류는 다음 표1과 같다.The heating and cooling piping is made of a variety of metal materials such as carbon steel, cast iron, copper, aluminum, stainless steel, etc., and these metals can be corroded by corrosion factors such as dissolved oxygen, pH, etc. It is exposed to an environment where scale can form from the ingredients. The types of metal used in piping are shown in Table 1 below.

위생배관
(온수, 금수)
Sanitary piping
(Hot water, gold water)
냉난방배관Air conditioning and heating piping 펌프, 밸브,
연결관 등
Pumps, valves,
Connector, etc.
횡주관, 입상관Horizontal column, standing hall 난방 코일Heating coil 분배기Divider 열 교환기heat exchanger 스테인리스관
동관, PE관
Stainless steel pipe
Copper pipe, PE pipe
흑관, 백관, 동관, 스테인리스관Black tube, white tube, copper tube, stainless steel tube 동관,
엑셀관
Dongguan,
Excel tube
주철, 동,
알루미늄
Cast iron, copper,
aluminum
동,
스테인리스
copper,
Stainless steel
주철, 탄소강, 황동Cast iron, carbon steel, brass

또한, 냉난방수와 보급수로 상수도 또는 지하수를 사용하게 되고 이와 같은 물에는 염소이온과 같은 부식성이 강한 이온들이 함유되어 있고 용존산소가 녹아 있어서 부식을 일으키는 용존산소가 지속적으로 유입될 수 있다.In addition, tap water or groundwater is used as cooling and heating water and supply water, and such water contains highly corrosive ions such as chlorine ions, and dissolved oxygen causing corrosion can be continuously introduced.

아울러, 난방수의 온도가 55~60℃로 온도가 상승하면 화학반응 속도가 빨라지므로 부식성이 함께 증가하고, 스케일의 구성 성분인 칼슘(Ca)과 마그네슘(Mg)은 온도가 상승함에 따라 용해도가 감소하여 스케일 발생이 증가하게 된다.In addition, when the temperature of the heating water rises to 55~60℃, the chemical reaction speed increases, so the corrosiveness increases together, and the solubility of calcium (Ca) and magnesium (Mg), which are components of the scale, increases as the temperature increases. It decreases and the generation of scale increases.

따라서, 이와 같은 현상을 억제하기 위해서는 반드시 냉난방수의 수질관리가 필요하다.Therefore, in order to suppress such a phenomenon, it is necessary to manage the water quality of the heating and cooling water.

현재 [지식경제부 고시 제2012-164호] 『주택건설기준 등에 관한 규정 제37조제3항에 따른 중앙집중난방방식의 공동주택에 대한 난방계량기 등의 설치 기준』제2조8항에는 공동주택단지의 기계실에는 난방수의 수질관리를 위하여 수처리제가 주입될 수 있도록 펌프 및 용기 등을 설치하고, 제4조1항에는 공동주택관리주체는 매년 1회 이상 입상관 내부의 난방수 오염여부를 점검하고 필요한 경우 난방수를 순환시켜 일부 또는 전체를 교체하며, 난방수의 적정 수소이온농도(8.0)가 유지되도록 적절한 양의 수처리제를 주입하는 등의 조치를 하고, 그외 난방 손실을 방지하기 위하여 탁도(10FTU이하), 칼슘경도(50mg/L이하), 철(1mg/L이하) 등의 수질관리는 자율적으로 시행할 수 있다고 고시하고 있다.Currently, Article 2 (8) of the Article 2 of the [Publication No. 2012-164 of the Ministry of Knowledge Economy] 『Standards for the installation of heating meters, etc. for centralized heating type apartments in accordance with Article 37 (3) of the Regulation on Housing Construction Standards, etc.』 In the machine room of the building, pumps and containers are installed so that the water treatment agent can be injected for the water quality management of the heating water, and in Article 4 (1), the apartment management entity inspects the heating water contamination inside the standing pipe at least once a year. If necessary, the heating water is circulated to replace part or whole, and measures such as injecting an appropriate amount of water treatment agent to maintain the proper hydrogen ion concentration (8.0) of the heating water, etc., and turbidity (10 FTU) to prevent other heating losses. Below), calcium hardness (less than 50mg/L), iron (less than 1mg/L), etc., are announced that water quality management can be carried out autonomously.

그에 따라 지역난방 및 중앙난방 방식의 공동주택에서는 이와 같은 난방순환수에 적용되는 밀폐계시스템 전용 설비보호제를 연 1~2회 투입하여 탄소강, 스테인리스강, 동, 알루미늄 등 다종 금속의 부식을 억제하기 위한 유지관리를 하고 있다.Accordingly, in apartment houses with district heating and central heating methods, the corrosion of various metals such as carbon steel, stainless steel, copper, aluminum, etc. is suppressed by injecting the equipment protection agent for the closed system system applied to the heating circulating water once or twice a year. We are doing maintenance for.

그러나, 이와 같은 방법은 특히 거주하는 세대수가 많은 아파트의 경우 연 1~2회 다량의 설비 보호제 투입을 위한 유지관리비용이 소모되며, 주기적인 수질분석을 통해 수질관리가 이루어지기 보다는 연 1~2회 냉방 또는 난방을 가동하기 위한 여름, 겨울철이 다가오기 전에 설비보호제가 투입되는 경우가 대부분이다.However, this method consumes maintenance costs for injecting a large amount of facility protection agent once or twice a year, especially in the case of apartments with a large number of residents, and rather than performing water quality management through periodic water quality analysis, it is 1-2 times a year. In most cases, facility protection agents are introduced before the summer and winter seasons to operate cooling or heating.

한국 등록특허공보 제10-1303228(2013.08.28)호는 밀폐형 난방수계 배관설비 보호제 조성물에 관한 것으로, 다종 금속재 설비로 구성된 밀폐형 난방수계 배관설비 보호제 조성물에 있어서, 분산제로서 PESA(Polyepoxyauccinic acid) 혹은 AMPS 중 어느 하나의 분산제 0.2~1.3 중량부와, 탈산소제로서 카보하이드라지드(Carbohydrazide) 1.2~5 중량부와, 방식제로서 아질산나트륨 2~4 중량부와, 경도억제제로 EDTA 4Na 0.5~1.8 중량부와, 동부식방지제로 MBT Na 0.8~1.5 중량부 및 물(증류수) 86.4~95.3 중량부 비로 제조된 것을 특징으로 한다.Korean Patent Publication No. 10-1303228 (2013.08.28) relates to a sealing-type heating water-based piping equipment protective agent composition, in the closed-type heating water-based piping equipment protective composition composed of a variety of metal equipment, PESA (Polyepoxyauccinic acid) or AMPS as a dispersant. 0.2 to 1.3 parts by weight of any one of the dispersants, 1.2 to 5 parts by weight of carbohydrazide as a deoxidant, 2 to 4 parts by weight of sodium nitrite as an anticorrosive, and 0.5 to 1.8 parts by weight of EDTA 4Na as a hardness inhibitor It is characterized in that it is prepared in a ratio of 0.8 to 1.5 parts by weight of MBT Na and 86.4 to 95.3 parts by weight of water (distilled water) as an anti-corrosion agent.

한국 등록특허공보 제10-1110194(2012.01.19)호는 냉난방시스템용 팽창기체 분리장치에 관한 것으로, 냉난방시스템으로부터 릴리프밸브가 장착된 팽창관이 연장되어 팽창탱크와 연결 설치되고, 상기 팽창탱크로부터 압력유지펌프와 밸브기구가 장착된 가압배관이 연장되어 냉난방시스템과 연결 설치되며, 상기 팽창탱크의 상부측에는 오버플로우관과 보급수배관이 연결 설치되고, 상기 팽창탱크의 상부면에는 진공파쇄밸브와 기체제거밸브가 설치되며, 상기 팽창탱크의 내부에는 보급수배관에 장착된 밸브기구를 제어하는 수위레벨센서와, 팽창관의 끝단에 구비되어 냉난방용 배관수를 미세입자로 분무시키는 분사노즐이 설치되고, 상기 팽창탱크의 하부측에는 드레인밸브가 장착된 드레인배관이 연결 설치된 진공탈기 방식의 팽창기체 분리장치에 있어서, 상기 팽창관으로부터 공급밸브가 장착된 제 2팽창관이 분기되고, 상기 제 2팽창관이 용존산소제거기와 연결 설치되며, 상기 용존산소제거기로부터 공급펌프와 체크밸브가 장착된 회수관이 연장되고, 상기 회수관이 팽창탱크와 연결 설치되며, 상기 공급밸브는 비례제어식 전동 솔레노이드 밸브 또는 릴리프밸브 중에서 택일한 밸브가 사용되며, 상기 용존산소제거기는 에어벤트와 수위센서와 드레인수단이 장착된 압력탱크가 되는 것을 특징으로 한다. Korean Patent Publication No. 10-1110194 (2012.01.19) relates to an expansion gas separation device for a cooling and heating system, wherein an expansion tube equipped with a relief valve extends from the cooling and heating system to be connected to the expansion tank and installed, from the expansion tank. A pressure maintenance pump and a pressurized pipe equipped with a valve mechanism are extended to be connected to the air conditioning system, an overflow pipe and a supply water pipe are connected to the upper side of the expansion tank, and a vacuum crushing valve and a vacuum crushing valve are connected to the upper surface of the expansion tank. A gas removal valve is installed, and a water level sensor that controls the valve mechanism mounted on the supply water pipe and a spray nozzle installed at the end of the expansion pipe to spray the water for cooling and heating into fine particles are installed inside the expansion tank. And, in the expansion gas separation device of the vacuum degassing method in which a drain pipe equipped with a drain valve is connected and installed at a lower side of the expansion tank, a second expansion pipe equipped with a supply valve branch from the expansion pipe, and the second expansion pipe A pipe is connected to the dissolved oxygen remover, a return pipe equipped with a supply pump and a check valve is extended from the dissolved oxygen remover, and the return pipe is connected to the expansion tank, and the supply valve is a proportional controlled electric solenoid valve or Among the relief valves, an alternative valve is used, and the dissolved oxygen eliminator is a pressure tank equipped with an air vent, a water level sensor, and a drain means.

한국 등록특허공보 제10-1303228(2013.08.28)호Korean Patent Registration No. 10-1303228 (2013.08.28) 한국 등록특허공보 제10-1110194(2012.01.19)호Korean Patent Registration No. 10-1110194 (2012.01.19)

본 발명의 일 실시예는 팽창탱크에 설비보호제 투입 장치를 설치하고 팽창탱크 내 격막튜브(bladder)를 통해 팽창수의 공기 접촉 및 외부 혼입을 차단하고 팽창수의 pH 농도에 따라 설비보호제를 투입하여 난방수의 적정 수소이온농도가 유지되도록 하여 배관 부식을 방지 및 억제하고 냉난방수의 수질을 관리할 수 있도록 하는 설비보호제 투입 장치 및 이를 구비한 냉난방 시스템을 제공하고자 한다.An embodiment of the present invention is to install a facility protection agent in the expansion tank, block air contact and external mixing of the expanded water through a diaphragm tube (bladder) in the expansion tank, and insert the facility protection agent according to the pH concentration of the expansion water. It is intended to provide a facility protection agent input device and a cooling/heating system equipped with it to prevent and suppress piping corrosion by maintaining the proper hydrogen ion concentration of heating water and manage the water quality of heating and cooling water.

본 발명의 일 실시예는 팽창탱크에 설비보호제 투입 장치를 설치하고 팽창탱크와 배관의 압력차이를 이용한 기수분리로 팽창수에 함유된 용존산소를 제거하고 팽창수의 pH 농도에 따라 설비보호제를 투입하여 난방수의 적정 수소이온농도가 유지되도록 하여 배관의 부식을 억제하고 냉난방수의 수질을 관리할 수 있도록 하는 설비보호제 투입 장치 및 이를 구비한 냉난방 시스템을 제공하고자 한다.In one embodiment of the present invention, a facility protection agent injection device is installed in the expansion tank, and the dissolved oxygen contained in the expansion water is removed by separation of brackish water using the pressure difference between the expansion tank and the pipe, and the facility protection agent is injected according to the pH concentration of the expansion water. Therefore, it is intended to provide a facility protection agent input device and a cooling/heating system equipped with the same to suppress corrosion of pipes and manage water quality of heating and cooling water by maintaining the proper hydrogen ion concentration of heating water.

본 발명의 일 실시예는 팽창탱크에 설비보호제 투입 장치를 설치하고 배관수의 용존산소를 강제 탈기시키고 수처리 및 배관수에 함유된 이물질을 제거하고 주기적인 설비보호제 투입을 통해 난방수의 적정 수소이온농도가 유지되도록 하여 배관의 부식을 방지하고 냉난방수의 수질을 관리할 수 있도록 하는 설비보호제 투입 장치 및 이를 구비한 냉난방 시스템을 제공하고자 한다.An embodiment of the present invention is to install a facility protection agent input device in the expansion tank, forcibly degas the dissolved oxygen in the piping water, remove foreign substances contained in the water treatment and piping water, and periodically add the facility protection agent to the proper hydrogen ions of the heating water. It is intended to provide a facility protection agent input device and a cooling/heating system equipped with the same, which prevents corrosion of pipes by maintaining the concentration and manages the water quality of heating and cooling water.

실시예들 중에서, 설비보호제 투입 장치는 설비보호제 보관 탱크, 상기 설비보호제 보관 탱크 상부에 고정 체결되고 팽창수의 pH농도에 기준치를 유지하도록 상기 설비보호제 보관 탱크에 보관된 설비보호제를 흡입하여 냉난방 시스템의 팽창탱크에 투입하는 설비보호제 투입 펌프, 상기 설비보호제 투입 펌프의 흡입구에 설치되어 상기 설비보호제 보관 탱크 내부로 인입되는 제1 밸브와 배출구에 설치되는 제2 밸브를 구비하는 복수의 밸브들, 및 상기 팽창탱크의 팽창수 pH 농도를 측정하고 측정된 pH 농도에 따라 상기 설비보호제 투입 펌프가 가동되도록 하는 pH측정센서를 포함한다.Among the embodiments, the facility protection agent input device is a facility protection agent storage tank, a cooling/heating system by inhaling the facility protection agent stored in the facility protection agent storage tank so as to be fixedly coupled to an upper part of the facility protection agent storage tank and maintain a reference value at the pH concentration of the expanded water. A plurality of valves including a facility protection agent injection pump injected into the expansion tank of the facility protection agent, a first valve installed at the inlet of the facility protection agent injection pump and introduced into the facility protection agent storage tank, and a second valve installed at the outlet, and And a pH measuring sensor configured to measure the pH concentration of the expansion water in the expansion tank and operate the facility protection agent injection pump according to the measured pH concentration.

상기 복수의 밸브들은 상기 설비보호제 투입 펌프의 흡입측 파이프 입구에 설치되고 상기 설비보호제 보관 탱크에 보관된 설비보호제 흡입시 이물질이 흡입되지 않도록 차단하는 스트레이너 풋 밸브, 및 상기 설비보호제 투입 펌프의 배출측 파이프 출구에 설치되고 사이폰 현상 및 펌프로의 역류를 방지하는 사이폰 방지 체크밸브를 포함할 수 있다.The plurality of valves are installed at the suction side pipe inlet of the facility protection agent injection pump, and a strainer foot valve that blocks foreign substances from being sucked when the facility protection agent stored in the facility protection agent storage tank is sucked, and the discharge side of the facility protection agent injection pump It may include a siphon prevention check valve installed at the pipe outlet to prevent the siphon phenomenon and backflow to the pump.

실시예들 중에서 설비보호제 투입 장치를 구비한 냉난방 시스템은, 내부에 신축성 재질로 이루어진 격막튜브를 설치하고 상기 격막튜브에 의해 내부를 공기실과 수실로 구획하여 상기 수실에 수용된 팽창수의 외부 공기의 접촉 및 혼입을 차단하는 팽창탱크, 상기 팽창탱크 외측에 고정시켜 설치하고 상기 팽창탱크에 인입되는 팽창수의 pH 농도를 실시간으로 측정하여 상기 팽창수의 pH 농도가 기준치를 유지하도록 상기 팽창탱크에 설비보호제를 투입하는 설비보호제 투입 장치, 및 상기 측정된 팽창수의 pH 농도에 따라 상기 설비보호제 투입 장치를 제어하여 설비보호제의 자동 투입을 수행하고 냉난방 운전 상태를 사용자가 직관적으로 알 수 있게 제공하는 자동제어반을 포함한다.Among the embodiments, in the cooling and heating system provided with a facility protection agent injection device, a diaphragm tube made of an elastic material is installed therein, and the inside is divided into an air chamber and a water chamber by the diaphragm tube, and the expansion water accommodated in the water chamber contacts external air. And an expansion tank to block mixing, a facility protection agent in the expansion tank so that the pH concentration of the expansion water is maintained at a reference value by measuring the pH concentration of the expansion water introduced into the expansion tank in real time. An automatic control panel that controls the facility protection agent input device according to the facility protection agent input device and the measured pH concentration of the expanded water to perform automatic injection of the facility protection agent and provides the user intuitively knowing the cooling and heating operation status. Includes.

상기 팽창탱크의 상부에 통기관 및 자동 공기 배출 밸브를 각각 설치하고 상기 통기관에 의해 상기 팽창탱크의 내부를 대기압 상태로 유지시켜 고압의 팽창수가 상기 격막튜브 내부로 인입시 기수 분리하여 분리된 기체 성분을 외부로 배출시키는 팽창 기수 분리기를 포함할 수 있다.A ventilation pipe and an automatic air discharge valve are respectively installed on the upper part of the expansion tank, and the inside of the expansion tank is maintained at atmospheric pressure by the ventilation pipe, so that when high-pressure expansion water is introduced into the diaphragm tube, the separated gas component is separated by brackish water. It may include an expansion water separator to discharge to the outside.

상기 팽창탱크 상부에 진공배관을 통해 진공펌프를 연결하고 타측에 자동 공기 배출 밸브를 설치하여 상기 진공펌프에 의해 보충수가 채워지지 않은 상기 팽창탱크 내부 공간의 압력을 강제로 낮추어 압력차를 발생시켜 상기 보충수로부터 기체성분을 분리하고 분리된 기체성분을 외부로 배출시키는 팽창 기체 분리기를 포함할 수 있다.A vacuum pump is connected to the top of the expansion tank through a vacuum pipe, and an automatic air discharge valve is installed on the other side to forcibly lower the pressure in the space inside the expansion tank that is not filled with makeup water by the vacuum pump to generate a pressure difference. It may include an expansion gas separator for separating the gas component from the make-up water and discharging the separated gas component to the outside.

상기 팽창 기체 분리기는 상기 진공배관에 진공센서와 진공계 및 진공 파쇄 밸브를 각각 설치하고 상기 팽창탱크 내부 공간의 압력을 감지하여 감지된 압력이 기준압력 이하로 감압된 경우에 외부 공기를 일부 유입하여 진공을 파쇄할 수 있다.In the expansion gas separator, a vacuum sensor, a vacuum gauge, and a vacuum crushing valve are installed in the vacuum pipe, respectively, and when the detected pressure is reduced to a reference pressure or less by sensing the pressure in the space inside the expansion tank, some external air is introduced to vacuum Can be shredded.

팽창수 인입관을 통해 인입되는 팽창수를 자력을 통해 수처리하는 자기 수처리기를 포함할 수 있다.It may include a magnetic water treatment unit for water treatment of the expanded water introduced through the expansion water inlet pipe through magnetic force.

상기 자기 수처리기 후단에 설치하고 상기 자기 수처리된 팽창수에 함유된 이물질을 원심력과 중력을 통해 분리하여 제거하는 원심분리 수처리 필터를 포함할 수 있다.It may include a centrifugal water treatment filter installed at the rear end of the magnetic water treatment device and separating and removing foreign substances contained in the self-water treated expanded water through centrifugal force and gravity.

상기 설비보호제 투입 장치는 설비보호제 보관 탱크, 상기 설비보호제 상부에 고정 설치되고 상기 설비보호제 보관 탱크에 보관된 설비보호제를 상기 팽창탱크에 투입하여 상기 팽창수의 pH 농도를 조절하는 설비보호제 투입 펌프, 상기 설비보호제 투입 펌프에 연결되고 상기 설비보호제 보관 탱크에 보관된 설비보호제 흡입시 이물질 흡입을 방지하는 스트레이너 풋 밸브로 이루어진 제1 밸브, 상기 설비보호제 투입 펌프에 연결되고 토출되는 설비보호제의 역류를 방지하는 사이폰 체크 밸브로 이루어진 제2 밸브, 및 상기 팽창탱크의 하부에 설치되고 상기 팽창탱크로 인입되는 팽창수의 pH 농도를 실시간 측정하는 pH 측정 센서를 포함할 수 있다.The facility protection agent input device includes a facility protection agent storage tank, a facility protection agent injection pump that is fixedly installed on the facility protection agent and controls the pH concentration of the expansion water by injecting the facility protection agent stored in the facility protection agent storage tank into the expansion tank, A first valve consisting of a strainer foot valve that is connected to the facility protection agent injection pump and prevents foreign substances from inhaling when the facility protection agent stored in the facility protection agent storage tank is inhaled, and prevents reverse flow of the facility protection agent that is connected to the facility protection agent injection pump and discharged. A second valve comprising a siphon check valve, and a pH measurement sensor installed below the expansion tank and measuring a pH concentration of the expansion water introduced into the expansion tank in real time.

상기 자동제어반의 하부에 설치되어 복수의 배관 및 밸브들, 펌프를 수용하고, 상부에 냉난방 배관과 연결되는 팽창수 인입관과 토출관 및 보급수 배관과 연결되는 보급수 인입관이 설치되는 시스템박스를 포함할 수 있다.A system box installed at the bottom of the automatic control panel to accommodate a plurality of pipes, valves, and pumps, and in which the expansion water inlet pipe connected to the cooling and heating pipe and the supply water inlet pipe connected to the discharge pipe and the supply water pipe are installed at the top. It may include.

개시된 기술은 다음의 효과를 가질 수 있다. 다만, 특정 실시예가 다음의 효과를 전부 포함하여야 한다거나 다음의 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 개시된 기술의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.The disclosed technology can have the following effects. However, since it does not mean that a specific embodiment should include all of the following effects or only the following effects, it should not be understood that the scope of the rights of the disclosed technology is limited thereby.

본 발명의 일 실시예에 따른 설비보호제 투입 장치 및 이를 구비한 냉난방 시스템은 팽창탱크에 설비보호제 투입 장치를 설치하여 시스템 가동 중에도 주기적인 설비보호제를 투입하여 난방수의 수소이온농도를 적정 유지하고 배관수의 공기 접촉 및 외부 혼입을 차단하여 배관의 부식을 방지할 뿐만 아니라 팽창탱크와 배관의 압력차이를 이용하여 팽창수에 함유된 기체 성분을 분리함으로써 배관의 부식을 억제할 수 있다. The facility protection agent injection device and the cooling and heating system having the same according to an embodiment of the present invention install a facility protection agent injection device in the expansion tank, and periodically supply the facility protection agent even while the system is in operation to properly maintain the hydrogen ion concentration of the heating water, and Corrosion of the pipe is prevented by blocking water contact with air and external mixing, and the corrosion of the pipe can be suppressed by separating gas components contained in the expansion water using the pressure difference between the expansion tank and the pipe.

본 발명의 일 실시예에 따른 설비보호제 투입 장치 및 이를 구비한 냉난방 시스템은 팽창탱크 내부 공간의 압력을 진공펌프에 의해 강제적으로 낮추어 팽창탱크 내부에 인입된 팽창수에 함유된 기체 성분이 용이하게 분리됨으로써 공기의 분리 효과가 현저히 향상되어 배관의 부식을 크게 억제하여 냉난방 시스템의 안정적인 운전이 이루어질 수 있다.The facility protection agent injection device and the cooling and heating system provided with the same according to an embodiment of the present invention forcibly reduce the pressure in the space inside the expansion tank by a vacuum pump to easily separate the gas components contained in the expansion water introduced into the expansion tank. As a result, the separation effect of air is remarkably improved, and corrosion of the pipe is greatly suppressed, so that stable operation of the cooling and heating system can be achieved.

본 발명의 일 실시예에 따른 설비보호제 투입 장치 및 이를 구비한 냉난방 시스템은 냉난방 배관으로부터 팽창수를 팽창탱크로 유도하는 팽창수 인입관에 자력 및 원심분리에 의한 수처리를 통해 회수되는 배관수의 스케일 및 이물질을 제거할 수 있어 냉난방 효율을 향상시킬 수 있다.The facility protection agent injection device according to an embodiment of the present invention and a cooling/heating system equipped with the same are the scale of the pipe water recovered through water treatment by magnetic force and centrifugal separation in the expansion water inlet pipe leading the expansion water from the cooling and heating pipe to the expansion tank. And it is possible to remove foreign substances, it is possible to improve the cooling and heating efficiency.

본 발명의 일 실시예에 따른 설비보호제 투입 장치 및 이를 구비한 냉난방 시스템은 인입된 팽창수의 pH 농도를 측정하여 pH 농도가 기준치 이상으로 항상 유지될 수 있도록 설비보호제를 투입함으로써 효율적인 냉난방수의 수질관리를 통해 냉난방 배관의 부식을 억제할 수 있고 배관 교체비용의 절감, 유지관리비용의 절감, 열교환기 열판세척 주기의 연장 효과가 있다.The facility protection agent input device and the cooling/heating system equipped with the same according to an embodiment of the present invention measure the pH concentration of the expanded water introduced and add a facility protection agent so that the pH concentration is always maintained above the reference value, thereby providing efficient cooling and heating water quality. Through management, corrosion of heating and cooling pipes can be suppressed, and pipe replacement costs are reduced, maintenance costs are reduced, and heat exchanger hot plate cleaning cycles are extended.

따라서, 본 발명은 배관 내 부식 및 스케일로 인한 이물질 발생이 방지되므로 세대 열계량 장치 유량부 고장 감소, 스트레이너 막힘 감소 및 정유량 밸브 고착 현상이 감소되며, 열교환기 및 코일전열 효율의 증대로 난방공급온도를 낮출 수 있어 열손실 감소에 따른 공동 난방비가 감소되며, 열이송 능력이 증대됨으로써 동력비가 절감될 수 있다.Accordingly, the present invention prevents the occurrence of foreign matter due to corrosion and scale in the pipe, so that the failure of the flow part of the household heat metering device is reduced, the strainer clogging is reduced, and the constant flow valve sticking phenomenon is reduced, and the heat exchanger and coil heat transfer efficiency are increased to provide heating. Since the temperature can be lowered, joint heating costs due to reduction of heat loss can be reduced, and power costs can be reduced by increasing heat transfer capability.

그리고, 이러한 수처리 기능을 팽창 기체 분리기와 하나로 통합하여 기계실의 공간 활용의 증대 및 배관의 간소화로 전체 장비의 소형화를 구현할 수 있다.In addition, by integrating the water treatment function into one of the expansion gas separators, the overall equipment can be miniaturized by increasing space utilization in the machine room and simplifying piping.

도 1 내지 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 설비보호제 투입 장치를 구비한 냉난방시스템의 제1 실시예를 나타내는 정단면도, 측단면도 및 평면도이다.
도 4 및 도 5는 도 1에 있는 설비보호제 투입 장치를 나타내는 사시도 및 분해 사시도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 압축기 부착형 밀폐식 팽창탱크가 적용된 냉난방 시스템을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 7a 내지 7f는 도 6에 있는 냉난방 시스템의 운전에 따른 자동조작반의 터치스크린 화면 예시도이다.
도 8 내지 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 설비보호제 투입 장치를 구비한 냉난방 시스템의 제2 실시예를 나타내는 정단면도, 측단면도 및 평면도이다.
도 11은 일 실시예에 따른 팽창 기수 분리기가 적용된 냉난방 시스템을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 12a 내지 12i는 도 11에 있는 냉난방 시스템의 운전에 따른 자동조작반의 터치스크린 화면 예시도이다.
도 13 내지 도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 설비보호제 투입 장치를 구비한 냉난방 시스템의 제3 실시예를 나타내는 정단면도, 측단면도 및 평면도이다.
도 16은 일 실시예에 따른 팽창 기체 분리기가 적용된 냉난방 시스템을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 17a 내지 17j는 도 16에 있는 냉난방 시스템의 운전에 따른 자동조작반의 터치스크린 화면 예시도이다.
1 to 3 are a front cross-sectional view, a side cross-sectional view, and a plan view showing a first embodiment of a cooling and heating system having a facility protection agent injection device according to an embodiment of the present invention.
4 and 5 are a perspective view and an exploded perspective view showing the facility protection agent input device in FIG. 1.
6 is a diagram schematically illustrating a cooling and heating system to which a compressor-attached hermetic expansion tank is applied according to an exemplary embodiment.
7A to 7F are exemplary views of a touch screen screen of the automatic control panel according to the operation of the cooling and heating system shown in FIG. 6.
8 to 10 are a front cross-sectional view, a side cross-sectional view, and a plan view showing a second embodiment of a cooling and heating system having a facility protection agent injection device according to an embodiment of the present invention.
11 is a diagram schematically illustrating a cooling and heating system to which an expansion water separator is applied according to an exemplary embodiment.
12A to 12I are exemplary views of a touch screen screen of an automatic control panel according to an operation of the cooling and heating system of FIG. 11.
13 to 15 are a front cross-sectional view, a side cross-sectional view, and a plan view showing a third embodiment of a cooling and heating system having a facility protection agent injection device according to an embodiment of the present invention.
16 is a diagram schematically illustrating a cooling and heating system to which an expanded gas separator is applied according to an exemplary embodiment.
17A to 17J are exemplary views of a touch screen screen of the automatic control panel according to the operation of the cooling and heating system of FIG. 16.

본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.Since the description of the present invention is merely an embodiment for structural or functional description, the scope of the present invention should not be construed as being limited by the embodiments described in the text. That is, since the embodiments can be variously changed and have various forms, the scope of the present invention should be understood to include equivalents capable of realizing the technical idea. In addition, since the object or effect presented in the present invention does not mean that a specific embodiment should include all of them or only those effects, the scope of the present invention should not be understood as being limited thereto.

한편, 본 출원에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.Meanwhile, the meaning of terms described in the present application should be understood as follows.

"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.Terms such as "first" and "second" are used to distinguish one component from other components, and the scope of rights is not limited by these terms. For example, a first component may be referred to as a second component, and similarly, a second component may be referred to as a first component.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.When a component is referred to as being "connected" to another component, it should be understood that although it may be directly connected to the other component, another component may exist in the middle. On the other hand, when it is mentioned that a certain component is "directly connected" to another component, it should be understood that no other component exists in the middle. On the other hand, other expressions describing the relationship between the constituent elements, that is, "between" and "just between" or "neighboring to" and "directly neighboring to" should be interpreted as well.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다"또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Singular expressions are to be understood as including plural expressions unless the context clearly indicates otherwise, and terms such as “comprise” or “have” refer to implemented features, numbers, steps, actions, components, parts, or It is to be understood that it is intended to designate that a combination exists and does not preclude the presence or addition of one or more other features or numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof.

여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.All terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the field to which the present invention belongs, unless otherwise defined. Terms defined in commonly used dictionaries should be construed as having meanings in the context of related technologies, and cannot be construed as having an ideal or excessive formal meaning unless explicitly defined in the present application.

도 1 내지 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 설비보호제 투입 장치를 구비한 냉난방 시스템의 제1 실시예를 나타내는 도면들로, 특히 압축기 부착형 밀폐식 팽창탱크를 나타내는 정단면도, 측단면도 및 평면도이다.1 to 3 are diagrams showing a first embodiment of a cooling and heating system equipped with a facility protection agent injection device according to an embodiment of the present invention, in particular, a front cross-sectional view, a side cross-sectional view and a side cross-sectional view showing a compressor-attached hermetic expansion tank. It is a plan view.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 압축기 부착형 밀폐식 팽창탱크(100)는 탱크본체(110), 자동제어반(120), 공기압축기(130) 및 설비보호제 투입장치(140)를 포함하여 구성된다.1 to 3, the compressor-attached hermetic expansion tank 100 includes a tank body 110, an automatic control panel 120, an air compressor 130, and a facility protection agent input device 140. .

탱크본체(110)는 팽창탱크(100) 전체 외관을 형성하면서 내부가 비어 있는 용기 형태로, 일정한 강도를 가지는 철강재나 복합소재의 압력용기로 제작될 수 있다. 탱크본체(110)는 내부에 상하로 길게 고정 배치되는 격막튜브(Bladder)(111)를 포함하고, 상부에 팽창수 인입/토출관(113)이 마련되어 인입되는 팽창수가 격막튜브(111)에 수용되고 격막튜브(111)에 수용된 팽창수가 팽창수 인입/토출관(113)을 통해 토출될 수 있다. 탱크본체(110)는 격막튜브(111)에 의해 팽창수가 인입되어 저장되는 수실과 공기 등과 같은 압축성 유체가 채워진 공기실로 구획되게 된다. The tank body 110 may be made of a pressure container made of steel or composite material having a certain strength while forming the entire exterior of the expansion tank 100 and having an empty inside. The tank body 110 includes a diaphragm tube 111 that is fixedly arranged vertically and vertically, and an expansion water inlet/discharge pipe 113 is provided at the top to accommodate the incoming expansion water in the diaphragm tube 111 And the expansion water accommodated in the diaphragm tube 111 may be discharged through the expansion water inlet/discharge pipe 113. The tank body 110 is divided into an air chamber filled with a compressible fluid such as air and a water chamber in which the expansion water is introduced and stored by the diaphragm tube 111.

격막튜브(111)는 신축 및 팽창 가능하도록 고무 등과 같은 신축성이 우수한 재질 등으로 제작될 수 있다. 격막튜브(111)는 내부에 팽창수 인입/토출관(113)에 연결되어 팽창수가 내부로 인입 또는 토출될 수 있도록 호스(115)가 설치될 수 있다. 이때, 호스(115)는 격막튜브(111)와 동일한 고무 재질로 이루어질 수 있다.The diaphragm tube 111 may be made of a material having excellent elasticity, such as rubber, so that it can expand and contract. The diaphragm tube 111 is connected to the expansion water inlet/discharge pipe 113 therein, and a hose 115 may be installed to allow the expansion water to be introduced or discharged into the interior. In this case, the hose 115 may be made of the same rubber material as the diaphragm tube 111.

팽창수 인입/토출관(113)은 냉난방 시스템의 냉난방 배관(미도시)과 연결되어 배관수(팽창수)를 탱크본체(110)로 인입하거나 토출할 수 있게 한다. 여기에서, 팽창수는 배관의 온도에 의해 팽창된 배관수를 의미하는 것으로, 이하에서는 배관수와 팽창수를 상황에 따라 서로 혼용하여 사용하고 있지만 실질적으로 동일한 의미임을 밝혀둔다.The expanded water inlet/discharge pipe 113 is connected to a cooling/heating pipe (not shown) of a cooling and heating system to allow the pipe water (expanded water) to be introduced or discharged into the tank body 110. Here, the expansion water refers to the number of pipes expanded by the temperature of the pipe, and hereinafter, the number of pipes and the expansion water are used interchangeably depending on the situation, but it will be revealed that they have the same meaning.

호스(115)는 격막튜브(111) 내부에 설치되고 격막튜브(111) 내부의 수위가 매우 낮을 경우에도 빨대 원리와 같이 압력차이에 의해 팽창수의 토출이 더욱 용이하게 하는 역할을 한다.The hose 115 is installed inside the diaphragm tube 111 and plays a role of making it easier to discharge the expansion water due to a pressure difference like the straw principle even when the water level inside the diaphragm tube 111 is very low.

탱크본체(110)는 상부에 압력센서(117)가 설치되고, 하부에 드레인 노즐(119)이 설치된다.The tank body 110 has a pressure sensor 117 installed at the top, and a drain nozzle 119 installed at the bottom.

압력센서(117)는 격막튜브(111)에 의해 구획되어 형성된 탱크본체(110) 내부의 공기실 압력을 감지하는 역할을 한다.The pressure sensor 117 serves to sense the pressure of the air chamber inside the tank body 110 formed by being partitioned by the diaphragm tube 111.

드레인 노즐(119)은 나사플러그가 체결되어 항시 닫혀 있으나 격막튜브(111)의 파손이 감지된 경우에 체결된 나사플러그를 개방하여 격막튜브(111)의 교체 작업 전에 공기실로 흘러나온 팽창수를 드레인시켜 격막튜브(111)의 교체 작업을 원활히 수행할 수 있게 한다.The drain nozzle 119 is always closed with a screw plug fastened, but when the diaphragm tube 111 is damaged, open the fastened screw plug to drain the expanded water flowing into the air chamber before the diaphragm tube 111 is replaced. This makes it possible to smoothly perform the replacement work of the diaphragm tube 111.

자동 제어반(120)은 탱크본체(110)의 외부에 부착 설치되고 냉난방 시스템의 운전 조작 및 가동 상태를 모니터링할 수 있도록 터치스크린(121)을 포함하여 구성된다.The automatic control panel 120 is attached and installed outside the tank body 110 and includes a touch screen 121 to monitor the operation operation and operation state of the cooling and heating system.

공기 압축기(130)는 탱크본체(110)의 외부에 부착 설치되고 탱크본체(110) 내부의 공기실에 공기를 주입할 수 있도록 에어배관(131)을 통해 탱크본체(110)와 연결할 수 있다. 공기 압축기(130)가 탱크본체(110)에 부착됨으로써 팽창탱크(100) 설치 현장마다 공기의 주입 및 배출을 위한 별도 장비들을 가지고 이동해야 하는 번거로움을 해소할 수 있다.The air compressor 130 is attached and installed outside the tank body 110 and can be connected to the tank body 110 through an air pipe 131 to inject air into the air chamber inside the tank body 110. Since the air compressor 130 is attached to the tank body 110, it is possible to eliminate the hassle of moving with separate equipment for injecting and discharging air at each installation site of the expansion tank 100.

공기 압축기(130)는 잔압 제거 밸브(133), 파손 감지 센서(135), 에어 배출 밸브(137) 및 드레인 밸브(139)를 포함하여 구성된다. The air compressor 130 includes a residual pressure removal valve 133, a damage detection sensor 135, an air discharge valve 137 and a drain valve 139.

잔압 제거 밸브(133)는 공기 압축기(130)와 에어배관(131) 사이에 설치되고 공기압축기(130) 기동 정지 후에 에어배관(131)에 잔류하는 압축공기에 의한 잔류압력을 제거하는 역할을 한다.The residual pressure removal valve 133 is installed between the air compressor 130 and the air pipe 131 and serves to remove the residual pressure due to the compressed air remaining in the air pipe 131 after the air compressor 130 starts and stops. .

파손 감지 센서(135)는 격막튜브(111)가 파손되어 에어배관(131)을 통해 오버플로우되는 팽창수를 감지하여 격막튜브(111)의 파손을 감지하는 역할을 한다.The breakage detection sensor 135 serves to detect the breakage of the diaphragm tube 111 by detecting the expansion water overflowing through the air pipe 131 due to the breakage of the diaphragm tube 111.

에어 배출 밸브(137)는 탱크본체(110) 내 공기실의 공기를 강제로 배출시켜 공기실 압력을 낮추는 역할을 한다.The air discharge valve 137 serves to lower the air chamber pressure by forcibly discharging air from the air chamber in the tank body 110.

드레인 밸브(139)는 공기압축기(130)의 응축수를 수동으로 배출시키는 역할을 한다.The drain valve 139 serves to manually discharge condensed water from the air compressor 130.

설비보호제 투입 장치(140)는 설비보호제 보관 탱크(141), 설비보호제 투입 펌프(143), 복수의 밸브들(145) 및 pH측정센서(147)를 포함하여 구성된다.The facility protectant input device 140 includes a facility protectant storage tank 141, a facility protectant injection pump 143, a plurality of valves 145, and a pH measuring sensor 147.

설비보호제 보관 탱크(141)는 설비보호제 수용 용기를 의미한다. The facility protection agent storage tank 141 means a facility protection agent storage container.

설비보호제는 중앙난방 및 지역난방식 빌딩 및 아파트에 설치된 난방순환수(난방 2차측)에 적용되는 밀폐용 부식방지제로 연 1~2회 주입으로 탄소강, 스테인레스강, 동, 알루미늄 등의 다종금속 재질에 탁월한 부식억제 효과를 발휘함으로써 부식 파열에 의한 시설보수 유지비를 최소화시킬 수 있는 전용 수처리제이다. 설비보호제는 부동태필름 형성, 산화피막 형성, 흡착피막 형성을 통해 배관 내 부식 및 스케일로 인한 이물질 발생을 방지한다. 여기에서, 부동태필름 형성은 금속을 산화시켜 원래상태의 결정구조보다 더욱 치밀한 결정구조를 부동태화시켜 강력한 방식피막을 이룬다. 산화피막 형성은 철표면에 흡착된 부식방지제의 일부성분이 Fe2+ 이온과 흡착물을 이루고 이것이 용존산소에 의해서 산화되어 불용성 피막을 형성한다. 흡착피막 형성은 금속표면에 부식방지제가 직접 흡착하여 피막을 형성시킴으로써 수계와 차단된 부도체 필름을 이룬다. 지식경제부 고시 제2012-164호에서의 이상적인 난방수 수질관리 기준은 다음 표 2와 같다.Facility protection agent is a corrosion inhibitor for sealing applied to the heating circulating water (heating secondary side) installed in central heating and district heating system buildings and apartments, and is made of various metals such as carbon steel, stainless steel, copper, aluminum, etc. by injection once or twice a year. It is an exclusive water treatment agent that can minimize the cost of facility repair and maintenance due to corrosion rupture by exerting excellent corrosion inhibitory effect on the skin. The facility protection agent prevents the occurrence of foreign substances due to corrosion and scale in the pipe through the formation of a passivation film, an oxide film, and an adsorption film. Here, the formation of the passivation film oxidizes the metal to passivate a more dense crystal structure than the original crystal structure to form a strong anticorrosive film. In the formation of an oxide film, some components of the corrosion inhibitor adsorbed on the iron surface form an adsorbed product with Fe 2+ ions, which are oxidized by dissolved oxygen to form an insoluble film. In the formation of an adsorption film, a corrosion inhibitor directly adsorbs to the metal surface to form a film, thereby forming a non-conductive film that is blocked from water. Table 2 below shows the ideal heating water quality management standards in Notification No. 2012-164 of the Ministry of Knowledge Economy.

Figure 112018131481618-pat00001
Figure 112018131481618-pat00001

일 실시예에서, 냉난방수 설비보호제는 상기와 같은 수질관리가 가능하도록 개발된 약품으로서, pH 조절 뿐만 아니라 방식작용을 동시에 처리해주는 약품이다. 실제 금속별 부식 억제 pH 범위는 탄소강 11~11.8, 알루미늄 7전후, 동 8.5~9.2, 스테인레스 11~11.8로 pH에만 의존하는 부식방지제의 경우에는 모든 금속을 커버할 수 없다. 반면, 설비보호제는 다종 금속에 맞게 개발된 제품이다.In one embodiment, the cooling/heating facility protection agent is a drug developed to enable water quality management as described above, and is a drug that simultaneously treats not only pH control but also anticorrosive action. In fact, the pH range of corrosion inhibition by metal is 11 to 11.8 for carbon steel, 7 for aluminum, 8.5 to 9.2 for copper, and 11 to 11.8 for stainless steel. In the case of corrosion inhibitors that depend only on pH, all metals cannot be covered. On the other hand, facility protection agents are products developed for a variety of metals.

설비보호제 투입 펌프(143)는 펌프 동작에 의해 설비보호제 보관 탱크(141)에 수용된 설비보호제를 탱크본체(110)로 투입하는 역할을 한다.The facility protection agent injection pump 143 serves to inject the facility protection agent contained in the facility protection agent storage tank 141 into the tank body 110 by the pump operation.

복수의 밸브들(145)은 설비보호제 투입 펌프(143)의 흡입측 파이프 입구에 설치되는 제1 밸브(145a)와, 배출측 파이프 출구에 설치되는 제2 밸브(145b)를 포함하여 구성된다. 여기에서, 제1 밸브(145a)는 스트레이너 풋 밸브(strainer foot valve)이고, 제2 밸브(145b)는 사이폰 체크 밸브(siphon check valve)로 구현할 수 있다.The plurality of valves 145 includes a first valve 145a installed at an inlet of a suction side pipe of the facility protection agent injection pump 143 and a second valve 145b installed at an outlet of the discharge side pipe. Here, the first valve 145a may be a strainer foot valve, and the second valve 145b may be implemented as a siphon check valve.

pH측정센서(147)는 탱크본체(110)의 하부 일측에 설치되고 탱크본체(110)로 인입되는 팽창수의 pH 농도를 측정한다. 여기에서, pH측정센서(147)에서 측정된 pH농도가 기준치 이하로 낮게 감지된 경우에 설비보호제 투입 펌프(143)가 작동하여 설비보호제 보관 탱크(141)에 보관된 설비보호제를 투입할 수 있게 한다. 일 실시예에서, pH 농도를 측정하여 설비보호제를 투입시 투입량은 다음 수학식을 통해 산출할 수 있다.The pH measuring sensor 147 is installed at a lower side of the tank body 110 and measures the pH concentration of the expanded water introduced into the tank body 110. Here, when the pH concentration measured by the pH measurement sensor 147 is detected to be low below the reference value, the facility protection agent injection pump 143 operates to allow the facility protection agent stored in the facility protection agent storage tank 141 to be injected. do. In one embodiment, when the facility protection agent is added by measuring the pH concentration, the input amount may be calculated through the following equation.

[수학식1][Equation 1]

난방수 설비보호제 투입량 = 난방평수 x 5kg x 0.02 (사용농도 2ppm)Heating water facility protection agent input = heating acreage x 5kg x 0.02 (use concentration 2ppm)

예를 들면, 난방평수가 32평일 경우 설비보호제 3.2kg를 투입하면 된다. For example, if the heating area is 32 pyeong, 3.2 kg of facility protection agent can be added.

도 4는 도 1에 있는 설비보호제 투입 장치(140)를 나타내는 사시도면이고, 도 5는 도 4에 있는 설비보호제 보관 탱크(141)와 설비보호제 투입 펌프(143)의 결합 상태를 나타내는 도면이다FIG. 4 is a perspective view showing the facility protection agent input device 140 in FIG. 1, and FIG. 5 is a view showing a combined state of the facility protection agent storage tank 141 and the facility protection agent injection pump 143 shown in FIG. 4.

도 4 및 도 5를 참조하면, 설비보호제 투입 장치(140)는 설비보호제 보관 탱크(141)와 설비보호제 투입 펌프(143)가 볼트 등의 체결부재(150)를 통해 상호 고정 체결되게 된다. Referring to FIGS. 4 and 5, in the facility protection agent input device 140, the facility protection agent storage tank 141 and the facility protection agent injection pump 143 are fixedly coupled to each other through a fastening member 150 such as a bolt.

설비보호제 보관 탱크(141)는 내부가 비어 있는 대략 사각의 용기 형태로, 상부에 뚜껑을 통해 설비보호제를 투입하여 내부에 보관할 수 있게 구성된다. 설비보호제 보관 탱크(141)의 상면에는 설비보호제 투입 펌프(143)가 체결부재(150)를 통해 고정 체결된다. 설비보호제 투입 펌프(143)에는 복수의 밸브들(145)이 연결되고, 복수의 밸브들(145) 중 제1 밸브(145a)는 설비보호제 보관 탱크(141) 내부로 인입되고 제2 밸브(145b)는 탱크본체(110) 측 배관에 연결된다.The facility protection agent storage tank 141 is in the form of a substantially rectangular container with an empty inside, and is configured to be stored therein by injecting the facility protection agent through a lid at the top. A facility protection agent injection pump 143 is fixedly coupled to the upper surface of the facility protection agent storage tank 141 through a fastening member 150. A plurality of valves 145 are connected to the facility protectant injection pump 143, and a first valve 145a of the plurality of valves 145 is introduced into the facility protectant storage tank 141 and a second valve 145b ) Is connected to the pipe on the side of the tank body 110.

도 6은 일 실시예에 따른 밀폐식 팽창탱크(100)가 적용된 냉난방 시스템을 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 7a 내지 7f는 도 6에 있는 냉난방 시스템의 운전에 따른 팽창탱크 상태를 자동제어반의 터치스크린에 현시하는 화면 예시도이다.6 is a diagram schematically showing a cooling and heating system to which the sealed expansion tank 100 is applied according to an embodiment, and FIGS. 7A to 7F are a touch screen of an automatic control panel showing the state of the expansion tank according to the operation of the cooling and heating system in FIG. This is an example of a screen displayed on.

일반적으로, 냉난방 시스템은 지역냉난방이 활성화되고 있다. 지역냉난방은 일개의 도시 또는 일정한 지역 내의 주거용, 상업용, 공공용 수용가에 집중된 열원시설(예를 들어, 열병합발전소)에서 그들이 필요로 하는 냉난방 및 급탕 등에 필요한 열을 개별의 열생산시설(유류,가스보일러)을 갖추지 않고 집중화된 열원시설로부터 경제적으로 생산된 열을 배관망을 통하여 공급함으로써, 에너지를 효율적으로 관리할 수 있기 때문에 최소한의 에너지를 사용하여 최대의 효과를 가질 수 있는 것이다.In general, district cooling and heating is activated in the cooling and heating system. District cooling and heating is a heat source facility concentrated in residential, commercial, and public customers in a city or a certain area (e.g., a combined heat and power plant), and separate heat production facilities (oil, gas boilers) ), it is possible to efficiently manage energy by supplying the heat economically produced from the centralized heat source facility through the pipe network, so that the maximum effect can be achieved by using the minimum amount of energy.

이와 같은 냉난방 시스템은 도 6에 나타낸 바와 같이, 열원시설에서 만들어진 열매체 즉, 냉난방수를 순환 배관계를 통하여 냉난방세대로 공급 및 회수하게 된다. 여기서, 열매체로 주로 사용되는 물은 지역냉난방의 특성상 대체로 115℃ 정도의 중온수로 가열하여 배관을 통하여 순환시키게 된다. 이때, 지역난방 측에서 공급되는 중온수(115℃)는 보일러 또는 열교환기 등의 열원설비에서 60℃ 정도의 난방수로 열교환 후 냉난방세대로 공급된다. 냉난방 세대에 공급된 난방수는 세대 난방 후 40~45℃로 환수되어 순환펌프를 통해 열교환기로 회수되어 재공급되게 된다. 이때, 순환펌프 흡입 전단에서 발생하는 팽창수를 일 실시예에 따른 압축기 부착형 밀폐식 팽창탱크(100)로 연결하여 팽창수 흡입 또는 회수를 반복하며 배관 압력을 적절하게 조정하게 된다. 난방 환수관에서 팽창되는 배관수가 배관수가 일 실시예에 따른 압축기 부착형 밀폐식 팽창탱크(100)로 인입 또는 난방 환수관으로 다시 배관수로 환원시켜주는 팽창수 인입/토출관(113)의 일측에는 누수 등으로 인해 냉난방수가 부족시 상수도 또는 지하수를 통해 보급되는 보급수 인입관이 연결되어 있다.As shown in FIG. 6, such a cooling and heating system supplies and recovers the heat medium, that is, the cooling and heating water produced in the heat source facility, through a circulation piping system. Here, water, which is mainly used as a heat medium, is heated with medium-temperature water of about 115°C, due to the characteristics of district heating and cooling, and is circulated through a pipe. At this time, the medium hot water (115°C) supplied from the district heating side is heat-exchanged with heating water of about 60°C in a heat source facility such as a boiler or heat exchanger, and then supplied to the heating and cooling household. The heating water supplied to the heating/cooling household is returned to 40~45℃ after the household heating, and then returned to the heat exchanger through a circulation pump and resupplied. At this time, the expansion water generated at the suction front end of the circulation pump is connected to the sealed expansion tank 100 attached to the compressor according to an embodiment, and the expansion water is repeatedly sucked or recovered, and the pipe pressure is appropriately adjusted. One side of the expansion water inlet/discharge pipe 113 that allows the pipe water to be expanded in the heating return pipe to enter the sealed expansion tank 100 with a compressor according to an embodiment or to reduce the pipe water back to the heating return pipe A supply water inlet pipe that is supplied through the tap water or groundwater is connected when cooling and heating water is insufficient due to leakage or the like.

일 실시예에서, 팽창탱크(100) 최초 설치시에는 탱크본체(110) 내부에 설치되는 격막튜브(111)는 수축되어 아무것도 없으며, 이때, 자동제어반(120)은 터치스크린(121)에 도 7a와 같은 운전 준비 화면을 현시하여 관리자로 하여금 압력을 설정하여 탱크본체(110) 내 공기실에 설정압력까지 공기압축기(130)를 통해 압축공기를 충진시킬 수 있도록 한다. In one embodiment, when the expansion tank 100 is initially installed, the diaphragm tube 111 installed inside the tank body 110 is contracted to have nothing, and at this time, the automatic control panel 120 is shown in FIG. 7A on the touch screen 121. By displaying the operation preparation screen as described above, the administrator sets the pressure so that the compressed air can be filled in the air chamber in the tank body 110 up to the set pressure through the air compressor 130.

도 7a을 보면, 터치스크린(121)에는 날짜 및 시간 정보가 표시되고, 설정압력과 현재압력이 수치 표시되고 탱크수위가 백분위로 표시되며 팽창수의 pH농도가 표시되고 공기압축기(130)에서 공기실로 압축공기가 주입되고 있는 상태임을 표시하여 관리자로 하여금 운전 준비 상태를 모니터링할 수 있도록 한다.7A, date and time information is displayed on the touch screen 121, the set pressure and the current pressure are displayed, the tank water level is displayed as a percentile, the pH concentration of the expanded water is displayed, and the air in the air compressor 130 In fact, it indicates that compressed air is being injected so that the manager can monitor the readiness for operation.

자동제어반(120)은 탱크본체(110) 내 공기실의 현재압력이 설정압력까지 충진된 경우에 공기압축기(130) 기동을 정지시킨다. 이때, 터치스크린(121) 화면에는 도 7b와 같이, 현재압력이 수치 표시되어 설정압력에 도달되었음을 관리자가 알 수 있도록 한다.The automatic control panel 120 stops the start of the air compressor 130 when the current pressure in the air chamber in the tank body 110 is filled to the set pressure. At this time, as shown in FIG. 7B, the screen of the touch screen 121 displays a numerical value of the current pressure so that the administrator can know that the set pressure has been reached.

한편, 시스템 냉난방 운전 상태에서 난방수 온도가 상승하면 냉방수가 팽창하여 냉난방 배관 압력이 상승하게 된다. 이때, 설정압력 이상으로 난방수 압력이 상승하면 일 실시예에 따른 팽창탱크(100)의 탱크본체(110) 내부에 설치된 격막튜브(112)로 팽창수가 인입하여 탱크본체(110) 내의 수실 체적은 증가하는 반면 공기실 체적은 감소하게 된다. 이때, 자동제어반(120)은 탱크본체(110) 내 공기실의 압력이 설정압력보다 높을 경우 에어 배출 밸브(137)를 개방시켜 설정압력까지 공기를 강제로 배출시킨 후 에어 배출 밸브(137)를 폐쇄시킬 수 있게 한다. 자동제어반(120)은 도 7c 및 7d와 같이 터치스크린(121)에 현재압력, 탱크수위 및 팽창수의 pH농도를 표시하여 관리자로 하여금 냉난방 배관의 압력, 탱크수위 및 팽창수의 pH농도를 모니터링할 수 있게 함과 아울러 압력 조절 상태를 모니터링할 수 있게 한다. On the other hand, when the temperature of the heating water increases in the system cooling and heating operation state, the cooling water expands and the pressure of the heating and cooling pipe increases. At this time, when the heating water pressure rises above the set pressure, the expansion water is drawn into the diaphragm tube 112 installed inside the tank body 110 of the expansion tank 100 according to an embodiment, and the water chamber volume in the tank body 110 is While increasing, the air chamber volume decreases. At this time, the automatic control panel 120 opens the air discharge valve 137 when the pressure in the air chamber in the tank body 110 is higher than the set pressure to forcibly discharge air to the set pressure, and then opens the air discharge valve 137. Make it possible to close it. The automatic control panel 120 displays the current pressure, the tank water level, and the pH concentration of the expanded water on the touch screen 121 as shown in FIGS. 7C and 7D, allowing the manager to monitor the pressure of the heating and cooling pipe, the tank water level, and the pH concentration of the expanded water. In addition to being able to do so, it makes it possible to monitor the pressure regulation.

이때, 탱크본체(110) 내부로 인입된 팽창수의 pH농도를 pH측정센서(147)를 통해 실시간으로 측정하고, 측정된 팽창수의 pH농도가 기준치, 예를 들면 pH 8~10 이하인 경우에 설비보호제 투입 장치(140)의 설비보호제 투입 펌프(143)를 가동시켜 약품탱크(141)에 보관된 난방수 설비보호제를 흡입하여 탱크본체(110) 내에 투입한다. 여기에서, 설비보호제 투입 펌프(143)의 흡입측 파이프 입구에는 스트레이너 풋 밸브(145a)를 설치하여 설비보호제 내부의 이물질이 흡입되지 않도록 차단한다. 그리고, 설비보호제 투입 펌프(143)의 공급측에는 사이폰 방지 체크밸브(145b)가 설치되어 사이폰현상 및 펌프로의 역류를 방지한다. pH 측정 센서(147)에 의해 실시간으로 측정되는 팽창수의 pH농도가 설비보호제 투입에 의해 기준치 이상으로 상승한 경우에는 설비보호제 투입 펌프(143)를 정지시켜 설비보호제 투입을 정지시킨다.At this time, when the pH concentration of the expanded water introduced into the tank body 110 is measured in real time through the pH measuring sensor 147, and the measured pH concentration of the expanded water is less than a reference value, for example, pH 8-10 The facility protectant input pump 143 of the facility protectant input device 140 is operated to suck the heating water facility protectant stored in the chemical tank 141 and put it into the tank body 110. Here, a strainer foot valve 145a is installed at the suction-side pipe inlet of the facility protection agent injection pump 143 to block foreign substances inside the facility protection agent from being sucked. In addition, a siphon prevention check valve 145b is installed on the supply side of the facility protection agent injection pump 143 to prevent the siphon phenomenon and reverse flow to the pump. When the pH concentration of the expanded water measured in real time by the pH measurement sensor 147 rises above the reference value due to the input of the facility protection agent, the facility protection agent injection pump 143 is stopped to stop the facility protection agent input.

시스템 냉난방 운전 정지 상태에서 난방수 온도가 하강하여 난방수가 수축할 경우 냉난방 배관 압력이 설정압력 이하로 하강하게 되면 압력차에 의해 격막튜브(111) 내부의 팽창수가 냉난방 배관으로 토출되게 된다. 이에 따라 격막튜브(111) 내부의 팽창수 수위가 떨어지면서 수실의 체적은 감소하고 반대로 공기실의 체적은 증가하여 공기실의 압력이 하강하게 된다. 이때, 자동제어반(120)은 압력센서(117)에 의해 공기실의 압력 하강을 감지하게 되면 공기압축기(130)를 기동시켜 공기실에 압축공기를 주입하여 공기실의 압력을 설정압력까지 높이게 된다. 도 7e 및 7f에 보여진 바와 같이, 터치스크린(121)에는 냉난방 배관 압력이 하강함에 따라 팽창수가 토출되어 탱크수위가 40%로 하강함에 따라 공기실의 현재압력이 설정압력 5.0㎏/㎠ 보다 낮은 4.0㎏/㎠로 하강한 상태가 표시되고, 공기압축기(130) 기동에 의해 설정압력까지 압축공기가 인입되어 현재압력이 설정압력에 도달되었음을 표시하게 된다.When the heating water temperature decreases and the heating water contracts while the system cooling/heating operation is stopped, when the pressure of the heating/cooling pipe falls below the set pressure, the expanded water inside the diaphragm tube 111 is discharged to the cooling/heating pipe due to a pressure difference. Accordingly, as the expansion water level inside the diaphragm tube 111 decreases, the volume of the water chamber decreases, and the volume of the air chamber increases, so that the pressure in the air chamber decreases. At this time, when the automatic control panel 120 detects the pressure drop in the air chamber by the pressure sensor 117, the air compressor 130 is activated to inject compressed air into the air chamber to increase the pressure in the air chamber to the set pressure. . As shown in Figs. 7e and 7f, as the air-conditioning pipe pressure decreases, expansion water is discharged to the touch screen 121, and as the tank level drops to 40%, the current pressure in the air chamber is lower than the set pressure of 5.0 kg/cm 2. A state of descending to kg/cm2 is displayed, and compressed air is drawn up to the set pressure by starting the air compressor 130 to indicate that the current pressure has reached the set pressure.

시스템 냉난방 운전시 냉난방수의 압력 및 온도 변화에 따라 압력 조절 및 설비보호제 투입 과정이 반복적으로 이루어져 안정적 운영을 도모할 수 있게 한다.During the system cooling and heating operation, the pressure control and facility protection agent are repeatedly applied according to the pressure and temperature of the cooling/heating water to ensure stable operation.

한편, 공기압축기(130) 전단에 설치된 잔압 제거 밸브(133)는 공기압축기(130) 기동 정지 후 잔류 압축공기를 제거하여 공기압축기(130) 재기동시에 과도한 고압의 공기가 인입되는 것을 방지할 수 있게 한다. On the other hand, the residual pressure removal valve 133 installed at the front end of the air compressor 130 removes residual compressed air after starting and stopping the air compressor 130 to prevent excessive high pressure air from being introduced when the air compressor 130 is restarted. do.

한편, 파손감지센서(135)는 격막튜브(111)가 파손되는 경우에는 격막튜브(111) 내부에 수용된 팽창수가 에어배관(131)을 통해 오버플로우되는 수분 감지로 격막튜브(111)의 파손을 감지할 수 있다. 자동제어반(120)은 파손감지센서(135)에서 격막튜브(111)의 파손이 감지된 경우에 알람을 통해 경보를 울려 관리자로 하여금 격막튜브(111)의 파손을 인지하고 교체할 수 있게 한다.On the other hand, when the diaphragm tube 111 is damaged, the damage detection sensor 135 detects moisture in which the expanded water contained in the diaphragm tube 111 overflows through the air pipe 131 to prevent damage of the diaphragm tube 111. Can be detected. The automatic control panel 120 sounds an alarm through an alarm when the breakage detection sensor 135 detects the breakage of the diaphragm tube 111 so that the manager can recognize the breakage of the diaphragm tube 111 and replace it.

도 8 내지 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 설비보호제 투입 장치를 구비한 냉난방 시스템의 제2 실시예를 나타내는 도면들로, 냉난방 시스템 배관 압력을 유지하는 팽창 기수 분리기에 적용된 경우를 나타내는 정단면도, 측단면도 및 평면도이다.8 to 10 are diagrams showing a second embodiment of a cooling/heating system equipped with a facility protection agent injection device according to an embodiment of the present invention, and illustrating a case applied to an expansion water separator that maintains a pipe pressure of a cooling and heating system. It is a cross-sectional view, a side cross-sectional view, and a plan view.

도 8 내지 도 10을 참조하면, 팽창 기수 분리기(200)는 팽창수를 저장하는 팽창탱크(210), 자동제어반(220), 각종 배관 및 밸브, 펌프 등이 수용되는 시스템박스(230) 및 설비보호제 투입 장치(240)를 포함하여 구성된다.8 to 10, the expansion water separator 200 includes an expansion tank 210 for storing expansion water, an automatic control panel 220, a system box 230 and equipment in which various pipes, valves, and pumps are accommodated. It is configured to include a protective agent input device 240.

팽창탱크(210)는 배관 내의 온도 변화에 따라 배관수의 열팽창 또는 열수축에 의해 압력이 상승 또는 하강할 때 온도가 높아져 부피가 증가한 물이 저장되거나 배관 내의 압력이 낮아졌을 때 물이 빠져나가며 배관 내의 공기를 탈기하는 역할을 한다.In the expansion tank 210, when the pressure rises or falls due to thermal expansion or contraction of the pipe water according to the temperature change in the pipe, the temperature increases and the volume of water is stored or when the pressure in the pipe decreases, the water escapes. It serves to degas the air.

팽창탱크(210)는 내부에 공간을 설치되고 인입된 팽창수가 외부 공기와 접촉되지 않고 항상 밀폐된 상태를 유지할 수 있게 하며 내부에 물이 저장되어 수실이 되는 격막튜브(bladder)(211)를 포함하여 구성된다. 팽창탱크(210) 상부에는 자동 공기 배출 밸브(213)와 통기관(215)이 설치되고, 하부에는 자동 드레인 밸브(217) 및 레벨 센서(219)가 설치된다.The expansion tank 210 includes a diaphragm tube (bladder) 211 that is installed inside a space, and allows the incoming expansion water to be kept sealed at all times without contacting external air, and water is stored therein to become a water chamber. It is composed by An automatic air discharge valve 213 and a ventilation pipe 215 are installed in the upper part of the expansion tank 210, and an automatic drain valve 217 and a level sensor 219 are installed in the lower part.

레벨 센서(219)는 팽창탱크(210)의 수위를 감지하는 역할을 한다.The level sensor 219 serves to detect the water level of the expansion tank 210.

여기에서, 자동 드레인 밸브(217)는 레벨 센서(219)에 의해 감지된 팽창탱크(210)의 수위가 80% 이상 상승하게 될 때 자동 개방되어 인입되는 팽창수를 외부 배출하여 수위를 조절할 수 있게 한다.Here, the automatic drain valve 217 is automatically opened when the water level of the expansion tank 210 sensed by the level sensor 219 rises by 80% or more and discharges the incoming expansion water to the outside so that the water level can be adjusted. do.

자동제어반(220)은 관리자 조작에 따른 냉난방 시스템의 운전 제어 및 운전 상태 표시 기능을 포함한다. 자동제어반(220)은 터치스크린(221)을 포함하여 구성된다. 일 실시예에서, 자동제어반(220)은 팽창탱크 수위제어, 압력제어 및 팽창수 pH농도를 제어할 수 있는 기능 및 배관 압력, 탱크 수위, pH농도 표시기능을 수행할 수 있다.The automatic control panel 220 includes an operation control and operation status display function of the cooling and heating system according to the manager's operation. The automatic control panel 220 includes a touch screen 221. In an embodiment, the automatic control panel 220 may perform a function of controlling the level of the expansion tank, controlling the pressure, and controlling the pH concentration of the expanded water, and displaying a pipe pressure, a tank level, and a pH concentration.

시스템박스(230)는 복수의 배관들(310)과 밸브들(320), 압력센서(330) 그리고 팽창수 토출 펌프(340)를 포함하여 구성된다.The system box 230 includes a plurality of pipes 310, valves 320, a pressure sensor 330, and an expanded water discharge pump 340.

복수의 배관들(310)은 팽창수 인입관(311)과 토출관(313), 보급수 인입관(315)을 포함한다.The plurality of pipes 310 includes an expansion water inlet pipe 311, a discharge pipe 313, and a replenishment water inlet pipe 315.

복수의 밸브들(320)은 스트레이너(321,322), 유량조절밸브(323,324), 자동압력 팽창수 제어밸브(325), 감압변(326), 자동 보급수 조절밸브(327), 체크밸브(328) 및 바이패스(By-Pass) 밸브(329)를 포함하여 구성된다.The plurality of valves 320 include strainers 321 and 322, flow control valves 323 and 324, automatic pressure expansion water control valve 325, pressure reducing valve 326, automatic supply water control valve 327, and check valve 328. And it is configured to include a bypass (By-Pass) valve (329).

스트레이너(321,322)는 팽창수 인입관(311)과 보급수 인입관(315)에 각각 설치되고 인입되는 팽창수 및 보급수에 있는 이물질이 유입되는 것을 방지하는 역할을 한다.The strainers 321 and 322 are installed in the expansion water inlet pipe 311 and the replenishment water inlet pipe 315, respectively, and serve to prevent the inflow of foreign substances in the incoming expansion water and the replenishment water.

유량조절밸브(323,324)는 팽창수 인입관(311) 및 토출관(313)에 각각 설치되고 인입 및 토출되는 팽창수의 유량을 조절하는 역할을 한다.The flow control valves 323 and 324 are installed in the expansion water inlet pipe 311 and the discharge pipe 313, respectively, and serve to adjust the flow rate of the expansion water to be introduced and discharged.

자동압력 팽창수 제어밸브(325)는 배관내 압력이 설정압 이상 감지되는 경우에 개방되어 고압의 팽창수가 대기압의 팽창탱크(210) 내로 인입되도록 한다. 이때, 팽창탱크(210) 내에는 헨리의 법칙에 의해 용존기체가 탈기되어 탱크 상부로 포집되게 된다. 탈기되어 팽창탱크(210) 상부에 포집된 공기는 공기배출밸브(213)를 통해 배출되게 된다.The automatic pressure expansion water control valve 325 is opened when the pressure in the pipe is sensed above the set pressure so that the high pressure expansion water is drawn into the atmospheric expansion tank 210. At this time, the dissolved gas is degassed in the expansion tank 210 according to Henry's law and is collected in the upper part of the tank. The air that has been degassed and collected on the top of the expansion tank 210 is discharged through the air discharge valve 213.

감압변(relief valve)(326)은 부스터 펌프와 같이 고압 펌프를 통해 보급되는 상수도 또는 지하수를 적정한 압력으로 감압시켜 팽창탱크(210)로 공급함으로써 복수의 배관들(310)과 복수의 밸브들(320)이 고압의 보급수에 의해 파손되는 것을 방지하는 역할을 한다.The relief valve 326 reduces tap water or groundwater supplied through a high-pressure pump, such as a booster pump, to an appropriate pressure and supplies it to the expansion tank 210, thereby providing a plurality of pipes 310 and a plurality of valves. 320) plays a role of preventing damage by high-pressure supply water.

자동 보급수 조절밸브(327)는 냉난방수가 부족시 개방되어 보급수 인입관(315)을 통해 인입되는 상수도 또는 지하수를 보급하는 역할을 한다.The automatic supply water control valve 327 is opened when the cooling and heating water is insufficient and serves to supply the tap water or ground water introduced through the supply water inlet pipe 315.

체크밸브(328)는 팽창수 토출관(313)에 연결되고 토출되는 팽창수가 팽창수 토출 펌프(340)로 역류하는 것을 방지하여 팽창수 토출 펌프(340)를 보호하는 역할을 한다.The check valve 328 is connected to the expansion water discharge pipe 313 and serves to protect the expanded water discharge pump 340 by preventing the discharged expansion water from flowing back to the expansion water discharge pump 340.

바이패스 밸브(329)는 보급수 인입관(315)과 팽창수 토출관(313) 사이에 연결되고 배관내 이상고압 및 기계실 정전, 냉난방 배관의 세척 등 다양한 상황에 따라 팽창 기수 분리기(200)가 정지되어 비상 운전이 불가피할 경우 수동 개방되어 냉난방 배관에 부족한 물을 보급할 수 있게 한다. 바이패스 밸브(329)가 개방될 경우 팽창 기수 분리기(200)를 거치지 않고 냉난방 배관으로 보급수가 바로 공급되어 냉난방 시스템의 원활한 운전을 도모할 수 있다.The bypass valve 329 is connected between the supply water inlet pipe 315 and the expansion water discharge pipe 313, and the expansion machine separator 200 is operated according to various situations such as abnormal high pressure in the pipe, power failure in the machine room, washing of the cooling and heating pipe, etc. When it is stopped and emergency operation is inevitable, it is opened manually to supply insufficient water to the heating and cooling pipes. When the bypass valve 329 is opened, supply water is directly supplied to the cooling/heating pipe without passing through the expansion water separator 200, so that smooth operation of the cooling and heating system can be achieved.

압력센서(330)는 배관내 압력을 감지하여 냉난방수의 압력을 조절할 수 있게 한다.The pressure sensor 330 detects the pressure in the pipe to adjust the pressure of the heating and cooling water.

팽창수 토출 펌프(340)는 냉난방 배관으로 팽창수를 환원하는 역할을 한다.The expanded water discharge pump 340 serves to reduce the expanded water through a cooling and heating pipe.

설비보호제 투입 장치(240)는 도 4 및 도 5에 도시된 구성과 동일하게 구성된다. 즉, 설비보호제 투입 장치(240)는 냉난방수 설비보호제를 보관하는 설비보호제 보관 탱크(241), 설비보호제 투입 펌프(243), 복수의 밸브들(245) 및 pH측정센서(247)를 포함하여 구성된다.The facility protection agent input device 240 is configured in the same manner as those shown in FIGS. 4 and 5. That is, the facility protection agent input device 240 includes a facility protection agent storage tank 241 for storing the cooling/heating facility protection agent, the facility protection agent injection pump 243, a plurality of valves 245 and a pH measuring sensor 247. Is composed.

설비보호제 보관 탱크(241)는 냉난방수 설비보호제를 보관하는 용기를 의미한다.The facility protection agent storage tank 241 refers to a container for storing the cooling/heating facility protection agent.

설비보호제 투입 펌프(243)는 펌프 동작에 의해 설비보호제 보관 탱크(241)에 보관된 설비보호제를 팽창탱크(210) 내로 투입하는 역할을 한다.The facility protection agent injection pump 243 serves to inject the facility protection agent stored in the facility protection agent storage tank 241 into the expansion tank 210 by a pump operation.

복수의 밸브들(245)은 설비보호제 투입 펌프(243)의 흡입측 파이프 입구에 설치되는 제1 밸브(245a)와, 배출측 파이프 출구에 설치되는 제2 밸브(245b)를 포함하여 구성된다. 여기에서, 제1 밸브(245a)는 스트레이너 풋 밸브(strainer foot valve)이고, 제2 밸브(245b)는 사이폰 체크 밸브(siphon check valve)로 구현할 수 있다.The plurality of valves 245 includes a first valve 245a installed at an inlet of the suction side pipe of the facility protection agent injection pump 243 and a second valve 245b installed at an outlet of the discharge side pipe. Here, the first valve 245a may be a strainer foot valve, and the second valve 245b may be implemented as a siphon check valve.

pH측정센서(247)는 팽창탱크(210)의 하부 일측에 설치되고 팽창탱크(210) 내로 인입되는 팽창수의 pH 농도를 측정한다. 여기에서, pH측정센서(247)에서 측정된 pH농도가 기준치 이하로 낮게 감지된 경우에 설비보호제 투입 펌프(243)가 작동하여 설비보호제 보관 탱크(241)에 보관된 설비보호제를 투입할 수 있게 한다.The pH measuring sensor 247 is installed at one side of the lower portion of the expansion tank 210 and measures the pH concentration of the expanded water introduced into the expansion tank 210. Here, when the pH concentration measured by the pH measurement sensor 247 is detected to be low below the reference value, the facility protection agent injection pump 243 is operated to allow the facility protection agent stored in the facility protection agent storage tank 241 to be injected. do.

도 11은 일 실시예에 따른 팽창 기수 분리기(200)가 적용된 냉난방 시스템을 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 12a 내지 12i는 도 11에 있는 냉난방 시스템의 팽창 기수 분리기를 통해 냉난방 배관의 압력을 조절하는 상태를 자동제어반의 터치스크린에 현시하는 화면 예시도이다.FIG. 11 is a diagram schematically showing a cooling and heating system to which the expansion water separator 200 is applied, and FIGS. 12A to 12I are a state in which the pressure of the cooling and heating pipe is adjusted through the expansion water separator of the cooling and heating system in FIG. 11 Is an example screen showing on the touch screen of the automatic control panel.

도 11에서, 냉난방 시스템은 열원시설에서 만들어진 열매체 즉, 냉난방수를 순환 배관계를 통하여 냉난방세대로 공급 및 회수하게 된다. 여기서, 열매체로 주로 사용되는 물은 지역냉난방의 특성상 대체로 115℃ 정도의 중온수로 가열하여 배관을 통하여 순환시키게 된다. 이때, 지역난방 측에서 공급되는 중온수(115℃)는 보일러 또는 열교환기 등의 열원설비에서 60℃ 정도의 난방수로 열교환 후 냉난방세대로 공급된다. 냉난방 세대에 공급된 난방수는 세대 난방 후 40~45℃로 환수되어 순환펌프를 통해 열교환기로 회수되어 재공급되게 된다. 이때, 순환펌프 흡입 전단에서 발생하는 팽창수를 일 실시예에 따른 팽창 기수 분리기(200)로 연결하여 팽창수 흡입 또는 회수를 반복하며 배관 압력을 적절하게 조정하게 된다. 난방 환수관에서 팽창되는 배관수가 팽창 기수 분리기(200)로 인입되는 팽창수 인입관(311)과 난방 환수관으로 다시 배관수를 환원시켜주는 팽창수 토출관(313), 누수 등으로 인해 냉난방수가 부족시 상수도 또는 지하수를 통해 보급되는 보급수 인입관(315)으로 구성된다.In FIG. 11, the heating and cooling system supplies and recovers the heating medium, that is, the heating and cooling water, made in the heat source facility through the circulation piping system. Here, water, which is mainly used as a heat medium, is heated with medium-temperature water of about 115°C, due to the characteristics of district heating and cooling, and is circulated through a pipe. At this time, the medium hot water (115°C) supplied from the district heating side is heat-exchanged with heating water of about 60°C in a heat source facility such as a boiler or heat exchanger, and then supplied to the heating and cooling household. The heating water supplied to the heating/cooling household is returned to 40~45℃ after the household heating, and then returned to the heat exchanger through a circulation pump and resupplied. At this time, the expansion water generated at the suction front end of the circulation pump is connected to the expansion water separator 200 according to an embodiment, and the expansion water is repeatedly sucked or recovered, and the pipe pressure is appropriately adjusted. The number of pipes expanded from the heating return pipe is the expansion water inlet pipe 311 that is introduced into the expansion water separator 200, the expansion water discharge pipe 313 that reduces the pipe water back to the heating return pipe, and cooling and heating water due to leakage, etc. It consists of a supply water inlet pipe 315 that is supplied through tap water or groundwater in case of shortage.

일 실시예에서, 냉난방 시스템의 기동시 자동제어반(220)은 터치스크린(221) 화면에 도 12a와 같이 현재 상태를 현시할 수 있다. 도 12a을 보면, 터치스크린(221) 화면에는 날짜 및 시간 정보가 표시되고, 설정 압력과 현재 압력이 표시되고 탱크수위 및 팽창수의 pH농도가 표시되어 관리자로 하여금 현재 압력, 수위 및 pH농도를 알 수 있게 한다.In one embodiment, when the heating and cooling system is started, the automatic control panel 220 may display the current state on the touch screen 221 as shown in FIG. 12A. 12A, date and time information is displayed on the screen of the touch screen 221, the set pressure and the current pressure are displayed, and the tank level and the pH concentration of the expanded water are displayed, allowing the manager to determine the current pressure, water level, and pH concentration. Let you know.

냉난방 시스템의 난방 기동시 열교환기가 가동함에 따라 난방수 온도가 상승하고 이에 따라 난방수가 팽창하게 되어 냉난방 배관의 압력이 상승하게 된다. 이때, 압력센서(330)는 냉난방 배관의 압력을 실시간으로 측정하여 자동제어반(220)에 제공한다. 자동제어반(220)은 압력센서(330)에 의해 측정된 현재 압력을 도 12b에 보여진 바와 같이 터치스크린(221) 화면에 표시하고, 현재 압력이 설정압 이상일 경우에는 자동 압력 팽창수 제어밸브(325)를 개방시켜 팽창수 인입관(311)을 통해 팽창된 난방수를 인입하여 팽창탱크(210)로 인입되도록 하여 배관압력을 조절한다. 여기에서, 고압의 팽창수가 대기압의 팽창탱크(210)로 인입되면 헨리의 법칙에 의해 용존기체가 탈기된다. 팽창탱크(210)는 통기관(215)을 통해 대기압 상태로 유지할 수 있다.When the heating of the cooling/heating system is started, the temperature of the heating water rises as the heat exchanger operates, and the heating water expands accordingly, thereby increasing the pressure of the heating and cooling pipe. At this time, the pressure sensor 330 measures the pressure of the heating/cooling pipe in real time and provides it to the automatic control panel 220. The automatic control panel 220 displays the current pressure measured by the pressure sensor 330 on the touch screen 221 screen as shown in FIG. 12B, and when the current pressure is higher than the set pressure, the automatic pressure expansion water control valve 325 ) Is opened and the expanded heating water is introduced through the expansion water inlet pipe 311 to be introduced into the expansion tank 210 to adjust the pipe pressure. Here, when the high-pressure expansion water is introduced into the atmospheric expansion tank 210, the dissolved gas is degassed according to Henry's law. The expansion tank 210 may be maintained at atmospheric pressure through the ventilation pipe 215.

헨리의 법칙(Henry's law)은 일정한 온도에서 일정 부피의 액체 용매에 녹는 기체의 질량, 즉 용해도는 용매와 평형을 이루고 있는 그 기체의 부분압력에 비례한다는 법칙이다.Henry's law is the law that the mass of a gas dissolved in a volume of liquid solvent at a constant temperature, that is, solubility, is proportional to the partial pressure of the gas in equilibrium with the solvent.

팽창탱크(210) 내 탈기된 용존기체는 상부로 포집되고 자동공기배출밸브(213)를 통해 배출되게 된다.The dissolved gas degassed in the expansion tank 210 is collected upward and discharged through the automatic air discharge valve 213.

한편, 팽창탱크(210) 내 팽창수가 인입됨에 따라 탱크 수위가 상승하게 된다. 이때, 레벨 센서(219) 및 pH 측정 센서(247)는 탱크 수위 및 팽창수의 pH 농도를 실시간으로 측정하여 자동제어반(220)에 제공한다. 자동제어반(220)은 레벨 센서(219) 및 pH 측정 센서(247)에서 각각 측정된 탱크수위 및 pH농도를 터치스크린(221) 화면에 표시하여 관리자로 하여금 탱크수위 및 팽창수의 pH농도를 모니터링할 수 있게 한다. 자동제어반(220)은 팽창수의 pH농도가 기준치 즉, pH 8~10 이하인 경우에 설비보호제 투입 펌프(243)를 가동시켜 설비보호제를 투입하여 팽창수의 pH 농도가 기준치를 유지할 수 있도록 한다.Meanwhile, as the expansion water in the expansion tank 210 is introduced, the tank level rises. At this time, the level sensor 219 and the pH measurement sensor 247 measure the level of the tank and the pH concentration of the expanded water in real time and provide it to the automatic control panel 220. The automatic control panel 220 displays the tank water level and pH concentration measured by the level sensor 219 and the pH measurement sensor 247, respectively, on the touch screen 221 screen, allowing the administrator to monitor the tank water level and the pH concentration of the expanded water. Make it possible. The automatic control panel 220 operates the facility protection agent injection pump 243 when the pH concentration of the expanded water is less than the standard value, that is, pH 8-10, so that the facility protection agent is injected so that the pH concentration of the expanded water is maintained at the reference value.

자동제어반(220)은 pH 측정 센서(247)에서 측정된 팽창수의 pH농도가 기준치를 유지한 경우에는 설비보호제 투입 펌프(243)의 가동을 정지시켜 설비보호제 투입을 정지한다. 이때, 터치스크린(221) 화면에는 도 12c와 같이, 현재 pH농도가 기준치 즉, pH 9.5로 조절되었음이 표시되게 된다.When the pH concentration of the expanded water measured by the pH measurement sensor 247 maintains the reference value, the automatic control panel 220 stops the operation of the facility protection agent injection pump 243 to stop the facility protection agent input. At this time, on the screen of the touch screen 221, as shown in FIG. 12C, it is displayed that the current pH concentration has been adjusted to a reference value, that is, pH 9.5.

한편, 도 12d와 같이 냉난방 배관 압력이 설정압력인 5.0kg/㎠에서 4.0kg/㎠로 하강한 경우에는 팽창수 토출 펌프(340)를 가동시켜 팽창수를 토출하여 냉난방 배관 압력을 조절한다. 도 12e와 같이 냉난방 배관 압력이 설정 압력에 도달한 경우에는 팽창수 토출 펌프(340)의 가동을 정지시킨다. 도 12f와 같이 압력 센서(330)에서 냉난방 배관 이상고압이 감지된 경우에는 자동압력 팽창수 제어밸브(325)를 개방하여 팽창수를 인입하여 압력을 조절하게 된다. 이때, 팽창탱크(210) 내 팽창수 인입으로 수위가 상승하게 된다. 도 12f와 같이 팽창수 인입량이 과다하여 80% 이상 수위가 상승하게 되면 자동제어반(220)은 만수위 경보를 울림과 동시에 팽창탱크(210) 하부의 자동 드레인 밸브(217)를 개방시켜 팽창수를 배출하여 탱크 수위가 80% 이하로 유지될 수 있도록 수위를 조절한 후 자동 드레인 밸브(217)를 폐쇄한다.Meanwhile, as shown in FIG. 12D, when the pressure of the heating and cooling pipe is lowered from 5.0kg/cm2, which is the set pressure, to 4.0kg/cm2, the expansion water discharge pump 340 is operated to discharge the expansion water to adjust the heating and cooling pipe pressure. As shown in FIG. 12E, when the heating and cooling pipe pressure reaches the set pressure, the expansion water discharge pump 340 is stopped. As shown in FIG. 12F, when abnormal high pressure in the heating/cooling pipe is detected by the pressure sensor 330, the automatic pressure expansion water control valve 325 is opened to introduce the expansion water to adjust the pressure. At this time, the water level rises due to the introduction of the expansion water into the expansion tank 210. As shown in FIG. 12F, when the water level rises by 80% or more due to excessive expansion water intake, the automatic control panel 220 sounds a full water level alarm and opens the automatic drain valve 217 below the expansion tank 210 to discharge the expansion water. Accordingly, the automatic drain valve 217 is closed after adjusting the water level so that the tank level can be maintained below 80%.

반대로, 도 12g와 같이, 팽창수 토출관(313) 및 팽창수 토출 펌프(340)를 통해 냉난방 배관으로 팽창수 환원 후 팽창탱크(210) 내부의 수위가 18% 이하가 되면 자동제어반(220)은 저수위 경보 울림과 동시에 자동 보급수 조절밸브(327)를 개방시켜 보급수 인입관(315)을 통해 18% 이상의 수위가 될 때까지 팽창탱크(210)로 보급수를 인입한다. 도 12h와 같이, 탱크수위가 18% 이상이 된 경우에 자동 보급수 조절밸브(327)를 폐쇄시킨다. 여기에서, 보급수는 상수도 또는 지하수를 사용한다. 이때, 보급수 충수에 의해 팽창수의 pH농도는 하강하게 된다. 이에 따라, 팽창수의 pH농도를 pH측정센서(247)를 통해 실시간으로 측정하고, 측정된 팽창수의 pH농도가 기준치, 예를 들면 pH 8~10 이하인 경우에 설비보호제 투입 장치(240)의 설비보호제 투입 펌프(243)를 가동시켜 약품탱크(241)에 보관된 난방수 설비보호제를 흡입하여 팽창탱크(210) 내에 투입한다. 여기에서, 설비보호제 투입 펌프(243)의 흡입측 파이프 입구에는 스트레이너 풋 밸브(245a)를 설치하여 설비보호제 내부의 이물질이 흡입되지 않도록 차단한다. 그리고, 설비보호제 투입 펌프(243)의 공급측에는 사이폰 방지 체크밸브(245b)가 설치되어 사이폰현상 및 펌프로의 역류를 방지한다. pH 측정 센서(247)에 의해 실시간으로 측정되는 팽창수의 pH농도가 설비보호제 투입에 의해 기준치 이상으로 상승한 경우에는 설비보호제 투입 펌프(243)를 정지시켜 설비보호제 투입을 정지시킨다. 도 12i에 보여진 바와 같이, 터치스크린(221)에는 현재 pH농도가 기준치로 유지되었음을 표시하게 된다.On the contrary, as shown in FIG. 12G, when the water level inside the expansion tank 210 becomes 18% or less after the expansion water is reduced to the cooling and heating pipe through the expansion water discharge pipe 313 and the expansion water discharge pump 340, the automatic control panel 220 At the same time as the low water level alarm sounds, the automatic supply water control valve 327 is opened, and supply water is introduced into the expansion tank 210 until the water level reaches 18% or more through the supply water inlet pipe 315. As shown in FIG. 12H, when the tank water level is 18% or more, the automatic replenishing water control valve 327 is closed. Here, as the supply water, tap water or groundwater is used. At this time, the pH concentration of the expanded water decreases due to the filling water. Accordingly, the pH concentration of the expanded water is measured in real time through the pH measuring sensor 247, and when the measured pH concentration of the expanded water is less than a reference value, for example, pH 8-10, the facility protection agent input device 240 The facility protection agent injection pump 243 is operated to suck the heating water facility protection agent stored in the chemical tank 241 and put it into the expansion tank 210. Here, a strainer foot valve 245a is installed at the inlet of the suction side pipe of the facility protection agent injection pump 243 to block foreign substances inside the facility protection agent from being sucked. In addition, a siphon prevention check valve 245b is installed on the supply side of the facility protection agent injection pump 243 to prevent the siphon phenomenon and reverse flow to the pump. When the pH concentration of the expanded water measured in real time by the pH measurement sensor 247 rises above the reference value due to the input of the facility protection agent, the facility protection agent injection pump 243 is stopped to stop the facility protection agent input. As shown in FIG. 12I, the touch screen 221 displays that the current pH concentration is maintained as the reference value.

도 13 내지 도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 설비보호제 투입 장치를 구비한 냉난방 시스템의 제3 실시예를 나타내는 도면들로, 팽창 기체 분리기에 적용된 경우를 나타내는 정단면도, 측단면도 및 평면도이다.13 to 15 are views showing a third embodiment of a cooling/heating system having a facility protection agent injection device according to an embodiment of the present invention, and are front, side, and plan views illustrating a case applied to an inflation gas separator. .

도 13 내지 도 15를 참조하면, 팽창 기체 분리기(400)는 팽창수를 저장하는 팽창탱크(410), 자동제어반(420), 각종 배관 및 밸브, 펌프 등이 수용되는 시스템박스(430) 및 설비보호제 투입 장치(440)를 포함하여 구성된다.13 to 15, the inflation gas separator 400 includes an expansion tank 410 for storing inflation water, an automatic control panel 420, a system box 430 and equipment in which various pipes, valves, and pumps are accommodated. It is configured to include a protective agent input device 440.

팽창탱크(410)는 배관 내의 온도 변화에 따라 배관수의 열팽창 또는 열수축에 의해 압력이 상승 또는 하강할 때 온도가 높아져 부피가 증가한 물이 저장되거나 배관 내의 압력이 낮아졌을 때 물이 빠져나가며 배관 내의 공기를 탈기하는 역할을 한다.In the expansion tank 410, when the pressure rises or falls due to thermal expansion or heat contraction of the pipe water according to the temperature change in the pipe, the temperature increases and the volume of water is stored or when the pressure in the pipe decreases, the water escapes. It serves to degas the air.

팽창탱크(410)는 상부에 자동 공기 배출 밸브(411), 레벨 센서(412), 진공 센서(413), 진공계(414) 및 진공 파쇄 밸브(415)가 설치되고 하부에 점검구(416) 및 자동 드레인 밸브(417)가 설치된다.The expansion tank 410 is equipped with an automatic air discharge valve 411, a level sensor 412, a vacuum sensor 413, a vacuum gauge 414 and a vacuum crushing valve 415 at the top, and an inspection hole 416 and an automatic A drain valve 417 is installed.

자동 공기 배출 밸브(411)는 팽창탱크(410) 내부의 압력차에 의해 보충수로부터 분리된 기체 성분을 외부로 배출하는 역할을 한다.The automatic air discharge valve 411 serves to discharge gas components separated from the make-up water to the outside due to a pressure difference in the expansion tank 410.

레벨 센서(412)는 탱크수위를 감지하고, 진공 센서(413)와 진공계(414)는 팽창탱크(410)의 상부에 보충수가 채워지지 않은 팽창탱크(410) 내부 공간의 압력을 감지하는 역할을 한다. 진공 파쇄 밸브(415)는 팽창탱크(410) 내부 공간의 압력이 기준압력 이하로 감압되는 경우 외부 공기를 일부 유입하여 진공을 파쇄하여 과진공에 의한 팽창탱크(410)의 파손을 방지하는 역할을 한다.The level sensor 412 detects the level of the tank, and the vacuum sensor 413 and the vacuum gauge 414 detect the pressure in the internal space of the expansion tank 410 where the make-up water is not filled in the upper part of the expansion tank 410. do. The vacuum crushing valve 415 serves to prevent damage to the expansion tank 410 due to overvacuum by crushing the vacuum by introducing a part of external air when the pressure in the space inside the expansion tank 410 is reduced below the reference pressure. do.

여기에서, 자동 드레인 밸브(417)는 레벨 센서(412)에 의해 감지된 팽창탱크(410)의 수위가 80% 이상 상승하게 될 때 자동 개방되어 인입되는 팽창수를 외부 배출하여 수위를 조절할 수 있게 한다.Here, the automatic drain valve 417 is automatically opened when the water level of the expansion tank 410 sensed by the level sensor 412 rises by 80% or more and discharges the incoming expansion water to the outside so that the water level can be adjusted. do.

자동제어반(420)은 관리자 조작에 따른 냉난방 시스템의 운전 제어 및 운전 상태 표시 기능을 포함한다. 자동제어반(420)은 터치스크린(421)을 포함하여 구성된다. 일 실시예에서, 자동제어반(420)은 팽창탱크 수위제어, 압력제어 및 팽창수 pH농도제어할 수 있는 기능 및 배관 압력, 탱크 수위, pH농도 표시기능을 수행할 수 있다.The automatic control panel 420 includes an operation control and operation status display function of the cooling/heating system according to a manager's operation. The automatic control panel 420 includes a touch screen 421. In one embodiment, the automatic control panel 420 may perform a function of controlling the level of the expansion tank, controlling the pressure, and controlling the pH concentration of the expanded water, and displaying a pipe pressure, a tank level, and a pH concentration.

시스템박스(430)는 복수의 배관들(510)과 밸브들(520), 압력센서(530), 복수의 펌프들(540), 그리고 자기 수처리기(550)와 원심분리 수처리 필터(560)를 포함하여 구성된다.The system box 430 includes a plurality of pipes 510 and valves 520, a pressure sensor 530, a plurality of pumps 540, and a magnetic water treatment device 550 and a centrifugal water treatment filter 560. It consists of including.

복수의 배관들(510)은 팽창수 인입관(511)과 토출관(513), 보급수 인입관(515)을 포함한다.The plurality of pipes 510 includes an expanding water inlet pipe 511, a discharge pipe 513, and a replenishing water inlet pipe 515.

복수의 밸브들(520)은 스트레이너(521,522), 유량조절밸브(523,524), 자동압력 팽창수 제어밸브(525), 감압변(526), 자동 보급수 조절밸브(527), 체크밸브(528) 및 바이패스(By-Pass) 밸브(529)를 포함하여 구성된다.The plurality of valves 520 include strainers 521 and 522, flow control valves 523 and 524, automatic pressure expansion water control valve 525, pressure reducing valve 526, automatic supply water control valve 527, and check valve 528. And it is configured to include a bypass (By-Pass) valve (529).

스트레이너(521,522)는 팽창수 인입관(511)과 보급수 인입관(515)에 각각 설치되고 인입되는 팽창수 및 보급수에 있는 이물질이 유입되는 것을 방지하는 역할을 한다.The strainers 521 and 522 are installed in the expansion water inlet pipe 511 and the replenishment water inlet pipe 515, respectively, and serve to prevent the introduction of foreign substances in the incoming expansion water and the replenishment water.

유량조절밸브(523,524)는 팽창수 인입관(511) 및 토출관(513)에 각각 설치되고 인입 및 토출되는 팽창수의 유량을 조절하는 역할을 한다.The flow rate control valves 523 and 524 are installed in the expansion water inlet pipe 511 and the discharge pipe 513, respectively, and serve to adjust the flow rate of the expansion water to be introduced and discharged.

자동압력 팽창수 제어밸브(525)는 배관내 압력이 설정압 이상 감지되는 경우에 개방되어 고압의 팽창수가 대기압의 팽창탱크(410) 내로 인입되도록 한다. 이때, 팽창탱크(410) 내에는 헨리의 법칙에 의해 용존기체가 탈기되어 탱크 상부로 포집되게 된다. 탈기되어 팽창탱크(410) 상부에 포집된 공기는 공기배출밸브(413)를 통해 배출되게 된다.The automatic pressure expansion water control valve 525 is opened when the pressure in the pipe is detected above the set pressure so that the high pressure expansion water is drawn into the atmospheric expansion tank 410. At this time, the dissolved gas is degassed in the expansion tank 410 according to Henry's law and is collected in the upper part of the tank. The air that is degassed and collected in the upper expansion tank 410 is discharged through the air discharge valve 413.

감압변(relief valve)(526)은 부스터 펌프와 같이 고압 펌프를 통해 보급되는 상수도 또는 지하수를 적정한 압력으로 감압시켜 팽창탱크(410)로 공급함으로써 복수의 배관들(510)과 복수의 밸브들(520)이 고압의 보급수에 의해 파손되는 것을 방지하는 역할을 한다.The relief valve 526 decompresses tap water or groundwater supplied through a high-pressure pump such as a booster pump to an appropriate pressure and supplies it to the expansion tank 410, thereby providing a plurality of pipes 510 and a plurality of valves. 520) plays a role of preventing damage by high-pressure supply water.

자동 보급수 조절밸브(527)는 냉난방수가 부족시 개방되어 보급수 인입관(515)을 통해 인입되는 상수도 또는 지하수를 보급하는 역할을 한다.The automatic supply water control valve 527 is opened when the cooling and heating water is insufficient and serves to supply the tap water or groundwater introduced through the supply water inlet pipe 515.

체크밸브(528)는 팽창수 토출관(513)에 연결되고 토출되는 팽창수가 팽창수 토출 펌프(543)로 역류하는 것을 방지하여 팽창수 토출 펌프(543)를 보호하는 역할을 한다.The check valve 528 is connected to the expansion water discharge pipe 513 and serves to protect the expanded water discharge pump 543 by preventing the discharged expansion water from flowing backward to the expansion water discharge pump 543.

바이패스 밸브(529)는 보급수 인입관(515)과 팽창수 토출관(513) 사이에 연결되고 배관내 이상고압 및 기계실 정전, 냉난방 배관의 세척 등 다양한 상황에 따라 팽창 기체 분리기(400)가 정지되어 비상 운전이 불가피할 경우 수동으로 개방되어 냉난방 배관에 부족한 물을 보급할 수 있게 한다. 바이패스 밸브(529)가 개방될 경우 팽창 기체 분리기(400)를 거치지 않고 냉난방 배관으로 보급수가 바로 공급되게 되어 냉난방 시스템의 원활한 운전을 도모할 수 있다.The bypass valve 529 is connected between the supply water inlet pipe 515 and the expansion water discharge pipe 513, and the expansion gas separator 400 is operated according to various situations such as abnormal high pressure in the pipe, power failure in the machine room, washing of the heating and cooling pipe, etc. When it is stopped and emergency operation is unavoidable, it is opened manually so that insufficient water can be supplied to the heating and cooling pipe. When the bypass valve 529 is opened, supply water is directly supplied to the cooling/heating pipe without passing through the expansion gas separator 400, so that smooth operation of the cooling and heating system can be promoted.

압력센서(530)는 배관내 압력을 감지하여 냉난방수의 압력을 조절할 수 있게 한다.The pressure sensor 530 detects the pressure in the pipe to adjust the pressure of the heating/cooling water.

복수의 펌프들(540)은 진공펌프(541)와 팽창수 토출 펌프(543)를 포함하여 구성된다. 여기에서, 진공펌프(541)는 진공배관을 통해 팽창탱크(410) 상부와 연결되고 보충수가 채워지지 않은 팽창탱크(410) 내부 공간의 압력을 강제로 낮추는 역할을 한다. 팽창수 토출 펌프(543)는 냉난방 배관으로 팽창수를 환원하는 역할을 한다.The plurality of pumps 540 includes a vacuum pump 541 and an expanded water discharge pump 543. Here, the vacuum pump 541 is connected to the upper portion of the expansion tank 410 through a vacuum pipe and serves to forcibly lower the pressure of the inner space of the expansion tank 410 in which the make-up water is not filled. The expanded water discharge pump 543 serves to reduce the expanded water through a cooling and heating pipe.

자기 수처리기(550)는 팽창수 인입관(511)에 설치되고 팽창하여 인입되는 냉난방수를 자력을 이용하여 수처리하는 역할을 한다.The magnetic water treatment device 550 is installed in the expanded water inlet pipe 511 and serves to treat the cooling and heating water introduced by expansion using magnetic force.

원심분리 수처리 필터(560)는 자기 수처리된 배관수에 함유된 이물질을 원심력과 중력을 이용하여 분리하는 역할을 한다.The centrifugal water treatment filter 560 serves to separate foreign substances contained in the self-water treated pipe water using centrifugal force and gravity.

설비보호제 투입 장치(440)는 냉난방수 설비보호제를 보관하는 설비보호제 보관 탱크(441), 설비보호제 투입 펌프(443), 복수의 밸브들(445) 및 pH측정센서(447)를 포함하여 구성된다.The facility protection agent injection device 440 includes a facility protection agent storage tank 441 for storing the cooling/heating facility protection agent, a facility protection agent injection pump 443, a plurality of valves 445, and a pH measurement sensor 447. .

설비보호제 보관 탱크(441)는 냉난방수 설비보호제를 보관하는 용기를 의미한다.The facility protection agent storage tank 441 means a container for storing the cooling/heating facility protection agent.

설비보호제 투입 펌프(443)는 펌프 동작에 의해 설비보호제 보관 탱크(441)에 보관된 설비보호제를 팽창탱크(410) 내로 투입하는 역할을 한다.The facility protection agent injection pump 443 serves to inject the facility protection agent stored in the facility protection agent storage tank 441 into the expansion tank 410 by a pump operation.

복수의 밸브들(445)은 설비보호제 투입 펌프(443)의 흡입측 파이프 입구에 설치되는 제1 밸브(445a)와, 배출측 파이프 출구에 설치되는 제2 밸브(445b)를 포함하여 구성된다. 여기에서, 제1 밸브(445a)는 스트레이너 풋 밸브(strainer foot valve)이고, 제2 밸브(445b)는 사이폰 체크 밸브(siphon check valve)로 구현할 수 있다.The plurality of valves 445 includes a first valve 445a installed at an inlet of a suction side pipe of the facility protection agent injection pump 443 and a second valve 445b installed at an outlet of a discharge side pipe. Here, the first valve 445a may be a strainer foot valve, and the second valve 445b may be implemented as a siphon check valve.

pH측정센서(447)는 팽창탱크(410)의 하부 일측에 설치되고 팽창탱크(410) 내로 인입되는 팽창수의 pH 농도를 측정한다. 여기에서, pH측정센서(447)에서 측정된 pH농도가 기준치 이하로 낮게 감지된 경우에 설비보호제 투입 펌프(443)가 작동하여 설비보호제 보관 탱크(441)에 보관된 설비보호제를 투입할 수 있게 한다.The pH measuring sensor 447 is installed at a lower side of the expansion tank 410 and measures the pH concentration of the expansion water introduced into the expansion tank 410. Here, when the pH concentration measured by the pH measurement sensor 447 is detected to be low below the reference value, the facility protection agent injection pump 443 operates to allow the facility protection agent stored in the facility protection agent storage tank 441 to be injected. do.

도 16은 일 실시예에 따른 팽창 기체 분리기가 적용된 냉난방 시스템을 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 17a 내지 17j는 도 16에 있는 냉난방 시스템의 팽창 기체 분리기를 통해 냉난방 배관의 압력을 조절하는 상태를 자동제어반의 터치스크린에 현시하는 화면 예시도이다.16 is a diagram schematically showing a cooling and heating system to which an expanded gas separator according to an embodiment is applied, and FIGS. 17A to 17J are an automatic control panel for controlling the pressure of the cooling and heating pipe through the expanded gas separator of the cooling and heating system in FIG. This is an example of a screen displayed on the touch screen of.

도 16에서, 냉난방 시스템은 열원시설에서 만들어진 열매체 즉, 냉난방수를 순환 배관계를 통하여 냉난방세대로 공급 및 회수하게 된다. 여기서, 열매체로 주로 사용되는 물은 지역냉난방의 특성상 대체로 115℃ 정도의 중온수로 가열하여 배관을 통하여 순환시키게 된다. 이때, 지역난방 측에서 공급되는 중온수(115℃)는 보일러 또는 열교환기 등의 열원설비에서 60℃ 정도의 난방수로 열교환 후 냉난방세대로 공급된다. 냉난방 세대에 공급된 난방수는 세대 난방 후 40~45℃로 환수되어 순환펌프를 통해 열교환기로 회수되어 재공급되게 된다.In FIG. 16, the cooling/heating system supplies and recovers the heating medium, that is, the cooling/heating water produced in the heat source facility, to the cooling/heating household through a circulation piping system. Here, water, which is mainly used as a heat medium, is heated with medium-temperature water of about 115°C, due to the characteristics of district heating and cooling, and is circulated through a pipe. At this time, the medium hot water (115°C) supplied from the district heating side is heat-exchanged with heating water of about 60°C in a heat source facility such as a boiler or heat exchanger, and then supplied to the heating and cooling household. The heating water supplied to the heating/cooling household is returned to 40~45℃ after the household heating, and then returned to the heat exchanger through a circulation pump and resupplied.

이때, 순환펌프 흡입 전단에서 발생하는 팽창수를 일 실시예에 따른 팽창 기체 분리기(400)로 연결하여 팽창수 흡입 또는 회수를 반복하며 배관 압력을 적절하게 조정하게 된다. At this time, the expansion water generated at the suction front end of the circulation pump is connected to the expansion gas separator 400 according to an embodiment to repeat suction or recovery of the expansion water, and the pipe pressure is appropriately adjusted.

난방 환수관에서 팽창되는 배관수가 팽창 기체 분리기(400)로 인입되는 팽창수 인입관(511)과 난방 환수관으로 다시 배관수를 환원시켜주는 팽창수 토출관(513), 누수 등으로 인해 냉난방수가 부족시 상수도 또는 지하수를 통해 보급되는 보급수 인입관(515)으로 구성된다.The number of pipes expanded from the heating return pipe is the expansion water inlet pipe 511 that is introduced into the expansion gas separator 400, the expansion water discharge pipe 513 that reduces the pipe water back to the heating return pipe, and cooling/heating water due to leakage. It consists of a supply water inlet pipe 515 that is supplied through tap water or groundwater in case of shortage.

일 실시예에서, 냉난방 시스템의 기동시 자동제어반(420)은 터치스크린(421) 화면에 도 17a와 같이 현재 상태를 현시할 수 있다. 도 17a을 보면, 터치스크린(421) 화면에는 날짜 및 시간 정보가 표시되고, 설정 압력과 현재 압력이 표시되고 탱크수위 및 팽창수의 pH농도가 표시되어 관리자로 하여금 현재 압력, 수위 및 pH농도를 모니터링할 수 있게 한다.In an embodiment, when the heating and cooling system is started, the automatic control panel 420 may display the current state on the touch screen 421 as shown in FIG. 17A. 17A, date and time information is displayed on the screen of the touch screen 421, the set pressure and the current pressure are displayed, and the tank water level and the pH concentration of the expanded water are displayed, allowing the administrator to determine the current pressure, water level, and pH concentration. Make it possible to monitor.

한편, 냉난방 시스템의 난방 기동시 열교환기가 가동함에 따라 난방수 온도가 상승하고 이에 따라 난방수가 팽창하게 되어 팽창수가 인입관(511)으로 인입되게 된다. 이때, 팽창수 인입관(511)에 설치된 자기 수처리기(550)는 팽창되어 인입되는 냉난방수를 자력을 이용하여 수처리한 후 후단에 설치된 원심분리 수처리 필터(560)로 토출한다. 원심분리 수처리 필터(560)는 자기 수처리되어 인입되는 냉난방수에 함유된 이물질을 원심력과 중력을 이용하여 제거한다. 이때, 압력센서(530)는 냉난방 배관의 압력을 실시간으로 측정하여 자동제어반(420)에 제공한다. 자동제어반(420)은 압력센서(530)에 의해 실시간으로 측정되는 배관 압력을 도 12b에 보여진 바와 같이 터치스크린(521) 화면에 표시하여 배관 압력이 설정압 이상인 경우를 모니터링할 수 있게 한다. 자동제어반(420)은 압력센서(530)에 의해 설정압 이상의 압력이 감지된 경우에 자동압력 팽창수 제어밸브(425)를 개방시켜 수처리 및 이물질 제거된 팽창수를 팽창탱크(410)로 인입하여 배관 압력이 조절될 수 있게 한다. 이에 따라, 도 12c에 보여진 바와 같이, 터치스크린(521) 화면에는 배관 압력이 설정압인 5.0kg/㎠로 조절되었음이 표시되게 된다.On the other hand, when the heating of the cooling and heating system is started, the temperature of the heating water increases as the heat exchanger operates, and accordingly, the heating water expands and the expansion water is introduced into the inlet pipe 511. At this time, the magnetic water treatment device 550 installed in the expanded water inlet pipe 511 treats the expanded and introduced cooling and heating water using magnetic force and then discharges it to the centrifugal water treatment filter 560 installed at the rear end. The centrifugal water treatment filter 560 uses centrifugal force and gravity to remove foreign substances contained in the cooling/heating water introduced through magnetic water treatment. At this time, the pressure sensor 530 measures the pressure of the heating/cooling pipe in real time and provides it to the automatic control panel 420. The automatic control panel 420 displays the piping pressure measured in real time by the pressure sensor 530 on the touch screen 521 screen as shown in FIG. 12B to monitor the case where the piping pressure is higher than the set pressure. The automatic control panel 420 opens the automatic pressure expansion water control valve 425 when a pressure higher than the set pressure is sensed by the pressure sensor 530 to introduce water treatment and expansion water from which foreign substances have been removed into the expansion tank 410. Allows the piping pressure to be regulated. Accordingly, as shown in FIG. 12C, it is displayed on the screen of the touch screen 521 that the pipe pressure has been adjusted to the set pressure of 5.0 kg/cm 2.

여기에서, 고압의 팽창수가 대기압의 팽창탱크(410)로 인입되면 헨리의 법칙에 의해 용존기체가 탈기되어 팽창탱크(410)의 상부로 포집되게 된다. 탈기되어 팽창탱크(410) 상부에 포집된 공기는 자동공기배출밸브(411)를 통해 배출되게 된다.Here, when the high-pressure expansion water is introduced into the atmospheric expansion tank 410, the dissolved gas is degassed according to Henry's law and is collected above the expansion tank 410. The air that is degassed and collected in the upper expansion tank 410 is discharged through the automatic air discharge valve 411.

또한, 진공센서(413)를 통해 팽창탱크(410) 내부 진공압력을 체크하여 자동제어반(420)에 제공한다. 자동제어반(420)은 진공센서(413)에 의해 체크된 팽창탱크(410) 내부 진공압력이 설정 진공압력이 될 때까지 진공펌프(541)를 가동시켜 강제적으로 팽창탱크(410) 내부의 압력을 더 낮게 만들어 용존기체를 추가 제거하게 된다. 자동제어반(420)은 과진공시 진공파쇄밸브(415)를 통해 외부 공기를 팽창탱크(410)로 유입시켜 진공압력을 해제하여 안전을 유지할 수 있게 한다.In addition, the vacuum pressure inside the expansion tank 410 is checked through the vacuum sensor 413 and provided to the automatic control panel 420. The automatic control panel 420 forcibly increases the pressure inside the expansion tank 410 by operating the vacuum pump 541 until the vacuum pressure inside the expansion tank 410 checked by the vacuum sensor 413 becomes the set vacuum pressure. It is made lower to remove more dissolved gas. The automatic control panel 420 releases the vacuum pressure by introducing external air into the expansion tank 410 through the vacuum crushing valve 415 during over-vacuum, thereby maintaining safety.

한편, 도 12e와 같이 냉난방 배관 압력이 설정압력인 5.0kg/㎠에서 4.0kg/㎠로 하강한 경우에는 팽창수 토출 펌프(543)를 가동시켜 팽창수를 토출하여 냉난방 배관 압력을 조절한다. 도 12f와 같이 냉난방 배관 압력이 설정 압력에 도달한 경우에는 팽창수 토출 펌프(543)의 가동을 정지시킨다. 도 12g와 같이 압력 센서(530)에서 냉난방 배관 이상고압이 감지된 경우에는 자동압력 팽창수 제어밸브(525)를 개방하여 팽창수를 인입하여 압력을 조절하게 된다. 이때, 팽창탱크(410) 내 팽창수 인입으로 수위가 상승하게 된다. 도 12g와 같이 팽창수 인입량이 과다하여 80% 이상 수위가 상승하게 되면 자동제어반(420)은 만수위 경보를 울림과 동시에 팽창탱크(410) 하부의 자동 드레인 밸브(418)를 개방시켜 팽창수를 배출하여 탱크 수위가 80% 이하로 유지될 수 있도록 수위를 조절한 후 자동 드레인 밸브(418)를 폐쇄한다.Meanwhile, as shown in FIG. 12E, when the pressure of the heating and cooling pipe is lowered from 5.0kg/cm2, which is the set pressure, to 4.0kg/cm2, the expansion water discharge pump 543 is operated to discharge the expansion water to adjust the cooling and heating pipe pressure. As shown in FIG. 12F, when the pressure of the heating/cooling pipe reaches the set pressure, the expansion water discharge pump 543 is stopped. As shown in FIG. 12G, when abnormal high pressure in the heating/cooling pipe is detected by the pressure sensor 530, the automatic pressure expansion water control valve 525 is opened to introduce the expansion water to adjust the pressure. At this time, the water level rises as the expansion water is drawn in the expansion tank 410. As shown in Fig. 12G, when the water level rises by 80% or more due to excessive expansion water intake, the automatic control panel 420 sounds a full water level alarm and opens the automatic drain valve 418 below the expansion tank 410 to discharge the expansion water. Accordingly, the automatic drain valve 418 is closed after adjusting the water level so that the tank level can be maintained below 80%.

반대로, 도 12h 같이, 팽창수 토출관(513) 및 팽창수 토출 펌프(543)를 통해 냉난방 배관으로 팽창수 환원 후 팽창탱크(410) 내부의 수위가 18% 이하가 되면 자동제어반(420)은 저수위 경보를 울림과 동시에 자동 보급수 조절밸브(527)를 개방시켜 보급수 인입관(515)을 통해 18% 이상의 수위가 될 때까지 팽창탱크(410)로 보급수를 인입한다. 도 12i와 같이, 탱크수위가 18% 이상이 된 경우에 자동 보급수 조절밸브(527)를 폐쇄시킨다. 여기에서, 보급수는 상수도 또는 지하수를 사용한다. 이때, 보급수 충수에 의해 팽창수의 pH농도는 하강하게 된다. 이에 따라, 팽창수의 pH농도를 pH측정센서(447)를 통해 실시간으로 측정하고, 측정된 팽창수의 pH농도가 기준치, 예를 들면 pH 8~10 이하인 경우에 설비보호제 투입 장치(440)의 설비보호제 투입 펌프(443)를 가동시켜 설비보호제 보관 탱크(441)에 보관된 난방수 설비보호제를 흡입하여 팽창탱크(410) 내에 투입한다. 여기에서, 설비보호제 투입 펌프(443)의 흡입측 파이프 입구에는 스트레이너 풋 밸브(445a)를 설치하여 설비보호제 내부의 이물질이 흡입되지 않도록 차단한다. 그리고, 설비보호제 투입 펌프(443)의 공급측에는 사이폰 방지 체크밸브(445b)가 설치되어 사이폰현상 및 펌프로의 역류를 방지한다. pH측정센서(447)에 의해 실시간으로 측정되는 팽창수의 pH농도가 설비보호제 투입에 의해 기준치 이상으로 상승한 경우에는 설비보호제 투입 펌프(443)를 정지시켜 설비보호제 투입을 정지시킨다. 도 12j에 보여진 바와 같이, 터치스크린(421)에는 현재 pH농도가 기준치로 유지되었음을 표시하게 된다.On the contrary, as shown in FIG. 12H, when the water level inside the expansion tank 410 is 18% or less after the expansion water is reduced to the cooling and heating pipe through the expansion water discharge pipe 513 and the expansion water discharge pump 543, the automatic control panel 420 is At the same time as the low water level alarm sounds, the automatic supply water control valve 527 is opened, and supply water is introduced into the expansion tank 410 until the water level reaches 18% or more through the supply water inlet pipe 515. As shown in Fig. 12i, when the tank water level is 18% or more, the automatic replenishing water control valve 527 is closed. Here, as the supply water, tap water or groundwater is used. At this time, the pH concentration of the expanded water decreases due to the filling water. Accordingly, the pH concentration of the expanded water is measured in real time through the pH measuring sensor 447, and when the measured pH concentration of the expanded water is less than a reference value, for example, pH 8-10, the facility protection agent input device 440 The facility protection agent injection pump 443 is operated to suck the heating water facility protection agent stored in the facility protection agent storage tank 441 and put it into the expansion tank 410. Here, a strainer foot valve 445a is installed at the suction-side pipe inlet of the facility protection agent injection pump 443 to block foreign substances inside the facility protection agent from being sucked. In addition, a siphon prevention check valve 445b is installed on the supply side of the facility protection agent injection pump 443 to prevent the siphon phenomenon and reverse flow to the pump. When the pH concentration of the expanded water measured in real time by the pH measuring sensor 447 rises above the reference value due to the input of the facility protection agent, the facility protection agent injection pump 443 is stopped to stop the facility protection agent input. As shown in FIG. 12J, it is displayed on the touch screen 421 that the current pH concentration is maintained as the reference value.

일 실시예에 따른 설비보호제 투입 장치 및 이를 구비한 냉난방 시스템은 pH 농도를 상시 측정하여 난방수 설비보호제를 투입하고, 헨리의 법칙에 의한 용존기체 제거 및 진공펌프를 통한 강제 탈기, 자기 수처리 및 원심분리를 통한 이물질 제거를 통해 냉난방수의 수질을 상시 관리함으로써 부식을 방지할 수 있고 유지관리 비용에 대한 부담을 크게 줄일 수 있다.The facility protection agent injection device according to an embodiment and the cooling and heating system equipped with the same measure the pH concentration at all times to inject the heating water facility protection agent, remove dissolved gas according to Henry's Law, and forced degassing through a vacuum pump, magnetic water treatment and centrifugation. Corrosion can be prevented and the burden on maintenance costs can be greatly reduced by constantly managing the water quality of heating and cooling water by removing foreign substances through separation.

상기에서는 본 출원의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 통상의 기술자는 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 the preferred embodiments of the present application, those skilled in the art will 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.

100: 밀폐식 팽창탱크
110: 탱크본체 120: 자동제어반
130: 공기압축기 140: 설비보호제 투입 장치
141: 설비보호제 보관 탱크 143: 설비보호제 투입 펌프
145: 복수의 밸브들 145a: 제1 밸브(스트레이너 풋 밸브)
145b: 제2 밸브(사이폰 체크 밸브) 147: pH측정센서
150: 체결부재
200: 팽창 기수 분리기
210,410: 팽창탱크 211: 격막튜브
213,411: 자동 공기 배출 밸브 215: 통기관
217,417: 자동 드레인 밸브 219,412: 레벨 센서
220,420: 자동제어반 221,421: 터치스크린
230,430: 시스템박스 240,440: 설비보호제 투입 장치
310,510: 복수의 배관들 320,520: 복수의 밸브들
330,530: 압력센서 340: 팽창수 토출 펌프
400: 팽창 기체 분리기
413: 진공센서 414: 진공계
415: 진공 파쇄 밸브 416: 점검구
540: 복수의 펌프들 541: 진공펌프
550: 자기 수처리기 560: 원심분리 수처리 필터
100: sealed expansion tank
110: tank body 120: automatic control panel
130: air compressor 140: equipment protection agent input device
141: facility protection agent storage tank 143: facility protection agent input pump
145: a plurality of valves 145a: first valve (strainer foot valve)
145b: second valve (siphon check valve) 147: pH measuring sensor
150: fastening member
200: expansion brackish water separator
210,410: expansion tank 211: diaphragm tube
213,411: automatic air exhaust valve 215: ventilation pipe
217,417: automatic drain valve 219,412: level sensor
220,420: automatic control panel 221,421: touch screen
230,430: system box 240,440: facility protection agent input device
310,510: a plurality of pipes 320,520: a plurality of valves
330,530: pressure sensor 340: expansion water discharge pump
400: expanding gas separator
413: vacuum sensor 414: vacuum gauge
415: vacuum crushing valve 416: inspection port
540: a plurality of pumps 541: vacuum pump
550: magnetic water treatment device 560: centrifugal water treatment filter

Claims (10)

설비보호제 보관 탱크;
상기 설비보호제 보관 탱크 상부에 고정 체결되고 팽창수의 pH농도에 기준치를 유지하도록 상기 설비보호제 보관 탱크에 보관된 설비보호제를 흡입하여 냉난방 시스템의 팽창탱크에 투입하는 설비보호제 투입 펌프; 및
상기 설비보호제 투입 펌프의 흡입구에 설치되고 상기 설비보호제 보관 탱크 내부로 인입되어 상기 설비보호제 보관 탱크에 보관된 설비보호제 흡입시 이물질 흡입을 차단하는 제1 밸브와 배출구에 설치되어 상기 설비보호제 투입 펌프로의 역류를 방지하는 제2 밸브를 구비하는 복수의 밸브들; 및
상기 팽창탱크의 하부 일측에 설치되어 상기 팽창탱크로 인입되는 팽창수의 pH 농도를 측정하고 측정된 pH 농도에 따라 상기 설비보호제 투입 펌프가 가동되도록 하는 pH측정센서를 포함하는 설비보호제 투입 장치.
Equipment protection agent storage tank;
A facility protection agent injection pump fixedly coupled to the top of the facility protection agent storage tank and sucks the facility protection agent stored in the facility protection agent storage tank so as to maintain a reference value at the pH concentration of the expansion water and puts it into the expansion tank of the cooling and heating system; And
It is installed at the inlet of the facility protection agent input pump and is introduced into the facility protection agent storage tank to block the suction of foreign substances when the facility protection agent stored in the facility protection agent storage tank is inhaled, and is installed at the outlet to the facility protection agent injection pump. A plurality of valves having a second valve to prevent reverse flow of; And
Equipment protective agent injection device comprising a pH measuring sensor installed at a lower side of the expansion tank to measure the pH concentration of the expansion water introduced into the expansion tank and to operate the facility protection agent injection pump according to the measured pH concentration.
제1항에 있어서, 상기 제1 밸브는
스트레이너 풋 밸브이고,
상기 제2 밸브는
사이폰 방지 체크밸브인 것을 특징으로 하는 설비보호제 투입 장치.
The method of claim 1, wherein the first valve
Is a strainer foot valve,
The second valve is
Facility protection agent injection device, characterized in that the siphon prevention check valve.
내부에 신축성 재질로 이루어진 격막튜브를 설치하고 상기 격막튜브에 의해 내부를 공기실과 수실로 구획하여 상기 수실에 수용된 팽창수의 외부 공기의 접촉 및 혼입을 차단하는 팽창탱크;
상기 팽창탱크 외측에 고정시켜 설치하고 상기 팽창탱크에 인입되는 팽창수의 pH 농도를 실시간으로 측정하여 상기 팽창수의 pH 농도가 기준치를 유지하도록 상기 팽창탱크에 설비보호제를 투입하는 설비보호제 투입 장치; 및
상기 측정된 팽창수의 pH 농도에 따라 상기 설비보호제 투입 장치를 제어하여 설비보호제의 자동 투입을 수행하고 냉난방 운전 상태를 사용자가 직관적으로 알 수 있게 제공하는 자동제어반을 포함하되,
상기 팽창탱크는
팽창수 인입/토출관에 연결되고 상기 격막튜브 내부에 설치되어 팽창수가 상기 격막튜브 내부로 인입 또는 토출되도록 하며 상기 격막튜브 내부의 수위가 일정 레벨 이하로 낮아져도 팽창수의 토출이 가능하도록 하는 호스;
외부에 부착 설치되고 에어배관을 통해 상기 공기실에 공기를 주입하는 공기 압축기;
상기 공기 압축기와 에어배관 사이에 설치되어 상기 공기 압축기 기동 정지 후에 상기 에어배관에 잔류하는 압축공기에 의한 잔류압력을 제거하는 잔압 제거 밸브;
상기 공기실의 공기를 강제 배출하여 상기 공기실 압력을 낮추는 에어 배출 밸브; 및
상기 공기 압축기의 응축수를 수동으로 배출시키는 드레인 밸브를 포함하고,
상기 설비보호제 투입 장치는
설비보호제 보관 탱크;
상기 설비보호제 보관 탱크 상부에 고정 설치되고 상기 설비보호제 보관 탱크에 보관된 설비보호제를 상기 팽창탱크에 투입하여 상기 팽창수의 pH 농도를 조절하는 설비보호제 투입 펌프;
상기 설비보호제 투입 펌프에 연결되고 상기 설비보호제 보관 탱크에 보관된 설비보호제 흡입시 이물질 흡입을 방지하는 스트레이너 풋 밸브로 이루어진 제1 밸브;
상기 설비보호제 투입 펌프에 연결되고 토출되는 설비보호제의 역류를 방지하는 사이폰 체크 밸브로 이루어진 제2 밸브; 및
상기 팽창탱크의 하부에 설치되고 상기 팽창탱크로 인입되는 팽창수의 pH 농도를 실시간 측정하는 pH 측정 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 설비보호제 투입 장치를 구비한 냉난방 시스템.
An expansion tank that installs a diaphragm tube made of an elastic material therein and divides the interior into an air chamber and a water chamber by the diaphragm tube to block contact and mixing of external air of the expanded water accommodated in the water chamber;
A facility protection agent input device that is fixed to the outside of the expansion tank, and measures the pH concentration of the expansion water introduced into the expansion tank in real time to inject a facility protection agent into the expansion tank so that the pH concentration of the expansion water is maintained at a reference value; And
Including an automatic control panel that controls the facility protection agent injection device according to the measured pH concentration of the expanded water to perform automatic injection of the facility protection agent and provides a user intuitively knowing the cooling and heating operation state,
The expansion tank is
A hose connected to the expansion water inlet/discharge pipe and installed inside the diaphragm tube to allow the expansion water to be introduced or discharged into the diaphragm tube, and to allow the expansion water to be discharged even when the water level inside the diaphragm tube is lowered below a certain level ;
An air compressor attached to the outside and injecting air into the air chamber through an air pipe;
A residual pressure removal valve installed between the air compressor and the air pipe to remove residual pressure due to compressed air remaining in the air pipe after starting and stopping the air compressor;
An air discharge valve forcibly discharging the air in the air chamber to lower the pressure in the air chamber; And
It includes a drain valve for manually discharging the condensed water of the air compressor,
The facility protection agent injection device
Equipment protection agent storage tank;
A facility protectant injection pump fixedly installed on the upper part of the facility protectant storage tank and inputting the facility protectant stored in the facility protectant storage tank into the expansion tank to adjust the pH concentration of the expansion water;
A first valve comprising a strainer foot valve connected to the facility protection agent injection pump and configured to prevent inhalation of foreign substances when inhaling the facility protection agent stored in the facility protection agent storage tank;
A second valve comprising a siphon check valve connected to the facility protection agent injection pump and preventing reverse flow of the facility protection agent discharged; And
A cooling/heating system comprising a pH measuring sensor installed below the expansion tank and measuring the pH concentration of the expansion water introduced into the expansion tank in real time.
제3항에 있어서,
상기 팽창탱크의 상부에 통기관 및 자동 공기 배출 밸브를 각각 설치하고 상기 통기관에 의해 상기 팽창탱크의 내부를 대기압 상태로 유지시켜 고압의 팽창수가 상기 격막튜브 내부로 인입시 기수 분리하여 분리된 기체 성분을 외부로 배출시키는 팽창 기수 분리기를 포함하는 것을 특징으로 하는 설비보호제 투입 장치를 구비한 냉난방 시스템.
The method of claim 3,
A ventilation pipe and an automatic air discharge valve are respectively installed on the upper part of the expansion tank, and the inside of the expansion tank is maintained at atmospheric pressure by the ventilation pipe, so that when high-pressure expansion water is introduced into the diaphragm tube, the separated gas component is separated by brackish water. A cooling and heating system having a facility protection agent injection device, characterized in that it comprises an expansion water separator for discharging to the outside.
제3항에 있어서,
상기 팽창탱크 상부에 진공배관을 통해 진공펌프를 연결하고 타측에 자동 공기 배출 밸브를 설치하여 상기 진공펌프에 의해 보충수가 채워지지 않은 상기 팽창탱크 내부 공간의 압력을 강제로 낮추어 압력차를 발생시켜 상기 보충수로부터 기체성분을 분리하고 분리된 기체성분을 외부로 배출시키는 팽창 기체 분리기를 포함하는 것을 특징으로 하는 설비보호제 투입 장치를 구비한 냉난방 시스템.
The method of claim 3,
A vacuum pump is connected to the top of the expansion tank through a vacuum pipe, and an automatic air discharge valve is installed on the other side to forcibly lower the pressure in the space inside the expansion tank that is not filled with makeup water by the vacuum pump to generate a pressure difference. A cooling and heating system comprising an expansion gas separator for separating gas components from make-up water and discharging the separated gas components to the outside.
제5항에 있어서, 상기 팽창 기체 분리기는
상기 진공배관에 진공센서와 진공계 및 진공 파쇄 밸브를 각각 설치하고 상기 팽창탱크 내부 공간의 압력을 감지하여 감지된 압력이 기준압력 이하로 감압된 경우에 외부 공기를 일부 유입하여 진공을 파쇄하는 것을 특징으로 하는 설비보호제 투입 장치를 구비한 냉난방 시스템.
The method of claim 5, wherein the inflation gas separator
A vacuum sensor, a vacuum gauge, and a vacuum crushing valve are installed in the vacuum pipe, respectively, and when the pressure in the space inside the expansion tank is reduced to a reference pressure, some external air is introduced to break the vacuum. A cooling and heating system equipped with a facility protection agent input device.
제3항에 있어서,
팽창수 인입관을 통해 인입되는 팽창수를 자력을 통해 수처리하는 자기 수처리기를 포함하는 것을 특징으로 하는 설비보호제 투입 장치를 구비한 냉난방 시스템.
The method of claim 3,
A cooling and heating system having a facility protection agent input device, comprising a magnetic water treatment device that treats the expanded water introduced through the expanded water inlet pipe through magnetic force.
제7항에 있어서,
상기 자기 수처리기 후단에 설치하고 상기 자기 수처리된 팽창수에 함유된 이물질을 원심력과 중력을 통해 분리하여 제거하는 원심분리 수처리 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 설비보호제 투입 장치를 구비한 냉난방 시스템.
The method of claim 7,
A cooling and heating system comprising a centrifugal water treatment filter installed at a rear end of the magnetic water treatment device and separating and removing foreign substances contained in the self-water treated expanded water through centrifugal force and gravity.
삭제delete 제3항에 있어서,
상기 자동제어반의 하부에 설치되어 복수의 배관 및 밸브들, 펌프를 수용하고, 상부에 냉난방 배관과 연결되는 팽창수 인입관과 토출관 및 보급수 배관과 연결되는 보급수 인입관이 설치되는 시스템박스를 포함하는 것을 특징으로 하는 설비보호제 투입 장치를 구비한 냉난방 시스템.
The method of claim 3,
A system box installed at the bottom of the automatic control panel to accommodate a plurality of pipes, valves, and pumps, and in which the expansion water inlet pipe connected to the cooling and heating pipe and the supply water inlet pipe connected to the discharge pipe and the supply water pipe are installed at the top. Cooling and heating system having a facility protection agent input device comprising a.
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