KR102361052B1 - 기수 분리 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 가열 장치에서 가열된 물을 대상물 내부를 순환시키는 동안 가열된 물의 용존 산소를 제거하는 기수 분리 장치에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 기수 분리 장치는, 내부에 물이 수용되는 공간이 형성되는 팽창 탱크; 상기 팽창 탱크 및 상기 대상물 간을 물이 이동 가능하도록 연결하는 팽창수 유입관; 상기 팽창 탱크 및 상기 가열 장치 간을 물이 이동 가능하도록 연결하는 환원수 배출관; 상기 팽창 탱크 내의 물이 상기 환원수 배출관을 통해 배출되도록 힘을 가하는 멀티 펌프; 상기 팽창수 유입관을 개폐하는 제1 밸브; 상기 환원수 배출관의 타 단의 압력을 측정하고, 측정된 압력이 제1 압력 이상인 경우 상기 제1 밸브를 개방시키는 신호를 상기 제1 밸브로 보내고, 측정된 압력이 상기 제1 압력 미만인 경우 상기 제1 밸브를 닫는 신호를 상기 제1 밸브로 보내는 제1 프레셔 스위치; 및 상기 환원수 배출관의 타 단의 압력을 측정하고, 측정된 압력이 제2 압력 이하인 경우 상기 멀티 펌프를 가동시키는 신호를 상기 멀티 펌프로 보내고, 측정된 압력이 상기 제2 압력을 초과하는 경우 상기 멀티 펌프를 정지시키는 신호를 상기 멀티 펌프로 보내는 제2 프레셔 스위치;를 포함하고, 상기 제2 압력은 상기 제1 압력보다 낮은 압력이다.
Description
본 발명은 기수 분리 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 열 교환 시스템 내에서 팽창되는 물을 처리하고 용존 산소를 제거하는 기수 분리 장치에 관한 것이다.
지역 난방 등에 사용되는 열 교환 시스템에 있어서, 난방 배관 내 물의 온도가 상승하게 되면 물의 부피가 팽창하고 이로 인해 배관압이 상승하게 된다. 이러한 배관압의 상승을 방치하면 난방 배관의 파손 및 각종 기기 손상이 발상하게 된다. 따라서, 이를 해결하기 위해 난방 배관에는 통상 팽창 탱크가 설치된다.
이러한 팽창 탱크는 상술한 팽창 탱크의 기능을 수행하면서 열 교환 시스템 내를 순환하는 물의 용존 산소를 제거하는 기수 분리 장치가 제공될 수 있다. 기수 분리 장치에는 다수의 밸브가 제공되어 각각의 배관을 여닫음으로써 팽창수 처리 과정 및 용존 산소 처리 과정 등 각각의 과정에서의 처리 동작이 제어된다.
근래 디지털 기술이 발전되면서, 기수 분리 장치의 각각의 밸브는 다수의 전자 장치가 조합된 디지털 제어 장치에 의해 제어된다. 즉, 측정이 요구되는 각각의 배관에 압력계가 설치되고, 압력계에서 측정된 압력은 디지털 제어 장치로 전달되며, 디지털 제어 장치는 측정된 압력 조건에 따라 각각의 밸브를 여닫음으로써 기수 분리 장치를 제어한다.
그러나, 이러한 디지털 방식의 제어 장치가 제공되는 경우, 오동작 가능성이 높으며, 디지털 제어 장치 자체의 가격이 높고, 유지/보수 비용 또한 증가된다.
본 발명은 상술한 과제를 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 디지털 제어 장치가 요구되지 않는 기수 분리 장치를 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 목적은 제작 비용 및 유지보수 비용을 절감할 수 있는 기수 분리 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명은 가열 장치에서 가열된 물을 대상물 내부를 순환시키는 동안 가열된 물의 용존 산소를 제거하는 기수 분리 장치를 제공한다. 일 실시 예에 따르면, 기수 분리 장치는, 내부에 물이 수용되는 공간이 형성되는 팽창 탱크; 상기 팽창 탱크 및 상기 대상물 간을 물이 이동 가능하도록 연결하는 팽창수 유입관; 상기 팽창 탱크 및 상기 가열 장치 간을 물이 이동 가능하도록 연결하는 환원수 배출관; 상기 팽창 탱크 내의 물이 상기 환원수 배출관을 통해 배출되도록 힘을 가하는 멀티 펌프; 상기 팽창수 유입관을 개폐하는 제1 밸브; 상기 환원수 배출관의 타 단의 압력을 측정하고, 측정된 압력이 제1 압력 이상인 경우 상기 제1 밸브를 개방시키는 신호를 상기 제1 밸브로 보내고, 측정된 압력이 상기 제1 압력 미만인 경우 상기 제1 밸브를 닫는 신호를 상기 제1 밸브로 보내는 제1 프레셔 스위치; 및 상기 환원수 배출관의 타 단의 압력을 측정하고, 측정된 압력이 제2 압력 이하인 경우 상기 멀티 펌프를 가동시키는 신호를 상기 멀티 펌프로 보내고, 측정된 압력이 상기 제2 압력을 초과하는 경우 상기 멀티 펌프를 정지시키는 신호를 상기 멀티 펌프로 보내는 제2 프레셔 스위치;를 포함하고, 상기 제2 압력은 상기 제1 압력보다 낮은 압력이다.
상기 환원수 배출관의 물이 상기 가열 장치를 향한 방향으로만 흐르도록 개방되는 체크 밸브를 포함하는 제3 밸브를 더 포함할 수 있다.
상기 팽창 탱크 내로 보충수를 제공하는 보충수 저장부; 상기 보충수 저장부 및 상기 팽창 탱크를 연결하는 보충수 유입관; 상기 보충수 유입관을 개폐하는 제4 밸브; 및 상기 팽창 탱크 내의 수위를 측정하고, 측정된 수위가 제1 수위 이하일 경우 상기 제4 밸브를 개방시키는 신호를 상기 제4 밸브로 보내고, 측정된 수위가 제2 수위 이상일 경우 상기 제4 밸브를 단는 신호를 상기 제4 밸브로 보내는 레벨 센서를 더 포함할 수 있다.
상기 팽창 탱크에 연통되는 용존 산소 배출로; 상기 용존 산소 배출로를 개폐하는 제5 밸브; 및 상기 팽창 탱크 내의 물의 용존 산소량을 측정하고, 측정된 용존 산소량이 설정된 값보다 크면 상기 제5 밸브를 개방하는 신호를 상기 제5 밸브로 보내는 센서를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 기수 분리 장치는 디지털 제어 장치가 요구되지 않는다.
또한, 본 발명에 따른 기수 분리 장치는 제작 비용 및 유지보수 비용을 절감할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기수 분리 장치가 적용된 열 교환 시스템의 일 예를 보여주는 개략도이다.
도 2a 및 도 2b는 도 1의 열 교환 시스템의 가열 장치의 전열판들(HP)을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기수 분리 장치를 설명하기 위한 개략적인 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 기수 분리 장치를 설명하기 위한 개략적인 도면이다.
도 5는 도 3에 도시된 기수 분리 장치를 이용하여 팽창수를 환원하는 공정을 설명하는 도면이다.
도 6은 도 3에 도시된 기수 분리 장치를 이용하여 보충수를 제공하는 공정을 설명하는 도면이다.
도 7은 도 3에 도시된 기수 분리 장치를 이용하여 열 교환 시스템을 세척하는 공정을 설명하는 도면이다.
도 8은 도 3에 도시된 기수 분리 장치를 이용하여 가열 장치를 세척하는 공정을 설명하는 도면이다.
도 9는 도 3에 도시된 기수 분리 장치를 이용하여 가열 장치의 백플러싱 공정을 설명하는 도면이다.
도 2a 및 도 2b는 도 1의 열 교환 시스템의 가열 장치의 전열판들(HP)을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기수 분리 장치를 설명하기 위한 개략적인 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 기수 분리 장치를 설명하기 위한 개략적인 도면이다.
도 5는 도 3에 도시된 기수 분리 장치를 이용하여 팽창수를 환원하는 공정을 설명하는 도면이다.
도 6은 도 3에 도시된 기수 분리 장치를 이용하여 보충수를 제공하는 공정을 설명하는 도면이다.
도 7은 도 3에 도시된 기수 분리 장치를 이용하여 열 교환 시스템을 세척하는 공정을 설명하는 도면이다.
도 8은 도 3에 도시된 기수 분리 장치를 이용하여 가열 장치를 세척하는 공정을 설명하는 도면이다.
도 9는 도 3에 도시된 기수 분리 장치를 이용하여 가열 장치의 백플러싱 공정을 설명하는 도면이다.
이하에서, 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로, 본 발명의 실시 예들이 명확하고 상세하게 기재될 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기수 분리 장치가 적용된 열 교환 시스템의 일 예를 보여주는 개략도이다. 도 1을 참조하면, 열 교환 시스템(1000)은, 가열 장치(100), 메인 펌프(200) 및 기수 분리 장치(300)를 포함할 수 있다. 가열 장치(100)는 판형 구조를 가질 수 있다. 판형 가열 장치(100)는 복수의 전열판(HP)을 포함할 수 있다.
도 2a 및 도 2b는 도 1의 열 교환 시스템의 가열 장치의 전열판들(HP)을 설명하기 위한 단면도들이다. 도 2a 및 도 2b를 참조하면, 전열판(HP) 각각은 얇고 주름진 구조를 가질 수 있다. 온도와 같은 특성이 상이한 두 종류의 유체가 전열판들(HP)을 통과하는데, 전열판들(HP) 각각에 형성된 주름(WV)은 유체의 흐름을 난류로 만들어 주며, 두 유체간의 압력 차에 대해 판을 지지해 주는 역할을 할 수 있다. 일 예로, 두 개의 유체 중 하나는 115℃로 제공되어 55℃로 배출되며, 다른 하나는 45℃로 제공되어 60℃로 배출될 수 있다.
각 전열판(HP)은 복수의 홀들(HL)을 포함할 수 있다. 일 예로, 전열판(HP)이 사각 평판 구조일 경우, 홀들(HL)은 각 모서리에 4개가 형성될 수 있다. 복수의 홀들(HL)이 두 종류의 유체가 통과하는 유로로 기능할 수 있다.
전열판들(HP) 각각이 동일한 구조를 가지며, 전열판들(HP)은 제1 전열판(HP1), 제2 전열판(HP2), 제3 전열판, 제4 전열판, 내지 n-1번째 전열판을 포함할 수 있다. 제1 전열판(HP1)은 제1 면이 위로 가도록 배치하고, 제2 전열판(HP2)은 제1 면에 대향하는 제2 면이 위로 가도록 배치하며, 다시 제3 전열판은 제1 면이 위로 가도록 배치하여, n번째 전열판이 상하 위치를 변경하며 배치될 수 있다. 전술한 바와 같이, 두 개의 유체 중 제1 전열판(HP1)을 통과하는 유체는 제1 전열판(HP1) 및 제3 전열판과 같은 홀수 번째 전열판들의 표면(도 2a 참조)에만 흐를 수 있다. 또한, 도 2b에 도시된 바와 같이 같이 다른 유체는 제2 절연판 및 제4 절연판과 같은 짝수 번째 전열판들의 표면(도 2b 참조)에만 흐를 수 있다.
각 전열판(HP)은 Ti, Ti-Pd, Ni, Hastelloy® 및 Avesta®으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 가열 장치(100)에서 가열된 유체는 온수공급라인(WSL)을 통해 목적하는 대상물(OB), 예컨대 아파트, 건물, 또는 공장 등으로 제공될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 온수공급라인(WSL)을 통해 제공되는 유체, 예를 들어 물의 경우, 약 60℃로 제공될 수 있다.
열 교환 시스템(1000)에서 유체, 예컨대 물의 온도가 상승하게 되면 물의 부피가 팽창하게 되어(이하, 팽창수라고 함) 배관압이 상승하게 되는데, 이러한 배관압의 상승을 방치하면 배관의 파손 및 각종 기기가 손상을 입을 수 있다. 또한, 열 교환 시스템(1000) 내에서 순환하는 물에 용해되어 있는 용존 산소는 배관 등의 부식의 원인이 될 수 있다. 이러한 문제들을 해결하기 위해 열 교환 시스템(1000) 내에 기수 분리 장치(300)가 설치될 수 있다.
대상물(OB)을 순환한 팽창수는 팽창수 유입관(IWL)을 통해 기수 분리 장치(300)로 제공되며, 기수 분리 장치(300)에서 원래의 상태로 환원된 팽창수가 환원수 배출관(OWL)을 통해 메인 펌프(200)와 연결된 온수환수라인(WRL)을 통해 다시 가열 장치(100)로 순환할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 온수환수라인(WRL)을 통해 가열 장치(100) 내로 유입되는 유체, 예를 들어 물의 경우, 약 45℃의 온도를 가질 수 있다.
한편, 메인 펌프(200)는 복수 개가 병렬 배치되어, 고장 또는 휴지기에 대비할 수 있다.
이하, 기수 분리 장치(300)에 대하여 상세하게 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기수 분리 장치를 설명하기 위한 개략적인 도면이고, 도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 기수 분리 장치를 설명하기 위한 개략적인 도면이다. 도 3 및 도 4를 참조하면, 기수 분리 장치(300)는 팽창 탱크(310), 팽창 탱크(310)의 일 측에 연결된 팽창수 유입관(IWL), 팽창 탱크(310)의 타 측에 연결된 환원수 배출관(OWL), 환원수 배출관(OWL) 중에 배치되는 멀티 펌프(320), 복수의 밸브들(V1, V2, V3, V4, V5, V6, V7, V8, V9), 복수의 프레셔 스위치(PS1, PS2) 및 레벨 센서(LS)를 포함할 수 있다.
각각의 밸브들(V1, V2, V3, V4, V5, V6, V7, V8, V9)은 일부는 아래의 설명될 바와 같이 특정 조건에 따라 자동으로 개폐가 가능하고, 전부가 사용자의 조작에 따라 수동으로 개폐될 수 있다.
팽창 탱크(310)는 밀폐형 팽창 탱크(310)일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 팽창 탱크(310)는 내부에 유체를 수용할 수 있는 공간이 형성된 직육면체 구조를 가질 수 있다. 본 실시 예의 팽창 탱크(310) 내부는 진공 상태를 유지하는 것이 아니라, 대기압 상태이기 때문에 위아래가 반원의 알약 형태가 아닌 직육면체 형태를 가질 수 있다. 따라서, 팽창 탱크(310)의 제조 및 설치가 용이할 수 있다. 팽창 탱크(310)의 일 측면에는 내부의 대기압 상태를 유지하기 위해 외부와 연통되는 진공 해소 장치(미도시)가 설치될 수 있다.
팽창 탱크(310)의 제1 측벽에는, 공도구 또는 작업물품들을 걸 수 있는 복수의 선반(302)(angles)이 배치될 수 있다. 더불어, 팽창 탱크(310)의 두께는 약 2mm로 얇아 선반(302)을 팽창 탱크(310)의 외벽에 설치함으로써 팽창 탱크(310)의 외벽 두께를 증가시켜, 팽창 탱크(310)의 외벽 강도를 상승시킬 수 있다.
팽창 탱크(310)의 제2 측벽에는 팽창 탱크(310) 내부를 확인할 수 있는 투시창(304)이 설치될 수 있다. 일반적인 팽창 탱크의 경우 진공 또는 고압 상태이고, 또한 이러한 외부와의 압력 차이로 인해 위아래가 반원에 몸체는 원통형상을 가지는 전체적으로 곡면 형상으로 제공되어 투시창(304) 등을 설치하기 어렵다. 그러나, 전술한 바와 같이, 팽창 탱크(310) 내부는 대기압 상태이고, 그로 인해 직육면체 형상으로 제공되기 때문에, 팽 창 탱크(310)에서는 설치할 수 없는 투시창(304)을 설치하여 팽창 탱크(310) 내부를 확인할 수 있다. 투시창(304)을 이용할 경우, 팽창 탱크(310) 내 수위를 직접 확인할 수 있어, 수위 게이지(level gauge)가 생략될 수 있으며, 팽창 탱크(310) 내 물이 넘치는 것을 방지할 수 있다. 이와 달리, 투시창(304)과 함께 별도의 수위 게이지가 제공될 수 있다.
팽창수 유입관(IWL)의 일 단은 건물과 같은 대상물(OB)과 연결되고, 타단은 팽창 탱크(310) 상부에 배치될 수 있다. 열 교환 시스템(1000)의 가열 장치(100)에서 가열된 물이 건물과 같은 대상물(OB)을 통해 열을 전달 및 사용한 후, 팽창수 유입관(IWL)을 통해 팽창 탱크(310) 내부로 유입될 수 있다. 이때, 멀티 펌프(320)를 가동하여 팽창수를 팽창수 유입관(IWL)을 통해 팽창 탱크(310) 내부로 제공할 수 있다.
팽창수 유입관(IWL) 중에 제1 밸브(V1)가 설치되며, 팽창수 유입관(IWL)의 개폐를 조절할 수 있다. 일 예로,제1 밸브(V1)는 솔레노이드 밸브(solenoid valve)를 포함할 수 있다.
또한, 팽창수 유입관(IWL) 중에 제1 프레셔 스위치(PS1)가 더 설치될 수 있다. 제1 프레셔 스위치(PS1)는 환원수 배출관(OWL)의 타단과 제3 밸브(V3) 사이에 배치되어, 환원수 배출관(OWL) 내부 압력을 측정하고, 측정된 압력에 따라 신호를 발생시킬 수 있다. 제1 밸브(V1)의 솔레노이드 밸브는 제1 프레셔 스위치(PS1)의 신호에 의해 개폐될 수 있다. 예를 들면, 제1 프레셔 스위치(PS1)는 측정된 압력이 특정 압력 이상인 경우, 제1 밸브(V1)의 솔레노이드 밸브에 개방 신호를 전달하고, 이에 따라 제1 밸브(V1)의 솔레노이드 밸브가 개방되어 팽창수 유입관(IWL)이 열릴 수 있다. 또한, 제1 프레셔 스위치(PS1)는 측정된 압력이 특정 압력 미만인 경우, 제1 밸브(V1)의 솔레노이드 밸브에 폐쇄 신호를 전달하고, 이에 따라 제1 밸브(V1)의 솔레노이드 밸브가 폐쇄되어 팽창수 유입관(IWL)이 닫힐 수 있다.
도 4를 참조하면, 제1 밸브(V1)는 제1 프레셔 스위치(PS1)에 의해 제어되는데, 제1 밸브(V1) 및 제1 프레셔 스위치(PS1) 중 적어도 하나가 오작동하거나 고장 나는 경우를 대비하여 팽창수 유입관(IWL)과 연결되는 추가 배관(ADL1)과, 추가 배관(ADL1) 중에 배치되는 추가 밸브(ADV1)를 더 포함할 수 있다. 추가 배관은 제1 밸브(V1) 및 팽창수 유입관(IWL)의 타 단 사이에 배치될 수 있다. 그리고, 추가 밸브(ADV1)는 수동 밸브일 수 있다. 따라서, 수동으로 팽창수 유입관(IWL)의 개폐를 조절할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 팽창수 유입관(IWL)의 일 단 및 제1 밸브(V1) 사이에 편락관(taper pipe, 도시되지 않음)이 추가적으로 설치되어, 팽창수 유입관(IWL)을 통해 팽창 탱크(310)로 주입되는 팽창수의 양을 조절할 수 있다. 편락관은 생략될 수 있다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 제1 밸브(V1)를 열고 멀티 펌프(320)를 통해 팽창 탱크(310)로 유입된 팽창수는 팽창 탱크(310) 내부에서 일시적으로 보관되고, 보관된 팽창수는 자연 냉각되어 온도가 하강함으로써 팽창된 물은 원래 상태로 환원될 수 있다. 원래 상태로 환원된 팽창수(이하, 환원수)는 환원수 배출관(OWL)을 통해 가열 장치(100)로 이동하며, 메인 펌프(200)를 통해 열 교환 시스템(1000)을 지속적으로 순환할 수 있다.
환원수 배출관(OWL)의 일 단은 팽창 탱크(310)와 연결되고, 환원수 배출관(OWL)의 타 단은 가열 장치(100)와 연결될 수 있다.
환원수 배출관(OWL) 중에는 환원수 배출관(OWL)을 개폐하는 제2 밸브(V2) 및 제3 밸브(V3)가 설치될 수 있다. 제2 밸브(V2)는 팽창 탱크(310) 및 멀티 펌프(320) 사이에 배치되고, 제3 밸브(V3)는 멀티 펌프(320) 및 환원수 배출관(OWL)의 타 단 사이에 배치될 수 있다. 일 예로, 제2 밸브(V2)는 수동으로 개폐되는 게이트 밸브(gate valve)를 포함할 수 있다. 제3 밸브(V3)는 환원수 배출관(OWL) 내의 물이 열 장치(100)를 향한 일 방향으로만 개방되는 체크 밸브(check valve)를 포함할 수 있다. 제3 밸브(V3)에 의해 환원수 배출관(OWL) 내의 환원수가 다시 팽창 탱크(310) 내로 역류되는 것이 방지될 수 있다.
또한, 환원수 배출관(OWL) 중에 제2 프레셔 스위치(PS2)가 더 설치될 수 있다. 제2 프레셔 스위치(PS2)는 환원수 배출관(OWL)의 타 단과 제3 밸브(V3) 사이에 배치되어, 환원수 배출관(OWL) 내부 압력을 측정하고, 측정된 압력에 따라 신호를 발생시킬 수 있다. 멀티 펌프(320)는 제2 프레셔 스위치(PS2)의 신호에 의해 가동 및 정지 될 수 있다. 예를 들면, 제2 프레셔 스위치(PS2)는 측정된 압력이 제1 프레셔 스위치(PS1)의 기준이 되는 특정 압력보다 낮은 특정 압력 이하인 경우, 멀티 펌프(320)에 가동 신호를 전달하고, 이에 따라 멀티 펌프(320)가 가동될 수 있다. 또한, 제2 프레셔 스위치(PS2)는 측정된 압력이 특정 압력을 초과하는 경우, 멀티 펌프(320)에 정지 신호를 전달하고, 이에 따라 멀티 펌프(320)가 정지될 수 있다. 이와 달리 멀티 펌프(320)는 사용자의 조작에 의해 수동으로 가동 및 정지될 수 있다.
기수 분리 장치(300)는 환원수 배출관(OWL) 중에 설치되어 환원된 팽창수 내 노폐물을 거르는 필터(FT)를 더 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 필터(FT)는 제2 밸브(V2) 및 멀티 펌프(320) 사이에 배치될 수 있다. 그러나, 필터(FT)는 환원수 배출관(OWL) 중 어느 곳에나 설치될 수 있으며, 본 발명이 필터(FT)의 위치를 한정하지 않는다. 필터(FT)를 설치함으로써 환원된 팽창수의 수질을 향상시키고, 환원된 팽창수가 흐르는 배관들 내 이물질이 축적되는 것을 방지할 수 있다.
기수 분리 장치(300)는, 팽창 탱크(310)에 연결되며 팽창 탱크(310) 내부로 보충수를 제공하는 보충수 저장부(MUWR) 및 보충수 저장부(MUWR)와 팽창 탱크(310)를 연결하는 보충수 유입관(MUWL)을 더 포함할 수 있다. 보충수 유입관(MUWL)의 일 단은 보충수 저장부(MUWR)에 연결되고, 보충수 유입관(MUWL)의 타 단은 팽창 탱크(310)와 연결될 수 있다. 보충수는 열 교환 시스템(1000) 내에 물이 부족하거나 최초로 열 교환 시스템(1000)을 가동할 때, 열 교환 시스템(1000) 내부로 제공되는 물이다.
보충수 유입관(MUWL) 중에는 제4 밸브(V4)가 설치되어 보충수 유입관(MUWL)의 개폐를 조절할 수 있다. 일 예로, 제4 밸브(V4)는 솔레노이드 밸브를 포함할 수 있다. 제4 밸브(V4)는 레벨 센서(LS)와 연결되어 레벨 센서(LS)에 의해 제어될 수 있다.
레벨 센서(LS)는 서로 다른 길이를 가지는 복수개의 전극봉을 포함하는 전극봉 타입으로 제공될 수 있다. 레벨 센서(LS)S)는 팽창 탱크(310)의 수위에 따라 제4 밸브(V4)의 솔레노이드 밸브에 개방 신호 및 폐쇄 신호를 보낸다. 예를 들면, 레벨 센서(LS)에 의해 측정된 값에 따라, 팽창 탱크(310) 내 물의 양이 설정된 범위보다 작을 경우, 제4 밸브(V4)가 열려 팽창 탱크(310)로 보충수를 제공받을 수 있다. 예컨대, 팽창 탱크(310) 내 물이 6v% 이하일 경우, 제4 밸브(V4)가 열리고 보충수를 제공받을 수 있다. 팽창 탱크(310) 내 물이 12v% 이상일 경우, 제4 밸브(V4)는 닫히고 보충수 제공을 멈출 수 있다.
또한, 보충수 유입관(MUWL) 중에 압력계(P)가 더 설치될 수 있다. 압력계(P)는 보충수 유입관(MUWL)의 일 단과 제4 밸브(V4) 사이에 배치되어, 보충수 유입관(MUWL) 내부 압력을 측정할 수 있다. 압력계(P)는 생략될 수 있다.
기존의 열 교환 시스템(1000)에서는 보충수를 제공하기 위하여 별도의 보충수 라인과 펌프를 구비해야 하는데, 본 실시 예에서는 보충수 유입관(MUWL)을 팽창 탱크(310)에 연결하고 팽창 탱크(310)에 연결된 멀티 펌프(320)를 이용하여 보충수를 제공하기 때문에 별도의 펌프가 필요하지 않다. 따라서, 열 교환 시스템(1000)의 구조가 간략화되고 비용적 측면에서도 유익한 효과가 있다.
보충수 유입관(MUWL) 중에는 감압 밸브(D)가 설치될 수 있다. 감압 밸브(D)가 제공되어 보충수가 공급되는 압력을 감압시켜 줌으로써, 보충수에 의해 팽창 탱크(310) 및 환원수 배출관(OWL)의 압력이 과도하게 상승하여 제1 프레셔 스위치(PS1)의 신호 발생 기준인 특정 압력 이상이 되어 제1 밸브(V1)가 잘못 개방되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 도 4를 참조하면, 제4 밸브(V4) 및/또는 감압 밸브(D)가 오작동하거나 고장 나는 경우를 대비하여 보충수 유입관(MUWL)과 연결되는 추가 배관(ADL2)과, 추가 배관(ADL2) 중에 배치되는 추가 밸브(ADV2)를 더 포함할 수 있다. 추가 밸브(ADV2)는 수동 밸브일 수 있다. 따라서, 수동으로 보충수 유입관(MUWL)의 개폐를 조절할 수 있다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 기수 분리 장치(300)는, 팽창 탱크(310) 내부에 배치되어 팽창수 내 용존 산소량을 측정하는 센서(SS)를 더 포함할 수 있다. 본 실시 예에서는 용존 산소량을 측정하는 센서(SS)를 팽창 탱크(310) 내부에 설치하는 것으로 설명하나, 용존 산소량을 측정하는 센서(SS)는 팽창수 유입관(IWL) 중에 배치되어 팽창수 유입관(IWL)을 통해 흐르는 팽창수 내 용존 산소량을 측정할 수도 있다. 따라서, 본 발명은 용존 산소량을 측정하는 센서(SS)의 위치를 한정하지 않는다. 한편, 본 실시 예에서 센서(SS)는 용존 산소량을 측정하는 것으로 설명되었으나, 팽창수 내 전반적인 수질을 측정할 수 있다.
기수 분리 장치(300)는, 팽창 탱크(310)에 연통되는 용존 산소 배출로(EX_O2)를 더 포함할 수 있다. 용존 산소 배출로(EX_O2) 중에는 제5 밸브(V5)가 배치되어, 용존 산소 배출로(EX_O2)를 개폐할 수 있다. 제5 밸브(V5)는 솔레노이드 밸브를 포함할 수 있다.
제5 밸브(V5)는 용존 산소량을 측정하는 센서(SS)와 연결될 수 있다. 용존 산소량을 측정하는 센서(SS)는 측정된 팽창수 내의 용존 산소량에 따라 제5 밸브(V5)의 솔레노이드 밸브에 개방 신호 또는 폐쇄 신호를 보낸다. 예를 들면, 센서(SS)에 의해 측정된 값에 따라, 팽창수 내 용존 산소량이 설정된 값보다 크면 제5 밸브(V5)가 열려, 산소를 용존 산소 배출로(EX_O2)를 따라 배출시킬 수 있다. 팽창수 내 산소가 제거됨으로써, 열 교환 시스템(1000)을 순환하는 동안 산소에 의해 배관들의 부식을 최소화할 수 있다.
기수 분리 장치(300)는, 팽창 탱크(310)의 일 측과 환원수 배출관(OWL)의 일 측 사이를 연결하는 분기 배관(BL)(branch pipe)을 더 포함할 수 있다. 분기 배관(BL)의 일 단은 팽창 탱크(310)와 연결되고, 분기 배관(BL)의 타 단은 환원수 배출관(OWL)과 연결될 수 있다. 분기 배관(BL)의 타 단은 필터(FT) 및 멀티 펌프(320) 사이에 배치될 수 있다. 분기 배관(BL) 중에는 제6 밸브(V6)가 설치되어 분기 배관(BL)의 개폐를 조절할 수 있다.
기수 분리 장치(300)는, 열 교환 시스템(1000) 내부를 세척하기 위한 세척액을 제공하는 세척액 저장부(CR) 및 세척액 저장부(CR)와 분기 배관(BL)을 연결하는 세척액 유입관(CCL)을 더 포함할 수 있다. 세척액 유입관(CCL)은 제6 밸브(V6)와 분기 배관(BL)의 타 단 사이에 배치될 수 있다. 세척액 유입관(CCL)은 분기 배관(BL)과 연통되되, 세척액 유입관(CCL) 중에 설치된 제7 밸브(V7)에 의해 세척액 유입관(CCL)의 개폐가 제어될 수 있다. 세척액은 배관 및 그 외 부속품의 녹을 방지할 수 있는 설비 보호제를 포함할 수 있다. 제6 밸브(V6) 및 제7 밸브(V7)는 수동으로 여닫힐 수 있다.
기존의 열 교환 시스템(1000)에서는 열 교환 시스템(1000) 내부를 세척하기 위해서는 별도의 세척액 피더 펌프(chemical feeder pump)를 구비해야 하는데, 본 실시 예에서는 분기 배관(BL)에 연결된 세척액 유입관(CCL) 및 멀티 펌프(320)를 이용하여 세척액을 제공하기 때문에 별도의 펌프가 필요하지 않다. 따라서, 열 교환 시스템(1000)의 구조가 간략화되고 비용적 측면에서도 유익한 효과가 있다.
일 실시 예에 따른 열 교환 시스템(1000) 내부를 세척하는 동작에 대해서는 후속하여 상세하게 설명하기로 한다.
기수 분리 장치(300)는, 가열 장치(100) 내부를 세척하기 위한 세척 배관들을 더 포함할 수 있다. 본 실시 예에서는 두 개의 세척 배관들을 예시적으로 설명하되, 설명의 편의를 위해 제1 세척 배관(CL1) 및 제2 세척 배관(CL2)이라 한다.
제1 세척 배관(CL1)의 일 단(A)은 가열 장치(100)와 메인 펌프(200) 사이 온수환수라인(WRL)에 연결되고, 제1 세척 배관(CL1)의 타 단은 팽창 탱크(310)에 연결될 수 있다. 제1 세척 배관(CL1)의 타 단은 팽창 탱크(310)의 상단부에 배치될 수 있다.
제2 세척 배관(CL2)의 일 단(B)은 가열 장치(100)와 건물과 같은 대상물(OB) 사이 온수공급라인(WSL)에 연결되고, 제2 세척 배관(CL2)의 타 단은 환원수 배출관(OWL)에 연결될 수 있다. 제2 세척 배관(CL2)의 타단은 멀티 펌프(320) 및 제3 밸브(V3) 사이에 배치될 수 있다.
제1 세척 배관(CL1) 중에는 제1 세척 배관(CL1)을 개폐하는 제8 밸브(V8)가 설치되며, 제2 세척 배관(CL2) 중에는 제2 세척 배관(CL2)을 개폐하는 제9 밸브(V9)가 설치될 수 있다. 제8 밸브(V8) 및 제9 밸브(V9)는 각각 수동으로 개폐될 수 있다. 일 예로, 제8 밸브(V8) 및 제9 밸브(V9) 각각은 수동으로 개폐되는 볼 밸브를 포함할 수 있다.
도시된 바와 같이, 제1 세척 배관(CL1) 및 제2 세척 배관(CL2) 사이에 멀티 펌프(320)가 배치되고, 다른 밸브들(V1, V2, V3, V4, V5, V6, V7)이 닫히고 제8 밸브(V8) 및 제9 밸브(V9)가 열린 상태인 경우 제1 세척 배관(CL1) 및 제2 세척 배관(CL2)에 의해 가열 장치(100)는 폐회로와 같은 구조를 가질 수 있다. 따라서, 멀티 펌프(320)를 이용하여 가열 장치(100) 내부를 세척액을 통해 세척할 수 있다. 따라서, 가열 장치(100)를 따로 분리하지 않고 연결된 상태(cleaning in place: CIP)에서 세척할 수 있다. 가열 장치(100)를 세척하는 공정은 후속하여 상세하게 설명하기로 한다.
더불어, 제1 세척 배관(CL1) 및 제2 세척 배관(CL2)을 이용하여 가열 장치(100) 내부를 흐르는 물의 방향을 전환시킬 수 있다. 이를 백플러싱(back flushing)이라 하는데, 이에 대한 공정은 후속하여 상세하게 설명하기로 한다. 가열 장치(100) 내 물의 방향을 전환시킴으로써, 가열 장치(100) 내 이물질을 팽창 탱크(310) 내부로 이동시켜 제거시킬 수 있다.
이처럼, 멀티 펌프(320)는 팽창수를 팽창 탱크(310)로 제공하는 것뿐만 아니라, 열 교환 시스템(1000) 내부를 세척하고, 가열 장치(100) 내부를 세척하는 등 여러 가지 기능을 수행할 수 있다. 따라서, 추가 펌프 없이 멀티 펌프(320) 하나를 이용하여 상기 언급한 여러 가지 기능을 수행할 수 있어, 비용적 측면에서도 이득이며, 열 교환 시스템(1000)의 설치 면적이 감소하며, 열 교환 시스템(1000) 구조가 간략화될 수 있다.
한편, 본 실시 예에서는 멀티 펌프(320)가 팽창 탱크(310) 외부에서 복수의 배관들이 연결된 구조를 갖는 것으로 설명되었으나, 멀티 펌프(320)는 팽창 탱크(310) 내부에 배치되는 수중 펌프일 수 있다.
도 5는 도 3에 도시된 기수 분리 장치를 이용하여 팽창수를 환원하는 공정을 설명하는 도면이다. 도 5를 참조하면, 가열 장치(100)에서 가열된 물이 건물 등과 같은 대상물(OB)을 순환 후, 팽창된 상태로 팽창수 유입관(IWL)으로 유입될 수 있다. 환원수 배출관(OWL)의 압력을 제1 프레셔 스위치(PS1)에서 측정하고, 제1 프레셔 스위치(PS1)S1)는 측정된 압력이 특정 압력 값 이상인 경우 제1 밸브(V1)의 솔레노이드 밸브에 개방 신호를 보내 제1 밸브(V1)를 개폐할 수 있다.
따라서, 제1 프레셔 스위치(PS1)에서 측정된 압력이 특정 압력 값 이상인 경우 제1 밸브(V1)가 열리고, 팽창수는 팽창 탱크(310) 내부로 이동할 수 있다. 팽창 탱크(310) 내부에 일시적으로 저장된 팽창수는 자연 냉각으로 온도가 하강하게 되어 원래의 상태로 환원되어 환원수로 변환될 수 있다.
한편, 팽창수는 팽창 탱크(310) 내부에 일시적으로 저장되는 동안, 팽창 탱크(310) 내부에 배치된 용존 산소량을 측정하는 센서(SS)를 통해 팽창수 내 용존 산소량을 측정할 수 있다. 용존 산소량을 측정하는 센서(SS)는 측정된 팽창수 내의 용존 산소량에 따라 제5 밸브(V5)의 솔레노이드 밸브에 개방 신호 또는 폐쇄 신호를 보낸다. 예를 들면, 센서(SS)에 의해 측정된 값에 따라, 팽창수 내 용존 산소량이 설정된 값 이상이면 용존 산소량을 측정하는 센서(SS)의 신호에 의해 제5 밸브(V5)가 열리고, 팽창수 내 녹아 있던 산소가 기화되어 용존 산소 배출로(EX_O2)를 따라 배출될 수 있다. 또한, 센서(SS)에 의해 측정된 값에 따라, 팽창수 내 용존 산소량이 설정된 값 미만이면 용존 산소량을 측정하는 센서(SS)의 신호에 의해 제5 밸브(V5)가 닫힌다.
제2 프레셔 스위치(PS2) 또한 환원수 배출관(OWL)의 압력을 측정하고, 측정된 압력이 특정 압력 값 미만인 경우 멀티 펌프(320)에 가동 신호를 보내 멀티 펌프(320)를 가동시킬 수 있다.
따라서, 제2 밸브(V2)가 열린 상태에서, 제2 프레셔 스위치(PS2)에서 측정된 압력이 특정 압력 값 미만인 경우 멀티 펌프(320)가 가동되면, 환원수가 멀티 펌프(320)의 흡입력으로 환원수 배출관(OWL)을 통해 이동할 수 있다. 이때, 환원수는 제2 밸브(V2) 및 멀티 펌프(320) 사이에 배치된 필터(FT)를 지나가게 되는데, 필터(FT)에 의해 환원수 내 이물질이 제거될 수 있다.
멀티 펌프(320)를 지난 환원수는 제3 밸브(V3)를 지나 환원수 배출관(OWL)을 통해, 메인 펌프(200)를 통해 가열 장치(100) 내부로 이동할 수 있다. 가열 장치(100) 내부로 이동한 환원수는 다시 가열된 후, 건물 등과 같은 대상물(OB)을 순환할 수 있다.
도 6은 도 3에 도시된 기수 분리 장치를 이용하여 보충수를 제공하는 공정을 설명하는 도면이다. 도 6을 참조하면, 열 교환 시스템(1000)을 최초로 사용하는 경우 또는 팽창 탱크(310) 내 6v%이하로 물의 수위가 떨어진 경우, 팽창 탱크(310) 내부로 보충수를 제공하여야 한다.
보충수 저장부(MUWR)로부터 보충수를 제공받기 위해서는, 제2 밸브(V2)가 열린 상태에서, 레벨 센서(LS)가 측정한 팽창 탱크(310) 내의 물의 수위가 6v% 이하인 경우, 레벨 센서(LS)는 개방 신호를 보내 제4 밸브(V4)를 열어 보충수 유입관(MUWL)을 개방할 수 있다. 따라서, 보충수는 보충수 저장부(MUWR)로부터 보충수 유입관(MUWL)을 통해 팽창 탱크(310) 내부로 제공될 수 있다.
보충수 주입으로, 팽창 탱크(310) 내 물이 12v% 이상으로 수위가 높아진 경우, 이를 측정한 레벨 센서(LS)의 신호에 의해 제4 밸브(V4)는 닫히고, 보충수를 제공하는 공정은 정지될 수 있다.
한편, 보충수 내 용존 산소량이 설정된 범위보다 클 경우, 상술한 바와 같이 용존 산소량을 측정하는 센서(SS)에 의해 제5 밸브(V5)가 열려 산소를 배출시킬 수 있다.
도 7은 도 3에 도시된 기수 분리 장치를 이용하여 열 교환 시스템을 세척하는 공정을 설명하는 도면이다. 도 7을 참조하면, 제2 밸브(V2)를 닫고, 제6 밸브(V6)를 열어 분기 배관(BL)을 개방할 수 있다. 멀티 펌프(320)를 작동시키고 제7 밸브(V7)를 열어 세척액 유입관(CCL)을 개방하여 세척액 저장부로부터 세척액을 제공받을 수 있다.
메인 펌프(200)를 작동시키면 세척액은 환원수 배출관(OWL)을 통해 대상물(OB) 내 배관들을 지나갈 수 있다. 세척액은 대상물(OB) 내 배관들을 지나가면서 배관들 각각의 내부를 세척하고, 가열 장치(100)를 지나가면서 세척하고, 제1 밸브(V1)를 열어 팽창수 유입관(IWL)을 통해 팽창 탱크(310) 내부로 유입될 수 있다.
도 8은 도 3에 도시된 기수 분리 장치를 이용하여 가열 장치를 세척하는 공정을 설명하는 도면이다. 도 8을 참조하면, 제2 밸브(V2)를 닫는다. 멀티 펌프(320)를 작동시키고 제7 밸브(V7)를 열어 세척액 유입관(CCL)을 개방하여 세척액 저장부(CR)로부터 세척액을 제공받을 수 있다. 제3 밸브(V3)를 닫고 제8 밸브(V8) 및 제9 밸브(V9)를 열어 가열 장치(100), 제1 세척 배관(CL1), 제2 세척 배관(CL2) 및 팽창 탱크(310)를 폐회로 구조로 연결시킬 수 있다. 멀티 펌프(320)를 이용하여 세척액이 폐회로 구조의 가열 장치(100), 제1 세척 배관(CL1), 제2 세척 배관(CL2) 및 팽창 탱크(310)를 순환하면서 가열 장치(100)를 분리하지 않고 연결된 상태에서 세척할 수 있다.
도 9는 도 3에 도시된 기수 분리 장치를 이용하여 가열 장치의 백플러싱 공정을 설명하는 도면이다. 도 9를 참조하면, 통상적으로 팽창 탱크(310)보다 가열 장치(100) 쪽이 고압상태이다. 이러한 현상을 이용하면, 멀티 펌프(320)의 작동을 멈추고 제8 밸브(V8)와 제6 밸브(V6)만을 열어, 역방향인 고압의 가열 장치(100) 쪽에서 팽창 탱크(310) 방향으로 물을 이동시킬 수 있다. 물이 역방향으로 이동하는 동안 가열 장치(100) 내 이물질이 분리되고 팽창 탱크(310)로 유입되어 제거될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예들에 따른 기수 분리 장치(300)는 프레셔 스위치들(PS1, PS2), 레벨 센서(LS) 및 용존 산소량을 측정하는 센서(SS)로부터 직접 각 밸브들 및 멀티 펌프(320)에 신호가 전달되고, 이 신호에 따라 각 밸브들 및 멀티 펌프(320)가 제어됨으로써, 별도의 디지털 제어 장치가 요구되지 않는다. 따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 기수 분리 장치(300)는 디지털 제어 장치가 제공됨으로 인한 제작 비용 및 유지보수 비용을 절감할 수 있다. 다만 본 명세서의 도면에는 도시되어 있지 않았으나, 본 발명의 실시 예들에 따른 기수 분리 장치(300)는 각각의 펌프의 작동/정지 여부 및 각각의 밸브의 개폐 여부를 나타내는 상태표시등을 더 포함할 수 있다.
상술한 내용은 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 실시 예들이다. 본 발명은 상술한 실시 예들 이외에도, 단순하게 설계 변경되거나 용이하게 변경할 수 있는 실시 예들도 포함될 것이다. 또한, 본 발명은 실시 예들을 이용하여 용이하게 변형하여 실시할 수 있는 기술들도 포함될 것이다. 따라서, 본 발명의 범위는 상술한 실시 예들에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 발명의 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 할 것이다.
100: 가열 장치
200: 메인 펌프
300: 기수 분리 장치
310: 팽창 탱크
320: 멀티 펌프
1000: 열 교환 시스템
IWL: 팽창수 유입관
OWL: 환원수 배출관
V1, V2, V3, V4, V5, V6, V7, V8, V9: 밸브
PS1, PS2: 프레셔 스위치
LS: 레벨 센서
200: 메인 펌프
300: 기수 분리 장치
310: 팽창 탱크
320: 멀티 펌프
1000: 열 교환 시스템
IWL: 팽창수 유입관
OWL: 환원수 배출관
V1, V2, V3, V4, V5, V6, V7, V8, V9: 밸브
PS1, PS2: 프레셔 스위치
LS: 레벨 센서
Claims (4)
- 가열 장치에서 가열된 물을 대상물 내부를 순환시키는 동안 가열된 물의 용존 산소를 제거하는 기수 분리 장치에 있어서,
내부에 물이 수용되는 공간이 형성되는 팽창 탱크;
상기 팽창 탱크 및 상기 대상물 간을 물이 이동 가능하도록 연결하는 팽창수 유입관;
상기 팽창 탱크 및 상기 가열 장치 간을 물이 이동 가능하도록 연결하는 환원수 배출관;
상기 팽창 탱크 내의 물이 상기 환원수 배출관을 통해 배출되도록 힘을 가하는 멀티 펌프;
상기 팽창수 유입관을 개폐하는 제1 밸브;
일단은 상기 팽창 탱크의 일 측에 연결되고, 타단은 상기 환원수 배출관에 연결되는 분기 배관;
세척액을 제공하는 세척액 저장부;
상기 세척액 저장부와 상기 분기 배관을 연결하는 세척액 유입관;
일단은, 상기 환원수 배출관에 연결되어 상기 팽창 탱크의 물이 상기 가열 장치로 이동하도록 힘을 가하는 메인 펌프와 상기 가열 장치 사이를 연결하는 온수환수라인에 연결되고, 타단은 상기 팽창 탱크의 상단부에 연결되는 제1 세척 배관;
일단은 상기 가열 장치와 상기 대상물 사이를 연결하는 온수공급라인에 연결되고, 타단은 상기 환원수 배출관에 연결되는 제2 세척 배관;
상기 환원수 배출관의 타 단의 압력을 측정하고, 측정된 압력이 제1 압력 이상인 경우 상기 제1 밸브를 개방시키는 신호를 상기 제1 밸브로 보내고, 측정된 압력이 상기 제1 압력 미만인 경우 상기 제1 밸브를 닫는 신호를 상기 제1 밸브로 보내는 제1 프레셔 스위치; 및
상기 환원수 배출관의 타 단의 압력을 측정하고, 측정된 압력이 제2 압력 이하인 경우 상기 멀티 펌프를 가동시키는 신호를 상기 멀티 펌프로 보내고, 측정된 압력이 상기 제2 압력을 초과하는 경우 상기 멀티 펌프를 정지시키는 신호를 상기 멀티 펌프로 보내는 제2 프레셔 스위치;를 포함하고,
상기 제2 압력은 상기 제1 압력보다 낮은 압력이며,
상기 제1 세척 배관, 상기 제2 세척 배관 및 상기 세척액 유입관은 각각 독립된 밸브에 의해 개폐되는 기수 분리 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 환원수 배출관의 물이 상기 가열 장치를 향한 방향으로만 흐르도록 개방되는 체크 밸브를 포함하는 제3 밸브를 더 포함하는 기수 분리 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 팽창 탱크 내로 보충수를 제공하는 보충수 저장부;
상기 보충수 저장부 및 상기 팽창 탱크를 연결하는 보충수 유입관;
상기 보충수 유입관을 개폐하는 제4 밸브; 및
상기 팽창 탱크 내의 수위를 측정하고, 측정된 수위가 제1 수위 이하일 경우 상기 제4 밸브를 개방시키는 신호를 상기 제4 밸브로 보내고, 측정된 수위가 제2 수위 이상일 경우 상기 제4 밸브를 단는 신호를 상기 제4 밸브로 보내는 레벨 센서를 더 포함하는 기수 분리 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 팽창 탱크에 연통되는 용존 산소 배출로;
상기 용존 산소 배출로를 개폐하는 제5 밸브; 및
상기 팽창 탱크 내의 물의 용존 산소량을 측정하고, 측정된 용존 산소량이 설정된 값보다 크면 상기 제5 밸브를 개방하는 신호를 상기 제5 밸브로 보내는 센서를 더 포함하는 기수 분리 장치.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210087016A KR102361052B1 (ko) | 2021-07-02 | 2021-07-02 | 기수 분리 장치 |
| KR1020220014503A KR20230006378A (ko) | 2021-07-02 | 2022-02-04 | 기수 분리 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210087016A KR102361052B1 (ko) | 2021-07-02 | 2021-07-02 | 기수 분리 장치 |
Related Child Applications (1)
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|---|---|---|---|
| KR1020220014503A Division KR20230006378A (ko) | 2021-07-02 | 2022-02-04 | 기수 분리 장치 |
Publications (1)
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| KR102361052B1 true KR102361052B1 (ko) | 2022-02-09 |
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Family Applications (2)
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Country Status (1)
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Citations (3)
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|---|---|---|---|---|
| KR100702469B1 (ko) | 2006-10-23 | 2007-04-02 | 양재구 | 대용량 및 고온 고압 시스템을 위한 감압변환 및질소가압형 밀폐식 팽창탱크를 구비하는 냉난방 시스템 |
| KR101692050B1 (ko) * | 2016-11-16 | 2017-01-03 | 한국지역난방기술 (주) | 지역난방 열원의 이중 압력 시스템 |
| KR20210005992A (ko) * | 2020-06-24 | 2021-01-15 | 주식회사 에치이시스템 | 산소 배출로를 포함하는 열 교환 시스템 |
-
2021
- 2021-07-02 KR KR1020210087016A patent/KR102361052B1/ko active IP Right Grant
-
2022
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Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR101692050B1 (ko) * | 2016-11-16 | 2017-01-03 | 한국지역난방기술 (주) | 지역난방 열원의 이중 압력 시스템 |
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