KR200244716Y1

KR200244716Y1 - 지역난방용 패키지 열 교환기

Info

Publication number: KR200244716Y1
Application number: KR2019990001846U
Authority: KR
Inventors: 이기원
Original assignee: 이기원
Priority date: 1999-02-06
Filing date: 1999-02-06
Publication date: 2001-09-25
Also published as: KR20000016768U

Abstract

병렬로 배치되고, 1차측 공급관과 회수관, 2차측 공급관과 회수관이 각각 연결되고, 각 공급관 및 회수관연결플랜지는 제 1방향을 향하고 있는 급탕열교환기와 난방열교환기와; 상기 각 열교환기를 지지하는 지지대와; 상기 각 공급관 및 회수관 연결플랜지와 연결되어 상기 제 1방향으로 연장하여 소정위치에서 1차 절곡되어 상기 각 열교환기의 상부측으로 연장하고, 2차 절곡되어 상기 제 1방향의 반대방향으로 연장된 각 배관을 포함하는 지역난방용 패키지열교환기를 제공하고 있다.

이에 따라 단순화 된 패키지 열교환기를 제공하게 되어 지역난방시스템이 개별 소형건물에도 적용이 가능하게 된다.

Description

지역난방용 패키지 열 교환기{PACKAGE HEAT EXCHANGER FOR DISTRICT HEATING}

본 고안은 지역난방시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 지역난방시스템이 적용되는 기계실에 사용되는 열교환기 및 주변관련배선이 하나로 뭉쳐진 패키지 열교환기에 관한 것이다.

지역난방시스템은 집단에너지를 공급하는 사업자가 다수의 개별 사용자에게 난방 및 급탕을 위해 배관을 통해 집단에너지를 공급하는 시스템으로 개별적으로 사용자가 난방설비를 갖추는 개별난방 시스템과는 차이가 있다.

즉, 지역난방은 한 개의 도시 또는 일정한 지역내에 있는 주택, 상가, 사무실, 학교, 병원, 공장 등 각종 건물이 개별적으로 난방설비를 갖추지 않고 1개소 또는 수개소의 집중된 열원플랜트를 건설하여 난방 및 급탕에 필요한 중온수(80-120℃)를 생산, 열수송관을 통해 각 수용가에 공급하는 시스템으로 집단에너지 공급방식 중 하나이다. 즉, 열병합발전소나 소각로, 산업폐열, 히트펌프 등을 이용하여 에너지를 공급하는 방식으로서 쾌적한 주거환경을 조성하는 선진국형 난방방식 이다.

이러한 지역난방에는 사용자가 대면적의 기계실을 일반적으로 구비하고 있는 바, 기계실에 필요한 요소 및 연결관계는 도 1의 개략도에서 도시한 바와 같다.

공급자측으로부터 공급받은 중온수가 1차측배관을 통해서 사용자측의 기계실로 들어와서 여과기를 거쳐서 기계실내 1차측 배관의 공급, 회수측 배관차압으로 유량을 조절하는 밸브인 차압유량조절밸브를 거쳐 난방열교환기 및 급탕열교환기로 공급된다. 난방열교환기측에서는 2차측 난방 배관을 통해 밀폐식팽창탱크와 난방순환펌프를 거친 찬 회수와 열교환을 한 이후에 자동온도조절밸브를 거쳐 유량계와, 차단밸브를 거쳐 공급자측으로 회수된다.

한편, 급탕열교환기로 공급된 중온수 역시 급탕순환펌프에 의해 공급되는 찬매체와 열교환하여 상기 난방과 같은 경로를 거쳐 공급자측으로 회수된다. 이때 급탕은 물이 사용되므로 2차측 급탕배관에는 시수가 공급되는 점이 난방측과 다른 점이다.

여기서 자동온도조절밸브는 각각 온도감지기에서 미리 설정된 온도에 따라 난방제어기 또는 급탕제어기에 의해 조절되어 설정된 온도를 초과하는 경우에는 자동온도조절밸브를 차단하는 역할을 하게 된다.

그런데 이러한 종래의 지역난방용 기계실 구조에서는 각 구성요소 즉, 자동온도조절밸브, 열교환기, 난방제어기, 순환펌프 등이 모두 다른 제조업체에 의해 생산되고 있으며, 이들은 일정거리를 두고 있다. 즉, 이들은 일체로 제작되지 아니하여 각 구성요소 사이에 필요이상의 배관이 소요되는 단점이 있다.

이에 따라 기계실의 크기는 통상적으로 건물의 한개층을 모두 차지할 정도로 크게되어 공간적, 경제적 낭비의 요인이 된다.

또한 배관길이가 길어짐에 따라 파이프의 노후가 자주발생하고 파이프를 연결하는 플랜지 사이의 누수현상도 자주 발생하게 되는 문제점이 있다.

또한 상기 설명한 바와 같이, 누수현상으로 인한 수리, 기타 발생할 수 있는 각종 시스템이상에 대하여 제조업체가 다르고, 전문적인 지식이 소요되기 때문에 기계실을 관리하는 관리인이 특별히 있어야 한다.

따라서 대규모 집단거주지인 아파트단지, 큰 빌딩과 같은 곳에서나 기계실을 설치하고 관리인을 두는 등 지역난방시스템이 적용되고 있고, 소규모의 상가나 유치원건물 등에는 공간적 한계와 인력 등으로 인하여 지역난방시스템의 적용을 받지 못하는 문제가 있다.

즉, 개별난방시스템에서는 여러가지 타입의 간단하고 소형화된 보일러시스템이 각종 제조회사에서 제공되는 반면에 지역난방시스템에 사용되는 열교환기 등이 소형화, 컴팩트화된 것은 아직 제시되지 못하고 있는 실정이다.

이러한 문제를 해결하기 위한 여러시도가 있었으나, 각 제조업체들은 자신들이 제조하는 특정구성요소, 예컨데 열교환기 또는 차압유량밸브에 대한 지식만을 갖추고 있기에 이러한 문제를 종합적으로 해결하지는 못하고 있다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로 본 고안의 목적은 공간차지가 적고, 관리가 편리한 지역난방용 패키지 열교환기를 제공하는 것이다.

도 1은 지역난방시스템에서 기계실의 구성요소를 도시한 개략도

도 2는 본 고안에 따른 패키지 열교환기의 개략사시도

*도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명*

110: 급탕용 열교환기 120:난방용 열교환기

30: 온도자동조절기

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 고안은 병렬로 배치되고, 1차측 공급관과 회수관, 2차측 공급관과 회수관이 각각 연결되고, 각 공급관 및 회수관연결플랜지는 제 1방향을 향하고 있는 급탕열교환기와 난방열교환기와; 상기 각 열교환기를 지지하는 지지대와; 상기 각 공급관 및 회수관 연결플랜지와 연결되어 상기 제 1방향으로 연장하여 소정위치에서 1차 절곡되어 상기 각 열교환기의 상부측으로 연장하고, 2차 절곡되어 상기 제 1방향의 반대방향으로 연장된 각 배관을 포함하는 지역난방용 패키지열교환기를 제공한다.

본 고안의 다른 특징에 따르면 상기 제 1방향에서 연장되어 1차 절곡된 각 배관의 부분에는 상기 제 1방향을 향하는 온도계와 압력계가 각각 설치되어 있다.

본 고안에서는 상기 1차측 회수관으로 향하는 배관에는 자동온도조절밸브가 설치되어 있음은 물론이다.

이하, 본 고안에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 고안에 따른 지역난방시스템용 패키지열교환기의 개략사시도로서, 도시한 바와 같이, 하부 대략 가운데에는 급탕용 열교환기(110)와 난방용열교환기(120)가 각각 병렬로 장착되어 있고, 이들 열교환기는 판형열교환기로 다수개의 플레이트가 열교환기 내부에 지지대(130)에 의해 지지되면서 설치되어 있다.

급탕용 열교환기(110)에는 4개의 플랜지가 장착되어 있는 바, 도면에서 보아 상부의 2개의 플랜지(111)(112)는 모두 공급측이다. 즉, 상부의 원쪽 플랜지인 제1플랜지(111)에는 1차측 공급배관(10)으로부터 분기된 배관(11)에 연결되어 있고, 상부의 오른쪽 플랜지인 제 2플랜지(112)에는 2차측 공급배관(22)가 연결되어 있다.

또한 하부의 왼쪽플랜지(113)에는 1차측 회수관(12)이 연결되어 있고, 오른쪽 플랜지(114)에는 2차측 회수관(21)이 연결되어 있다. 그리고 1차측 회수관(12)에는 온도조절밸브(30)이 설치되어 있고, 이 밸브(30)에는 스트레이너 (40)가 장착되어 있다.

한편, 난방용 열교환기(120)에도 4개의 플랜지가 장착되어 있는 바, 기본적으로 급탕용 열교환기(110)의 연결과 동일하다. 즉, 제 1플랜지(121)에는 1차측 공급배관(10)으로부터 분기된 배관(31)이 연결되어 있고, 제 2플랜지(122)에는 2차측 공급배관(42)가 연결되어 있다.

또한 하부의 제 3플랜지(123)에는 1차측 회수관(32)가 연결되어 있고, 제 4플랜지(124)에는 2차측 회수관(41)이 연결되어 있다.

여기서 난방용 1차측회수관(32)과 급탕용 1차측 회수관(12)이 합쳐서 도 1에 도시한 공급자측으로 다시 회수된다.

도면부호 P, T는 각각 압력계와 온도계를 도시한 것으로, 모두 한 방향으로 향하고 있으므로 사용자가 쉽게 파악할 수 있도록 하고 있다.

이들 배관들은 도시한 바와 같이, 압력계(P)와 온도계(T)의 방향으로(이하 제 1방향이라 한다.) 플랜지가 위치하고 있으며, 배관들은 모두 제 1방향으로 연장된 후 다시 소정의 방향 즉, 대부분 상측으로 연장되다가 열교환기의 상측에서 다시 제 1방향의 반대방향으로 연장하여 구조를 단순화하고 있다.

이들 패키지 구조에다가 미도시된 패널을 부착하여 실제 사용이 가능하게 되는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같은 구조를 가진 본 고안에 따른 패키지열교환기의 열매체 흐름은 통상의 흐름과 동일하다.

즉, 급탕열교환기(110)쪽을 설명하면, 1차측 공급은 배관(10)을 거쳐 분기된 배관(11)을 거쳐 열교환기로 들어오고, 열교환기를 거쳐 1차측 회수관(12)을 통해 나가고, 2차측 공급인 찬물은 배관(21)을 통해 열교환기(110)에서 열교환한 후 배관(22)를 통해 급탕용으로 사용되기위하여 회수된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안에 따른 패키지 열교환기는 사용자측의 각 구성요소, 즉, 열교환기, 온도자동조절기 등을 한곳으로 모아 컴팩트한 구조를 제공함으로써, 종래에 가장 크게 문제가 되었던 공간문제를 해결할 수 있게 되어선진국형 난방시스템인 지역난방시스템을 각 개별건물이나 소형건물에도 설치할 수 있게 되는 잇점이 있다.

아울러 모두 한방향을 향하도록하고 한곳에서 위치하고 있는 온도계 및 압력계로 인하여 사용자가 쉽게 상태를 파악할 수 있어, 특별한 관리능력이 없는 사람도 이 패키지 열교환기를 사용할 수 있게된다.

Claims

병렬로 배치되고, 각각 4개의 플랜지를 가지고 있으며, 1차측 공급관(11) (31)과 회수관(12)(32),2차측 공급관(22)(42)과 회수관(21)(41)이 각각 연결되고, 각 공급관 및 회수관연결플랜지는 제 1방향을 향하고 있는 급탕열교환기(110)와 난방열교환기(120)와;

상기 각 열교환기를 지지하는 지지대(130)와;

상기 각 공급관 및 회수관 열결플랜지와 연결되어 상기 제 1방향으로 연장하여 소정위치에서 1차 절곡되어 상기 각 열교환기의 상부측으로 연장하고, 2차 절곡되어 상기 제 1방향의 반대방향으로 연장된 각 배관을 포함하는 지역난방용 패키지 열교환기
제1항에 있어서,

상기 제 1방향에서 연장되어 1차 절곡된 각 배관(10)(12)(21)(32)(41)온도계 (T)와 압력계(P)더욱 포함하고 있는 패키지 열교환기