KR20040067973A - 프로세스 유량 제어회로 - Google Patents

프로세스 유량 제어회로 Download PDF

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KR20040067973A
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KR1020040003969A
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주니어. 빈슨제임스우드로우
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롬 앤드 하스 캄파니
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15C—FLUID-CIRCUIT ELEMENTS PREDOMINANTLY USED FOR COMPUTING OR CONTROL PURPOSES
    • F15C1/00—Circuit elements having no moving parts
    • F15C1/02—Details, e.g. special constructional devices for circuits with fluid elements, such as resistances, capacitive circuit elements; devices preventing reaction coupling in composite elements ; Switch boards; Programme devices
    • F15C1/04—Means for controlling fluid streams to fluid devices, e.g. by electric signals or other signals, no mixing taking place between the signal and the flow to be controlled
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D7/00—Control of flow
    • G05D7/06—Control of flow characterised by the use of electric means
    • G05D7/0617—Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials
    • G05D7/0629—Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials characterised by the type of regulator means
    • G05D7/0676—Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials characterised by the type of regulator means by action on flow sources

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Abstract

펌프나 압축기와 같은 유체이송장치를 포함하는 유동회로를 구비하여 사용하는 유량제어방법이다. 상기 유량제어방법은 상기 유체이송장치의 동력과 압력편차를 감시한다. 상기 유량제어방법은 상기 유동회로내에서 변화하는 작동조건들에 대응하여 상기 유체이송장치의 유량을 기준값으로 유지할 수 있게 한다.

Description

프로세스 유량 제어회로{PROCESS FLOW CONTROL CIRCUIT}
본 발명은 일반적으로 유체의 유량제어 분야에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 유체유동회로(fluid flow circuit)에서의 변화에 따라 유체유동회로를 통과하는유량을 제어하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
유체유동회로들은 일반적으로 상기 회로를 형성하기 위해 배관연결에 의해 서로 연결된 열교환기, 밸브, 용기(vessel), 드럼(drum)등과 같은 여러개의 유체운용 하드웨어(fluid handling hardware)를 포함한다. 많은 경우에 상기 회로를 통과하는 유체를 움직이기 위한 원동력은 압축기나 펌프와 같은 유체이송장치(fluid transfer device)에 의해 제공된다. 일반적으로 상기 유체이송장치를 통과하는 유동(fluid flow)은 상기 유체이송장치에 의해 상기 유체에 가해지는 압력에 의존한다. 이러한 압력은 상기 장치에 걸리는 압력편차로 언급될 수도 있다. 전형적으로 압력편차의 증가는 상기 장치를 통과하여 전달되는 유체유동의 저하를 초래한다. 대부분의 경우에서 압력편차의 증가는 상기 장치가 포함된 유동회로 내에서의 압력강하의 증가에 의해 발생된다. 유동회로내에서 압력강하의 증가는 상기 유동회로의 유체밀도 감소, 상기 유동회로내의 장비의 일부에 걸리는 압력강하의 증가, 또는 상기 유동회로내의 특정장비의 작동압력의 증가와 같은 다양한 이유 때문에 발생될 수 있다.
상기 압력강하의 증가가 장비오염(equipment fouling)에 의해 발생될 때, 장비에 걸리는 압력강하의 증가에 의해 발생되는 유동회로내의 압력강하가 특히 문제될 수 있다. 장비오염은 대개 안정화나 청결화 대신에 추가시간(over time)을 증가시키므로 장비의 오염부에 걸리는 압력강하는 사용함에 따라 증가할 것이다. 특정지점에서 장비오염때문에 상기 회로에서 발생하는 압력강하는 수용불가능한 레벨로 상기 유동회로를 통과하는 작동유량을 감소시킬 것이다. 이러한 지점에서 상기 시스템은 차단되어야 하고, 상기 장비는 청소되어야 한다. 유체유동회로를 차단하고청소하는 것은 사용상 고가여서 수익관점(revenue standpoint)에서 손해이다.
유체유동회로에서의 오염문제에 대한 한가지 해결책은 유량계를 구비한 회로를 통해 유량(flow rate)을 감시하고, 상기 유량을 정상 또는 수용가능한 작동레벨로 증가시키기 위해 상기 유체이송장치의 속도를 증가시키는 것이다. 유량계 측정치들에 의존하는 상기 문제점들 중의 하나는 상기 유량계들이 때때로, 특히 2상 유량 서비스(two-phase flow service)로 설치될 때, 신뢰할 수 없다는 것이다. 또한, 이러한 유량계들은 때때로 오염되어 더욱 신뢰할 수 없을 뿐만아니라 상기 유체유동회로내에서 압력강하를 증가시킬 수 있다.
따라서, 상기 유체이송장치에 걸리는 유량을 실질적으로 일정하게 유지할 수 있는 유체이송장치와 유체유동회로를 사용하는 장치 및 방법이 필요하다. 또한, 상기 장치와 방법은 상기 유체이송장치에 걸리는 유량을 일정하게 유지하는 동안 상기 유체유동회로에서 작동변화에 대응할 수 있어야 한다.
도 1은 유동회로의 개략도이다.
도 2는 유체이송장치에 대한 유동곡선을 도시한 것이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
10..... 유동회로 11..... 배관
20..... 용기 30..... 유체이송장치
40..... 유체처리장치 50..... 압력편차 측정장치
52..... 동력감시장치 54..... 컨트롤러
본 발명은 유체이송장치, 상기 유체이송장치에 걸리는 압력편차를 측정하는 압력편차 측정장치, 상기 유체이송장치의 동력을 측정하는 동력감시장치, 및 상기 압력편차 측정장치와 동력감시장치에 연결되어 있는 컨트롤러를 포함하는 유체유동회로에 관한 것이다. 상기 컨트롤러는 상기 유체유동회로내에서 변화하는 압력손실에 대응하여 상기 유체이송장치의 작동속도를 조절함으로써 상기 유체이송장치를 통해 일정한 유량을 유지한다. 상기 유체이송장치는 원심펌프, 정변위펌프, 압축기, 터빈, 다이어프램 펌프, 수봉펌프(water seal pump), 또는 유체유동회로를 통해 유체를 이송시킬수 있는 임의의 다른 장치일 수 있다.
상기 컨트롤러는 상기 유체이송장치를 통과하는 유체유동과 상기 압력편차 측정장치에 의해 측정된 압력편차의 함수로써 상기 유체이송장치의 동력을 유지한다. 상기 유체유동회로내에서 변화하는 압력강하는 상기 유체유동회로(상기 유체이송장치의 하류)의 고압부내의 상기 유체유동회로에서 압력상승으로부터 발생할 수 있다.
본 발명에 따른 상기 유체유동회로의 한 실시예는 입구포트와 상기 입구포트내의 제 1압력측정장치에 구비된 출구포트를 갖는 펌프와, 상기 펌프의 동력을 측정하는 동력감시장치를 포함할 수 있다. 또한, 다른 실시예에는 상기 펌프의 회전속도를 측정하고 상기 펌프의 회전속도를 변화시킬 수 있는 속도제어장치, 상기 출구포트내에 배치된 제 2압력측정장치, 및 상기 제 1압력측정장치, 상기 제 2압력측정장치, 상기 동력감시장치, 및 상기 속도제어장치와 연결된 컨트롤러가 포함되어 있다. 상기 컨트롤러는 상기 유체유동회로내에서 변화하는 작동조건들에 대응하여 상기 펌프의 회전속도를 조절함으로써 상기 펌프를 통과하는 일정한 유체유동을 유지하기 위해 상기 속도제어장치와 함께 작동한다.
본 발명은 유체유동회로내에 유체이송장치를 설치하는 단계, 상기 유체이송장치에 대한 기준(baseline)유량을 설정하는 단계, 상기 유체이송장치에 걸리는 압력편차를 감시하는 단계, 상기 유체이송장치에 공급되는 동력을 감시하는 단계, 및 상기 유체이송장치를 통과하는 상기 기준유량과 거의 같은 유량을 유지하기 위해 상기 유체이송장치에 공급되는 동력을 조절하는 단계를 포함하는 유체유동회로내에서 일정한 유체유동을 유지하는 방법을 포함한다. 상기 유체이송장치는 원심펌프, 정변위펌프, 압축기, 다이아프램 펌프, 또는 수봉펌프일 수 있다. 본 발명에 따른 한가지 방법은 상기 유체이송장치를 통과하는 유체유동과 압력편차 측정장치에 의해 측정된 압력편차의 함수로써 상기 유체이송장치의 동력을 결정하는 단계를 포함한다.
여기서 상기 도면에 대해 설명하면, 배관(piping)(11), 용기(vessel)(20), 유량이송장치(30), 및 유체처리장치(40)를 포함하는 유동회로(10)가 도 1에 도시되어 있다. 상기 유체처리장치(40)는 유동회로(10)의 프로세스 유체(process fluid)가 튜브쪽을 통해 지나가는 열교환기로 도시되어 있다. 그러나, 많은 다른 프로세스 요소들은 필터, 건조기, 분리기, 또는 합체기(coalescer)와 같은 유체처리장치(40)를 포함할 수 있다. 마찬가지로, 이러한 대체요소들 또는 다른 유사요소들도 또한 상기 용기(20)를 대신할 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 유동회로(10)의 특정요소들은 본 발명을 한정하는 것이 아니며 단지 예로써 도시되어 있다. 본 발명은 다른 용기들, 교환기들등 또는 도시된 소수의 아이템(item)과 같은 도 1에 도시된 특정 아이템 또는 추가적인 유체운용 하드웨어(fluid handling hardware)를 구비하여 작동할 것이다. 마찬가지로, 상기 유체이송장치(30)는 원심펌프로 도시되어 있으나, 압축기, 왕복펌프, 터빈, 다이어프램 펌프, 또는 처리회로(process circuit)를 통과하여 유체를 운동시키는데 사용되는 다른 장치일 수도 있다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 한가지 특정실시예에서, 상기 용기(20)내의 유체(21)는 에너지가 추가 압력의 형태로 상기 유체(21)에 가해지는 유량이송장치(30)로 흐른다. 상기 유체(21)는 압력이 증가된 상태로 상기 유체이송장치(30)를 빠져나가고, 상기 용기(20)로 되돌아오기전에 유체처리장치(40)를 통과하여 흐른다. 상기 유체(21)가 흐르는 도관을 제공하는 일련의 배관(11)은 각 장치에 연결되어 있다. 상기 유체(21)는 액체, 가스, 증기, 슬러리(surry), 파우더(powder), 유체처리장치(40)를 통과하여 이동되는 임의의 물질, 및 그 혼합물일 수 있다.
압력편차 측정장치(50)는 상기 유체이송장치(30)에 걸리는 유체압력편차를 측정하는 상기 유체이송장치(30)의 상,하류(29,31)에서 상기 배관(11)에 연결된다. 대체로 상기 유체이송장치(30)의 상류(29)압력은 상기 유체이송장치(30)의 하류(31)압력보다 낮다. 당업계의 숙련자들은 이러한 압력편차를 얻는 적당한 방법을 얻기 위해 적절한 하드웨어와 감시기준을 어려움 없이 결정하고 시행할 수 있다.
상기 동력감시장치(52)는 상기 유체이송장치(30)에 의해 소비되는 동력을 측정한다. 대개 상기 유체이송장치(30)는 전기적인 동력에 의해 동력을 공급받으므로, 상기 동력감시장치(52)는 상기 유체이송장치(30)로 인가되는 전압과 전류를 측정한다. 상기 동력감시장치(52)에 의해 측정된 전압과 전류 데이터는 상기 컨트롤러(54)에 전달된다. 상기 유체이송장치(30)에 의해 소비되는 동력은 상기 동력감시장치(52), 상기 컨트롤러(54), 또는 몇몇 다른장치내에서 계산될 수 있다. 따라서, 상기 유체이송장치(30)에 의해 소비되는 전기동력을 계산하는 방법 및 기술은 본 발명에 있어서 중요하지 않고, 상기 유체이송장치(30)의 동력을 얻는 현재 알려져 있거나 이후에 개발되는 방법은 본 발명의 범위에 속함을 알아야 한다.
상기 유체이송장치(30)의 유량은 동력소비 대 압력편차 비에 의해 증가되는 효율에 직접적으로 관련된다. 그 유량을 결정하기 위한 일반방정식은 유량=(소비된 동력/압력편차) x 효율 이다. 보다 특정한 관계에서, 원심펌프를 통과하는 상기 유량은 이하의 방정식으로부터 결정될 수 있다 : 유량(gpm)=(모터에 입력되는 전기적 마력)(모터효율)(3960)(펌프효율)/(수두ft)(비중). 이러한 관계들을 이용하면 본 발명은 동력소모와 압력편차에 기초하여 상기 유체이송장치(30)을 통과하는 유량을 결정할 수 있다. 사용가능한 상기 특정 유체이송장치의 효율은 어느 제품 및 무슨 모델인지에 전적으로 달려있으므로, 상기 정보는 상기 장치의 제조업자로부터 얻을 수 있다. 본 발명은 유체이송장치들의 배열 뿐만 아니라 이러한 장치들의 복수 제품 및 모델들에도 응용가능하다. 제시된 상기 유량관계들은 상기 유체이송장치(30)의 동력과 압력편차에 기초하는 유량을 결정하는 바람직한 방법을 나타낸다. 그러나, 본 발명의 범위는 여기에 인용된 방정식들에 국한되는 것은 아니며, 알려져 있거나 이후에 개발되는 다수의 관계들을 포함한다.
이제 도 2에 도시된 바와 같이, 일련의 곡선(66-68)들은 유체이송장치의 수두와 유동특성을 나타낸다. 잘 알려진 바와 같이, 각각의 곡선(66-68)들은 상기 유체이송장치의 작동시 일정한 회전속도와 관계가 있다. 도시하기 위해 참조부호 69는 기준수두(70)에 대응하는 기준체적유량을 가리킨다고 가정할 것이다. 상기 기준체적유량(69)과 기준수두(70)는 상기 유체이송장치의 바람직하거나 설계 조건들을 나타낸다. 또한, 만일 상기 유체이송장치가 곡선(66)을 따라 작동하면, 상기 기준유량은 곡선(66)상에서 참조부호 61로 나타날 것이다. 상기 유체이송장치의 출구압력은 (입력압력과 회전속도가 일정하다고 가정하면) 증가하여야 하며, 상기 유체이송장치는 상기 유체이송장치 (또는 수두)에 걸리는 압력편차가 증가함에 따라 "곡선에서 위로(up the curve)"이동할 것이다. 상기 유체이송장치가 참조부호 62인 지점으로 이동할 때, 상기 유체이송장치의 유량이 감소한다는 것을 도 2로부터 알 수 있다. 그러나 상기 유체이송장치의 작동에서 회전속도가 상기 곡선(67)을 따라 증가하면, 상기 기준유량(69)은 상기 기준수두(70)를 만족시키거나 초과하도록 이루어질 수 있다.
상기 유체이송장치(30)의 출구압력은 다양한 이유로 증가할 수 있다. 예를들면, 상기 유체(21)내에 부유된 물질들은 (오염으로 공지되어 있듯이) 유체처리장치(40)의 내부에 침전될 수 있어서, 상기 유체처리장치(40)에 걸리는 압력강하를 증가시킨다. 상기 유체처리장치(40)에 걸리는 증가된 압력강하는 상기 유체이송장치(30)의 입구에서 압력증가로 변환되어 상기 유체이송장치(30)에 걸리는 압력편차를 동반하여 증가시킨다. 상기 유체처리장치(40)가 열교환기인 경우, 상기 유체처리장치(40)는 대개 틀림없이 오염된다.
상기 시스템 곡선(80,82)은 상기 유체이송장치(30)가 어느 유동회로에 대해어떻게 작동하는지를 나타낸다. 그러나 상기 시스템곡선은 상기 시스템 (또는 회로)이 정적이고 동일한 양과 형태의 유체유동을 가진 불변의 압력손실양을 제공한다고 가정한다. 따라서, 만일 상기 유체이송장치(30)와 결합된 상기 시스템(또는 회로)이 변경되거나 그 작동 매개변수(parameter)들을 변화시키면, 상기 시스템 곡선은 더이상 상기 유체이송장치(30)의 작동 매개변수들(수두와 유량)을 나타내지 않는다. 변경된 시스템의 일례는 만일 상기 시스템 내의 어떤 장치에 걸리는 압력강하가 증가하면, 예를들면 오염된 열교환기, 오염된 유량요소, 또는 약간의 압력강하를 제공하는 컨트롤 밸브이다.
상기 컨트롤러(54)가 수많은 다른회사의 모델중의 하나일 수 있는 반면에, 상기 컨트롤러(54)는 항상 상기 유동회로(10)를 통과하는 비교적 일정한 유량을 확보하기 위해서 상기 유동회로(10)에 자동화를 제공할 것이다. 따라서, 상기 컨트롤러(54)는 프로그램 가능하거나 어딘가에 저장된 소프트웨어에 의해 제어되는 컴퓨터나 마이크로-컴퓨터 시스템과 같은 전기처리시스템으로 구성되고, 예를들면 분당 복수샘플(multiple samples per minute)과 같은 흔한 방식으로 샘플데이터를 공급하는 것이 바람직하다. 상기 컨트롤러(54)는 데이터를 평가하고 상기 유동회로(10)의 작동 매개변수들을 조절하기 위해서 즉각적이거나 거의 즉각적인 명령을 보낼수 있도록 상기 데이터를 신속하게 처리하고 수신할 수 있어야 한다. 프로그램 가능한 전기 시스템을 채용하는 한가지 잇점은 상기 컨트롤러(54)내에 프로그램되거나 상기 컨트롤러(54)에 지시된 명령에 기초하는 무한히 많은 프로세스를 평가할 수 있는 유연성이다.
작동시에, 상기 컨트롤러(54)는 상기 유체이송장치(30)에 의해 소비되는 동력과 상기 유체이송장치(30)에 걸리는 압력편차를 평가함으로써 상기 유량이송장치(30)를 통과하는 유량을 계속적으로 감시한다. 상기 유체이송장치(30)를 통과하는 유량이 감소하면, 상기 유체이송장치(30)에 의해 상기 유체에 전달되는 동력은 그만큼 감소할 것이다. 상기 컨트롤러(54)내에 프로그램된 설정값(set point)들은 상기 유량이 그러한 설정값들 이하로 떨어질 때 반응된다. 일단 상기 설정값들이 본 발명의 상기 컨트롤러(54)를 작동시키면, 상기 유체이송장치(30)의 속도를 증가(또는 감소)시켜 상기 유체이송장치(30)를 통과하는 유량과 수두를 증가(또는 감소)시킨다.
도 2에 도시된 보다 특정한 예에서, 유체이송장치(30)가 상기 곡선(66)상의 참조부호 61인 지점에서 작동된다면, 상기 유체이송장치(30)는 수두(70)에서 유량(69)을 제공할 것이다. 따라서, 그러한 상기 유체이송장치(30)는 시스템 곡선(80)상에서 작동될 것이다. 상기 유체이송장치(30)의 출측 압력이 증가할 때 상기 유체이송장치(30)의 유동특성은 곡선에서 위로 참조부호(62)로 이동할 수 있어서, 새로운 유량(71)과 수두(72)를 발생시킨다. 따라서, 상기 시스템은 더 이상 시스템 곡선(80)에 의해 나타낼 수 없으나, 대신 시스템 곡선(82)에 의해 나타낼 수 있다. 상기 컨트롤러내에 프로그램된 설정값들이 참조부호(62)에서 작동되는 예를 위해 가정하면, 상기 컨트롤러는 상기 곡선(67)상의 기준유량(69)인 참조부호(63)에서 작동하는 상기 유체이송장치(30)의 속도를 증가시킬 수 있다. 또한, 상기 설정값들은 상기 유체이송장치(30)가 참조부호(69)의 기준유량 이상의 몇퍼센트가 되기 위해 (수두에 상응하여) 그 유량을 증가시키도록 설정될 수 있다.
그와 반대로, 상기 유동회로(10)에서 압력손실이 감소하면, 상기 컨트롤러(54)는 상기 유체이송장치의 속도를 감소시키고, 상기 특정한 처리에 의해 요구되는 기준유량을 유지하도록 프로그램될 수 있다. 따라서, 상기 컨트롤러(54)는 상기 유체회로(10)가 상대적으로 일정한 유량을 갖고 상기 유체유동회로(10)내에서 작동상의 변화에 응답하는 것이 확보되도록 프로그램될 수 있다. 이러한 변화들은 상기 회로, 밀도나 유량변동 또는 압력강하의 변화가 진행된 특정 장비내에서 압력강하의 변화를 포함한다.
상기 컨트롤러(54)의 설정값들을 결정하는 기준은 상기 유동회로(10)와 그 작동 사양, 설계요건, 및/또는 시스템의 정확성에 의존한다. 몇몇 프로세스 회로들은 유량의 폭넓은 변동에 적절하게 작용하는 반면에, 다른 회로들은 좁은 유량 범위를 적당하게 유지하도록 작동할 수 있다. 따라서, 유량의 크기와 유량(71,69)사이의 변화율은 거의 전적으로 본 발명이 실시되는 적용구조에 의존한다. 당업계의 숙련자는 과도한 실험을 행하지 않고 본 발명을 사용하기 위한 적당한 설정값을 알수 있다고 생각된다.
상술한 방법으로 유체이송장치(30)가 유량을 제어하게 하는 것은 많은 잇점이 있다. 예를들면, 상기 유동회로(10)에서 열교환기와 같은 장비의 오염로 인해 압력손실이 발생하는 경우에, 여기서 설명한 동적 시스템은 오염이 발생된 장비를 주기적으로 제거하고 청소하여 회로전체를 차단할 필요없이 필요한 기준유량을 유지하도록 반응할 수 있다. 이는 아크릴산(메타크릴산) 또는 스티렌과 같은 중합가능한 물질이 제공되는 화학 정화시스템에서 특히 유용하다. 예를들면, 증가된 압력강하 때문에 상기 기준유량 이하로 상기 유동회로(10)에서 유량을 감소시키는 오류가 있는 (리보일러(reboiler)와 같은) 교환기의 청소주기는 3-4개월 주기에서 일년 또는 그 이상으로 바뀔 수 있다. 별도로, 유지보수, 자본, 및 다른 비용에서의 상당한 절약이 본 발명의 실시에 의해 어려움없이 이루어 질 수 잇다. 다른 유량제어방법은 일반적으로 작동하는데 있어서 유체마찰손실을 일으키는 콘트롤 밸브들이나 유량계들을 필요로 하기 때문에 에너지 비용은 획기적으로 감소된다. 이러한 마찰손실들을 제거하는 것은 상기 유량이송장치(30)에 의해 소비되는 작동에너지를 감소시킨다.
본 발명의 또 다른 잇점은 상기 기준유량을 조절할 수 있는 유연성이다. 콘트롤러(54)의 이용은 상기 유체회로(10)가 온라인(on-line)인 동안 공장작업자가 상기 기준유량값을 갱신할 수 있게 한다. 또한, 상기 설정값들은 상기 유체회로(10)가 온라인인 동안 변화될 수 있다.
여기서 설명된 본 발명은 목적을 이루고 목표와 업급한 잇점뿐만 아니라 그밖의 고유한 다른 것을 이루기 위해 개조된다. 본 발명의 바람직한 실시예가 개시될 목적으로 설명되지만, 바람직한 결과를 이루기 위한 세부 과정의 상세한 부분에 많은 변화들이 존재한다. 이러한 다른 유사한 수정구조들은 당업계의 숙련자들에게 암시될 것이고, 여기에 개시된 본 발명의 사상과 첨부된 특허청구범위의 범위내에 포함된다고 생각된다.
상기 유동회로(10)에서 열교환기와 같은 장비의 오류로 인해 압력손실이 발생하는 경우에, 여기서 설명한 동적 시스템은 오류가 발생된 장비를 주기적으로 제거하고 청소하여 회로전체를 차단할 필요없이 필요한 기준유량을 유지하도록 반응할 수 있다.
별도로, 유지보수, 자본, 및 다른 비용에서의 상당한 절약이 본 발명의 실시에 의해 어려움없이 가능하다. 다른 유량제어방법은 일반적으로 작동하는데 있어서 유체마찰손실을 일으키는 콘트롤 밸브들이나 유량계들을 필요로 하기 때문에 에너지 비용은 획기적으로 감소된다. 이러한 마찰손실들을 제거하는 것은 상기 유량이송장치(30)에 의해 소비되는 작동에너지를 감소시킨다.

Claims (12)

  1. 유체이송장치;
    상기 유체이송장치에 걸리는 압력편차를 측정하는 압력편차 측정장치;
    상기 유체이송장치의 동력을 측정하는 동력감시장치; 및
    상기 압력편차 측정장치와 상기 동력감시장치에 연결된 컨트롤러를 포함하고,
    상기 컨트롤러는 샘플 데이터가 상기 유체이송장치의 동력과 압력편차를 자동적으로 반영하며 상기 유체이송장치를 통과하고 상기 유체이송장치의 동력과 압력편차에 기초하여 실질적으로 일정한 유체유동을 자동적으로 유지하도록 소프트웨어 명령으로 프로그램됨을 특징으로 하는 유체유동회로.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 컨트롤러는 상기 유체이송장치의 시스템 곡선에서의 변화에 응하여 상기 유체이송장치의 속도를 조절함으로써 상기 유체이송장치를 통과하는 실질적으로 일정한 유체유동을 유지함을 특징으로 하는 유체유동회로.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 유체이송장치는 원심펌프, 정변위펌프, 압축기, 터빈, 다이어프램펌프, 및 수봉펌프로 구성된 그룹으로부터 선택됨을 특징으로 하는 유체유동회로.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 유체유동회로내에서 변화하는 압력강하는 상기 유체유동회로에서 압력손실의 증가를 포함함을 특징으로 하는 유체유동회로.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 일정안 유체유동은 상기 유체유동회로의 기준유량과 거의 같음을 특징으로 하는 유체유동회로.
  6. 유체유동회로내에 유체이송장치를 설치하는 단계;
    상기 유체이송장치에 대한 기준유량을 설정하는 단계;
    상기 유체이송장치에 걸리는 압력편차를 감시하는 단계;
    상기 유체이송장치에 제공된 동력을 감시하는 단계; 및
    상기 기준유량과 거의 같은 상기 유체이송장치를 통과하는 유량을 유지하기 위해서 상기 유체이송장치에 제공된 동력을 조절하는 단계;를 포함함을 특징으로 하는 유체유동회로내에 일정한 유체유동을 유지하는 방법.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 유체이송장치는 원심펌프, 정변위펌프, 압축기, 터빈, 다이어프램펌프, 및 수봉펌프로 구성된 그룹으로부터 선택됨을 특징으로 하는 유체유동회로.
  8. 제 6항에 있어서, 상기 유체이송장치를 통과하는 유체유동과 상기 압력편차 측정장치에 의해 측정되는 압력편차의 함수로서 상기 유체이송장치의 동력을 결정하는 단계를 추가로 포함함을 특징으로 하는 유체유동회로.
  9. 제 6항에 있어서, 상기 유체이송장치로의 동력은 그 크기를 증가시킴으로써 조절됨을 특징으로 하는 유체유동회로.
  10. 제 6항에 있어서, 상기 유체이송장치로의 동력은 그 크기를 감소시킴으로써 조절됨을 특징으로 하는 유체유동회로.
  11. 제 6항에 있어서, 상기 유체이송장치로의 동력은 상기 기준유량보다 큰 상기 유체이송장치를 통과하는 유량을 생산하기 위해 조절됨을 특징으로 하는 유체유동회로.
  12. 제 6항에 있어서, 상기 유체이송장치로의 동력은 상기 기준유량보다 적은 상기 유체이송장치를 통과하는 유량을 생산하기 위해 조절됨을 특징으로 하는 유체유동회로.
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