KR19980075038A - Circulating pump control method of gas boiler - Google Patents

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Abstract

본 발명은 가스보일러의 순환펌프제어방법에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 가스보일러의 난방배관 내부를 순환하는 난방부하의 변동에 따라서 배관유량을 일정하게 유지함으로서 난방효율을 제고하기 위한 가스보일러의 순환펌프제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a circulating pump control method of a gas boiler, and more particularly, to circulate a gas boiler to improve heating efficiency by maintaining a constant pipe flow rate according to a change in a heating load circulating inside a heating pipe of a gas boiler. It relates to a pump control method.

본 발명의 가스보일러의 순환펌프제어방법은, 난방배관을 통하여 이동하는 순환유량을 회전수로 변환하기 위한 회전수감지부(19)를 사용하여 난방부하 회전수(A)를 측정하는 제1단계; 상기 제1단계에서 측정된 난방부하 회전수(A) 데이타를 마이컴(21)에서 입력받아서 설정회전수(B)와 비교, 판단하는 제2단계; 설정회전수(B)가 난방부하 회전수(A)보다 적으면 순환유량을 감소시키기 위하여 순환펌프(17)의 회전수를 감소시키는 제3단계; 및 설정회전수(B)가 난방부하 회전수(A)보다 크면 순환유량을 증가시키기 위하여 순환펌프(17)의 회전수를 증가시키는 제4단계로 구성되는 것을 특징으로 한다.The gas pump circulating pump control method of the present invention includes: a first step of measuring a heating load rotation speed (A) by using a rotation speed sensing unit (19) for converting a circulation flow rate moving through a heating pipe into a rotation speed; A second step of receiving the heating load rotation speed (A) data measured in the first step from the microcomputer (21) and comparing and determining the set rotation speed (B); A third step of reducing the rotation speed of the circulation pump 17 to reduce the circulation flow rate if the set rotation speed B is less than the heating load rotation speed A; And a fourth step of increasing the rotation speed of the circulation pump 17 to increase the circulation flow rate if the set rotation speed B is greater than the heating load rotation speed A.

Description

가스보일러의 순환펌프제어방법Circulating pump control method of gas boiler

본 발명은 가스보일러의 순환펌프제어방법에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 가스보일러의 난방배관 내부를 순환하는 난방부하의 변동에 따라서 배관유량을 일정하게 유지함으로서 난방효율을 제고할 수 있는 가스보일러의 순환펌프제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of controlling a circulating pump of a gas boiler, and more particularly, to a gas boiler capable of improving heating efficiency by maintaining a constant pipe flow rate according to a change in a heating load circulating inside a heating pipe of a gas boiler. Circulating pump control method.

가스보일러는 청정연료인 가스를 사용함으로써 환경오염물질의 배출이 감소되고 취급상의 편리함과 도시가스의 보급이 확산됨에 따라서 점차 사용이 증가하고 있다. 이러한 가스보일러는 연료를 연소실에서 연소시킨 후에 발생되는 열을 이용하여 열교환기에서 난방수를 가열한 후에 실내에 설치된 난방배관을 통하여 난방수를 순환시켜 난방을 수행한다.Gas boilers are increasingly being used as the use of clean fuel gas reduces the emission of environmental pollutants, the convenience of handling and the spread of city gas. The gas boiler heats the heating water in the heat exchanger using heat generated after burning the fuel in the combustion chamber and circulates the heating water through a heating pipe installed in the room to perform heating.

도 1은 종래 사용되는 가스보일러의 개략적인 구성도이다. 도시된 바와 같이, 가스보일러가 작동되면 주제어부(미도시됨)에서는 사용자에 의한 난방온도, 또는 온수온도와 같은 설정데이타에 기초하여 가스밸브(1)를 적정수준으로 열어서 가스를 공급하며, 동시에 배기팬(15)의 회전수를 소정회전수로 유지하도록 제어신호를 출력한다.1 is a schematic configuration diagram of a gas boiler conventionally used. As shown, when the gas boiler is operated, the main controller (not shown) opens the gas valve 1 to an appropriate level based on setting data such as heating temperature or hot water temperature by the user to supply gas. A control signal is output to maintain the rotation speed of the exhaust fan 15 at a predetermined rotation speed.

가스밸브(1)를 통하여 공급된 가스는 버너(5)에서 연소된 후에 상승하여 열교환기(11)를 가열한다. 상기 열교환기(11) 내부에는 난방수가 충만된 상태로서, 난방수는 외부의 열에 의하여 가열된 후에 소정온도에 도달하면 난방을 위하여 난방공급관(P1)을 통하여 순환하게 된다. 난방배관을 순환하는 고온의 난방수는 실내를 통과하면서 열을 발산한 후에 다시 난방환수관(P2)을 통하여 물탱크(16)로 유입된다. 물탱크(16)로 유입된 난방수는 다시 열교환기(11)로 유입되어서 가열되는 과정을 반복한다.The gas supplied through the gas valve 1 rises after burning in the burner 5 to heat the heat exchanger 11. The heat exchanger 11 is filled with heating water, and the heating water circulates through the heating supply pipe P1 for heating when the heating water reaches a predetermined temperature after being heated by external heat. The high temperature heating water circulating in the heating pipes passes through the room and then dissipates heat and flows back into the water tank 16 through the heating return pipe P2. The heating water introduced into the water tank 16 is repeatedly introduced into the heat exchanger 11 and heated.

열교환기(11)를 통과한 고온의 배기가스는 배기후드(13)를 통과한 후에 배기팬(15)에 의하여 강제적으로 외부로 배출된다. 통상적으로 배기가스를 배출하기 위하여서는 외부로 연장된 배기관이 연결된다.The high temperature exhaust gas passing through the heat exchanger 11 is forcibly discharged to the outside by the exhaust fan 15 after passing through the exhaust hood 13. Typically, an exhaust pipe extending outward is connected to exhaust the exhaust gas.

상기와 같은 구성을 가진 가스보일러에서 설계시에 난방수를 강제이동시키는 순환펌프(17)를 항상 일정속도로 회전하도록 설정하기 때문에 건물의 난방면적이 커서 부하가 많이 걸린 상태에서는 실내배관을 순환하는 난방수의 이동이 원활하지 못하고 난방이 안되어서 소비자들의 불만요인이 되었다.In the gas boiler having the above configuration, since the circulation pump 17 forcibly moving the heating water at the time of design is always set to rotate at a constant speed, the heating area of the building is large. The movement of the heating water was not smooth and the heating was not made, which led to the dissatisfaction of the consumers.

또한 난방부하에 관계없이 항상 순환펌프의 회전속도를 일정하게 유지하므로 필요없는 전력의 낭비와, 부하변동에 따른 보일러 비등현상이 발생하는 문제점이 있었다.In addition, since the rotational speed of the circulation pump is constantly maintained regardless of the heating load, there is a problem of unnecessary waste of power and boiler boiling due to load variation.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 가스보일러의 난방배관 내부를 순환하는 난방부하의 변동에 따라서 배관의 순환유량을 일정하게 유지함으로서 난방효율을 제고할 수 있는 가스보일러의 순환펌프제어방법을 제공하는데 있다.The present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention is to improve the heating efficiency by maintaining a constant circulation flow rate of the pipe according to the fluctuation of the heating load circulating inside the heating pipe of the gas boiler. The present invention provides a method for controlling a circulating pump of a gas boiler.

본 발명의 다른 목적은 난방배관내부를 통과하는 순환유량을 항상 일정하게 유지함으로서 비등음발생을 방지할 수 있으며, 순환펌프에서 발생되는 불필요한 에너지낭비를 방지할 수 있는 가스보일러의 순환펌프제어방법을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to maintain a constant circulation flow rate passing through the inside of the heating pipe to prevent the occurrence of boiling noise, and to prevent the unnecessary waste of energy generated in the circulation pump circulating pump control method To provide.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 가스보일러의 순환펌프제어방법은, 난방배관을 통하여 이동하는 순환유량을 회전수로 변환하기 위한 회전수감지부를 사용하여 난방부하 회전수(A)를 측정하는 제1단계; 상기 제1단계에서 측정된 회전수데이타를 마이컴에서 입력받아서 설정회전수(B)와 비교, 판단하는 제2단계; 설정회전수(B)가 난방부하 회전수(A)보다 적으면 유량을 감소시키기 위하여 순환펌프의 회전수를 감소시키는 제3단계; 및 설정회전수(B)가 난방부하 회전수(A)보다 크면 유량을 증가시키기 위하여 순환펌프의 회전수를 증가시키는 제4단계로 구성되는 것을 특징으로 한다.The circulation pump control method of the gas boiler of the present invention for achieving the above object, the heating load rotation speed (A) by using the rotation speed detection unit for converting the circulation flow rate moving through the heating pipe to the rotation speed Stage 1; A second step of receiving the rotation speed data measured in the first step from a microcomputer and comparing and determining the set rotation speed (B); A third step of reducing the rotation speed of the circulation pump to reduce the flow rate when the set rotation speed B is less than the heating load rotation speed A; And a fourth step of increasing the rotational speed of the circulation pump to increase the flow rate when the set rotational speed B is greater than the heating load rotational speed A.

도 1은 종래 사용되는 가스보일러의 개략적인 구성도,1 is a schematic configuration diagram of a gas boiler conventionally used;

도 2는 도 1의 가스보일러의 부분 블록회로도,2 is a partial block circuit diagram of the gas boiler of FIG.

도 3은 본 발명의 방법을 설명하기 위한 플로우차트이다.3 is a flowchart for explaining the method of the present invention.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for the main parts of the drawings

1 : 가스밸브, 3 : 제어판,1: gas valve, 3: control panel,

5 : 버너, 7 : 점화플러그,5: burner, 7: spark plug,

9 : 불꽃감지기, 11: 열교환기,9: flame detector, 11: heat exchanger,

13: 배기후드, 15: 배기팬,13: exhaust hood, 15: exhaust fan,

16: 물탱크, 17: 순환펌프,16: water tank, 17: circulation pump,

19: 회전수감지부, 21: 마이컴,19: rotation speed detection unit, 21: microcomputer,

P1: 난방공급관, P2: 난방환수관.P1: heating supply pipe, P2: heating return pipe.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 가스보일러의 순환펌프제어방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a method of controlling a circulation pump of a gas boiler according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 방법은 가스보일러의 난방배관부하에 따라서 난방수의 유량을 제어함으로서 난방효율을 높일 수 있으며, 또한 보일러에서 발생되는 비등음을 제거하고 더 나아가서는 항상 일정한 속도로 작동되는 순환펌프의 속도를 가변시킴으로서 에너지절약에 일조할 수 있는 방법이다.The method of the present invention can increase the heating efficiency by controlling the flow rate of the heating water according to the heating pipe load of the gas boiler, and also removes the boiling noise generated in the boiler and furthermore, the speed of the circulating pump that is always operated at a constant speed. It is a way to contribute to energy saving by varying.

본 발명의 방법에서는, 정상상태에서의 기준이 되는 설정회전수를 미리 결정한 후에 메모리소자에 저장하고, 보일러가 작동되면 난방배관을 따라서 순환하는 난방부하에 의한 회전수(A)를 측정하여 상호 비교한 결과에 따라서 유량을 제어하도록 작동된다. 상기 설정회전수는 난방을 하기 위한 건물의 면적등과 같은 점을 고려하여 난방 평수에 따라서 각각 다른 값으로 결정할 수 있다.In the method of the present invention, the predetermined rotational speed as a reference in the steady state is determined in advance and stored in the memory device, and when the boiler is operated, the rotational speed A by the heating load circulating along the heating pipe is measured and compared with each other. It is operated to control the flow rate according to one result. The set rotation speed may be determined differently depending on the number of heating floors in consideration of the same point as the area of a building for heating.

상기와 같은 본 발명의 방법은 다음과 같은 단계 : 난방배관을 통하여 이동하는 순환유량을 회전수로 변환하기 위한 회전수감지부(19)를 사용하여 난방부하 회전수(A)를 측정하는 제1단계; 상기 제1단계에서 측정된 회전수데이타를 마이컴(21)에서 입력받아서 설정회전수(B)와 비교, 판단하는 제2단계; 설정회전수(B)가 난방부하 회전수(A)보다 적으면 유량을 감소시키기 위하여 순환펌프(17)의 회전수를 감소시키는 제3단계; 및 설정회전수(B)가 난방부하 회전수(A)보다 크면 유량을 증가시키기 위하여 순환펌프(17)의 회전수를 증가시키는 제4단계로 구성되어 있다.The method of the present invention as described above is as follows: a first step of measuring the heating load rotation speed (A) using the rotation speed sensing unit 19 for converting the circulating flow rate moving through the heating pipe into the rotation speed ; A second step of receiving the rotation speed data measured in the first step from the microcomputer 21 and comparing and determining the set rotation speed B; A third step of reducing the rotation speed of the circulation pump 17 to reduce the flow rate when the set rotation speed B is less than the heating load rotation speed A; And a fourth step of increasing the rotation speed of the circulation pump 17 to increase the flow rate when the set rotation speed B is greater than the heating load rotation speed A.

그럼, 첨부도면 도 2와 도 3을 참고하여 본 발명의 가스보일러의 순환펌프제어방법을 설명하면 다음과 같다.Then, the circulation pump control method of the gas boiler of the present invention with reference to the accompanying drawings 2 and 3 as follows.

보일러가 작동되면 상술한 것과 같은 연소 및 열교환에 의하여 가열된 난방수가 순환펌프(17)의 회전에 의하여 강제순환된다. 순환된 난방수는 배관내부를 통과한 후에 다시 물탱크(16)로 유입된다. 이 때 난방수의 이동을 회전수로 변환시키는 회전수감지부(19)에 의하여 난방부하에 따른 회전수가 검출된다. 이렇게 검출된 회전수를 난방부하 회전수(A)라고 명명한다.When the boiler is operated, the heating water heated by the combustion and heat exchange as described above is forcedly circulated by the rotation of the circulation pump 17. The circulated heating water is introduced into the water tank 16 after passing through the inside of the pipe. At this time, the rotation speed according to the heating load is detected by the rotation speed sensing unit 19 for converting the movement of the heating water into the rotation speed. The rotation speed thus detected is referred to as heating load rotation speed (A).

상기 회전수감지부(19)는 유체의 이동에 따라서 회전하는 물체를 유체의 중앙부에 설치하여 회전수를 감지할 수 있으며, 이러한 회전수감지장치는 종래 기술에 의하여 용이하게 구성할 수 있음을 본 발명이 속하는 분야의 당업자에게는 명백한 것이다. 난방부하에 따라서 발생되는 회전수는 회전수감지부(19)에 의하여 전기적인 신호로 변경되어서 마이컴(21)에 입력된다.The rotation speed detection unit 19 may be installed in the center of the fluid in accordance with the movement of the fluid to detect the rotation speed, this rotation speed detection device can be easily configured by the prior art It will be apparent to those skilled in the art. The rotation speed generated according to the heating load is converted into an electrical signal by the rotation speed sensing unit 19 and input to the microcomputer 21.

마이컴(21)에서는 입력되는 회전수데이타를 이용하여 난방부하상태를 판단하게 된다. 즉 마이컴(21)에 미리 저장된 설정회전수(B)와 난방부하 회전수(A)의 크기를 비교하게 된다. 이러한 비교과정의 목적은 설정회전수(B)는 각각의 부하에 대하여 난방이 가장 잘되는 상태로 설정된 회전수이므로 난방부하 회전수(A)의 크기를 비교하여 그 차이만큼 회전수를 보정하기 위한 것이다. 이렇게 함으로서 난방배관내부를 통과하는 유량은 최적의 상태로 유지되어서 난방효율이 제고되는 효과가 있는 것이다.The microcomputer 21 determines the heating load state by using the input rotation speed data. That is, the size of the preset rotational speed B stored in the microcomputer 21 and the heating load rotational speed A are compared. The purpose of this comparison process is to set the rotational speed (B) is the rotational speed is set to the state that the heating is best for each load, so to compare the magnitude of the heating load rotational speed (A) to correct the rotational speed by the difference . By doing so, the flow rate passing through the inside of the heating pipe is maintained in an optimal state, thereby improving the heating efficiency.

상기 설명에서 본 바와 같이, 설정회전수(B)보다 난방부하 회전수(A)가 크면 유량이 정상상태보다 더욱 많이 공급되는 것을 의미하며, 적으면 유량이 정상상태보다 적게 공급되는 것을 의미한다. 이것은 정상온도보다 높은 온도로 방바닥이 가열되어서 매우 뜨거운 상태가 되거나 또는 방바닥의 온도가 낮아서 매우 추운상태가 됨을 의미한다.As seen from the above description, if the heating load rotation speed (A) is greater than the set rotation speed (B) means that the flow rate is supplied more than the normal state, if less, it means that the flow rate is supplied less than the normal state. This means that the floor is heated to a temperature higher than the normal temperature so that it becomes very hot or the temperature of the floor is low to become very cold.

상기와 같은 상태가 되므로, 마이컴(21)에서는 난방부하 회전수(A)와 설정회전수(B)의 크기를 비교한 후에, 비교결과에 따라서 필요한 동작을 수행하게 되는 것이다.Since the state as described above, the microcomputer 21 compares the magnitude of the heating load rotation speed (A) and the set rotation speed (B), and performs the required operation according to the comparison result.

비교결과에 따라서, 난방부하 회전수(A)가 설정회전수(B)보다 크면 마이컴(21)에서는 순환펌프(17)에 제어신호를 출력하여 순환펌프(17)의 회전수를 감소시킨다. 따라서 난방배관내부를 통과하는 유량은 감소하게 된다. 이러한 회전수의 감소는 난방부하 회전수(A)와 설정회전수(B)가 동일하게 될 때 까지 계속된다. 유량이 감소함으로서 발열량이 감소하여 방바닥의 온도가 적당한 수준으로 까지 하강하게 된다.According to the comparison result, when the heating load rotation speed A is greater than the set rotation speed B, the microcomputer 21 outputs a control signal to the circulation pump 17 to reduce the rotation speed of the circulation pump 17. Therefore, the flow rate through the heating pipe is reduced. This reduction in speed continues until the heating load speed A and the set speed B become equal. As the flow rate decreases, the calorific value decreases and the temperature of the floor drops to an appropriate level.

난방부하 회전수(A)가 설정회전수(B)보다 적으면 마이컴(21)에서는 순환펌프(17)에 제어신호를 출력하여 순환펌프(17)의 회전수를 증가시킨다. 따라서 난방배관내부를 통과하는 유량은 증가하게 된다. 이러한 회전수의 증가는 난방부하 회전수(A)와 설정회전수(B)가 동일하게 될 때 까지 계속된다. 상기와 같이 본 발명의 방법에 의하여 실내배관을 통과하는 유량이 일정하게 유지되기 때문에 방바닥이 더워졌다 식어졌다하는 문제점을 해결할 수 있다.When the heating load rotation speed A is less than the set rotation speed B, the microcomputer 21 outputs a control signal to the circulation pump 17 to increase the rotation speed of the circulation pump 17. Therefore, the flow rate through the heating pipe is increased. This increase in rotation speed is continued until the heating load rotation speed A and the set rotation speed B become equal. As described above, since the flow rate through the indoor pipe is kept constant by the method of the present invention, it is possible to solve the problem that the floor becomes hot and cooled.

상기와 같이 본 발명에 의하면 가스보일러의 난방배관 내부를 순환하는 난방부하의 변동에 따라서 배관유량을 일정하게 유지함으로서 난방효율을 제고할 수 있는 이점이 있다. 또한 난방배관내부를 통과하는 유량을 일정하게 유지함으로서 비등음발생을 방지할 수 있으며, 순환펌프에서 발생되는 불필요한 에너지낭비를 방지할 수 있는 이점이 있는 것이다.As described above, according to the present invention, there is an advantage that the heating efficiency can be improved by maintaining a constant pipe flow rate according to the fluctuation of the heating load circulating inside the heating pipe of the gas boiler. In addition, by maintaining a constant flow rate passing through the inside of the heating pipe can prevent the occurrence of boiling sound, there is an advantage that can prevent unnecessary energy waste generated in the circulation pump.

본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 사상과 범위내에서 변형이나 변경할 수 있음은 본 발명이 속하는 분야의 당업자에게는 명백한 것이며, 그러한 변형이나 변경은 첨부한 특허청구범위에 속한다 할 것이다.Although the invention has been described in detail only with respect to the described embodiments, it will be apparent to those skilled in the art that modifications and variations can be made within the spirit and scope of the invention, and such variations or modifications will belong to the appended claims. .

Claims (2)

난방배관을 통하여 이동하는 순환유량을 회전수로 변환하기 위한 회전수감지부(19)를 사용하여 난방부하 회전수(A)를 측정하는 제1단계;A first step of measuring the heating load rotation speed (A) by using the rotation speed sensing unit (19) for converting the circulation flow moving through the heating pipe into the rotation speed; 상기 제1단계에서 측정된 회전수데이타를 마이컴(21)에서 입력받아서 설정회전수(B)와 비교, 판단하는 제2단계;A second step of receiving the rotation speed data measured in the first step from the microcomputer 21 and comparing and determining the set rotation speed B; 설정회전수(B)가 난방부하 회전수(A)보다 적으면 순환유량을 감소시키기 위하여 순환펌프(17)의 회전수를 감소시키는 제3단계; 및A third step of reducing the rotation speed of the circulation pump 17 to reduce the circulation flow rate if the set rotation speed B is less than the heating load rotation speed A; And 설정회전수(B)가 난방부하 회전수(A)보다 크면 순환유량을 증가시키기 위하여 순환펌프(17)의 회전수를 증가시키는 제4단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 가스보일러의 순환펌프제어방법.If the set rotation speed (B) is greater than the heating load rotation speed (A), the gas pump circulating pump control method comprising a fourth step of increasing the rotation speed of the circulation pump 17 to increase the circulation flow rate . 제1항에 있어서, 상기 제2단계에서의 설정회전수(B)가 난방부하에 따른 최적의 순환유량에 대한 회전수데이타인 것을 특징으로 하는 가스보일러의 순환펌프제어방법.The gas pump circulating pump control method according to claim 1, wherein the set rotation speed (B) in the second step is rotation speed data for an optimum circulation flow rate according to a heating load.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190048645A (en) * 2017-10-31 2019-05-09 (주) 디.에이치.테크 Boiler pump

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