KR200315199Y1

KR200315199Y1 - 콘덴싱 보일러의 안전장치

Info

Publication number: KR200315199Y1
Application number: KR20-2003-0005730U
Authority: KR
Inventors: 양광열; 김성갑
Original assignee: 주식회사 경동보일러
Priority date: 2003-02-26
Filing date: 2003-02-26
Publication date: 2003-06-02

Abstract

본 고안은 복잡하고 다양한 구조를 갖는 콘덴싱보일러의 운전시 안전성을 향상시키기 위한 콘덴싱보일러의 안전장치에 관한 것으로, 콘덴싱보일러의 응축수수집조(11)와 연도(9)의 연결부위에 응축수의 수위를 감지하는 수위감지센서(110,120)로 이루어진 수위감지기(100)가 설치되고, 응축수와 분리된 배기가스가 통과하는 연도(9)상에는 배기가스의 온도를 감지하는 온도감지센서(210)로 이루어진 과열방지기(200)가 설치되며, 상기 수위감지기(100)와 과열방지기(200)의 출력단은 콘덴싱보일러의 전체 작동을 제어하는 제어부(300)와 연결되어, 상기 제어부(300)가 응축수가 사전에 설정된 수위를 초과하거나 배기가스가 사전에 설정된 온도 이상으로 상승되는 것으로 판단될 때 연료공급부(400)의 연료 공급을 차단시켜 보일러의 작동을 중지시키도록 이루어져, 보일러의 이상운전에 의한 보일러의 고장을 미연에 방지하여 콘덴싱보일러의 운전의 안전성을 높일 수 있도록 작용하는 것을 특징으로 한다.

Description

콘덴싱 보일러의 안전장치{Preventing device for condensing boiler}

본 고안은 복잡하고 다양한 구조를 갖는 콘덴싱보일러의 운전시 안전성을 향상시키기 위한 콘덴싱보일러의 안전장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 응축수배출구의 막힘으로 인해 응축수가 사전에 설정된 수위를 점차 초과하면서 배기가스 출구인 연도를 막게 됨에 따라 노내압이 상승되는 등의 이상 상태가 발생될 때 이를 감지하여 보일러의 작동을 중지시키도록 하는 콘덴싱보일러의 안전장치에 관한 것이다.

일반적으로, 일반 가정에서 난방 및 온수공급을 위해 주로 사용하는 보일러는 사용연료에 따라서, 가스 보일러와 기름 보일러로 나눌 수 있다. 가스 보일러의 경우에는 액화석유가스(LPG)를 원료로 사용하는 경우도 있으나, LPG에 비해 황분을 거의 함유하고 있지 않기 때문에 대기오염을 최소화 할 수 있는 액화천연가스(LNG)를 대부분 사용하며, 기름 보일러의 경우에는 등유를 사용하고 있다.

이러한 기름 보일러는 난방수를 가열하는 열원에 따라 콘덴싱과 비콘덴싱 형식으로 구분할 수 있다. 이중에서 콘덴싱 방식은 버너에 의해 연소된 열을 이용하여 직접적으로 난방수를 가열하는 현열부 열교환기와 함께 현열부 열교환기를 통과한 배기가스의 잠열을 이용하여 난방수를 가열하는 잠열부 열교환기를 지니고 있으며, 비콘덴싱 방식의 경우 현열부 열교환기만 구비하고 있다.

콘덴싱 보일러의 경우 일반 보일러에 비하여 잠열부 열교환기를 통과한 배기가스의 온도가 낮기 때문에 배기가스가 통과하는 연도 중에서 응축이 발생하게 된다. 이때 발생된 응축수를 응축수수집조에 모아서 중화처리기를 통해 중화시킨후, 하수구와 연결된 응축수 배출호스를 통하여 외부로 배출하게 된다.

도 1은 일반적인 콘덴싱 보일러의 내부를 도시한 구성도이다.

첨부 도면에 도시된 바와 같이 기름보일러는 버너(1)에서 가열된 고온의 연소가스는 현열부열교환기(2)를 지나며 열을 전달하여 난방수를 가열하고, 잠열부열교환기(3)를 통과하며 잠열을 이용하여 난방수를 가열한 후 연도(9)를 통해 배출된다.

난방수는 잠열부 난방수입구(H1)를 통해 유입되어, 잠열부 급탕열교환기(10)에서 가열되어 난방수출구(H2)로 이동하고, 현열부 난방수입구(H3)를 통해 현열부 열교환기(2)에 유입된 후 현열부 급탕열교환기(4)에서 가열된 후, 난방수 출구(H4)로 배출된다.

잠열부 열교환기(3)를 통과한 배기가스는 배기덕트를 통해서 외부로 방출되며, 열교환기의 열교환과정에서 온도가 내려가 발생된 응축수는 응축수수집조(11)에 모아진 후 응축수배출구(12)를 통해 외부로 배출된다.

그런데, 상기의 응축수수집조(11)에 있어서 동절기 보일러의 비가동에 따라 응축수가 얼거나, 응축수 출구부가 이상운전에 의한 그을음 등으로 막혔을경우 콘덴싱보일러에서 발생되는 응축수는 응축수수집조(11)및 배기후드 바닥에 고이게되어 배기가스의 통과 단면적이 줄어든다. 따라서 노내압이 상승하게되어 연소성이 악화되고 이는 다시 그을음을 만드는 악순환이 되풀이 되는 문제점이 있었다.

한편 콘덴싱보일러에서 현열부 열교환기(2), 잠열부 열교환기(3)에서 열교환을 거친 배기가스의 온도는 30~80℃의 온도로 연도(9)를 통하여 빠져나간다. 보일러 열교환기의 이상에 따른 운전으로 배기가스의 온도가 정상 상태 이상으로 상승하게되면, 온도가 비교적 낮은 가스를 잠열부 열교환기를(3) 통해 콘덴싱하여 열을 얻으려는 목적을 가진 콘덴싱보일러에 있어서 콘덴싱 자체의 의미가 상실되는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기와 같은 제반 문제점을 개선하고자 안출된 것으로서, 응축수수집조와 연도의 연결부위에 수위감지센서를 설치함과 아울러 연도 하부에 온도감지센서를 설치하여, 응축수수집조에 응축수가 사전에 설정된 수위이상으로 수집되거나 배기덕트를 통해 배출되는 배기가스의 온도가 사전에 설정된 온도이상으로 상승됨이 감지되면 보일러가 이상운전되고 있는 것으로 판단하여 보일러의 작동을 정지시켜 콘덴싱보일러의 운전의 안전성을 높일 수 있도록 된 콘덴싱보일러의 안전장치를 제공하고자 함에 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 콘덴싱 보일러의 내부를 도시한 구성도

도 2는 본 고안의 일실시예에 따른 응축수수집조와 연도의 요부단면도

도 3은 본 고안에 의한 일실시예에 따른 콘덴싱보일러 응축수수집조및 연도의 요부 평면도

〈 도면의 주요부분에 대한 설명 〉

11 : 응축수수집조 12 : 응축수배출구

100 : 수위감지기 110,120 : 제1, 제2 수위감지센서

200 : 과열방지기 210 : 온도감지센서

300 : 제어부 400 : 연료공급부

상기와 같은 목적을 실현하기 위한 본 고안에 의한 콘덴싱보일러의 안전장치는, 콘덴싱보일러의 응축수수집조와 연도의 연결부위에 응축수의 수위를 감지하는 수위감지센서로 이루어진 수위감지기가 설치되고, 응축수와 분리된 배기가스가 통과하는 연도상에는 배기가스의 온도를 감지하는 온도감지센서로 이루어진 과열방지기가 설치되며, 상기 수위감지기와 과열방지기의 출력단은 콘덴싱보일러의 전체 작동을 제어하는 제어부와 연결되어, 상기 제어부가 응축수가 사전에 설정된 수위를 초과하거나 배기가스가 사전에 설정된 온도 이상으로 상승되는 것으로 판단될 때 연료공급부의 연료 공급을 차단시켜 보일러의 작동을 중지시키도록 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하, 본 고안의 일실시예를 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 고안의 일실시예에 따른 응축수수집조와 연도의 요부단면도를 도시한 것으로서, 현열부 열교환기를 통과한 배기가스는 그 온도가 낮기때문에 배기가스가 통과하는 연도(9)중에 응축되어 응축된 응축수와 함께 응축수수집조(11)에 유입된다(도1참조). 응축수는 콘덴싱보일러의 응축수수집조(11)와 연도(9)의 연결부위에 설치된 수위감지센서(110,120)에 의해 수위가 감지되며, 배기가스와 분리되어 응축수수집조(11)에 모여서 하수구와 연결된 응축수 배출호스를 통하여 배출된다. 한편 응축수와 분리된 배기가스는 배기가스가 통과하는 연도(9)상에 설치된 과열방지기(200)의 온도감지센서(210)에 의해 그 온도가 감지된다.

상기 수위감지기(100)는 응축수수집조(11)의 최대수위를 감지하기 위한 제1수위감지센서(110)와 응축수수집조(11)의 작동수위를 감지하기 위한 제2수위감지센서(120)로 구성되며, 응축수의 수위가 작동수위의 범위내에 있을 때는 보일러가 작동되도록 하고, 최대수위 이상으로 높아질 경우에는 배기덕트가 막혀 연소가 불가능한 상태가 초래되기 때문에 수위감지기(100)와 연결된 보일러의 작동을 제어하는 제어부(300)에 의해 연료공급부(400)의 연료 공급을 차단시켜 보일러의 작동을 중지시키고, 이상유무를 파악하여 수리할 수 있도록 경고하며, 수위가 정상으로 내려가면 보일러를 다시 재가동 시킨다.

상기 과열방지기(200)는 온도감지센서(210)에 의해 배출되는 배기가스의 온도를 감지하여, 제어부(300)에 입력시키고, 보일러의 이상에 따른 온도상승시 제어부(300)에서는 사전에 설정된 온도보다 높아지는 것으로 판단되면 연료공급부(400)의 연료 공급을 차단시켜 보일러의 작동을 정지시키며, 온도가 정상으로 내려가는 것으로 판단되면 보일러를 재가동 시킨다.

도 3은 본 고안에 의한 일실시예에 따른 콘덴싱보일러 응축수수집조및 연도의 요부 평면도로서 응축수수집조(11)에서 응축수가 좁은지역으로 모이는 지점에 수위감지기(100)가, 배기가스가 이동하는 연도(9)상에는 배기가스의 온도를 감지하는 과열방지기(200)가 설치되어 있다. 응축수는 수위감지기(100)에서 수위가 감지된 후 배출구를 통해 배출되며, 응축수와 분리된 배기가스는 과열방지기(200)의 온도감지센서(210)에서 온도가 감지된 후 배기덕트를 통해 외부로 배출된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안 콘덴싱보일러의 안전장치에 의하면, 응축수수집조(11)와 연도(9)의 연결부위에 수위감지기(100)와, 응축수와 분리되어 연도(9)로 배출되는 배기가스가 이동하는 연도(9)상에 과열방지기(200)가 설치된 것을 특징으로하여 응축수의 수위가 비정상적으로 높아지거나, 배기가스의 온도가 정상상태보다 높아졌을 경우 보일러의 이상운전에 따른 그 위험을 감지하여 보일러의 작동을 정지시켜 보일러의 이상운전에 의한 보일러의 고장을 미연에 방지하여 콘덴싱보일러의 운전의 안전성을 높일 수 있는 효과가 있다.

Claims

콘덴싱보일러의 응축수수집조(11)와 연도(9)의 연결부위에 수위감지기(100)가 설치되고, 응축수와 분리된 배기가스가 통과하는 연도(9)상에는 과열방지기(200)가 설치되며, 상기 수위감지기(100)와 과열방지기(200)의 출력단은 콘덴싱보일러의 전체 작동을 제어하는 제어부(300)와 연결되어, 상기 제어부(300)가 응축수가 사전에 설정된 수위를 초과하거나 배기가스가 사전에 설정된 온도 이상으로 상승되는 것으로 판단되면 연료공급부(400)의 연료 공급을 차단시켜 보일러의 작동을 중지시키도록 작용하는 것을 특징으로 하는 콘덴싱보일러의안전장치