KR19980065263A - Miniaturized life, firefighting water supply system - Google Patents
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Abstract
본 발명은 기압식 급수장치의 용도를 생활급수와 소방급수를 겸용할 수 있도록 하면서도 소형화 시킨 것으로 즉, 생활 급수시스템과 소방 급수시스템을 수력식 게이트밸브를 이용하여 서로 연결시켜 급수탱크와 전기 및 제어판넬을 양 시스템이 공용으로 사용하게 하였다.The present invention miniaturizes the use of the pneumatic water supply device while allowing both the water supply and the fire supply to be used. That is, the water supply system and the fire water supply system are connected to each other by using a hydraulic gate valve to supply and control the water supply tank. Panels were used for both systems.
그리고 급수탱크에서 필요한 보기는 PLC제어기에서 펌프의 기동 및 제동에 관게없이 PLC제어기에서 자동으로 보기되도록 하여 급수탱크의 소형화를 실현시킨 것으로 이것은 제트펌프의 자동보기방법을 채택하였다.In addition, the bogies required in the feedwater tank are automatically viewed from the PLC controller without regard to starting and braking the pumps in the PLC controller to realize the miniaturization of the feedwater tank, which adopts the automatic view of the jet pump.
그리고 본 발명은 고층건물 및 대용량의 급수사용 건물 등 모든 건물에 사용할 수 있으며 고가수조 설치로 인한 건축물의 기둥이나 보의 보강이 필요없게 되어 공사비를 절감시킬 수 있는 동시에 공사기간도 단축시킬 수 있는 동시에 급수수질의 제2차 오염을 예방 하므로 국민건강에 일익을 기여할 수 있을 뿐만 아니라 건물 상층부의 수압부족 현상을 완전히 해소할 수 있게 한 것이다.In addition, the present invention can be used in all buildings, such as high-rise buildings and large-capacity water supply buildings, and it is possible to reduce the construction cost and shorten the construction period by eliminating the reinforcement of the pillars and beams of the buildings due to the installation of the high water tank. By preventing secondary pollution of the water quality, it not only contributes to national health, but also completely eliminates the lack of water pressure in the upper part of the building.
Description
본발명은 소형화된 생활급수 및 소방급수를 겸용으로 할 수 있게 한 것으로 종래의 대다수 고층건물은 모두 생활용 급수배관과 소방용 급수배관을 각각 고가 수조까지 연결하여 각각의 생활용 급수펌프와 소방용 급수펌프를 이용하여 지하 저수조로부터 물을 끌어올려 고가수조에서 수위차를 이용하여 두게의 배관라인에 급수를 하였다. 이러한 중력 급수방법은 전기를 절약하고 시설이 비교적 간단할 뿐 만 아니라 지금까지 유일하게 정전의 경우에도 중력에 의하여 자동 소방을 실현시켜 왔었다. 그러나 고가수조는 생활급수와 소방급수의 저수기능을 동시에 갖도록 해야하므로 중량이 커서 고층건물의 구조설계시 충분한 안전강도를 고려한 설계를 해야하며, 고가수조와의 거리가 가까운 건물 상층부에서 필요한 소방수압이나 급수수압을 얻을 수 없을 뿐만 아니라 수압부족으로 샤워를 할 수 없는 등의 불편이 많다. 그리고 식용수의 제2차 오염으로 국민건강에 악영향을 미치는 중대한 문제점이 있었다. 그래서 최근 다년간 국내외에서 여러 가지 급수장치를 이용하여 고가수조를 대치하려는 시도를 계속적으로 했지만 정전 상황아래에서의 자동소방문제를 해결할 수는 없었다. 그리고 국내외에서 일찍이 여러차례 질소 자동승압 기압식 소방 급수장치를 시험하였다. 그러나 고압질소의 장기간 밀봉과 저장문제는 해결할 수 없었으며, 지금까지 성공한 사례가 없었다.The present invention enables the miniaturization of the living water supply and the firefighting water supply. Most of the conventional high-rise buildings connect the water supply pipes for daily use and the water supply pipes for firefighting to the high-priced tanks, respectively, and use the respective water supply pumps and the firefighting water pumps. Water was drawn from the underground reservoir and water was supplied to the two pipe lines by using the level difference in the elevated tank. This gravity water supply method not only saves electricity and the facility is relatively simple, but has been the only one to realize automatic firefighting by gravity even in case of power failure. However, since the high water tank should have the water storage function of living water supply and fire water supply at the same time, it must be designed considering sufficient safety strength when designing the structure of a high-rise building due to its large weight. Not only can't get water supply pressure, but there are many inconveniences such as not being able to shower due to lack of water pressure. In addition, there was a significant problem that adversely affects public health due to secondary pollution of drinking water. So, in recent years, many attempts have been made to replace high water tanks using various water supply devices at home and abroad. And several times at home and abroad, the nitrogen automatic booster pressure fire fighting water supply system was tested. However, long-term sealing and storage of high pressure nitrogen could not be solved, and there have been no successful cases.
본 발명은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 소형화된 생활 및 소방겸용 급수성능을 갖도록 하여 고층건물 지하실의 펌프실 내에 설치하여 옥상의 고가수조로 인한 중량을 경감시키며, 가장 큰 문제점인 건물 상층부의 소화전 압력의 부족문제를 해결할 수 있어 초기 진화를 실현시킬 수 있으며 식용수의 제2차 오염을 방지하고 화재 발생이 되지않은 평소에는 소방시스템의 전기소비가 전혀안되는 등의 특징을 갖도록 한 것이다. (이하에서 소형화된 생활, 소방 겸용 기압급수장치를 편이상 BYG-(SX)형 장치 라칭한다.) BYG-(SX)형 장치를 기초로 하여 펌프를 증감시키고 적절히 배관라인을 바꾸면 생활전용 급수장치(BYG-S형) 및 소방전용 급수장치(BYG-(X)형)로 변형시킬 수 있는 것과 질소 자동승압 소방 급수장치 (BYG-(W))는 모두 본 발명이 한정하는 범위에 속하는 것이다.The present invention is to reduce the weight due to the high water tank on the roof by installing in the pump room of the high-rise basement to have a miniature living and fire fighting water supply performance in order to solve the conventional problems, the biggest problem of the fire hydrant pressure of the upper part of the building It is possible to solve the shortage problem so that the early evolution can be realized, prevent the secondary pollution of the drinking water, and have the characteristics such as no electricity consumption of the fire fighting system at all times when a fire does not occur. (Hereinafter, the miniaturized living and fire-fighting water supply system will be referred to as BYG- (SX) type device.) If the pump is increased or changed based on BYG- (SX) type device and the piping line is changed appropriately, BYG-S type) and the fire fighting water supply device (BYG- (X) type) and nitrogen automatic boosting fire water supply device (BYG- (W)) are all within the scope of the present invention.
그 외에 이 소형화된 생활, 소방급수장치에 전기없이 작동하는 장치 즉 수력과 기압 제어 원리로서 질소승압의 자동시스템을 채택하여 고압소방설비 능력을 갖게 하였다. 그리하여 정전 상황아래에서도 고층건물의 소방문제를 완벽하게 해결하였다.In addition, this miniature living and fire-fighting water supply system is operated without electricity, that is, the principle of hydraulic pressure and air pressure control, which adopts the automatic system of nitrogen boosting pressure, and has the capability of high pressure fire fighting equipment. This completely solved the firefighting problem of high-rise buildings even under blackouts.
도 1은 본 발명의 설치회로도1 is an installation circuit diagram of the present invention.
도 2는 본 발명의 수력식 게이트밸브의 구조2 is a structure of a hydraulic gate valve of the present invention
도 3은 본 발명 제트시스템의 구조3 is the structure of the present invention jet system
도 4는 본 발명의 전기제어 시스템 원리4 is the principle of the electric control system of the present invention
도 5는 본 발명의 생활전용 급수장치5 is a water supply device for exclusive use of the present invention
도 6은 본 발명의 소방전용 급수장치6 is a water supply device for fire fighting of the present invention
도 7은 본 발명의 질소 자동승압 소방급수장치7 is a nitrogen automatic boosting fire water supply device of the present invention
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
BYG-(SX):생활, 소방겸용 급수장치SB:생활 급수시스템BYG- (SX): Life and firefighting water supply SB: Life water supply system
XB:소방급수시스템GS:생활급수파이프XB: Firefighting water supply system GS: Life water supply pipe
D:버터프라이밸브H:스모렌스키 체크밸브D: Butter fry valve H: Smorensky check valve
CS:저수탱크ZS:메인 체크밸브CS: reservoir tank ZS: main check valve
SJ:수력식게이트밸브BX:소방펌프SJ: Hydraulic gate valve BX: Fire-fighting pump
QS:기압급수탱크DYx:소방용전기접점압력계QS: Barometric water supply tank DYx: Electric contact pressure gauge for fire fighting
DYs:생활용전기접점압력계DYs: Household Electrical Contact Pressure Gauge
HB:기압식 보압체크밸브QW:수위제어기HB: Pneumatic pressure check valve QW: Water level controller
PB:제트펌프 BYG-(S):생활전용 급수장치PB: Jet Pump BYG- (S): Daily Water Supply
BYG-(X):소방전용 급수장치 BYC-(W):질소 자동승압 소방급수장치BYG- (X): Fire fighting water supply device BYC- (W): Nitrogen auto boost fire fighting water supply device
LJ:후로우 스위치DF:전자밸브LJ: Flow switch DF: Solenoid valve
Bo:보조펌프21:밸브 몸체Bo: Auxiliary Pump 21: Valve Body
22:부싱23:차동피스턴22: bushing 23: differential piston
25, 26:석면패킹31:흡수관25, 26: Asbestos packing 31: Absorption pipe
32:부품33:분수관32: Part 33: Fountain tube
34:흡수실35:축소관34: absorption room 35: reduction tube
36:확대관36: magnifying tube
본 발명은 소형화된 생활급수 및 소방급수를 겸용으로 할 수 있게한 기압급수장치에 관한 것이다. 좀더 자세하게는 기압식 급수설비의 용도를 생활급수와 소방급수를 겸용할 수 있도록 하면서도 소형화 시킨 것으로 즉, 생활 급수시스템과 소방 급수시스템을 수력식 게이트밸브를 이용하여 서로 연결시킨 후 급수탱크와 전기 및 제어 판넬을 양 시스템이 공용으로 사용되게하였다.The present invention relates to a pneumatic water supply device which enables both a reduced life water supply and a fire supply water supply. More specifically, the purpose of the pneumatic water supply system is to make it possible to use both water supply and firefighting water, while miniaturizing the water supply system. The control panel allowed both systems to be used in common.
그리고 급수탱크에서 필요한 보기는 PLC(PROGRAMMABLE LOGIC CONTR OLLER)제어기에서 펌프의 기동 및 제동에 관계없이 PLC제어기에서 자동으로 보기되도록 하여 급수탱크의 소형화를 실현시킨 것으로 이것은 제트펌프의 자동보기방법을 채택하였다.In addition, the bogie required in the feedwater tank is automatically viewed from the PLC controller regardless of the pump starting and braking in the PLC (PROGRAMMABLE LOGIC CONTR OLLER) controller to realize the miniaturization of the feedwater tank. .
그리고 본 발명은 고층건물 및 대용량의 급수사용 건물 등 모든 건물에 사용할 수 있으며 고가수조 설치로 인한 건축물의 기둥이나 보의 보강이 필요없게 되어 공사비를 절감시킬 수 있는 동시에 공기도 단축시킬 수 있는 동시에 급수수질의 제2차 오염을 예방 하므로 국민건강에 일익을 기여할 수 있을 뿐만 아니라 건물 상층부의 수압부족현상을 완전히 해소할 수 있게 한 것이다.In addition, the present invention can be used in all buildings, such as high-rise buildings and large-capacity water supply buildings, and does not require reinforcement of columns or beams due to the installation of high water tanks, thereby reducing construction costs and reducing air at the same time. Preventing secondary pollution of water quality not only contributes to national health, but also makes it possible to completely eliminate the lack of water pressure in the upper floors of buildings.
본 발명을 첨부도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.The present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 생활, 소방 겸용급수장치 즉 BYG-(SX)형으로서 이는 생활 급수시스템, 소방펌프 급수시스템, 기압식 급수탱크 보조시스템 및 전기제어시스템, 이 4부분의 시스템으로 구성된다.1 is a living, fire fighting water supply system of the present invention, namely BYG- (SX) type, which consists of a living water supply system, a fire pump water supply system, a pneumatic water supply tank auxiliary system and an electric control system.
여기에서 생활급수시스템을 SB시스템으로 칭한다. 생활급수파이프(Gs)상에 급수유량의 량에 의하여 2대 내지 3대의 펌프(Bo, Bs1, Bs2)를 병렬연결하며, 이펌프들은 모드 소형화된 펌프로 H-Q 특성이 비교적 평활한 유량구역에서 운전하여 양정변화를 감소시킨다. 생활급수시스템(SB)의 대부분설비는 일반적으로 2대 내지 5대의 펌프가 병열로 연결되어 있고 그중 첫번째 펌프는 보조펌프가 되며 그 유량은 주생활펌프의 절반정도가 된다. 그리고 각 펌프의 출입구에는 로크레버 웨이퍼식(LOCK LEVER WAFER TYPE) 버터플라이밸브(D)를 설치하고 이 밸브와 펌프의 사이에 스모렌스키(SMOLENSKY) 체크밸브(H)를 설치하고 각 펌프의 흡입구는 흡수관을 이용하여 저수탱크(CS)와 연결되어 있으며 생활 급수파이프(Gs)의 한쪽끝은 메인 체크밸브(Zs)를 거쳐 각 가정의 생활용 파이프까지 연결되어 있고, 다른 한쪽 끝은 수력식 게이트밸브(SJ)를 거쳐 소방급수파이프(Gx)와 서로 연결되어 있다.Herein, the living water supply system is called an SB system. Two to three pumps (Bo, Bs 1 , Bs 2 ) are connected in parallel by the amount of water supply on the water supply pipe (Gs) .These pumps are mode-sized pumps and have a relatively smooth flow area with HQ characteristics. Reduce the head change by driving at. Most facilities of the SB generally have two to five pumps connected in parallel, the first of which is an auxiliary pump, and the flow rate is about half of the main life pump. In addition, a lock lever wafer type butterfly valve (D) is installed at the inlet and outlet of each pump, and a Smolensky check valve (H) is installed between the valve and the pump. It is connected to the water storage tank (CS) by using an absorption tube, and one end of the living water supply pipe (Gs) is connected to the living pipe of each household through the main check valve (Zs), and the other end is a hydraulic gate valve. It is connected to the firefighting water supply pipe (Gx) via (SJ).
소방급수시스템(XB)은 그 소방급수파이프(Gx) 상에 소방유량의 량에 의하여 2대 내지 4대의 소방펌프(Bx)가 병열로 연결되어 있으며, 그 중 1대는 예비용 펌프이다. 각 펌프의 전후에는 버터플라이밸브와 체크밸브를 생활펌프 급수시스템(Gs)에서와 같이 설치하고, 소방급수파이프(Gx)의 한쪽 끝에는 메인 체크밸브(Hx)와 후로우스위치(FLOW SWITCH)(LJ) 및 T자관 G4을 연결하고 이 T자관 G4의 3개 출구에는 동일규격의 게이트밸브(Zx)가 설치되어 있다. 그 중 2개는 소방파이프망의 환상(環狀)파이프와 연결되어 있고 나머지 1개는 회수관(Gh)을 이용하여 저스탱크(CS)와 서로 연결하여 정기적으로 지하 저수조의 소방수를 순환시키기 위하여 소방시설을 가동시켜 시설상태를 검사한다. 그 외에 첫 번째 소방펌프(Bx1)의 출구에는 체크 밸브 앞에서 나누어진 파이프(GK)를 수력식 게이트밸브(SJ)의 제어구와 연결 하였다. 이 밸브는 BYG-(SX)형의 전용밸브로 그 구조는 도 2에서와 같이 밸브 몸체(21)의 상부에 있는 나사산에는 부싱(22)을 꽉 조립하고 부싱내부에는 O형의 석면패킹(25)과 (26)을 끼우고 있는 차동피스턴(23)을 넣었고 차동피스턴(23) 하단 중간은 가늘고 양쪽 끝은 굵은 평형식 피스턴로드가 되고 그리고 부싱 상부는 밸브덮개(24)로 꽉 조이며 파이프(GK)를 밸브덮개(2)의 중심에 있는 구멍까지 연결시켜 첫번째 소방펌프(BX1)를 기동시킬 때 압력수는 차동피스턴(23)의 상부로 유입되어 피스턴을 아랫방향으로 움직이게 하여 밸브구멍을 닫아 소방수가 생활시스템으로 유입되는 것을 방지한다. 그러나 소방펌프가 운전되지 않을 때 피스턴 상부에는 수압이 없어 밸브 몸체 하부의 생활용수를 진입시켜 차동피스턴(23)을 움직이게 하여 수력식 게이트밸브(SJ)가 항상 열려있도록 하며 이렇게 되면 차동피스턴이 움직이지 않아 O형 석면패킹의 마모가 거의 없어 사용수명이 매우 길게된다.The fire fighting water supply system (XB) is connected to two to four fire fighting pumps (Bx) in parallel by the amount of fire flow rate on the fire fighting water supply pipe (Gx), one of which is a spare pump. Before and after each pump, a butterfly valve and a check valve are installed as in the life pump water supply system (Gs), and at one end of the fire water supply pipe (Gx), the main check valve (Hx) and the flow switch (FLOW SWITCH) (LJ). ) And T tube G 4 are connected, and the three outlets of T tube G 4 are provided with gate valves of the same standard (Zx). Two of them are connected to the annular pipe of the fire pipe network, and the other one is connected to the low tank (CS) using a return pipe (Gh) to circulate the fire water in the underground reservoir periodically. Operate fire fighting facilities and inspect their condition. In addition, the outlet of the first fire pump (Bx 1 ) was connected to the control port of the hydraulic gate valve (SJ), a pipe (GK) divided in front of the check valve. This valve is a BYG- (SX) type dedicated valve whose structure is assembling the bushing 22 tightly on the threaded portion of the upper part of the valve body 21 as shown in FIG. 2 and the O-type asbestos packing 25 inside the bushing. ) And (26) insert the differential piston (23), the lower middle of the differential piston (23) is a thick flat piston rod on both ends, and the bushing upper part is tightened with the valve cover (24) and pipe (GK) ) To the hole in the center of the valve cover (2) to start the first fire pump (B X1 ) when the pressure water flows into the upper part of the differential piston 23 to move the piston downwards to close the valve hole Prevent fire water from entering the living system. However, when the fire pump is not operated, there is no water pressure in the upper part of the piston so that the living water at the bottom of the valve body enters the differential piston 23 to move the hydraulic gate valve (SJ) to be open all the time. As a result, there is almost no wear of O-type asbestos packing, and the service life is very long.
그리고 기압식 급수탱크 보조시스템은 소형화된 기압식 급수탱크(QS)를 중심으로 탱크 몸체 상부에 두 개의 전기접점식압력계(DY)를 설치하며 그 중 압력계(DYs)는 생활급수시스템(SB)을 제어하고 압력계(DYx)는 소방시스템(XB)을 제어한다. 그리고 탱크 몸체의 중하부에는 수위제어기(QW)를 설치하고 탱크 몸체 밑부분의 급수관은 기압식 보압 체크밸브(HB)와 T자관 G3을 거쳐 제트펌프의 입수구와 서로 연결되어 있고 T자관 G3의 다른 한쪽끝은 여과기(GL)와 연결시켜 소방 급수파이프(Gx)까지 연결한다. 도 3에서와 같이 제트펌프(PB)의 구성은 먼저 분수관(33)의 입구를 흡수실(34)내에 기워 넣고, 부품(32)을 조립하여 흡수관(31)과 연결하며 흡수실(34)의 다른 한 끝은 축소관(35)에 끼워 넣어 확대관(36)과 보울트로 연결하다. 그리고 확대관(36)의 출구에 방수형 전자밸브(DF)를 설치하여 생활펌프의 흡수관과 연결한다. 여기에서 전자밸브(DF)를 닫아 확대관(36)의 출구를 막았을 때 흡수관(31)에 유입된 물은 분수관(33)을 거쳐 축소관(35)을 압박하면서 180도 회전하여 흡수실(34)로 부터 그 위의 보기탱크(BQ)을 압박한다. 이와는 반대로 전자밸브(DF)가 열릴 때 흡수관(31)에 유입된 압력수는 부품(32)과 분수관(33)의 출구에서 두차례 흐름의 제한을 받은 후 빠른 속도로 축소관(35)으로 들어가며 그때 흡수실(34)에는 진공상태가 발생하게 되므로 보기탱크(BQ)의 물은 흡수실(34)까지 흡입되어 분사된 물과 함께 확대관(36)에 진입하여 혼합에 의한 운동에너지가 정압(靜壓)으로 변화되면서 저수탱크로 배수된다. 이 때 서로 같은 시간내에서 흡입수량과 분사수량의 비율을 제트펌프의 유량비q라 칭한다. 이 유량비는 물의 압력에 따라 대폭적으로 변화한다. 그래서 본 발명은 부품(32)직경dx를 변경하는 간단한 방법을 채택하여 압력이 다른 급수설비에도 적용할 수 있게 하여 제트펌프의 제품종류와 규격을 최소한도로 감소시켰다. 그리고 보기탱크(BQ)의 맨 윗부분에 흡기밸브(XQ)와 체크밸브(Ho)를 설치하고 배관은 기압탱크(QS)까지 연결하여 공기와 물을 보충한다. 전기시스템은 도 4에서와 같다. 이 시스템의 핵심은 초소형 PLC(PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER)제어기이다. 앞에서 설명한 각 시스템으로 부터 입력된 인자를 전선을 이용하여 전기판넬에 있는 PLC제어기의 각 접점을 두 개의 전기 접점압력계(DYs와 DYx), 수위제어기(QW), 전기스위치NK1, 후로우스위치(LJ)의 중간에 있는 계전기(Kx) 및 저수탱크 최저수위 지시기(SW) 등에 관련된 접촉점과 연결시켰으며 PLC제어기 내부에는 24V DC의 전기를 공급한다. 그리고 출력측의 단자에서 전동펌프, 전기기ㅔ의 전자접촉기(CJi)와 전자밸브(DF) 및 저수탱크 최저수위 경보등의 회로와 연결하고 여기에는 전부 220V AC전원을 사용하였다. 그리고 상기 두가지 전원이 자동절환되는 것, 대동력 소방펌프의 항압프로그램 기동과 화재발생시 경보음과 경보등의 동작 및 각 주요부품의 동작상태를 나타내는 것 등은 본 발명의 권리범위에 속하지 않으므로 상세한설명은 하지 않는다. 그리고 PLC제어기 내부로직(LOGIC)과정의 제어부분에 대하여는 작동원리 만을 간단하게 설명한다. 도 1-도 4를 결합하여 본 발명의 생활, 소방 겸용급수장치(BYG-(SX))형 작동원리를 설명한다.In addition, the pressure supply tank auxiliary system installs two electric contact pressure gauges (DY) at the top of the tank body centering on the miniaturized pressure supply tank (QS), among which the pressure gauges (DYs) Control and the pressure gauge DYx controls the fire fighting system XB. A water level controller (QW) is installed at the bottom of the tank body, and the water supply pipe at the bottom of the tank body is connected to the inlet of the jet pump through the pneumatic pressure check valve (HB) and the T pipe G 3 , and the T pipe G 3. The other end of the connection to the filter (GL) is connected to the fire fighting water pipe (Gx). As shown in FIG. 3, the configuration of the jet pump PB is inclined into the absorption chamber 34 by the inlet of the water fountain tube 33, and the parts 32 are assembled to connect with the absorption tube 31. The other end of) is inserted into the reduction tube 35 and connected to the expansion tube 36 and the bowl. And a waterproof solenoid valve (DF) is installed at the outlet of the expansion pipe (36) and connected to the absorption pipe of the living pump. Here, when the solenoid valve DF is closed to block the outlet of the enlarged tube 36, the water flowing into the absorber tube 31 is rotated and absorbed by 180 degrees while pressing the reduced tube 35 through the fountain tube 33. Press the bogie tank (BQ) above it from the seal (34). On the contrary, when the solenoid valve DF is opened, the pressure water introduced into the absorber tube 31 is restricted by the flow twice at the outlet of the component 32 and the fountain tube 33, and then the shrinkage tube 35 at a high speed. Since the vacuum is generated in the absorption chamber 34, the water of the bogie tank BQ is sucked up to the absorption chamber 34 and enters the expansion tube 36 together with the injected water, and the kinetic energy of the mixing is It is drained into the reservoir tank as it changes to a constant pressure. At this time, the ratio of the suction water amount and the injection water amount within the same time is referred to as the flow rate ratio q of the jet pump. This flow rate ratio changes significantly with water pressure. Thus, the present invention adopts a simple method of changing the diameter of the part 32, so that the pressure can be applied to other water supply equipment, thereby reducing the product type and specification of the jet pump to a minimum. In addition, the intake valve (XQ) and the check valve (Ho) are installed at the top of the bogie tank (BQ), and the pipe is connected to the air pressure tank (QS) to replenish air and water. The electrical system is as in FIG. At the heart of this system is a compact PLC (programmable logo controller) controller. Each contact of PLC controller on the electric panel is connected to each contact of the PLC controller on the electric panel by using the input parameters from the above-mentioned systems. Two electrical contact pressure gauges (DYs and DYx), level controller (QW), electrical switch NK1, and flow switch (LJ) It is connected to the contact point related to relay (Kx) and reservoir tank low level indicator (SW) in the middle of) and supplies 24V DC of electricity to PLC controller. And at the output terminal, it was connected to the electric pump, the electric contactor (CJi) of the electric fan, the solenoid valve (DF), and the low water level alarm, and all 220V AC power was used. The automatic switching of the two power supplies, the actuation of the anti-pressure program of the large power fire pump, the operation of the alarm sound and the alarm in the event of a fire, and the operation of the main parts are not included in the scope of the present invention. I never do that. In addition, only the operating principle of the control part of the logic logic process of the PLC controller will be described briefly. Combining Figures 1 to 4 describes the operation principle of the living, fire fighting water supply system (BYG- (SX)) type of the present invention.
먼저 급수사용량(Qu)이 보조펌프의 토출유량 1/2보다 작은 즉, Qu≤Qo/2 범위의 맥동 급수과정은 소량의 물이 나오게 몇 개의 수도꼭지를 틀면 생활급수파이프(Gs)내의 압력이 점차로 하강하여 기압급수탱크(Qs)내의 기압보다 낮아 탱크 내의 물은 보압체크밸브(HB)의 개폐문을 끝까지 열어 T자관 G3에 들어간 후 여과기(GL)로 부터 다시 수력식 게이트밸브(SJ)를 거쳐 생활 급수파이프(GS)로 급수된다. 공기압에 의한 급수로 인하여 기압급수탱크(QS)내의 기압은 수위에 따라 전기 접점 압력계(DYs)내에 설정된 하접점압력까지 하강하여 펌프 작동압력 PK일 때 이 압력계는 펌프 작동 명령 SKs를 보내고 PLC 제어기는 이 신호에 의하여 보조펌프(Bo)를 기동시킨다. 이상의 과정이 기압배수과정이다. 이때 보조펌프(Bo)의 유량이 사용급수유량 보다 크므로 나머지의 물은 수력식 게이트밸브(SJ), 여과기(GL), T자관 G3을 거쳐 기압급수탱크(QS)로 들어간다. 이 때 생활급수관(Gs)의 압력이 기압탱크압력 Pk보다 높으면 T자관 G3한쪽의 보압 체크밸브(HB)내의 역지변이 닫히며 급수의 흐름은 제트펌프(PB)로 진입하며 그 안에서 180도 회전하면서 흡수실(34)을 거쳐 보기탱크(BQ)를 가득 채운 후 체크밸브(Ho)를 열어 기압급수탱크(QS)에 급수를 하게 된다. 이와 같이 물을 보충하여 주므로서 탱크내의 압력은 점점 상승하여 압력이 전기 접점압력계(DYs)의 상접점인 Pt 압력까지 상승하면 전기접점압력계(DYs) 는 펌프 정지명령 Sts를 내보낸다. 이 때, PLC제어기는 이 신호를 접수하여도 PLC제어기에 입력된 일정시간동안 기동된 다음 보조펌프를 정지시키고앞에서 설명한 기압배수과정을 재차 시행하여 기압탱크내의 압력이 Pk까지 하강하면 펌프를 기동시키고 재차 보기를 한다. 이와 같이 급수되는 과정을 맥동 급수과정 이라한다. 이 기간에 PLC 제어기는 매번 기압배수 과정의 시간T를 검측한 후 PLC 제어기안에 미리 입력한 시간 [Ts]과 서로 비교하여 만약 T[Ts]면 펌프를 정지시키지 않고 펌프를 계속 기동하도록 하여 보조펌프의 맥동횟수를 시간당 1번-2번 제어가 되도록 한다. 반대로 T[Ts]면 펌프가 PLC제어기에 입력된 시간 Ts만 회전하면 정지되도록 하여 맥동횟수를 4차-6차로 한정시킨다. 이러한 방식을 채택하면 기압급수탱크(QS)의 용적을 최소한도까지 축소가 가능하다.First, the water supply consumption (Qu) is less than 1/2 of the discharge flow rate of the auxiliary pump, that is, the pulsation water supply process in the range of Qu≤Qo / 2. Lower than the air pressure in the pressure supply tank Qs, the water in the tank opens the opening / closing door of the pressure check valve HB to the end, enters the T tube G 3 , and then passes through the hydraulic gate valve SJ from the filter GL. Water is supplied to the household water supply pipe (GS). Due to the water supply by air pressure, the air pressure in the air pressure supply tank (QS) drops to the lower contact pressure set in the electric contact pressure gauge (DYs) according to the water level, and when the pump operating pressure PK is reached, the pressure gauge sends pump operation command SKs and the PLC controller The auxiliary pump Bo is started by this signal. The above process is an atmospheric pressure drainage process. At this time, since the flow rate of the auxiliary pump (Bo) is greater than the water supply flow rate, the remaining water enters the pneumatic water supply tank (QS) through the hydraulic gate valve (SJ), the filter (GL), and the T-tube G 3 . At this time, if the pressure of the life water supply pipe (Gs) is higher than the pressure tank pressure Pk, the check valve in the holding pressure check valve (HB) on one side of the T pipe G 3 is closed, and the flow of water enters the jet pump (PB), and 180 degrees therein. After filling the bogie tank BQ through the absorption chamber 34 while rotating, the check valve Ho is opened to supply water to the atmospheric pressure water supply tank QS. As the water is replenished in this manner, the pressure in the tank gradually increases, and when the pressure rises to the Pt pressure which is the upper contact point of the electric contact pressure gauge DYs, the electric contact pressure gauge DYs issues the pump stop command Sts. At this time, the PLC controller starts for a certain time input to the PLC controller even after receiving this signal, then stops the auxiliary pump and repeats the above-mentioned pressure draining process. When the pressure in the pressure tank drops to Pk, the pump is started. Look again. This process of watering is called a pulsating watering process. During this period, the PLC controller detects the time T of the air pressure draining process every time and compares it with the time [Ts] previously entered in the PLC controller. If T [Ts], the pump continues to start the pump without stopping the pump. To control the number of pulsations of 1 to 2 times per hour. Conversely, if T [Ts], the pump stops only when the time Ts input to the PLC controller is rotated to limit the number of pulsations to 4th-6th orders. By adopting this method, it is possible to reduce the volume of the QS tank to a minimum.
QuQo/2의 모든 유량구역에서 안정적인 급수과정은, 급수사용량이 증가하여 QuQo/2때 보조펌프(Bo)는 Qo/2-Qo 사이의 유량범위 이내에서 다시 맥동하지 않고, H-Q 특성에 따라 안정적으로 자동 유량조절을 한다. 그리고 급수사용량 Qu가 커지게 되면 급수파이프(Gs)내의 압력은 펌프양정 H의 하강으로 인하여 내려간다. 그리고 기압급수탱크(QS)내의 물은 앞에서 설명한 기압배수 과정에 따라 급수파이프(GS)로 유입된다. 탱크내의 기압이 전기접점압력계(DYs)의 펌프작동압력 Pk까지 하강하면 PLC제어기는 곧 두 대의 주 생활펌프 중 1대 (예를 들어:Bs1)를 기동시켜 보조펌프의 운전을 정지시킨다. 급수사용량이 1대 주 펌프의 정해진 유량을 초과하게 되면 전기 접점압력계(Dys)가 재차 기동명령 Sks를 발하게 되며, PLC제어기는 재차 두 번째 주 펌프를 기도이켜 급수유량을 증가시킨다.The stable water supply process in all flow zones of QuQo / 2 means that the water supply is increased so that the auxiliary pump (Bo) does not pulsate again within the flow range between Qo / 2-Qo and is stable according to HQ characteristics. Automatic flow control When the water supply volume Qu becomes large, the pressure in the water supply pipe Gs decreases due to the lowering of the pump head H. The water in the air pressure supply tank QS is introduced into the water supply pipe GS according to the air pressure draining process described above. When the air pressure in the tank drops to the pump operating pressure Pk of the electric contact pressure gauge (DYs), the PLC controller immediately starts one of the two main pumps (eg: Bs 1 ) to stop the operation of the auxiliary pump. When the water supply exceeds the fixed flow rate of one main pump, the electrical contact pressure gauge (Dys) issues the start command Sks again, and the PLC controller again raises the second main pump to increase the water supply flow rate.
반대로 급수사용량 Qu가 감소하면 H-Q 특성에 따라 펌프의 양정은 증가되어 급수파이프(Gs)내의 압력이 상승하여 파이프 내 일부의 물은 앞에서 설명한 기압급수탱크(Qs) 물 보충과정에 따라 탱크를 압박하여 탱크내의 기압 역시 상승하게 된다. 전기 접점압력계(DYs)의 펌프 정지압력 Pt까지 상승하면 PLC제어기는 압력계가 보낸 펌프정지 명령 Sts에 의하여 먼저 기동된 주 펌프(예를 들면 Bs1)를 정지시킨다. 계속적으로 급수사용량이 감소하게 되면 전기 접점압력계(DYs)는 재차 펌프 정지신호를 보내어, 최후 1대 주 펌프를 정지시키고 즉시 보조펌프(Bo)를 기동시킨다. 만약 급수사용량 Qu가 보조펌프의 정해진 유량 Qo부근에서 변화가 있으면 PLC제어기는 2대의 주 펌프 중 1대가 번가라가며 기동하도록 한다.On the contrary, when the water consumption Qu is decreased, the pump head is increased according to the HQ characteristics, and the pressure in the water supply pipe (Gs) is increased, so that some water in the pipe is pressurized by the tank according to the above-mentioned water supply process of the pressure water supply tank (Qs). The air pressure in the tank will also rise. When the pump stop pressure Pt of the electrical contact pressure gauge DYs rises, the PLC controller stops the main pump (for example, Bs 1 ) first started by the pump stop command Sts sent by the pressure gauge. If the water supply continuously decreases, the electric contact pressure gauge (DYs) again sends a pump stop signal to stop the last one main pump and immediately start the auxiliary pump (Bo). If the water supply Qu is changed near the set flow rate Qo of the auxiliary pump, the PLC controller causes one of the two main pumps to start alternately.
분사펌프-보기시스템의 자동보기과정은 먼저 1대의 급수펌프가 기동할 때마다 전기 접점압력계(DYs)의 바늘이 하접점에서 상접점으로 이동하여 상접점에 도달하면 PC제어기는 전자밸브(DF)에 전기를 통하게 하여 밸브를 열도록 하여 앞에서 설명한 분사펌프(PB)의 분사과정을 발생시켜 보기탱크내의 물을 흡입하여 배수관쪽으로 배출시킨다. 이 때 체크밸브(Ho)는 닫혀지며, 보기탱크내의 압력은 대기압보다 낮게 하강하여 외부공기는 흡기밸브(XQ)를 열고 보기탱크로흡입된다. 이때 보기탱크에 공기가 충만 하면 PLC제어기는 전자밸브(DF)를 닫고 분사펌프의 물의 흐름방향을 180도 바꾸어 흡수실(34)을 거쳐 보기탱크로 들어가면서 그 내부의 공기를 압축시킴과 동시에 흡기밸브(XQ)를 닫고 체크밸브(Ho)를 열어 기압급수탱크(QS)에 1차례 압축공기를 보충하고 난 후에 계속하여 물을 보충한다. 만약 어떠한 원인으로 기압급수탱크(QS)내의 압축공기가 매우 적고 수위가 높으면, 예를 들어 처음으로 본 발명을 설치할 때는 스위치(NK1)에 전기가 통하게하여 PLC제어기가 수 십초 간격으로 전자밸브(DF)를 열어 이상의 자동보기과정을 중복하여 탱크내의 수위가 수위제어기(QW)에 한정된 수위까지 하강하면 보기정지 신호를 보내어 멈추게 한다. 이 때 스위치 NK1는 전기가 차단되고 정상적인 자동 보기상태가 된다.The automatic viewing process of the injection pump-viewing system first starts when the needle of the electric contact pressure gauge (DYs) moves from the lower contact point to the upper contact point each time one feed pump is started. The valve is opened by electricity to generate the injection process of the injection pump (PB) described above, and the water in the bogie tank is sucked and discharged to the drain pipe. At this time, the check valve Ho is closed, and the pressure in the bogie tank drops below atmospheric pressure so that the outside air opens the intake valve XQ and is sucked into the bogie tank. At this time, when the bogie tank is filled with air, the PLC controller closes the solenoid valve (DF) and changes the water flow direction of the injection pump 180 degrees to enter the bogie tank through the absorption chamber 34 to compress the air therein and at the same time the intake valve. Close the (XQ) and open the check valve (Ho) to replenish the pneumatic water supply tank (QS) once and then add water. If for some reason the compressed air in the air supply tank (QS) is very low and the water level is high, for example, when the present invention is installed for the first time, electricity is supplied to the switch (NK1) so that the PLC controller can open the solenoid valve (DF) at intervals of several tens of seconds. ) If the water level in the tank drops to the water level controller (QW) -limited level by repeating the above automatic view process, it sends a stop signal to stop. At this time, the switch NK1 is cut off from electricity and returns to a normal automatic viewing state.
소방급수과정은 일단화재가 발생하면 소방스위치 또는 후로우스위치(LJ)를 포함한 모든 기기들은 계전기(Kx)를 동작하게 한다. 그러면 PLC제어기는 먼저 첫 번째 소방펌프Bx1를 기동시키는 것과 동시에 전자밸브(DF)의 회로를 차단하여 보기를 정지시킨다. 소방펌프가 기동하면 저수탱크의 소방용수는 첫 번째 소방펌프까지 흡입되어 증압된 후 소방펌프(GX)로 유입되어 수력식 게이트밸브(SJ)를 닫는다. 이 때 소방용수는 소방관을 따라 흘러가면서 체크밸브(Hx)와 후로우스위치(LJ)를 거쳐 T형관G4을 통과하여 입상의 소방관 및 각층의 소방관에 소방용수를 채우며, 이와 같이 채워진 소방용수는 일정압력을 갖는다. 만일 소방용수량이 첫 번째 소방펌프의 토출유량보다 많으면 생활급수시스템(SB) 원리와 같이 기압급수탱크(QS)의 압력이 전기 접점압력계(DYx)의 하접점까지 하강하면 펌프 작동압력 Pkx가 감지되어 펌프 작동신호 Skx를 보내게 되며, PLC제어기는 두 번째 소방펌프Bx2를 기동시켜 급수유량을 많게 한다. 여기에서 2대의 펌프가 기동하여도 급수유량이 부족하고 전기 접점압력계(DYx)의 바늘이 하한점을 떠나지 않으면 PLC제어기는 예비용 소방펌프 Bx3를 기동시켜 소방을 끝낸다. 만약에 소방 중 소방용수량이 줄어들게 되면 기압 급수탱크(QS)내의 압력은 증가하여 전기 접점압력계(DYx)의 상접점까지 상승한다. 그러면 상접점에서의 펌프정지 압력 Ptx가 감지되고 감지된 신호는 PLC제어기에 보내지며 PLC제어기는 펌프정지신호 Stx를 보내어 먼저 두 번째 소방펌프를 정지시킨다. 그러한 후에 재차 예비용 펌프Bx3를 정지시킨다. 그러나 첫 번째 소방펌프 Bx1는 소방을 끝낸 후 수동으로만 정지시킬 수 있다. 위에서 설명한 바와 같이 본 발명의 생활, 소방 겸용급수장치(BYG-SX))는 아래의 기술적 특징을 갖추고 있다.The fire water supply process causes all equipment, including the fire switch or blow switch (LJ), to operate the relay (Kx) once a fire occurs. The PLC controller then starts the first fire pump Bx1 and shuts off the circuit by shutting off the circuit of the solenoid valve (DF). When the fire pump is started, the fire water in the reservoir tank is sucked up to the first fire pump, increased and then flows into the fire pump (GX) to close the hydraulic gate valve (SJ). At this time, the fire water flows along the firefighters, passes through the check valve (Hx) and the flow switch (LJ), passes through the T-shaped pipe G4, and fills the fire water in the firefighters at each level and the firefighters in each floor. Have pressure. If the amount of fire water is higher than the discharge flow rate of the first fire pump, the pump operating pressure Pkx is detected when the pressure of the air pressure water tank QS drops to the lower contact point of the electrical contact pressure gauge DYx, as in the principle of SB. The pump operation signal Skx is sent, and the PLC controller starts the second fire pump Bx2 to increase the water supply flow rate. Here, even if two pumps are started, if the water supply flow rate is insufficient and the needle of the electrical contact pressure gauge (DYx) does not leave the lower limit, the PLC controller starts the preliminary fire pump Bx3 to terminate the fire. If the fire volume decreases during the fire, the pressure in the air pressure tank QS increases and rises to the upper contact point of the electrical contact pressure gauge DYx. Then, the pump stop pressure Ptx at the upper contact point is detected and the detected signal is sent to the PLC controller which sends the pump stop signal Stx to stop the second fire pump first. After that, the spare pump Bx3 is stopped again. However, the first fire pump Bx1 can only be stopped manually after the fire. As described above, the living and fire fighting water supply system (BYG-SX) of the present invention has the following technical features.
첫째 수력식 게이트밸브(SJ)를 채택하여 생활 급수시스템(SB)과 소방시스템(XB) 두 개의 시스템을 서로 연결하고 또한 평상시에는 항상 열린 상태가 되어 계속해서 생활급수가 이루어 지도록 하였고 소방급수시스템(XB)과 소방파이프망은 항상 일정압력이 유지되게 하였으며 생활급수시스템(SB)의 최저 압력은 펌프 작동압력 Pk이다. 여기에서 Pk는 일반적으로 다음과 같다.First, the hydraulic gate valve (SJ) was adopted to connect the two systems (SB) and the fire fighting system (XB) to each other. XB) and the fire pipe network were to maintain a constant pressure at all times. The minimum pressure of the SB is the pump working pressure Pk. Where Pk is generally
Pk=0.1(Hj+Hf+ΔH), kg/cm2(1)Pk = 0.1 (Hj + Hf + ΔH), kg / cm 2 (1)
0.1(Hj+15~17), kg/cm2 0.1 (Hj + 15-17), kg / cm 2
Hj-급수파이프(Gs)로부터 최상층 샤워해드까지의 높이, m: Hf-최고층 샤워헤드에 유지시켜야 하는 양정, 7m ΔH-최대급수량 때, 생활 파이프망의 총 손실. 약 8-10m 그러나 소방파이프망의 물은 유동하지 않는다. 따라서 옥상 소방전 앞의 정압력(靜壓力)은Height from Hj-Supply Pipe (Gs) to the top showerhead, m: Head lift to be kept in Hf-Top showerhead, Total loss of living pipe network at 7m ΔH-Max. About 8-10m However, the water in the fire pipe network does not flow. Therefore, the static pressure before the rooftop firefighting
ΔPk Pk-(0.1Hj) 1.5~1.7kg/cm2(2)ΔPk Pk- (0.1Hj) 1.5 ~ 1.7kg / cm 2 (2)
그러므로 생활분야의 샤워헤드 필요압력 0.7kg/m2보다 커야하는 요구에 완전히 부합한다. 그리고 소방시스템(XB)의 소방파이프망에 서는 별도의 압력을 추가하지 않아도 생활급수 쪽에서 항상 압력수를 공급받을 수 있어 별도의 어떠한 전기에너지도 소모되지 않는다. 옥상물탱크의 수압이 충분하므로 도 1과 같이 옥상 물탱크와 2가닥의 소방관을 연결시켰다. 옥상 물탱크에는 단지 소방용수만을 저장하게 되어 고가수조가 작아도 되므로 고가수조의 중량을 경감시킬 수 있고 생활용수의 제2차 오염을 방지할 수 있으며 생활급수관의 입상파이프 길이도 줄일 수 있다.It is therefore fully in line with the requirement of greater than 0.7 kg / m 2 of pressure for showerheads in the living sector. In addition, in the fire fighting pipe network of the fire fighting system (XB), pressure water can always be supplied from the living water supply side without additional pressure, so that no separate electric energy is consumed. Since the water pressure of the rooftop tank is sufficient, the rooftop tank and two firefighters were connected as shown in FIG. 1. In the rooftop water tank, only the fire water is stored so that the high water tank can be small, so that the weight of the high water tank can be reduced, the secondary pollution of the living water can be prevented, and the length of the granular pipe of the life water supply pipe can be reduced.
둘째, 보조펌프의 맥동급수기간에 PLC제어기를 이용하여 매회당 기압개수시간을 검측케 하여 맥동 차수와 방법을 제어하게 한다. 실제적으로 기압급수탱크(QS)는 일정용량의 용기기능을 갖고 있으므로 실측 당시의 용수유량을 알 수 있게하여 실제로 검측된 맥동차수와 방법에 의하여 다시금 제어할 수 있게 한다. 그러므로 각각의 기압배수 과정에서의 기압배수량은 거의 비슷하며 그 체적계산 방식은 아래와 같다.Second, in the pulsation supply period of the auxiliary pump, the pressure control time is detected by using a PLC controller to control the pulsation order and method. In fact, the QS tank has a function of a certain capacity of the container, so that the water flow rate at the time of actual measurement can be known so that it can be controlled again by the actually detected pulsation order and method. Therefore, the pressure drainage in each pressure drainage process is almost similar and the volume calculation method is as follows.
ΔV=[k(Pt-Pk)/(Pt+1)]×VoΔV = [ k (Pt-Pk) / (Pt + 1)] × Vo
Pt-DYs 압력계 상접점의 펌프 제동압력. 즉 펌프의 최고압력.Pt-DYs Pressure braking pressure of pump upstream. The maximum pressure of the pump.
Pk-DYs 압력계 하점의 펌프 기동압력.Pk-DYs Pump starting pressure at the bottom of the pressure gauge.
k=Vk/Vo-Pk 압력일 대 기체체적계수. k = Vk / Vo-Pk Pressure versus gas volume factor.
Vk-Pk 압력일 때 기압탱크 중 기체가 차지하는 체적.The volume of gas in the pressure tank at Vk-Pk pressure.
Vo-기압탱크 총 용적Vo-barrel tank total volume
배수시간 T, 즉 Qu=ΔV/T는 실제의 급수사용량이다. 그래서 T[Ts]는 어느 순간에서의 용수유량이 설정유량 보다 크다는 것을 설명하며, 정지시킬 필요가 없어 1시간당 기동과 정지과정의 운전횟수를 감소시킨다. T≥[Ts]는 용수유량이 설정된 유량보다 작다는 것을 설명하는 것으로 이는 운전횟수를 적절히 가속화 하고 용수가 정지하면 적절한 때에 운전을 정지시킬 수 있어 펌프의 발열과 고장을 방지한다. 따라서 펌프의 맥동횟수는 더 이상 기압탱크의 용적크기와 펌프의 유량에 달려있지 않고 사용자의 상황에 의하여 마음대로 PLC제어기 내에 맥동횟수를 설정하고 제어시킬 수 있다.The drainage time T, ie Qu = ΔV / T, is the actual water consumption. Thus, T [Ts] explains that the water flow rate at any moment is greater than the set flow rate, and does not need to be stopped, thereby reducing the number of times of starting and stopping processes per hour. T≥ [Ts] explains that the water flow rate is smaller than the set flow rate. This speeds up the number of times of operation and stops the operation at the appropriate time when the water stops, thus preventing the heat and failure of the pump. Therefore, the pulsation frequency of the pump is no longer dependent on the volume size of the pressure tank and the flow rate of the pump, and the pulsation frequency can be set and controlled in the PLC controller at will according to the user's situation.
이와 같이 하므로서 기압탱크의 소형화를 달성시킬 수 있게되며 기압 급수장치 규모를 아주 작게 하였을 뿐만 아니라 급수장치의 수명을 최대한 길게 하는 동시에 원가를 대폭 절감시키도록 하였다. 종래의 급수장치에서는 이와 같은 혁신적인 기술을 찾을 수 없다. 그리고 각 국에서 사용되는 부스터(BOOSTER)방식의 급수장치는 펌프의 양정차가 크게되었으며 맥동횟수도 1시간에 20-100 번으로 되어있어 급수장치의 수명이 매우 짧을 뿐만 아니라 맥동횟수를 줄이기 위하여 특수밸브, 후로우스위치 및 타이머 등을 연합조립시키는 등 여러방안을 동원하여 압력탱크를 소형화 시켰으나 이것은 전기적 에너지 소비가 많고 급수장치 수명을 길게하는 방법에는 실폐한 방안으로 생산원가가 높고 시설의 복잡화로 신뢰성이 낮아 최신의 기술로 이루어진 제품이라 할 수 없다.In this way, the miniaturization of the air pressure tank can be achieved, and the size of the air pressure water supply device is made very small, and the life of the water supply device is as long as possible and the cost is greatly reduced. No such innovative technology can be found in conventional water supplies. In addition, the booster system used in each country has a large lift difference between pumps and the number of pulsations is 20-100 times per hour, so the life of the water supply system is very short and special valves are used to reduce the number of pulsations. The pressure tank was miniaturized by various measures such as assembling and assembling a blow switch and a timer. However, this was a method that consumed a lot of electric energy and prolonged the life of the water supply equipment. It is not a product made with the latest technology.
셋째, 소형화된 기압급수탱크 측면 아랫부분에 제트펌프(PB)와 소형화시킨 보기탱크(BQ)를 설치하여 전자밸브(DF)의 개폐 과정시 보기탱크내의 급수흐름방향이 바꾸어지면서 자동보기가 되도록 새로운 자동보기방식을 채택하였다. 본 새로운 보기방식을 전통적인 고수위 중력보기방신과 비교하면 지하저수조의 수위의 높고 낮음의 제한을 받지 않으며 큰 동력의 급수펌프에 의존하지 않고 소동력에 의한 보기를 할 수 있으며, 배기밸브, 소래노이드밸브 등을 설치하지 않으므로 구조를 간단히할 수 있는 동시에 부품의 수요를 줄일 수 있어 원가절감을 기할 수 있다. 단지 부품(32)의 직경 dx의 대소와 PLC 제어기를 경감하여 전자밸브(DF)에 전기를 공급하는 시간을 변화시키면 압력과 유량이 다른 급수장치에도 본 발명을 활용할 수 있다.Third, a jet pump (PB) and a miniaturized bogie tank (BQ) are installed on the lower part of the side of the miniaturized pneumatic water supply tank, so that the water flow in the bogie tank can be changed automatically when the solenoid valve (DF) is opened and closed. The automatic viewing method is adopted. Compared with the traditional high-level gravity bogie, this new bogie is not limited by the high and low water level of the underground reservoir, and it can be seen by the small power without relying on the large power feed pump, exhaust valve, solenoid valve. It is possible to simplify the structure and reduce the demand for components, thereby reducing the cost. If the time of supplying electricity to the solenoid valve DF is changed only by reducing the magnitude | size of the diameter dx of the component 32, and a PLC controller, this invention can be utilized also for water supply equipment from which a pressure and a flow volume differ.
그래서 본 발명을 채택하여 모든 기압탱크 보조시스템을 통일되게 표준화시켜 단일 규격으로 할 수 있다. 예를 들어 (QS) 탱크용적:0.22m3, BQ탱크용적:5L, PB펌프의 물 분사구멍의 직경:03 혹은 4.5mm, PDF-40 전자밸브 등 규격이 서로 다른 BYG-(SX)형 겸용장치 혹은 생활, 소방배관의 질소자동승압장치 등과 같은 다른 장치에도 적용하여 사용할 수 있으며 QS시스템의 소량생산방식을 대량 생산방식으로 전환하여 원가를 대폭적으로 절감하고 제품품질을 높힐 수 있다.Thus, by adopting the present invention, all the air pressure tank auxiliary systems can be standardized into a single standard. For example, (QS) Tank capacity: 0.22m 3, BQ tank volume: 5L, the water spray holes on the pump PB diameter: 03, or 4.5mm, PDF-40 standard, such as the solenoid valve is different BYG- (SX) type Combine It can be applied to other devices such as equipment or life, automatic booster of nitrogen in fire-fighting pipes, etc., and it can greatly reduce the cost and improve the product quality by converting the small quantity production method of the QS system into the mass production method.
넷째, 어떠한 방식의 기압급수장치나 고가수조 급수장치는 건물의 최상층에 항상 필요 수압을 유지하여야 하고 펌프시스템에서의 최대 급수유량Qmax는 반드시 순시유량으로 하여야 한다. 만일 그렇지 않으면 급수부족 현상이 일어날 수 있다. 그러므로 순시유량은 1일 평균 급수량보다 4 내지 6배보다 크게 하여야 한다. 이때 펌프1대의 용량을 순시용량으로 하게 되면 소유량구역에서는 저효율 운전이 되고 전기낭비가 매우 클 것이다. 그래서 본 발명은 펌프정지 부근에서의 급수(고봉 용수시간급수)시 생활급수 주펌프 Bs1과 Bs2를 병열 혹은 교체운전하는 방식을 채택하였다. 그래서 Qmax/4 이하의 유량구역부근에서는 보조펌프(Bo)가 운전되도록 하였다. 그러므로 급수펌프는 작은 압력차, 고효율구역에서 안정적인 운전을 할 수 있다. 그런데 급수사용량 Qu가 Qu ≤ Qmax/8 이하의 소유량 구역에서는 보조펌프 Bo는 아주 작은 횟수로 맥동급수를 하게되어 에너지절약을 기할 수 있게 하였다. 특히 평상시 XB시스템에는 전기를 전혀 소비되지 않게 하고, 전기소비가 아주 적은 분사펌프(PB)방식을 채택하고, 고효율 보기작용이 이루어지는 방법을 채택하였으며 또한 정전지 급수탱크내의 압력을 보전할 수 있도록 설계된 보압체크밸브(HB) 등을 채택하므로 획기적인 에너지 절약을 기할 수 있도록 하였다.Fourth, any type of pneumatic water supply system or high water tank water supply system must maintain the required water pressure at the top floor of the building at all times, and the maximum water flow rate Qmax in the pump system must be the instantaneous flow rate. If not, water shortage may occur. Therefore, the instantaneous flow rate should be 4 to 6 times greater than the daily average water supply. At this time, if the capacity of one pump is instantaneous, low efficiency operation will be performed in the low flow area and the electric waste will be very large. Therefore, the present invention adopts a method of parallel or replacement operation of the main water supply main pumps Bs 1 and Bs 2 at the time of water supply (high peak water time supply) near the pump stop. Therefore, the auxiliary pump (Bo) was operated near the flow rate zone below Qmax / 4. Therefore, the feed pump can operate stably in small pressure difference and high efficiency area. However, the subsidiary pump Bo was pulsated with a very small number of times in the low flow area where the water supply Qu was less than Qu ≤ Qmax / 8 to save energy. In particular, XB system consumes no electricity at all, adopts a low-consumption injection pump (PB) method, adopts a high-efficiency viewing method, and is designed to maintain the pressure in the electrostatic cell feed tank. By adopting the pressure check valve (HB), it is possible to save energy.
다섯째, 최후로 본 발명은 아래와 같은 여러 대책을 채택하여 제품의 품질을 높혀 급수장치의 신뢰성과 우수성을 향상시켰다.Fifthly, the present invention has adopted the following measures to increase the quality of the product to improve the reliability and superiority of the water supply device.
1) 신뢰성이 높은 PLC제어기를 채택하였다.1) Highly reliable PLC controller is adopted.
2) 항상 작동하는 보기체크밸브(Ho), 흡기밸브(XQ)의 개폐문 및 보압체크밸브(HB)의 역지변 등은 모두 특수 고무패킹으로 변형이 극히 작은 단면 밀봉방법을 채택하여 무수히 작동하여도 밀봉성능을 유지할 수 있도록 하였다.2) The always-operated bogie check valve (Ho), intake valve (XQ) opening and closing doors, and reverse check valves of the pressure check valve (HB) are all made of special rubber packing, which adopts an extremely small cross-section sealing method, so that It was possible to maintain the sealing performance.
3) 수력식 게이트밸브(SJ), 보압체크밸브(HB)내에 밀봉된 차동 피스턴은 항상 움직이지 않는 상태에 있게하여 O형 고무링이 마모가 되지 않게 하였다.3) The differential piston sealed in the hydraulic gate valve (SJ) and the pressure check valve (HB) is always in a non-moving state so that the O-type rubber ring does not wear out.
4) T자관 G3내의 물흐름 방향이 항상 변화하는 특성의 원리를 이용하여 여과기(GL) 가 자동으로 세정되도록 하여 오물에 의한 막힘을 방지 하도록 하였다.4) The filter (GL) is automatically cleaned by using the principle that the water flow direction in the T-tube G 3 is always changed to prevent clogging by dirt.
5) 소방급수파이프(Gx)라인 중에 소방용 체크밸브(Hk)를 설치하여 소방파이프 내의 물이 생활 급수쪽으로 역류하지 못하게 하여 생활 급수분야의 생활 급수시스템(SB)의 급수가 오염되는 것을 방지할 수 있게 하였다. 그런데 소방관내의 물의 압력은 계속적으로 Pk보다 높게 한다.5) Install a fire check valve (Hk) in the fire water supply pipe (Gx) line to prevent the water in the fire pipe from flowing back to the water supply to prevent contamination of the water supply in the water supply system (SB) in the domestic water supply field. It was. However, the pressure of water in the firefighter is continuously higher than Pk.
6) 소방배관상에 도 1에서와 같이 T자관 G3을 설치하고 그 중 1개의 출구에 리턴배수관(Gh)을 지하저수조까지 연결한다. 그리고 소방수를 배수시켜 정기적으로 소방시스템(XB)의 성능을 검사할 수 있도록 하였다.6) Install T-shaped pipe G 3 on the fire pipe as shown in Fig. 1, and connect the return drain pipe (Gh) to one of the outlets to the underground reservoir. In addition, the fire water was drained to regularly check the performance of the fire fighting system (XB).
종합적으로 말하며, 본 발명은 수력식 게이트밸브(SJ)를 채택하여 생활 급수시스템(SB)과 소방 급수시스템(XB) 두 개의 시스템을 연결시켜 기압식 급수탱크 보조시스템과 전기제어의 방법을 공용할 수 있는 1개의 시스템으로 만들 수 있게 되었으며 이로 인하여 생활급수 및 소방급수의 겸용 급수장치 상의 제반 문제점을 완전히 해결 시키게 되었다. 그리고 기압탱크의 소형화를 실현시키게 되어 종래의 제품보다 신뢰성이 높게 하였고 기압급수탱크(QS) 시스템의 소형화와 규격의 단일화를 이룩하였다. 그리고 각종 규격의 급수장치에 사용할 수 있도록 하였다. 다시 말하여 본 발명은 에너지 절약을 기할 수 있는 동시에, 신뢰성이 우수하며, 원가를 절감시킬 수 있을 뿐만 아니라 본 발명의 원리를 응용하여 기타 다른 용도의 급수장치로 변화시킬 수 있다. 예를 들면 도 5와 같이 소방시스템(XB)를 없애고 구성을 약간 변화시켜서 생활급수 혹은 생산설비 전용급수를 할 수 있는 BYG-(S)형으로 변경을 쉽게 시킬 수 있다. 그리고 생활 급구시스템(SB)을 없애고 1대의 압력보충펌프(ZB)를 설치하면 도 6과 같은 원리에 의하여 주 소방펌프를 없애면 압력보충펌프(ZB)와 기압급수탱크(QS)시스템만 남아 도 7과 같이 BYG-(W)형의 소방관내의 일정압력을 유지시킬 수 있는 장치로 변화시킬 수 있으며 이것들은 본 발명의 권리범위에 속한다. 마지막으로 이 소형화된 소방급수장치 상에 수력기공 원리로 제작된 질소 자동승압시스템을 추가 설치하게 되면 일정시간(10-20분)동안 동력없이자동승압을 할 수 있어 정전시에도 소방기능을 발휘할 수 있는 아주 우수한 급수장치가 될 수 있는 것이다.Overall, the present invention adopts a hydraulic gate valve (SJ) to connect two systems of domestic water supply system (SB) and fire fighting water supply system (XB) to share the method of pneumatic water supply tank auxiliary system and electric control. It was possible to create a single system that could solve all the problems in the water supply system for both the living water and the fire water supply. In addition, since the miniaturization of the air pressure tank was realized, the reliability was higher than that of the conventional product, and the air pressure water tank (QS) system was miniaturized and the standard was unified. And it can be used for water supply equipment of various standards. In other words, the present invention can save energy, at the same time excellent in reliability, and can reduce the cost as well as can be changed to a water supply for other uses by applying the principles of the present invention. For example, by removing the fire fighting system (XB) as shown in FIG. 5 and slightly changing the configuration, it can be easily changed to BYG- (S) type that can supply the living water or the dedicated water for the production equipment. And if you remove the life supply system (SB) and install one pressure supplement pump (ZB) by removing the main fire pump according to the principle as shown in Figure 6 only the pressure supplement pump (ZB) and air pressure supply tank (QS) system remains Figure 7 As can be changed to a device capable of maintaining a constant pressure in the firefighter of the BYG- (W) type and these are within the scope of the present invention. Finally, if the nitrogen automatic boosting system manufactured on the principle of hydraulic pore is installed on this compact fire fighting water supply device, it can automatically boost without power for a certain period of time (10-20 minutes). It can be a very good water supply.
[실시예 1] BYG-V(SK), 생활, 소방겸용 급수장치Example 1 BYG-V (SK), Life, Fire Fighting
생활 급수시스템,급수유량:2×12=24m3/h,양정:24-32mDaily water supply system, water supply flow rate: 2 × 12 = 24m 3 / h, head: 24-32m
주 생활펌프:40LG12-15×2댓수:2대Main life pump: 40LG12-15 * 2 number: Two
보조펌프:32LG6.5-15×2댓수:1대Auxiliary pump: 32 LG 6.5-15 x 2
소방 급수시스템,소방유량:2×5=10L/S,양정:32mFire fighting water supply system, Firefighting flow rate: 2 × 5 = 10L / S, Lift: 32m
주 소방펌프:IS65-50-160댓수:1대Main fire pump: IS65-50-160
예비펌프:상 동댓수:1대Spare pump: Number of phases: 1
기압식 급수탱크 시스템,기압탱크 용적:Vq=0.5m3 Pneumatic water tank system, Pneumatic tank volume: Vq = 0.5m 3
보기탱크 용적:Vb=10LBogie tank volume: Vb = 10L
제트펌프 규격:PB-4.5Jet pump standard: PB-4.5
봉압체크밸브 규격:QZB-50TBar pressure check valve specification: QZB-50T
전기제어시스템, PLC 규격:SP-20Electric control system, PLC standard: SP-20
외형크기, 길이×넓이×높이 2900×950×1800Dimensions, Length × Width × Height 2900 × 950 × 1800
사용상황:1년간 전자동 운행하여 상황이 양호함.Situation: 1 year fully automatic operation, good condition.
[실시예 2] BYG-2(S), 생활 전용급수장치Example 2 BYG-2 (S)
생활 급수시스템(SB),급수유량:6.5×2=13m3/h, 양정:24-32mDomestic water supply system (SB), water supply flow rate: 6.5 x 2 = 13m3 / h, head: 24-32m
주펌프:32LG6.5-15×2 댓수:2대Main pump: 32LG6.5-15 * 2 number: Two
기압식급수탱크 시스템,기압탱크 용적:Vq=0.3m3 Pneumatic water supply tank system, Pneumatic tank volume: Vq = 0.3m 3
보기탱크 용적:Vb=10LBogie tank volume: Vb = 10L
제트펌프 규격:PB=4.5Jet pump standard: PB = 4.5
보압체크밸브 규격:QZB-50TPressure check valve standard: QZB-50T
전기제어시스템, PLC 규격:SP 10Electric control system, PLC standard: SP 10
외형크기, 길이×넓이×높이 1620×660×1643Dimensions, Length × Width × Height 1620 × 660 × 1643
사용상황:반년간 전자동 운행하여 어떠한 고장도 없었음.Status of use: Fully automatic operation for half a year without any trouble.
이상에서와 같이 본 발명은 기압식 급수장치의 용도를 생활급수와 소방급수를 겸용할 수 있도록 하면서도 소형화 시킨 것으로 즉, 생활급수 시스템과 소방급수시스템을 수력식 게이트밸브를 이용하여 서로 연결시킨 후 급수탱크와 전기 및 제어판넬을 양 시스템이 공용으로 사용하게 하였다.As described above, the present invention miniaturizes the use of the pneumatic water supply device while allowing both the water supply and the fire supply to be used. That is, the water supply system and the fire supply system are connected to each other using a hydraulic gate valve to supply water. Tanks, electrical and control panels were used for both systems.
이와 같이 된 본 발명은 고층건물 및 대용량의 급수사용건물 등 모든 건물에 사용할 수 있으며 고가수조 설치로 인한 건축물의 기둥이나 보의 보강이 필요없게 되어 공사비를 절감시킬 수 있는 동시에 공사기간도 단축시킬 수 있고 급수수질의 제2차 오염을 예방 하므로 국민건강에 일익을 기여할 수 있을 뿐만 아니라 건물 상층부의 수압부족현상을 완전히 해소할 수 있게 한 것이다.The present invention can be used in all buildings, such as high-rise buildings and large-capacity water supply buildings, and it is not necessary to reinforce the pillars or beams of buildings due to the installation of high water tanks, thereby reducing construction costs and shortening construction periods. In addition, it prevents secondary pollution of water quality and contributes to the health of the people, as well as completely eliminating the pressure deficiency of the upper part of the building.
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