KR102589745B1 - 온수를 활용한 구조물 배관 해빙시스템 - Google Patents

온수를 활용한 구조물 배관 해빙시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 온수를 활용한 구조물 배관 해빙시스템에 관한 것으로, 구체적으로는 온수를 활용하여 매립된 배관이 다양하게 꺽여 있는 경우에도 신속하고 효율적으로 동결된 배관부위를 해빙할 수 있음은 물론, 용융수를 다시 재사용함에 있어 용융수의 온도에 따라 즉시 재사용과 가열 후 재사용을 구분함으로써 신속하고 효율적으로 동결된 배관부위에 대한 해빙이 가능하고, 또한 전체 배관의 길이 및 배관 중 동결된 배관부위의 길이를 기반으로 설정된 간격으로 온수 등의 주입/회수를 제어하는 제어부 구성을 통해 자동으로 동결된 배관부위에 대한 해빙시스템 작동을 제어할 수 있고 특히, 주입관로 또는 회수관로를 통해 회수되는 온수 또는 용융수의 온도나, 배관 입구에서 동결된 배관부위까지의 거리 또는 해빙 과정에서의 해빙의 진행 정도 등에 따라 해빙을 위해 제어되는 온수 등의 주입/회수 간격을 조절/제어하여, 현장 상황 및 진행 상황에 맞춰 능동적으로 시스템을 제어하여 신속하고 효율적으로 동결된 배관부위에 대한 해빙이 가능한 온수를 활용한 구조물 배관 해빙시스템에 관한 것이다.

Description

온수를 활용한 구조물 배관 해빙시스템{A Deicing system of building pipe using hot water}
본 발명은 온수를 활용한 구조물 배관 해빙시스템에 관한 것으로, 구체적으로는 온수를 활용하여 매립된 배관이 다양하게 꺽여 있는 경우에도 신속하고 효율적으로 동결된 배관부위를 해빙할 수 있음은 물론, 용융수를 다시 재사용함에 있어 용융수의 온도에 따라 즉시 재사용과 가열 후 재사용을 구분함으로써 신속하고 효율적으로 동결된 배관부위에 대한 해빙이 가능하고, 또한 전체 배관의 길이 및 배관 중 동결된 배관부위의 길이를 기반으로 설정된 간격으로 온수 등의 주입/회수를 제어하는 제어부 구성을 통해 자동으로 동결된 배관부위에 대한 해빙시스템 작동을 제어할 수 있고 특히, 주입관로 또는 회수관로를 통해 회수되는 온수 또는 용융수의 온도나, 배관 입구에서 동결된 배관부위까지의 거리 또는 해빙 과정에서의 해빙의 진행 정도 등에 따라 해빙을 위해 제어되는 온수 등의 주입/회수 간격을 조절/제어하여, 현장 상황 및 진행 상황에 맞춰 능동적으로 시스템을 제어하여 신속하고 효율적으로 동결된 배관부위에 대한 해빙이 가능한 온수를 활용한 구조물 배관 해빙시스템에 관한 것이다.
단독주택이나 연립주택 또는 아파트와 같은 공동주택의 수도배관이나 보일러 온수 배관 등의 경우, 보온이 철저히 되지 않은 경우 동절기 추위에 의해 배관이 얼게 되는 현상이 자주 발생하게 된다. 이 같은 현상은 주택에 한정되는 것은 아니며, 여러 건축물 등에서도 동절기 한파 등에 의해 흔히 발생될 수 있는 현상이다.
이와 같이 배관이 동결되어 얼게 되면, 배관을 통해 공급되는 수도 등의 공급이 차단되게 되어, 일상생활에 막대한 차질이 발생하게 되고, 이를 해빙하는 데에는 많은 노력과 비용이 발생하게 된다. 기존의 동결된 배관의 해빙을 위해 적용되고 있는 기술들을 보면, 기본적으로 배관 외부를 가열하는 방식과 배관 내부에 조치를 취하는 방식으로 구분해볼 수 있는데, 배관 외부를 가열하는 등 배관 외부에서 조치를 취하는 방식의 경우 특히, 매립된 배관에 대해서는 조치가 상당히 제약되는 근본적 문제를 안고 있다. 이에 비해 상대적으로 배관 내부에 조치를 취하는 방식의 경우, 매립된 배관에 대한 조치로 바람직한데, 기존의 배관 내부에 조치를 취하는 방식 중 대표적인 것이 바로, 스팀이나 열선을 이용하여 배관 내부에 고온의 스팀이나 또는 열선을 주입하여 동결된 배관 내부를 녹이는 방식이 있다. 그러나, 이와 같은 기존 방식의 경우, 배관의 길이가 길수록 또는 배관이 여러 번 꺽여 있는 경우 등에 있어서는 그 효율이 급격히 저하되는 단점을 안고 있고, 전문가의 숙력된 노하우가 동반되지 않고는 해빙 효율이 많이 저하되게 된다.
[선행특허 문헌]
한국공개특허 제10-2013-0094580호(2012.02.16.출원) "스팀 해빙장치"
상기 (선행특허 문헌)에 개시되어 있는 스팀 해빙장치의 경우, 스팀 분사를 통해 배관을 해빙하는 과정에서 나오는 용융수를 별도의 라인을 통해 배출시키면서 해빙이 효율성을 높이고자 하는 것이나, 이 역시 앞서 언급한 배관의 길이가 길수록 또는 배관의 꺽임이 많을수록 그 효율이 급격히 저하되는 문제는 동일하게 안고 있다.
따라서, 기존의 배관 해빙기술과 달리, 매립된 배관의 길이나 동결된 부위의 길이 내지 배관의 꺽임의 정도에 불문하고, 신속하고 효율적으로 동결된 배관을 해빙할 수 있고, 특히 정밀한 제어기능을 통해, 비숙련공에 의해서도 효율적으로 해빙과정이 이루어질 수 있는 해빙시스템에 대한 니즈는 증대되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로,
본 발명의 목적은, 온수를 활용하여 매립된 배관이 다양하게 꺽여 있는 경우에도 신속하고 효율적으로 동결된 배관부위를 해빙할 수 있음은 물론, 용융수를 다시 재사용함에 있어 용융수의 온도에 따라 즉시 재사용과 가열 후 재사용을 구분함으로써 신속하고 효율적으로 동결된 배관부위에 대한 해빙이 가능한 온수를 활용한 구조물 배관 해빙시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 전체 배관의 길이 및 배관 중 동결된 배관부위의 길이를 기반으로 설정된 간격으로 온수 등의 주입/회수를 제어하는 제어부 구성을 통해, 자동으로 동결된 배관부위에 대한 해빙시스템 작동을 제어할 수 있는 온수를 활용한 구조물 배관 해빙시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 주입관로 또는 회수관로를 통해 회수되는 온수 또는 용융수의 온도나, 배관 입구에서 동결된 배관부위까지의 거리 또는 해빙 과정에서의 해빙의 진행 정도 등에 따라 해빙을 위해 제어되는 온수 등의 주입/회수 간격을 조절/제어하여, 현장 상황 및 진행 상황에 맞춰 능동적으로 시스템을 제어하여 신속하고 효율적으로 동결된 배관부위에 대한 해빙이 가능한 온수를 활용한 구조물 배관 해빙시스템을 제공하는 것이다.
본 발명은 앞서 본 목적을 달성하기 위해서 다음과 같은 구성을 가진 실시예에 의해서 구현된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 온수를 활용한 구조물 배관 해빙시스템은 동결된 배관부위에 대한 해빙에 활용되는 온수를 가열 또는 저장하는 온수탱크와, 온수를 주입하거나 용융수를 회수하는데 필요한 동력을 제공하는 펌프와, 온수가 주입되는 주입관로와, 용융수가 회수되는 회수관로와, 온도가 저하된 용융수를 재가열하기 위해 상기 온수탱크로 리턴시키는 재가열관로 및 온수 또는 용융수의 주입 또는 회수를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 해빙시스템에 있어서, 상기 회수관로는 상기 주입관로 말단에 있는 주입구 후단에서 회수된 용융수를 상기 펌프 후단에서 상기 주입관로에 연결시키며, 상기 재가열관로는 상기 회수관로 후단에서 상기 회수관로를 지난 용융수를 상기 온수탱크로 리턴시키며, 상기 해빙시스템은, 상기 주입구 및 회수관로 사이에서 회수된 용융수의 온도를 측정하는 온도센서를 추가로 포함하고, 상기 제어부는, 상기 온도센서에 의해 측정된 용융수의 온도를 기반으로, 용융수의 회수관로를 통한 회수 내지 재가열관로를 통한 리턴 여부를 제어하는 회수/리턴제어모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 해빙시스템에 있어서, 상기 제어부는, 해빙 대상이 되는 구조물 배관의 전체 길이 및 전체 배관에서 해빙 대상이 되는 동결된 배관부위의 길이를 기반으로 온수의 주입 및 용융수의 회수 시간 및 간격을 설정하여 제어하는 제1제어모듈을 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 해빙시스템에 있어서, 상기 제어부는, 상기 온도센서에 의해 측정된 용융수의 온도를 기반으로 온수의 주입 및 용융수의 회수 시간 및 간격을 설정하여 제어하는 제2제어모듈 및 해빙 대상이 되는 구조물 배관 시점으로부터 동결된 배관부위까지의 거리를 기반으로 온수의 주입 및 용융수의 회수 시간 및 간격을 설정하여 제어하는 제3제어모듈을 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 해빙시스템은, 상기 주입구 내지 주입관로에서 주입되는 온수 또는 회수되는 용융수의 유량 내지 속도를 측정하는 유량센서를 추가로 포함하고, 상기 제어부는, 동결된 배관부위에 대한 해빙과정에서 상기 주입구 내지 주입관로를 통해 주입되는 온수 또는 회수되는 용융수의 유량 내지 속도 변화를 기반으로 한 해빙의 진행 정도에 따라 온수의 주입 및 용융수의 회수 시간 및 간격을 설정하여 제어하는 제4제어모듈을 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 앞서 본 실시예와 하기에 설명할 구성과 결합, 사용관계에 의해 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
본 발명은, 온수를 활용하여 매립된 배관이 다양하게 꺽여 있는 경우에도 신속하고 효율적으로 동결된 배관부위를 해빙할 수 있음은 물론, 용융수를 다시 재사용함에 있어 용융수의 온도에 따라 즉시 재사용과 가열 후 재사용을 구분함으로써 신속하고 효율적으로 동결된 배관부위에 대한 해빙이 가능한 효과를 갖는다.
본 발명은, 전체 배관의 길이 및 배관 중 동결된 배관부위의 길이를 기반으로 설정된 간격으로 온수 등의 주입/회수를 제어하는 제어부 구성을 통해, 자동으로 동결된 배관부위에 대한 해빙시스템 작동을 제어할 수 있는 효과를 갖는다.
본 발명은, 주입관로 또는 회수관로를 통해 회수되는 온수 또는 용융수의 온도나, 배관 입구에서 동결된 배관부위까지의 거리 또는 해빙 과정에서의 해빙의 진행 정도 등에 따라 해빙을 위해 제어되는 온수 등의 주입/회수 간격을 조절/제어하여, 현장 상황 및 진행 상황에 맞춰 능동적으로 시스템을 제어하여 신속하고 효율적으로 동결된 배관부위에 대한 해빙이 가능한 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 온수를 활용한 구조물 배관 해빙시스템의 구조도
도 2는 본 발명의 해빙시스템에 적용되는 제어부의 구성 블럭도
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 해빙시스템에 적용되는 구조도
이하에서는 본 발명에 따른 온수를 활용한 구조물 배관 해빙시스템의 바람직한 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 특별한 정의가 없는 한 본 명세서의 모든 용어는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 기술자가 이해하는 당해 용어의 일반적 의미와 동일하고 만약 본 명세서에 사용된 용어의 의미와 충돌하는 경우에는 본 명세서에 사용된 정의에 따른다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미하며, 또한 명세서에 기재된 "...부", "...모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
도 1 내지 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 온수를 활용한 구조물 배관 해빙시스템은, 동결된 배관부위에 대한 해빙에 활용되는 온수를 가열 또는 저장하는 온수탱크(10)와, 온수를 주입하거나 용융수를 회수하는데 필요한 동력을 제공하는 펌프(20)와, 온수가 주입되는 주입관로(30)와, 용융수가 회수되는 회수관로(40)와, 온도가 저하된 용융수를 재가열하기 위해 상기 온수탱크(10)로 리턴시키는 재가열관로(50)와, 상기 주입관로(30) 말단 주입구(310) 및 회수관로(40) 사이에서 회수된 용융수의 온도를 측정하는 온도센서(60)와, 상기 주입구(310) 내지 주입관로(30)에서 주입되는 온수 또는 회수되는 용융수의 유량 내지 속도를 측정하는 유량센서(70) 및 온수 또는 용융수의 주입 또는 회수를 제어하는 제어부(80)를 포함할 수 있다.
참고로, 본 발명에서 '온수'라고 함은 동결된 배관부위에 대한 해빙을 위해 활용되는 즉, 동결된 배관부위를 갖는 배관으로 주입되는 일정 온도 이상(바람직하게는 60도 내외의 온도)의 고온의 물을 의미하고, '용융수'라고 함은 상기 배관으로부터 회수되는 즉, 배관에 주입된 온수와 해빙된 물이 섞여 있는 물을 의미하는 용어로 사용하도록 한다.
상기 온수탱크(10)는 동결된 배관부위에 대한 해빙에 활용되는 온수를 가열 또는 저장하는 구성으로, 온수를 일정 온도 이상(바람직하게는 60도 내외의 온도)으로 가열하는 구성 내지 일정 온도 이상의 온수를 보관/저장하는 구성을 포함할 수 있다.
상기 펌프(20)는 온수를 주입하거나 용융수를 회수하는데 필요한 동력을 제공하는 구성으로, 상기 펌프(20)를 통해 상기 주입관로(30)를 통한 온수의 주입 내지 상기 회수관로(40)를 통한 용융수의 회수나 상기 재가열관로(50)를 통한 용융수의 온수탱크(10)로의 리턴을 위한 동력을 제공하게 되며, 상기 펌프(20)의 제어는 후술할 제어부(80)를 통해 이루어질 수 있다. 일 예로, 상기 펌프(20)는 후술할 제어부(80)의 제어하에 일정 시간 동안 일정 압력으로 상기 주입관로(30)를 통해 온수를 배관에 공급하여 배관 중 동결된 배관부위에 온수가 일정 압력으로 계속 맞닿아 동결부위에 대해 해빙을 하게 되고, 일정 시간 이후 용융수의 온도가 낮아지게 되면 후술할 제어부(80)의 제어하에 용융수를 회수하여 재사용 내지 재가열 후 재사용할 수 있도록 용융수를 회수관로(40) 내지 재가열관로(50)를 통해 회수 내지 리턴시키게 된다.
상기 주입관로(30)는 온수가 주입되는 라인으로, 본 발명의 온수를 활용한 해빙시스템은 상기 주입관로(30)를 통해 온수를 동결된 배관부위에 공급하여 동결부위에 대한 해빙을 실시하게 된다.
상기 회수관로(40)는 온수가 동결된 배관부위를 해빙하는 과정에서 생성되는 용융수가 회수되는 라인으로, 특히 본 발명은 일정 간격으로 온수가 공급되고 용융수가 회수되는 과정이 반복되는 상황에서, 회수되는 용융수의 온도가 처음 공급되는 온수의 온도(바람직하게는 60도 내외의 온도)에서 크게 낮아지지 않은 경우(일 예로, 50~60도 내외의 온도)에는, 회수되는 용융수를 바로 다시 재사용하여 온수와 혼합하여 또는 용융수 만으로 동결된 배관부위에 다시 공급될 수 있도록 할 수 있다. 이를 위해 상기 회수관로(40)는 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 주입관로(30) 말단에 있는 주입구(310) 후단에서 회수된 용융수를 상기 펌프(20) 후단에서 상기 주입관로(30)에 연결시키는 형태로 형성될 수 있다. 이를 통해, 후술할 바와 같이 주입관로(30) 말단 주입구(310) 및 회수관로(40) 사이에 형성되는 온도센서(60)에 의해 측정된 용융수의 온도가 즉시 재사용에 충분한 온도 이상인 경우, 후술할 제어부(80)는 회수되는 용융수가 상기 회수관로(40)를 통해 회수되어 즉시 주입관로(30)로 주입되어 온수와 혼합하여 또는 용융수만으로 다시 동결된 배관부위에 공급될 수 있게 된다. 상기 회수관로(40)와 주입관로(30)가 만나는 지점에는 일 예로, 3-WAY 밸브 등이 형성되어 제어부(80)의 제어하에 관로의 방향성을 조절할 수 있다.
상기 재가열관로(50)는 온도가 저하된 용융수를 재가열하기 위해 상기 온수탱크(10)로 리턴시키는 라인으로, 상기 재가열관로(50)는 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 회수관로(40) 후단에서 상기 회수관로(40)를 지난 용융수를 상기 온수탱크(10)로 리턴시키는 형태로 형성될 수 있다. 이를 통해, 후술할 바와 같이 주입관로(30) 말단 주입구(310) 및 회수관로(40) 사이에 형성되는 온도센서(60)에 의해 측정된 용융수의 온도가 즉시 재사용에는 어려울 정도로 낮아져 있는 경우(일 예로, 50도 이하의 온도), 후술할 제어부(80)는 회수되는 용융수를 재가열 후 재사용 상태로 판단하여, 회수되는 용융수를 상기 재가열관로(50)를 통해 온수탱크(10)로 리턴시켜 다시 충분한 온도 이상으로 가열된 후 다시 동결된 배관부위에 공급될 수 있게 된다. 상기 주입관로(30)와 재가열관로(50)가 만나는 지점에도 일 예로, 3-WAY 밸브 등이 형성되어 제어부(80)의 제어하에 관로의 방향성을 조절할 수 있다.
상기 온도센서(60)는 회수되는 용융수의 온도를 측정하는 구성으로, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 온도센서(60)는 상기 주입관로(30) 말단 주입구(310) 및 회수관로(40) 사이에서 회수된 용융수의 온도를 측정하는 위치에 형성될 수 있다. 상기 온도센서(60)에서 측정된 용융수 등의 온도를 기반으로 후술할 바와 같이, 상기 제어부(80)에 의한 제어에 활용될 수 있다.
상기 유량센서(70)는 주입되는 온수 내지 회수되는 용융수의 유량 내지 속도를 측정하는 구성으로, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 주입구(310) 내지 주입관로(30)에서 주입되는 온수 또는 회수되는 용융수의 유량 내지 속도를 측정하는 위치에 형성될 수 있다. 상기 유량센서(70)에서 측정된 온수 내지 용융수 등의 유량 내지 속도 정보를 기반으로 후술할 바와 같이, 상기 제어부(80)에 의한 제어에 활용될 수 있다.
상기 제어부(80)는 동결된 배관부위에 대한 해빙작업을 위해 온수 또는 용융수의 주입 또는 회수를 제어하는 구성으로, 즉 본 발명의 해빙시스템은 상기 제어부(80) 구성을 통해 용융수의 온도에 따라 즉시 재사용과 가열 후 재사용을 구분하여 신속하고 효율적인 작업이 가능케 되고 또한, 전체 배관의 길이 및 배관 중 동결된 배관부위의 길이를 기반으로, 또는 주입관로(30) 또는 회수관로(40)를 통해 회수되는 온수 또는 용융수의 온도나, 배관 입구에서 동결된 배관부위까지의 거리 또는 해빙 과정에서의 해빙의 진행 정도 등에 따라 해빙을 위해 제어되는 온수 등의 주입/회수 간격을 조절/제어하여, 현장 상황 및 진행 상황에 맞춰 능동적으로 시스템을 제어하여 신속하고 효율적으로 동결된 배관부위에 대한 해빙이 가능케 된다.
이를 위해 상기 제어부(80)는, 상기 온도센서(60)에 의해 측정된 용융수의 온도를 기반으로 용융수의 회수관로(40)를 통한 회수 내지 재가열관로(50)를 통한 리턴 여부를 제어하는 회수/리턴제어모듈(810)과, 해빙 대상이 되는 구조물 배관의 전체 길이 및 전체 배관에서 해빙 대상이 되는 동결된 배관부위의 길이를 기반으로 온수의 주입 및 용융수의 회수 시간 및 간격을 설정하여 제어하는 제1제어모듈(820)과, 상기 온도센서(60)에 의해 측정된 용융수의 온도를 기반으로 온수의 주입 및 용융수의 회수 시간 및 간격을 설정하여 제어하는 제2제어모듈(830)과, 해빙 대상이 되는 구조물 배관 시점으로부터 동결된 배관부위까지의 거리를 기반으로 온수의 주입 및 용융수의 회수 시간 및 간격을 설정하여 제어하는 제3제어모듈(840)과, 동결된 배관부위에 대한 해빙과정에서 상기 주입구(310) 내지 주입관로(30)를 통해 주입되는 온수 또는 회수되는 용융수의 유량 내지 속도 변화를 기반으로 한 해빙의 진행 정도에 따라 온수의 주입 및 용융수의 회수 시간 및 간격을 설정하여 제어하는 제4제어모듈(850)을 포함할 수 있다.
상기 회수/리턴제어모듈(810)은 상기 온도센서(60)에 의해 측정된 용융수의 온도를 기반으로 용융수의 회수관로(40)를 통한 회수 내지 재가열관로(50)를 통한 리턴 여부를 제어하는 구성으로, 앞서 살펴본 바와 같이 동결된 배관부위에 대한 해빙작업 과정에서 회수되는 용융수를 일괄적으로 재가열하는 것이 아니라, 용융수의 온도가 해빙작업에 활용될 정도로 충분히 일정 온도 이상(일 예로, 50~60도 내외의 온도)을 유지하고 있는 경우에는 즉시 재사용하는 것이 전체적인 시스템의 효율을 높일 수 있기 때문에, 상기 회수/리턴제어모듈(810)에서는 상기 온도센서(60)에 의해 측정된 용융수의 온도를 기반으로 용융수의 회수관로(40)를 통한 회수 내지 재가열관로(50)를 통한 리턴 여부를 제어하게 된다.
상기 제1제어모듈(820)은 해빙 대상이 되는 구조물 배관의 전체 길이 및 전체 배관에서 해빙 대상이 되는 동결된 배관부위의 길이를 기반으로 온수의 주입 및 용융수의 회수 시간 및 간격을 설정하여 제어하는 구성으로, 즉, 본 발명의 해빙시스템에서는 해빙을 위해 활용되는 온수의 주입 및 해빙 과정에서 산출되는 용융수의 회수의 과정을 현장 상황에 맞게 맞춤형으로 주입과 회수 간격 등을 제어하는 것이 전체적인 해빙작업의 효율을 높이고 신속히 작업을 완료하는데 결정적인 역할을 하는 것이기 때문에, 상기 제어부(80)에 의한 제어과정이 중요하다. 이러한 제어과정 중 상기 제1제어모듈(820)에서는, 기본적으로 구조물 배관의 전체 길이와 함께 전체 배관 중 해빙 대상이 되는 동결된 배관부위의 길이 등을 변수로 하여 온수의 주입 및 용융수의 회수 시간 및 간격을 설정/제어하게 된다. 일 예로, 전체적인 배관 길이도 길고 동결된 배관부위의 길이도 긴 현장에서는 기본적으로 주입되는 온수의 주입시간을 길게 하고 또한 온수의 주입과 용융수의 회수 간격도 길게 제어하고, 반대로 전체적인 배관 길이도 상대적으로 짧고 동결되 배관부위 길이도 짧은 현장에서는 기본적으로 주입되는 온수의 주입시간 및 온수의 주입과 용융수의 회수 간격도 짧게 제어할 수 있다.
상기 제2제어모듈(830)은 상기 온도센서(60)에 의해 측정된 용융수의 온도를 기반으로 온수의 주입 및 용융수의 회수 시간 및 간격을 설정하여 제어하는 구성으로, 앞서 살펴본 상기 제1제어모듈(820)에 의한 해빙 대상이 되는 구조물 배관의 전체 길이 및 전체 배관에서 해빙 대상이 되는 동결된 배관부위의 길이라는 변수 외에도, 각 현장의 상황에 따라 상대적으로 주입된 온수의 온도가 급격히 낮아지는 현장이 있고, 상대적으로 온수의 온도 내지 용융수의 온도가 일정 수준을 유지하는 현장이 있는 등 현장 상황이 다르게 나타나기 때문에, 이러한 각각의 현장에서의 실제 주입되는 온수 내지 회수되는 용융수의 온도를 기반으로 온수의 주입 및 용융수의 회수 시간 및 간격을 설정하여 제어하는 것이 각 현장별 해빙작업의 효율을 높이고 신속히 작업을 완료하는데 중요하게 작용하게 된다. 따라서, 일 예로, 상기 제2제어모듈(830)에서는 상기 온도센서(60)에 의해 측정된 용융수의 온도가 높게 유지되는 경우에는, 주입되는 온수의 주입시간 및 온수의 주입과 용융수의 회수 간격을 상대적으로 길게 제어하고, 반대로 상기 온도센서(60)에 의해 측정된 용융수의 온도가 급격히 낮아지는 경우에는, 주입되는 온수의 주입시간 및 온수의 주입과 용융수의 회수 간격을 상대적으로 짧게 제어할 수 있다.
상기 제3제어모듈(840)은 해빙 대상이 되는 구조물 배관 시점으로부터 동결된 배관부위까지의 거리를 기반으로 온수의 주입 및 용융수의 회수 시간 및 간격을 설정하여 제어하는 구성으로, 실제 배관에서 해빙작업의 대상이 되는 동결된 배관부위가 배관 시점 즉, 입구로부터 가까이 있는 경우와 입구로부터 굉장히 깁숙히(길게)들어가야 있는 경우 등이 현장에 따라 다르게 나타나는데, 이러한 각각의 현장에서의 실제 배관 시점으로부터 동결된 배관부위까지의 거리 차이에 따라 온수의 주입 및 용융수의 회수 시간 및 간격을 설정하여 제어하는 것이 각 현장별 해빙작업의 효율을 높이고 신속히 작업을 완료하는데 역시 중요하게 작용하게 된다. 따라서, 일 예로, 상기 제3제어모듈(840)에서는 실제 배관 시점으로부터 동결된 배관부위까지의 거리가 긴 경우에는 주입되는 온수의 주입시간 및 온수의 주입과 용융수의 회수 간격을 상대적으로 길게 제어하고, 반대로 실제 배관 시점으로부터 얼마 되지 않은 짧은 거리에 동결된 배관부위가 있는 경우에는 주입되는 온수의 주입시간 및 온수의 주입과 용융수의 회수 간격을 상대적으로 짧게 제어할 수 있다.
상기 제4제어모듈(850)은 동결된 배관부위에 대한 해빙과정에서 상기 주입구(310) 내지 주입관로(30)를 통해 주입되는 온수 또는 회수되는 용융수의 유량 내지 속도 변화를 기반으로 한 해빙의 진행 정도에 따라 온수의 주입 및 용융수의 회수 시간 및 간격을 설정하여 제어하는 구성이다. 현장 상황에 따라 동결된 배관부위에 대한 해빙의 진행 정도는 차이가 발생하게 되는데, 일 예로 상대적으로 해빙 작업의 진행정도가 빠르게 진행되는 경우에는 동일한 시간 간격 내에서도 주입되는 온수 내지 회수되는 용융수의 유량(속도)의 변화가 크게 증가하게 되고, 상대적으로 해빙 작업의 진행 정도가 느리게 진행되는 경우에는 동일한 시간 간격 내에서도 주입되는 온수 내지 회수되는 용융수의 유량(속도)의 변화가 느리게 나타나게 된다. 이와 같이 해빙 작업의 진행 정도가 상대적으로 느린 현장에서는 더 단단하게 동결되어 있는 부위로 볼 수 있기 때문에, 상기 제4제어모듈(850)에서는 이러한 경우 좀 더 자주 더 뜨거운 온수에 의한 가압과 접촉이 이루어질 수 있도록 상대적으로 온수의 주입 및 용융수의 회수 시간 및 간격을 짧게 제어할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 해빙시스템에서 상기 제어부(80)는, 용융수의 온도에 따라 즉시 재사용과 가열 후 재사용을 구분하여 제어 가능하고 또한, 전체 배관의 길이 및 배관 중 동결된 배관부위의 길이를 기반으로, 또는 주입관로(30) 또는 회수관로(40)를 통해 회수되는 온수 또는 용융수의 온도나, 배관 입구에서 동결된 배관부위까지의 거리 또는 해빙 과정에서의 해빙의 진행 정도 등에 따라 해빙을 위해 제어되는 온수 등의 주입/회수 간격을 조절/제어하여, 현장 상황 및 진행 상황에 맞춰 능동적으로 시스템을 제어하여 신속하고 효율적으로 동결된 배관부위에 대한 해빙이 가능케 된다.
한편, 도 3을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 온수를 활용한 구조물 배관 해빙시스템은, 상기 주입구(310) 상에 온수를 주입하는 주입관로(30)와 용융수를 회수하는 회수관로(40)가 병렬적으로 형성되는 구조를 적용할 수 있다.
이와 같이 주입구(310)에 주입관로(30)와 회수관로(40)가 병렬적으로 적용되는 경우에는, 배관 내에서 주입된 온수가 일정 압력으로 지속적으로 결빙된 배관부위를 가압/접촉하게 되는 앞선 실시예와 달리, 배관 내에서 주입된 온수와 회수되는 용융수가 순환 즉, 서큘레이션(circulation)함으로써 순환되는 온수와 용융수가 반복적으로 결빙된 배관부위에 일종의 충격을 가하는 작용까지 기대될 수 있기 때문에 그로 인한 효과도 기대될 수 있고 또한, 온수의 주입과 용융수의 회수 과정에서의 시간적 간격도 줄일 수 있는 효과도 기대될 수 있다.
이상에서, 출원인은 본 발명의 다양한 실시예들을 설명하였지만, 이와 같은 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 구현하는 일 실시예일 뿐이며, 본 발명의 기술적 사상을 구현하는 한 어떠한 변경예 또는 수정예도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.
10: 온수탱크 20: 펌프
30: 주입관로 310: 주입구
40: 회수관로 50: 재가열관로
60: 온도센서 70: 유량센서
80: 제어부 810: 회수/리턴제어모듈
820: 제1제어모듈 830: 제2제어모듈
840: 제3제어모듈 850: 제4제어모듈

Claims (5)

  1. 동결된 배관부위에 대한 해빙에 활용되는 온수를 가열 또는 저장하는 온수탱크와, 온수를 주입하거나 용융수를 회수하는데 필요한 동력을 제공하는 펌프와, 온수가 주입되는 주입관로와, 상기 주입관로 말단에 있는 주입구 후단에서 용융수를 회수하여 회수된 용융수를 상기 펌프 후단에서 주입관로에 연결시키는 회수관로와, 온도가 저하된 용융수를 재가열하기 위해 상기 온수탱크로 리턴시키는 재가열관로와, 상기 주입구 및 회수관로 사이에서 회수된 용융수의 온도를 측정하는 온도센서와, 온수 또는 용융수의 주입 또는 회수를 제어하는 제어부를 포함하고,
    상기 재가열관로는 상기 회수관로 후단에서 상기 회수관로를 지난 용융수를 상기 온수탱크로 리턴시키며,
    상기 제어부는, 상기 온도센서에 의해 측정된 용융수의 온도를 기반으로, 용융수의 회수관로를 통한 회수 내지 재가열관로를 통한 리턴 여부를 제어하는 회수/리턴제어모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 온수를 활용한 구조물 배관 해빙시스템.
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