KR102651089B1 - 선박의 냉각수 냉각 시스템 및 방법 - Google Patents
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Abstract
선박의 냉각수 냉각 시스템 및 방법이 개시된다. 본 발명의 선박의 냉각수 냉각 시스템은, 선박에 마련되어 선내 주기관의 소기 및 보조기관을 냉각시키고 배출되는 냉각수를 해수와 열교환으로 냉각시키는 쿨러; 상기 주기관의 소기 냉각장치로부터 배출되는 상기 냉각수를 상기 쿨러로 공급하는 제1 냉각수 배출배관; 상기 쿨러에서 냉각된 상기 냉각수를 상기 소기 냉각장치로 공급하는 제1 냉각수 공급배관; 상기 쿨러에 상기 냉각수의 냉각을 위한 해수를 공급하는 해수공급배관; 상기 쿨러에서 상기 냉각수와 열교환된 해수를 배출하는 해수배출배관; 및 상기 쿨러로 공급되는 해수의 온도에 따라 해수와 열교환으로 냉각된 후 상기 쿨러로부터 배출되는 상기 냉각수의 온도를 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 선박의 냉각수 냉각 시스템 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 선박에서 주기관의 소기 냉각장치 및 보조기관을 냉각시키고 배출되는 냉각수를 쿨러에서 해수와 열교환으로 냉각시켜 소기 냉각장치 및 보조기관으로 순환시키되, 쿨러로 공급되는 해수의 온도에 따라 쿨러로 공급되는 해수의 유량을 제어하여 쿨러로부터 배출되는 냉각수의 온도를 제어하는 선박의 냉각수 냉각 시스템 및 방법에 관한 것이다.
LNG(Liquefied Natural Gas)나 LPG(Liquefied Petroleum Gas) 등의 액화가스의 소비량이 전 세계적으로 급증하고 있다. 액화가스는, 육상 또는 해상의 가스배관을 통해 가스 상태로 운반되거나, 또는, 액화된 상태로 액화가스 운반선에 저장된 채 원거리의 소비처로 운반된다. LNG나 LPG 등의 액화가스는 천연가스 혹은 석유가스를 극저온(LNG의 경우 약 -163℃)으로 냉각하여 얻어지는 것으로 가스 상태일 때보다 그 부피가 대폭 감소하므로 해상을 통한 원거리 운반에 매우 적합하다.
LNG가 사용되는 선박은 대표적으로 LPG 운반선, LNG 운반선(LNG Carrier), 액체수소 운반선, LNG RV(Regasification Vessel)와 같은 자체 추진 능력을 갖춘 선박을 비롯하여, LNG FPSO(Floating Production Storage Offloading), LNG FSRU(Floating, Storage, Regasification Unit)와 같이 추진 능력을 갖추지는 않지만 해상에 부유하고 있는 해상 구조물 등을 예로 들 수 있다.
LNG가 사용되는 선박 중 LNG 재기화 선박은 초저온 액체상태의 LNG를 저장하고, 이를 재기화시켜 육상의 수요처로 공급할 수 있는 기능을 갖는 선박 또는 부유구조물을 말하는데, 해상에 부유한 상태에서 LNG의 저장 및 재기화 목적을 갖는 해상 부유구조물 형태의 LNG FSRU와 LNG 운반선의 기능을 가지면서 재기화의 목적을 갖는 자체 추진능력을 갖는 선박 형태의 LNG RV 등이 이에 해당한다.
이러한 LNG 재기화 선박은, 해상에서 쉽게 얻을 수 있는 해수 또는 공기 등을 열원으로 LNG를 재기화시켜 육상의 가스 수요처로 공급할 수 있다.
선박에서 엔진의 효율을 높이기 위해 엔진에는 과급기(미도시)를 거쳐 고압으로 압축된 흡입공기가 공급되는데, 이것이 소기(scavenge air)이다. 과급기를 거친 공기는 고압으로 압축되면서 고온 상태가 되므로 이를 냉각시킨 후 엔진으로 유입시킨다.
선박의 메인 엔진(ME)의 100% load에서 과급기를 거쳐 압축된 냉각 전 소기의 온도는 max. 200℃에 이르고, 냉각 후 50℃ 내외의 온도로 엔진에 공급된다. 엔진의 load가 낮아지면 공기의 양과 압축비가 달라져 온도도 달라진다.
도 1에 도시된 바와 같이 소기를 냉각시키기 위한 냉각기(10)에서는 냉각수를 공급받아 소기와 열교환시켜 소기를 냉각시킨다. 냉각수를 다시 냉각하기 위해서는 선박에서 구하기 쉬운 해수를 사용할 수 있고, 해수에 의해 냉각수의 온도를 35℃ 내외로 낮추어 공급하였다.
그런데 최근 연료소모량을 줄이고 배기가스 내 오염물질을 줄이기 위해 소기의 온도를 낮게 유지하고자 하는 요청이 있다.
본 발명은 이러한 점에 착안하여 선박에서 소기 냉각을 위한 냉각수의 온도를 효과적으로 낮추고, 냉각수의 온도를 효과적으로 제어할 수 있는 시스템을 제안하고자 한다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 선박에 마련되어 선내 주기관의 소기 및 보조기관을 냉각시키고 배출되는 냉각수를 해수와 열교환으로 냉각시키는 쿨러;
상기 주기관의 소기 냉각장치로부터 배출되는 상기 냉각수를 상기 쿨러로 공급하는 제1 냉각수 배출배관;
상기 쿨러에서 냉각된 상기 냉각수를 상기 소기 냉각장치로 공급하는 제1 냉각수 공급배관;
상기 쿨러에 상기 냉각수의 냉각을 위한 해수를 공급하는 해수공급배관;
상기 쿨러에서 상기 냉각수와 열교환된 해수를 배출하는 해수배출배관; 및
상기 쿨러로 공급되는 해수의 온도에 따라 해수와 열교환으로 냉각된 후 상기 쿨러로부터 배출되는 상기 냉각수의 온도를 제어하는 제어부;를 포함하는 선박의 냉각수 냉각 시스템이 제공된다.
바람직하게는, 상기 해수공급배관에 마련되는 제1 온도센서; 상기 해수공급배관에 마련되어 상기 쿨러로 해수를 공급하는 해수공급펌프; 및 상기 제1 냉각수 배출배관에서 상기 쿨러의 후단에 마련되는 제2 온도센서;를 더 포함하고, 상기 제어부에서는 상기 제1 온도센서에서 감지된 해수의 온도 및 상기 제2 온도센서에서 감지된 상기 냉각수의 온도를 기준으로 상기 해수공급펌프의 속도를 제어할 수 있다.
바람직하게는, 상기 제1 냉각수 배출배관으로부터 상기 쿨러를 우회하여 상기 제1 냉각수 공급배관으로 연결되는 제1 혼합배관; 상기 제1 혼합배관이 상기 제1 냉각수 공급배관으로 합류되는 지점에 마련되는 제1 밸브; 및 상기 제1 냉각수 공급배관에서 상기 제1 밸브의 하류에 마련되어 상기 소기 냉각장치로 상기 냉각수를 공급하는 소기 냉각수 공급펌프;를 더 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 제1 냉각수 공급배관에서 상기 소기 냉각수 공급펌프의 하류에 마련되는 제3 온도센서; 및 상기 주기관의 로드 신호(Load signal)를 받아 상기 소기 냉각장치로 공급될 상기 냉각수의 온도를 제어하는 컨트롤러;를 더 포함하고, 상기 컨트롤러에서는 상기 제3 온도센서를 통해 상기 냉각수의 온도를 감지하면서, 상기 주기관의 로드 신호를 받아 상기 제1 밸브를 제어하여 상기 쿨러로부터 냉각된 상기 냉각수와 상기 제1 혼합배관을 통해 미냉각된 상기 냉각수를 혼합하여 상기 소기 냉각장치로 공급될 상기 냉각수의 온도를 제어할 수 있다.
상기 제어부에서는 상기 제1 온도센서에서 감지된 해수의 온도보다 상기 제2 온도센서에서 감지된 상기 냉각수의 온도가 3 내지 5℃ 높도록 상기 해수공급펌프의 속도를 제어할 수 있다.
바람직하게는, 상기 보조기관을 냉각시키고 배출되는 상기 냉각수를 상기 쿨러로 공급하는 제2 냉각수 배출배관; 및 상기 쿨러에서 냉각된 상기 냉각수를 상기 보조기관으로 공급하는 제2 냉각수 공급배관;을 더 포함하되, 상기 제2 냉각수 공급배관은 상기 제1 냉각수 공급배관으로부터 상기 제2 온도센서 하류에서 분기되어 마련될 수 있다.
바람직하게는 상기 제2 냉각수 배출배관으로부터 상기 쿨러를 우회하여 상기 제2 냉각수 공급배관으로 연결되는 제2 혼합배관; 상기 제2 혼합배관이 상기 제2 냉각수 공급배관으로 합류되는 지점에 마련되는 제2 밸브; 및 상기 제2 냉각수 공급배관에서 상기 제2 밸브의 하류에 마련되어 상기 보조기관으로 상기 냉각수를 공급하는 보조기관 냉각수 공급펌프;를 더 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 제2 냉각수 공급배관에서 상기 보조기관 냉각수 공급펌프의 하류에 마련되는 제4 온도센서; 및 상기 제4 온도센서를 통해 상기 냉각수의 온도를 감지하고, 상기 제2 밸브를 제어하여 상기 쿨러로부터 냉각된 상기 냉각수와 상기 제2 혼합배관을 통해 미냉각된 상기 냉각수를 혼합하여 상기 보조기관으로 공급될 상기 냉각수의 온도가 제어될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 선박에서 주기관의 소기 및 보조기관을 냉각시키고 배출되는 냉각수를 쿨러에서 해수와 열교환으로 냉각시켜 상기 주기관의 소기 냉각장치 및 보조기관으로 공급하되,
상기 쿨러로 공급되는 해수의 온도에 따라 상기 쿨러로 공급되는 해수의 유량을 제어하여 상기 쿨러로부터 배출되는 상기 냉각수의 온도를 제어하는 것을 특징으로 하는 선박의 냉각수 냉각 방법이 제공된다.
바람직하게는 상기 주기관의 로드(Load)에 따라, 상기 쿨러로부터 냉각된 상기 냉각수에 상기 소기 냉각장치 또는 보조기관을 냉각시키고 배출되어 미냉각된 상기 냉각수를 혼합하여 상기 냉각수의 온도를 조절하여 상기 소기 냉각장치로 공급할 수 있다.
본 발명에서는, 선박의 주기관의 소기 냉각장치 및 보조기관을 냉각시키고 배출되는 냉각수를 쿨러에서 해수와 열교환으로 냉각시켜 소기 냉각장치 및 보조기관으로 순환시키되, 쿨러로 공급되는 해수의 온도에 따라 쿨러로 공급되는 해수의 유량을 제어하여 쿨러로부터 배출되는 냉각수의 온도를 제어하고, 주기관의 로드에 따라 쿨러로부터 냉각된 냉각수와 미냉각된 냉각수를 혼합하여 소기 냉각장치로 공급될 냉각수의 온도를 제어할 수 있도록 한다.
이를 통해 해수의 온도 및 엔진의 로드에 따라 냉각수의 온도를 적절히 제어함으로써 냉각 시스템의 과냉으로 인한 실린더 등 장치의 저온 부식 현상을 방지할 수 있고, 엔진 등 주기관 및 보조기관에서의 효율을 향상시켜 연료소모량을 줄일 수 있다. 또한. 소기 냉각장치로 공급되는 냉각수의 온도를 낮게 하여 소기의 온도를 낮춤으로써 주기관 등에서의 연소 온도 및 배기 온도를 낮추고, 배출되는 배기 중 NOx의 양을 줄여 Tier Ⅲ 등의 기준을 충족하고 환경오염을 줄일 수 있다.
도 1에는 소기를 냉각하기 위한 냉각기를 개략적으로 도시하였다.
도 2에는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 냉각수 냉각 시스템을 개략적으로 도시하였다.
도 2에는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 냉각수 냉각 시스템을 개략적으로 도시하였다.
본 발명의 동작상 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부도면 및 첨부도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서 각 도면의 구성요소들에 대해 참조 부호를 부가함에 있어 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표기되었음에 유의하여야 한다.
후술하는 본 발명의 실시예에서 선박은, 추진용 엔진 또는 발전용 엔진 등의 주기관과 보조기관이 설치된 모든 종류의 선박일 수 있다. 대표적으로 LPG 운반선, LNG 운반선(LNG Carrier), 액체수소 운반선, LNG RV(Regasification Vessel)와 같은 자체 추진 능력을 갖춘 선박을 비롯하여, LNG FPSO(Floating Production Storage Offloading), LNG FSRU(Floating Storage Regasification Unit)와 같이 해상에 부유하고 있는 해상 구조물도 포함된다.
도 2에는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 냉각수 냉각 시스템을 개략적으로 도시하였다.
도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 선박의 냉각수 냉각 시스템은, 선박에 마련되어 선내 주기관의 소기 및 보조기관을 냉각시키고 배출되는 냉각수를 해수와 열교환으로 냉각시키는 쿨러(100), 주기관의 소기 냉각장치로부터 배출되는 냉각수를 쿨러로 공급하는 제1 냉각수 배출배관(CLa), 쿨러에서 냉각된 냉각수를 소기 냉각장치로 공급하는 제1 냉각수 공급배관(CSLa), 쿨러에 냉각수의 냉각을 위한 해수를 공급하는 해수공급배관(SLa), 쿨러에서 냉각수와 열교환된 해수를 배출하는 해수배출배관(SLb), 쿨러로 공급되는 해수의 온도에 따라 해수와 열교환으로 냉각된 후 쿨러로부터 배출되는 냉각수의 온도를 제어하는 제어부(400)를 포함한다.
해수공급배관에는 쿨러로 공급되는 해수의 온도를 감지하는 제1 온도센서(200)와 쿨러로 해수를 공급하는 해수공급펌프(220)가 마련되고, 제1 냉각수 배출배관에서 쿨러의 후단에는 쿨러에서 배출되는 냉각수의 온도를 감지하는 제2 온도센서(310)가 마련된다. 쿨러 후단의 해수배출배관에도 쿨러를 거쳐 배출되는 해수의 온도를 모니터링하기 위한 온도센서(210)가 마련될 수 있다.
제어부(400)는 ESS(Energy Saving System) 제어 방식으로 구성될 수 있고, 제1 온도센서(200)에서 감지된 해수의 온도 및 제2 온도센서(310)에서 감지된 냉각수의 온도를 기준으로 해수공급펌프(220)의 속도를 제어할 수 있다. 예를 들어 제어부는 제2 온도센서에서 감지되는 냉각수의 온도를 제1 온도센서에서 감지되는 실시간 해수 온도보다 3 내지 5℃ 높도록, 보다 바람직하게는 4℃ 높은 값으로 유지하도록 세팅되어, 해수공급펌프의 속도를 제어함으로써 쿨러로 공급되는 해수의 유량을 조절할 수 있다.
제1 냉각수 배출배관(CLa)으로부터 쿨러(100)를 우회하여 제1 냉각수 공급배관(CSLa)으로 연결되는 제1 혼합배관(MLa)이 마련되고, 제1 혼합배관이 제1 냉각수 공급배관으로 합류되는 지점에 제1 밸브(V1)가 마련된다. 제1 밸브는 3방향 밸브(3-way valve)로 구비될 수 있다. 3방향 밸브 대신 분기 지점 상류의 배관 각각에 밸브를 마련하고 컨트롤러에서 이를 제어하여 각 배관을 통해 공급될 냉각수와 미냉각된 냉각수의 유량을 조절하여 소기 냉각장치로 공급할 수 있다.
제1 냉각수 공급배관(CSLa)에서 제1 밸브의 하류에는 소기 냉각장치로 냉각수를 공급하는 소기 냉각수 공급펌프(330)가 마련되고, 제1 냉각수 공급배관에서 소기 냉각수 공급펌프의 하류에는 제3 온도센서(320)가 마련된다.
소기 냉각장치로 공급될 냉각수의 온도는 주기관의 로드 신호(Load signal)를 받아 컨트롤러(500)에서 제어한다. 즉, 본 실시예에서는 제어부(400) 외에 추가로 주기관의 로드 신호에 따라 소기 냉각장치로 공급될 냉각수의 온도를 가변적으로 제어할 수 있는 컨트롤러(500)가 구성된다. 구체적으로 살펴보면 컨트롤러는 제3 온도센서(320)를 통해 소기 냉각수 공급펌프(330) 후단에서 소기 냉각장치로 공급되는 냉각수의 온도를 감지하면서, 주기관의 로드 신호를 받아 제1 밸브(V1)를 제어하여 쿨러(100)로부터 냉각된 냉각수와 제1 혼합배관(MLa)을 통해 미냉각된 냉각수를 혼합하여 소기 냉각장치로 공급될 냉각수의 온도를 제어할 수 있다.
예를 들어, 컨트롤러에서는 제1 밸브를 제어하여 냉각수와 쿨러를 우회하여 미냉각된 냉각수를 혼합하여 주기관의 로드(Load)가 0 내지 10%일 때는 36℃ 내외, 로드가 11 내지 35%일 때는 25℃ 내외, 로드가 36 내지 100%일 때는 10℃ 내외로 냉각수의 온도를 제어하여 소기 냉각장치로 공급할 수 있다.
해수의 온도가 낮은 겨울철이나, 극지방과 같이 해수의 온도가 낮은 해역을 운항하는 경우, 엔진 등 기관의 로드가 낮은 경우 등에는 냉각 시스템의 과냉현상이 발생할 수 있는데, 본 실시예에서는 제어부와 컨트롤러를 함께 구성하여 해수의 온도 및 엔진의 로드에 따라 냉각수의 온도를 적절히 제어함으로써 냉각 시스템의 과냉으로 인한 실린더 등 장치의 저온 부식 현상을 방지할 수 있고, 엔진 등 주기관 및 보조기관에서의 효율을 향상시켜 연료소모량을 줄일 수 있다.
본 실시예에서 냉각된 소기를 공급받는 선박의 주기관은 선박의 추진용 또는 발전용 엔진일 수 있으며, 예를 들어 2 행정으로 구성되며 300 내지 350 bar의 고압 천연가스를 피스톤의 상사점 부근에서 연소실에 직접 분사하는 디젤 사이클(Diesel Cycle)을 채택한 ME-GI 엔진일 수 있다.
한편, 시스템에는 보조기관을 냉각시키고 배출되는 냉각수를 쿨러(100)로 공급하는 제2 냉각수 배출배관(CLb)과, 쿨러에서 냉각된 냉각수를 보조기관으로 공급하는 제2 냉각수 공급배관(CSLb)이 구비되며, 제2 냉각수 배출배관으로부터 쿨러를 우회하여 제2 냉각수 공급배관으로 연결되는 제2 혼합배관(MLb)이 마련되고, 제2 혼합배관이 제2 냉각수 공급배관으로 합류되는 지점에는 제2 밸브(V2)가 마련된다.
제2 밸브는 전술한 제1 밸브와 마찬가지로 3방향 밸브(3-way valve)로 구비될 수 있고, 3방향 밸브 대신 분기 지점 상류의 배관 각각에 밸브를 마련하고 제어하여 각 배관을 통해 보조기관으로 공급될 냉각수와 미냉각된 냉각수의 유량을 조절할 수도 있다. 제2 냉각수 공급배관은 제1 냉각수 공급배관으로부터 제2 온도센서 하류에서 분기되도록 마련됨으로써, 하나의 제어부에 의해 온도 제어된 냉각수가 제1 및 제2 냉각수 공급배관으로 분기되어 공급될 수 있다.
제2 냉각수 공급배관에서 제2 밸브의 하류에는 보조기관으로 냉각수를 공급하는 보조기관 냉각수 공급펌프(350)가 구비되고, 보조기관 냉각수 공급펌프의 하류에는 보조기관으로 공급될 냉각수의 온도를 감지하는 제4 온도센서(340)가 마련된다.
주기관 소기 냉각장치로 공급되는 냉각수의 온도제어방식과 유사하게, 제4 온도센서를 통해 감지된 냉각수의 온도에 따라 제2 밸브를 제어하여, 쿨러로부터 냉각된 냉각수에 제2 혼합배관을 통해 쿨러를 우회하여 미냉각된 냉각수를 혼합하여 보조기관으로 공급될 냉각수의 온도를 제어할 수 있다. 제2 밸브는 36℃ 내외로 세팅되고, 제4 온도센서에서 감지된 냉각수의 온도를 기준으로 개폐 및 개도가 제어될 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 실시예에서는, 선내 주기관의 소기 냉각장치 및 보조기관을 냉각시키고 배출되는 냉각수를 쿨러에서 해수와 열교환으로 냉각시켜 주기관의 소기 냉각장치 및 보조기관으로 순환시키되, 실시간으로 쿨러로 공급되는 해수의 온도를 모니터링하면서 그에 따라 펌프의 속도를 제어하여 쿨러로 공급되는 해수의 유량을 제어하여 쿨러로부터 배출되는 냉각수의 온도를 제어하게 된다. 또한, 주기관의 로드(Load)에 따라, 쿨러로부터 냉각된 냉각수에 소기 냉각장치 또는 보조기관으로부터 배출되어 쿨러를 우회한 미냉각된 냉각수를 혼합하여 냉각수의 온도를 조절하여 소기 냉각장치 또는 보조기관 등으로 공급할 수 있다. 이를 통해 냉각 시스템의 과냉으로 인한 실린더 등 장치의 저온 부식 현상을 방지하고, 엔진 등 주기관 및 보조기관에서의 효율을 향상시켜 연료소모량을 절감하며, 연소가스 및 배기의 온도를 낮추어 배기 중 NOx를 줄일 수 있다.
본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 아니하는 범위 내에서 다양하게 수정 또는 변형되어 실시될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 자명한 것이다.
100: 쿨러
CLa: 제1 냉각수 배출배관
CLb: 제2 냉각수 배출배관
CSLa: 제1 냉각수 공급배관
CSLb: 제2 냉각수 공급배관
SLa: 해수공급배관
SLb: 해수배출배관
ML1: 제1 혼합배관
ML2: 제2 혼합배관
V1: 제1 밸브
V2: 제2 밸브
200: 제1 온도센서
220: 해수공급펌프
310: 제2 온도센서
320: 제3 온도센서
330: 소기 냉각수 공급펌프
340: 제4 온도센서
350: 보조기관 냉각수 공급펌프
400: 제어부
500: 컨트롤러
CLa: 제1 냉각수 배출배관
CLb: 제2 냉각수 배출배관
CSLa: 제1 냉각수 공급배관
CSLb: 제2 냉각수 공급배관
SLa: 해수공급배관
SLb: 해수배출배관
ML1: 제1 혼합배관
ML2: 제2 혼합배관
V1: 제1 밸브
V2: 제2 밸브
200: 제1 온도센서
220: 해수공급펌프
310: 제2 온도센서
320: 제3 온도센서
330: 소기 냉각수 공급펌프
340: 제4 온도센서
350: 보조기관 냉각수 공급펌프
400: 제어부
500: 컨트롤러
Claims (10)
- 선박에 마련되어 선내 주기관의 소기 및 보조기관을 냉각시키고 배출되는 냉각수를 해수와 열교환으로 냉각시키는 쿨러;
상기 주기관의 소기 냉각장치로부터 배출되는 상기 냉각수를 상기 쿨러로 공급하는 제1 냉각수 배출배관;
상기 쿨러에서 냉각된 상기 냉각수를 상기 소기 냉각장치로 공급하는 제1 냉각수 공급배관;
상기 쿨러에 상기 냉각수의 냉각을 위한 해수를 공급하는 해수공급배관;
상기 쿨러에서 상기 냉각수와 열교환된 해수를 배출하는 해수배출배관;
상기 쿨러로 공급되는 해수의 온도에 따라 해수와 열교환으로 냉각된 후 상기 쿨러로부터 배출되는 상기 냉각수의 온도를 제어하는 제어부;
상기 제1 냉각수 배출배관으로부터 상기 쿨러를 우회하여 상기 제1 냉각수 공급배관으로 연결되는 제1 혼합배관;
상기 제1 혼합배관이 상기 제1 냉각수 공급배관으로 합류되는 지점에 마련되는 제1 밸브;
상기 제1 냉각수 공급배관에서 상기 제1 밸브의 하류에 마련되어 상기 소기 냉각장치로 상기 냉각수를 공급하는 소기 냉각수 공급펌프;
상기 제1 냉각수 공급배관에서 상기 소기 냉각수 공급펌프의 하류에 마련되는 제3 온도센서; 및
상기 주기관의 로드 신호(Load signal)를 받아 상기 소기 냉각장치로 공급될 상기 냉각수의 온도를 제어하는 컨트롤러;를 포함하고,
상기 컨트롤러에서는 상기 제3 온도센서를 통해 상기 냉각수의 온도를 감지하면서, 상기 주기관의 로드 신호를 받아 상기 제1 밸브를 제어하여 상기 쿨러로부터 냉각된 상기 냉각수와 상기 제1 혼합배관을 통해 미냉각된 상기 냉각수를 혼합하여 상기 소기 냉각장치로 공급될 상기 냉각수의 온도를 제어하는 선박의 냉각수 냉각 시스템. - 제 1항에 있어서,
상기 해수공급배관에 마련되는 제1 온도센서;
상기 해수공급배관에 마련되어 상기 쿨러로 해수를 공급하는 해수공급펌프; 및
상기 제1 냉각수 배출배관에서 상기 쿨러의 후단에 마련되는 제2 온도센서;를 더 포함하고,
상기 제어부에서는 상기 제1 온도센서에서 감지된 해수의 온도 및 상기 제2 온도센서에서 감지된 상기 냉각수의 온도를 기준으로 상기 해수공급펌프의 속도를 제어하는 것을 특징으로 하는 선박의 냉각수 냉각 시스템. - 삭제
- 삭제
- 제 2항에 있어서,
상기 제어부에서는 상기 제1 온도센서에서 감지된 해수의 온도보다 상기 제2 온도센서에서 감지된 상기 냉각수의 온도가 3 내지 5℃ 높도록 상기 해수공급펌프의 속도를 제어하는 것을 특징으로 하는 선박의 냉각수 냉각 시스템. - 제 2항에 있어서,
상기 보조기관을 냉각시키고 배출되는 상기 냉각수를 상기 쿨러로 공급하는 제2 냉각수 배출배관; 및
상기 쿨러에서 냉각된 상기 냉각수를 상기 보조기관으로 공급하는 제2 냉각수 공급배관;을 더 포함하되,
상기 제2 냉각수 공급배관은 상기 제1 냉각수 공급배관으로부터 상기 제2 온도센서 하류에서 분기되어 마련되는 것을 특징으로 하는 선박의 냉각수 냉각 시스템. - 제 6항에 있어서,
상기 제2 냉각수 배출배관으로부터 상기 쿨러를 우회하여 상기 제2 냉각수 공급배관으로 연결되는 제2 혼합배관;
상기 제2 혼합배관이 상기 제2 냉각수 공급배관으로 합류되는 지점에 마련되는 제2 밸브; 및
상기 제2 냉각수 공급배관에서 상기 제2 밸브의 하류에 마련되어 상기 보조기관으로 상기 냉각수를 공급하는 보조기관 냉각수 공급펌프;를 더 포함하는 선박의 냉각수 냉각 시스템. - 제 7항에 있어서,
상기 제2 냉각수 공급배관에서 상기 보조기관 냉각수 공급펌프의 하류에 마련되는 제4 온도센서;를 더 포함하고,
상기 제4 온도센서를 통해 상기 냉각수의 온도를 감지하고, 상기 제2 밸브를 제어하여 상기 쿨러로부터 냉각된 상기 냉각수와 상기 제2 혼합배관을 통해 미냉각된 상기 냉각수를 혼합하여 상기 보조기관으로 공급될 상기 냉각수의 온도가 제어되는 것을 특징으로 하는 선박의 냉각수 냉각 시스템. - 선박에서 주기관의 소기 냉각장치 및 보조기관을 냉각시키고 배출되는 냉각수를 쿨러에서 해수와 열교환으로 냉각시켜 상기 소기 냉각장치 및 보조기관으로 공급하되,
상기 쿨러로 공급되는 해수의 온도에 따라 상기 쿨러로 공급되는 해수의 유량을 제어하여 상기 쿨러로부터 배출되는 상기 냉각수의 온도를 제어하고,
상기 주기관의 로드(Load)에 따라, 상기 쿨러로부터 냉각된 상기 냉각수에 상기 소기 냉각장치 또는 보조기관을 냉각시키고 배출되어 미냉각된 상기 냉각수를 혼합하여 상기 냉각수의 온도를 조절하여 상기 소기 냉각장치로 공급하는 것을 특징으로 하는 선박의 냉각수 냉각 방법. - 삭제
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| KR20140025943A (ko) * | 2012-08-24 | 2014-03-05 | 현대중공업 주식회사 | 연료유 절감을 위한 중앙 집중 냉각 시스템 |
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| KR101390495B1 (ko) * | 2013-03-29 | 2014-04-30 | 삼성중공업 주식회사 | 선박의 냉각 시스템 및 선박의 냉각 시스템의 제어방법 |
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