KR20120014838A - 칠러 시스템 및 그 부하별 효율 연산방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 칠러 시스템 및 부하별 효율연산방법에 관한 것으로서, 칠러의 전부하 또는 부분부하 등의 다양한 부하조건에서 부하 변동에 따른 효율을 연산함으로써, 부하별 효율을 쉽게 확인할 수 있어 칠러시스템의 성능 평가가 가능하고, 칠러 구동에 따른 시스템 최적화가 가능하므로, 보다 효과적으로 칠러 시스템은 운용할 수 있게 된다.

Description

칠러 시스템 및 그 부하별 효율 연산방법{Chiller system method for caculating efficiency}

본 발명은 칠러 시스템 및 그 부하별 효율 연산방법에 관한 것으로서, 특히 칠러의 부하가 변동 시 다양한 부하조건 하에서 칠러의 부분 부하에 따른 시스템의 효율을 연산하여 표시하는 칠러 시스템 및 그 부하별 효율 연산방법에 관한 것이다.

일반적으로 칠러는, 냉수를 냉수 수요처로 공급하는 것으로서, 냉매가 순환되는 압축기와 응축기와, 팽창기구와, 증발기를 포함한다.

칠러는 증발기가 수냉매 열교환기로 이루어져 냉매와 물을 열교환시키고, 냉수 수요처와 수배관으로 연결되어 냉매에 의해 냉각된 물을 냉수 수요처로 순환 공급한다.

이러한 칠러는 복수의 유닛이 유기적으로 연결되어 동작함에 따라 설정에 따라 다양한 부하 조건으로 동작하게 된다. 칠러에 대한 부하별 효율은 칠러의 성능을 판가름하고, 실제 칠러를 구동하는데 있어서 동작을 최적화를 위한 기준이 되고 있다.

그러나, 종래에는 전부하 조건에서의 통상적인 디자인 컨디션을 고려한 수치만이 공개되고 있어 칠러 성능 판단의 기준이 되지 못하고 있다. 부분부하 효율을 나타내는 지표 중 IPLV는 칠러의 설치환경에 따라 실질적인 효율이 변경되나 IPLV는 이를 고려하지 않으므로 칠러의 시스템 최적화에 한계가 있다.

예를들어 종래의 IPLV에 적용되는 조건은 실질적으로 일어나기 어려운 운전조건으로 이를 현 칠러 시스템에 적용하는 경우 정확한 효율 산출이 어렵다.

도한, 공낸식의 경우 부하 변동에 따른 냉수입구온도의 변화가 반영되지 않으며, 수냉식의 경우에는 통상적으로 냉각탑 고정 출구온도제어를 수행하게 되는데 이점이 반영되지 않게 된다.

그에 따란 종래의 IPLV를 이용한 부분부하의 효율 연산은, 실제 칠러시스템에서의 부분부하에 따른 효율과 큰 차이가 발생하게 된다.

본 발명의 목적은 칠러의 전부하 또는 부분부하 등의 다양한 부하조건에서 부하 변동에 따른 효율을 연산하는 칠러 시스템 및 그 부하별 효율 연산방법을 제공하는데 있다.

본 발명에 따른 칠러 시스템은 복수의 칠러; 및 상기 복수의 칠러와 연결되어 상기 복수의 칠러의 동작상태를 모니터링하고 그 동작을 제어하며, 상기 복수의 칠러의 운전 부하에 대한 제어조건, 모델번호 및 기후조건 중 적어도 하나에 대한 데이터가 입력되면, 입력된 데이터에 대응하여 부분부하 또는 전체부하에 대한 효율과, 예상 소비 전력량을 산출하여 표시하는 제어기를 포함한다.

또한, 칠러 시스템의 부하별 효율 연산방법은 제어조건, 모델번호 및 기후조건 중 적어도 하나의 데이터가 입력되는 단계; 상기 제어조건 및 상기 모델번호에 대응하여 칠러의 부분부하 및 전체부하에 따른 각 부하별 설정값이 입력되는 단계; 상기 설정값에 대응하여 부분부하 및 전체부하에 대한 상기 칠러의 효율을 산출하는 단계; 및 상기 효율과 상기 기후조건에 대응하여 예상 소비 전력량을 산출하는 단계를 포함한다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 칠러 시스템 및 그 부하별 효율 연산방법은 다양한 부하조건에서의 부하변동에 따른 시스템의 효율을 연산할 수 있으므로, 부하별 효율을 쉽게 확인할 수 있어 칠러시스템의 성능 평가가 가능하고, 칠러 구동에 따른 시스템 최적화가 가능하므로, 보다 효과적으로 칠러 시스템은 운용할 수 있게 된다.

또한, 부분부하 뿐 아니라 과부하 조건에 대한 성능 및 효율도 산출할 수 있어 연산 소비되는 전력량에 대한 예측이 가능하여 효과적인 전력제어가 가능하게 된다.

도 1 은 본 발명의 일실시예에 따른 칠러 시스템의 구성이 간략하게 도시된 도이다.
도 2 는 본 발명의 일실시예에 따른 제어기의 제어구성이 도시된 블록도이다.
도 3 는 본 발명의 일실시예에 따른 칠러 시스템에서, 부하조건에 따른 효율을 연산하는데 있어서 데이터의 흐름을 설명하기 위해 참조되는 도이다.
도 4 는 본 발명의 칠러 시스템에서 부하별 효율을 연산하기 위한 설정 화면의 일예가 도시된 예시도이다.
도 5 는 본 발명의 일실시예에 따른 설정된 부하 별 효율 연산 방법이 도시된 순서도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 1 은 본 발명의 일실시예에 따른 칠러 시스템의 구성이 간략하게 도시된 도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 칠러 시스템은, 복수의 칠러(11 내지 13)과 제어기(100)를 포함한다.

제어기(100)는 복수의 칠러(11 내지 13)에 대한 동작 상태를 모니터링 할 뿐 아니라, 각 칠러에 대한 동작을 제어하여 칠러이 지정된 운전을 수행하도록 한다.

이때, 제어기(100)는 별도로 구비되어 칠러(11 내지 13)과 연결되는 것을 예로 하여 설명하나 경우에 따라 칠러(2)의 내부에 구비될 수 있다. 또한 제어기(100)는 서버 기능이 구비되어 외부로부터 네트워크 접속을 통해 단말의 접속이 가능하다.

제어기(100)는 입력되는 설정에 따라 복수의 칠러(11 내지13)를 제어할 뿐 아니라, 칠러 제어에 앞서, 소정 부하 조건에서 칠러 동작에 따른 효율을 사전에 연산하여 표시할 수 있다.

제어기(100)는 부하에 따른 효율을 연산하는 프로그램 및 데이터를 포함하며, 칠러를 실제 제어하기 전, 해당 부하조건에서의 효율을 연산하여 칠러 제어에 적용할 수 있다.

제어기(100)는 다양한 부하조건에서의 효율을 바탕으로 칠러 시스템의 설정을 최적화 할 수 있다.

이때 부하변동에 따른 효율을 연산하는 프로그램은 제어기(100) 뿐 아니라 외부 단말에도 설치될 수 있으며, 부하변동에 따른 효율의 연산 결과를 제어기(100)로 전송하여 할 수 있다.

복수의 칠러(11 내지 13)는, 각각 칠러 유닛과 열교환 유닛을 포함한다.

칠러 유닛은 냉매가 순환되는 압축기(미도시)와, 응축기(미도시)와, 팽창기구(미도시)와, 증발기(미도시)를 포함한다.열교환 유닛은 온수 열교환기(미도시)와, 온수 수요처(미도시)와, 냉수 수요처(미도시)를 포함한다.

칠러 유닛은 응축기가 냉각탑(미도시)과 냉각수 유로(미도시)로 연결되고, 증발기가 냉수 수요처(미도시)와 냉수 유로(미도시)로 연결된다.

칠러 유닛은 냉각탑에서 공급된 냉각수가 응축기를 통과하는 냉매의 열을 흡수하면서 응축기의 냉매를 응축시키고, 이때 냉각수는 냉매의 열을 흡수하는 것에 의해 가열된다.

칠러 유닛은 냉수 수요처에서 공급된 냉수가 증발기를 통과하는 냉매로 열을 빼앗기면서 증발기의 냉매를 증발시키고, 이때, 냉수는 냉매로 열을 빼앗기는 것에 의해 냉각된다.

압축기는 증발기에서 증발된 냉매를 압축하는 것으로서, 인버터 압축기나 스크류 압축기나 터보 압축기 등의 용량 가변 압축기로 이루어지거나, 스크롤 압축기 등의 정속 압축기로 이루어진다.

팽창기구는 응축기에서 응축된 냉매를 팽창시키는 것으로서, 캐필러리 튜브 또는 전자팽창밸브로 이루어진다.

열교환 유닛은 공기를 이용한 열교환 방식과 물을 이용한 열교환 방식으로 구분될 수 있으며, 적어도 어느 하나가 사용된다. 공기를 이용한 열교환 방식에서는 실내 공기를 흡입하여 열교환시킨 후 실내로 토출하는 공조 유닛으로서, 환기 겸용 공조 유닛으로 구성되는 것도 가능하고, 비환기 공조 유닛으로 구성되는 것도 가능하다.

이때, 공기를 이용한 열교환 방식에서는, 냉수 수요처가 실내 공기와 실외 공기를 혼합한 후 혼합 공기를 냉수와 열교환시킨 후 실내로 토출하는 에어 핸들링 유닛(AHU: Air Handing Unit)으로 구성되고, 실내에 설치되어 실내 공기를 흡입하여 냉수와 열교환시킨 후 실내로 토출하는 팬 코일 유닛(FCU: Fan Coil Unit)으로 구성될 수 있으며 실내의 바닥에 매설된 바닥 배관 유닛으로 구성되는 것도 가능하다

칠러 유닛은 복수개가 설치될 경우, 복수개가 하나의 군을 형성하면서 함께 동일하게 제어되는 것이 가능하고, 냉각수 유로와 냉수 유로는 각각 병렬로 연결되는 것이 바람직하다.

도 2 는 본 발명의 일실시예에 따른 제어기의 제어구성이 도시된 블록도이다. 도 2를 참조하면, 제어기(100)는 데이터부(120), 입력부(130), 출력부(140), 통신부(150), 부하연산부(160), 그리고 동작 전반을 제어하는 제어부(110)를 포함한다.

또한, 제어기(100)는 전력량 산출부(170)를 더 포함할 수 있다.

입력부(130)는 적어도 하나의 버튼 또는 스위치를 포함하여, 버튼 또는 스위치가 조작됨에 따라 데이터를 제어부(110)로 인가한다. 입력부(130)가 조작함에 따라 칠러 제어를 위한 설정데이터가 입력된다. 이때, 칠러의 운전모드 또는 운전옵션에 대한 설정 뿐 아니라, 복수의 칠러에 대한 설정 또는 각 칠러의 개별 동작에 대한 설정이 입력된다.

출력부(140)는 램프, LED와 같은 표시등, 표시부, 스피커 등의 출력수단을 적어도 하나 구비하여, 제어기(100) 및 칠러(11 내지 13)의 동작상태를 출력한다.

출력부(140)는 제어기의 자체 동작 상태에 대한 정보를 출력할 뿐 아니라, 통신부(150)를 통해 수신되는 칠러(11 내지 17)에 대한 설정 정보, 그리고 현재의 동작상태에 대한 정보를 출력한다.

또한, 출력부(140)는 제어기 또는 칠러의 동작상태에 대응하여, 경고음, 경고등, 경고메지시 중 적어도 하나의 형식으로 경고를 출력한다.

경우에 따라 터치 스크린이 구비되는 경우, 터치 조작에 따라 입력되는 데이터를 제어부(110)로 입력하여 입력부로써 동작하는 동시에, 동작상태에 대한 정보를 출력하는 출력부로써 동작한다.

데이터부(120)에는 제어기의 자체 동작을 위한 제어데이터가 저장되며, 칠러(11 내지 13)을 제어하기 위한 제어프로그램 및 제어데이터가 저장된다.

또한 데이터부(120)에는 칠러의 부하 조건에 따른 효율을 연산하기 위한 모델별 제어데이터(121)를 포함한다. 모델별 제어데이터(121)는 효율 연산 시, 각 모델의 특성에 따른 동작정보가 포함되므로, 해당 모델의 칠러의 동작하는 경우에 대한 효율연산에 사용된다.

통신부(150)는 복수의 칠러(10, 11 내지 13)와 연결되어, 칠러 내부에 구비되는 복수의 센서로부터 측정값을 포함하여 각 칠러에 대한 동작 상태 데이터를 수신한다.

통신부(150)는 입력부(130)를 통해 입력되는 설정에 따른 제어명령을 각 칠러로 전송하여, 칠러(10)가 지정된 동작을 수행하도록 한다. 또한, 통신부(150)는 네트워크(미도시)를 통해, 외부의 단말과 데이터를 송수신 할 수 있다.

부하연산부(160)는 칠러 동작을 위한 제어설정 시, 그에 따른 부하를 연산하고, 부하가 변경됨에 따른 효율을 연산한다.

부하연산부(160)는 데이터부(120)에 저장되는 모델별 제어데이터(121)를 바탕으로 구동할 칠러의 모델에 따른 특성을 바탕으로 부하를 연산하고 그에 따른 효율을 연산한다.

부하연산부(160)는 수냉식인지 공냉식인지 열원 조건을 입력받아 열원조건에 따른 부하 및 효율 연산을 상이하게 처리한다. 부하연산부(160)는 열원조건에 따라 온도변화, 입구온도, 출구온도 중 적어도 하나를 고정하도록 설정하여 그에 따른 효율을 연산할 수 있다.

전력량산출부(170)는 전력량계와 연결되어 칠러 구동에 따른 소비전력량을 입력받아, 칠러 시스템 전체에 대한 전력량을 산출하고, 그에 따른 전력제어 정보를 산출한다.

제어부(110)는 입력되는 칠러의 제어 설정에 따라 각 칠러에 대한 구동을 제어하고, 그 동작을 모니터링한다.

또한, 제어부(110)는 입력부(130) 또는 통신부(150)를 통해 외부 단말로부터 입력되는 데이터를 부하연산부(160)로 인가하여, 부하 조건에 따른 효율이 연산되도록 하고, 부하연산부(160)로부터 수신되는 연산결과를 출력부(140)를 통해 출력한다..

제어부(110)는 부하조건에 따른 효율이 연산되며, 그에 대응하여 제어 설정을 최적화하고 최적화 결과를 반영하여 칠러의 구동을 제어한다. 제어부(110)는 부하연산부(160) 또는 전력량산출부(170)로 부터 입력되는 데이터를 바탕으로 리포트를 생성한다.

또한 제어부(110)는 전력량산출부(170)로부터 입력되는 전력량 정보 및 전력제어 정보를 바탕으로 칠러의 운전율 또는 칠러의 구동 여부를 제어한다.

이때, 제어부(110)는 외부의 단말(200)로부터 부하변동에 따른 효율에 대한 리포트가 요청되는 경우, 생성된 리포트를 부하연산부(160) 또는 전력량산출부(170)로 부터 입력되는 데이터를 바탕으로 리포트를 통신부(150)를 통해 외부의 단말(200)로 전송한다.

도 3 는 본 발명의 일실시예에 따른 칠러 시스템에서, 부하조건에 따른 효율을 연산하는데 있어서 데이터의 흐름을 설명하기 위해 참조되는 도이다.

도 3을 참조하면, 제어기(100)는 자체 입력부(130)의 입력 또는 외부의 단말(200)로부터 입력되는 제어조건에 따라 부하를 연산하여, 부하변동에 따른 효율을 출력한다.

제어기(100)는 단말(200)의 접속에 따른 서버기능을 구비하여 단말(200)의 접속을 처리하고, 단말(200)에 소정의 인터페이스를 제공한다.

접속된 단말(200)로부터 모델번호, 기후조건, 제어조건 중 적어도 하나가 입력되면( S210)된다.

제어기(100)는 이를 수신하여 입력된 모델번호에 따른 데이터를 데이터부(120)로부터 호출하고, 입력된 제어조건을 설정한 후, 칠러 시스템의 부분부하 또는 전체부하에서의 효율을 연산하여 그에 대한 리포트를 생성한다(S220).

이때, 기후조건에 따른 칠러의 운전이 달라지므로 기후조건, 즉 온도조건에 대하여 반영한다.

제어기(100)는 생성된 리포트를 단말(200)로 전송한다(S230).

제어기(100)는 단말(200) 또는 입력부(130)를 통한 제어조건 입력 시, 실제 칠러 구동에 따른 운전조건과 유사하게 설정을 입력받을 수 있는 인터페이스를 출력부(140)에 표시하거나, 단말(200)에 제공하므로 실질적인 부하 변동시의 칠러의 운전능력이 효율 연산이 가능해 진다.

제어기(100)는 열원조건을 설정하고, 열원조건 별로 특정 값을 고정값으로 입력할 수 있는 인터페이스를 제공한다.

또한, 제어부(100)는 자동 설정 프로그램 등을 통해 제어조건을 입력받아 그에 대한 효율은 연산하고 결과를 전송할 수 있다. 예를 들어 제어기(100)는 Life Cycle Cost 프로그램과의 인터페이스를 제공하여 Life Cycle Cost의 설정값을 입력받아 그에 따른 효율을 연산할 수 있다.

제어기(100)의 출력부(140) 또는 서버기능을 통해 단말(200)에 제공하는 부하 연산 및 효율에 따른 제어조건 입력 메뉴는 다음과 같다.

도 4 는 본 발명의 칠러 시스템에서 부하별 효율을 연산하기 위한 설정 화면의 일예가 도시된 예시도이다

제어기(100)는 입력부(130)의 입력 또는 단말(200)의 요청에 따라 부하연산 및 효율연산을 에 앞서 도 4에 도시된 바와 같이 제어조건을 입력하기 위한 설정화면인, 제어조건 입력메뉴(410)를 출력부(140)에 출력하거나, 서버기능을 통해 단말(200)에 제공한다.

이때, 제어조건 입력메뉴에는 콘덴서 상태를 입력할 수 있는 메뉴항목(420)과, 쿨러의 상태를 입력할 수 있는 메뉴항목(440)을 포함하여, 각각 구분되어 상이한 영역에 표시된다.

콘덴서 방식과 쿨러방식에서 각각 부하 변동 조건에서 제 시스템의 제어 운영조건을 반영하기 위한 선택항목이 콘덴서 메뉴항목(420)과 쿨러 메뉴항목(440)에 각각 포함된다.

이때,선택항목을 선택하여, 각각 콘덴서방식과 쿨러방식에 따른 열원조건 선택 시, 특정 값을 고정값으로 입력할 수 있다.

콘덴서 메뉴항목(420)과 쿨러 메뉴항목(440)에는 각각 온도변화, 입구온도, 출구온도 중 어느 하나를 선택하여 고정할 수 있다.

콘덴서 메뉴항목(420)과 쿨러 메뉴항목(440)에는 각각 그 하부에 구체적인 부하조건을 입력할 수 있는 선택메뉴가 표시된다.

이때 각각의 메뉴항목에 따른 선택메뉴에는 또한 온도변화, 입구온도, 출구온도에 대한 부하별 설정값을 입력할 수 있는 입력창이 구비된다.

고정값에 대한 선택항목 중 어느 하나가 선택되면, 그에 대응하여 메뉴항목의 하부에 있는 선택메뉴의 입력창이 변경된다.

즉 온도변환, 입구온도, 출구온도 중 어느 하나를 고정값으로 설정하는 경우, 고정값으로 설정된 항목에 대해서는 하나의 값만을 입력할 수 있도록 하나의 입력창만이 활성화되고 나머지 입력창은 비활성된다.

고정값의 경우에는 부분부하에 관계없이 해당 값이 고정되는 것이므로 입력창의 위치는 무관하다. 예를 들어 고정값의 종류에 따라 100% 전체부하에 대한 입력창이 활성화되고 다른 부분부하에 따른 입력창은 비활성 될 수 있다.

고정값이 아닌 항목에 대해서는 각각 부분부하에서 전체부하에 대해 부하별로 항목에 따른 값을 설정할 수 있다.

이때, 특정 부하에 대한 설정 뿐 아니라, 10%, 20%, 30% ,,, 100%와 같이 각각의 부분부하에 대하여 세부 설정이 가능하다. 각 부하별로 선택메뉴에 소정 값이 입력되면 이를 부하조건으로 하여 부하 및 부하 변동에 따른 효율을 연산한다.

예를 들어 콘덴서 방식에서는 지속운전을 수행하는 냉각탑 제어를 고려하여, 온도변화값(421)이 고정이 되도록 설정되고, 쿨러 방식에서는 일반적인 냉수출구온도를 고정제어하는 것을 고려하여 출구온도값(441)이 고정되도록 설정될 수 있다.

상기와 같이 고정값이 선택하게 되면, 콘덴서 메뉴항목(420)에서는 온도변화가 고정값 이므로, 콘덴서에 대한 선택메뉴에는 각 부하별 온도변화 입력창은 하나의 입력창(431)만이 활성화되고 나머지를 비활성화 된다.

또한, 콘덴서 메뉴항목(420)의 선택메뉴에서 입구온도와 출구온도를 부하별로 설정입력할 수 있다.

이때, 콘덴서 메뉴항목(420)에서 온도변화에 대한 고정값(431)이 입력되면 부분부하에 따라 입구온도 또는 출구온도를 입력할수 있고, 입구온도 및 출구온도 중 어느 하나를 입력하면 온도변화값에 대응하여 나머지 값이 자동 입력된다.

즉 온도변화의 고정값(431)이 5로 설정된 상태에서, 부분부하 10%에 대한 입구온도를 20(342)으로 설정하면, 부분부하 10%에 대한 출구온도는 자동으로 25(435)으로 설정된다.

또한, 부분부하 50%에 대하여 입구온도가 25(433)로 입력되면, 출구온도는 자동으로 30(436)으로 설정되며, 100% 전체부하에서 입구온도가 30(434)이면 출구온도는 35(437)가 된다.

이렇게 10%, 50%, 100%에 대하여 콘덴서 방식에 대한 부분부하에 제어조건이 입력되면, 입력된 10%, 50%의 부분부하에 대한 효율과 전체부하(100%)에 대한 효율이 연산된다.

한편, 쿨러 메뉴항목(440)의 고정값이 출구온도(441)로 선택되면, 콘덴서 메뉴항목(410)에 대한 선택메뉴에는 각 부하별 출구온도 입력창은 하나의 입력창(457)만이 활성화되고 나머지 출구온도에 대한 입력창은 비활성화 된다.

또한, 쿨러 메뉴항목(440)의 선택메뉴에서 온도변화와, 입구온도를 부하별로 설정입력할 수 있다.

쿨러 메뉴항목(440)에서 출구온도에 대한 고정값(457)이 입력되면 각각의 부분부하에 따라 온도변화 또는 입구온도를 입력할수 있고, 온도변화와 입구온도 중 어느 하나를 입력하면 입력된 값에 대응하여 나머지 값이 자동 입력된다.

이때, 온도변화와 입구온도중 어느 하나가 입력되면 나머지 하나가 자동 입력되는 만큼, 어느 하나의 값이 입력되면 자동으로 다른 하나의 입력창은 비활성화 되어 수동 입력이 불가능한 상태가 된다.

즉 출구온도의 고정값(457)이 7로 설정된 상태에서, 부분부하 10%에 대한 입구온도를 8(454)로 설정하면, 부분부하 10%에 대한 온도변화는 자동으로 1(451)로 설정된다.

또한, 부분부하 50%에 대하여 입구온도가 10(455)으로 입력되면, 온도변화는 자동으로 3(452)으로 설정되며, 100% 전체부하에서 입구온도가 12(456)이면 온도변화는 5(453)가 된다.

상기와 같이 입구온도가 입력되면 자동으로 온도변화에 대한 입력창은 비활성 되고, 반대로 온도변화값이 입력되면 입구온도에 대한 입력창은 비활성화 된다.

이렇게 10%, 50%, 100%에 대하여 콘덴서 방식에 대한 부분부하에 제어조건이 입력되면, 입력된 10%, 50%의 부분부하에 대한 효율과 전체부하(100%)에 대한 효율이 연산된다.

또한, 10%, 50%, 100% 의 부하에 대한 설정값만이 입력되는 경우 나머지 값이 입력되지 않은 부분부하에 대해서는 각각 10%, 50%, 100%에 대한 설정값을 바탕으로 보간법을 통해 그 값이 산출된다.

즉 10%, 50%, 100%에 대한 설정만을 입력하더라도, 입력된 설정값을 바탕으로 20%, 30%, 40%, 60%, 70%, 80%, 90%의 부분부하에 대한 값도 함께 산출된다.

이때 부분부하가 10% 단위로 설정되는 것을 예로 하나, 이는 프로그램 설정에 따른 20% 단위, 또는 5% 단위로 변경할 수 있다.

상기와 같이 각각 열원조건에 따라 온도변화, 입구온도 및 출구온도 중 어느 하나에 대하여 고정값을 설정하고 고정값 이외의 다른 값을 부분부하별로 설정함으로써, 제어조건에 따른 부분부하별 부하에 따른 성능 및 효율산출이 가능하다.

사용자는 상기와 같이 칠러 운전에 따른 제어조건을 입력함으로써 원하는 부하조건에서의 효율에 대한 정보를 확인할 수 있어 시스템 최적화가 가능해 진다.

도 5 는 본 발명의 일실시예에 따른 설정된 부하 별 효율 연산 방법이 도시된 순서도이다.

도 5를 참조하면, 제어기(100)는 부하에 따른 성능 및 효율을 연산을 위한 프로그램을 실행한다(S310).

출력부(140)에는 전술한 도 4와 같은 제어조건 입력을 위한 설정화면이 출력되고, 또한 단말(200) 접속시에는 단말(200)로 설정화면에 대한 정보를 제공하여 단말에 제어조건에 따른 설정화면이 표시되도록 한다(S320).

전술한 도 4에서와 같은 설정화면을 통해 효율 연산을 위한 제어조건이 입력되는데, 우선 열원조건에 따른 냉각방식이 설정되고(S330), 그에 따른 부하 조건이 입력된다.

이때, 모델번호 및 기후조건에 대한 데이터도 입력될 수 있다. 제어부(110)는 모델에 따라 설정 용량이나 출력이 상이하므로, 모델번호를 바탕으로 해당 모델에 대한 정보를 호출한다.

제어조건 입력시, 콘덴서 방식 및 쿨러방식 중 어느 하나로 열원조건에 대응하여 온도변화, 입구온도 및 출구온도 중 어느 하나에 대하여 고정값이 설정된다(S340).

고정값이 설정되면, 해당 고정값에 대한 입력창은 하나만 활성화되고 나머지부분부하에 따른 입력창은 모두 비활성화 된다.

또한, 고정값이 아닌 다른 항목에 대한 부분 부하별 설정값이 입력된다(S350). 이때, 고정값이 아닌 다른 항목 중 어느 하나가 입력되면, 입력된 값과, 고정값 간의 관계에 따라 나머지 항목에 대한 값이 자동 입력된다.

예를 들어 온도변화가 고정값으로 설정되고, 입구온도가 입력되면, 출구온도에 대한 입력창은 비활성화 되고 그 값은 자동 입력된다.

또한 부분부하별 설정값이 모두 입력되지 않고 일부 부분부하에 대한 설정값 만이 입력되는 경우, 입력되지 않은 부분부하에 대해서는 입력된 설정값을 바탕으로 보간법을 이용하여 연산한다.

부하연산부(160)는 입력된 부분부하, 전체부하에 대한 설정값과, 열원조건에 따른 냉각방식을 바탕으로 부하변동에 따른 효율을 연산한다(S360).

부하연산부(160)는 설정값이 입력되지 않은 부분부하에 대한 효율도, 입력된 설정값을 바탕으로 보간법을 이용하여 산출한다.

또한, 전력량산출부(170)는 부하연산부(160)에서 산출된 효율을 바탕으로, 입력된 기후조건 및 제어조건에 따른 예상 소비 전력량을 산출한다(S370). 예를들어 효율 80%인 상태에서 겨울에 운전하는 경우에 대한 예상 소비 전력량을 산출한다.

제어부(110)는 연산된 효율과 예상 소비 전력량을 바탕으로 리포트를 생성하고 리포트를 출력부(140)를 통해 출력하거나, 연결된 단말(200)로 전송한다(S380).

이때, 리포트에는 설정값이 입력된 부분부하에 따른 효율과 예상 소비전력량 뿐 아니라, 설정값이 입력되지 않은 부분부하에 대한 효율과 예상 소비전력량에 대한 결과값도 포함할 수 있다.

따라서, 본 발명은 칠러 시스템은 운영하는데에 따른, 부분부하 별 세부 설정을 통해 시스템의 효율을 산출하고 이를 바탕으로 예상 소비 전력량까지 산출하게 되므로, 칠러 시스템의 설정을 효율에 따라 최적화 할 수 있고, 그에 따라 시스템을 보다 효율적으로 운영할 수 있게 된다.

이상과 같이 본 발명에 의한 칠러 시스템 및 그 부하별 효율 연산방법을 예시된 도면을 참조로 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명은 한정되지 않고, 기술사상이 보호되는 범위 이내에서 응용될 수 있다.

10, 11 내지 13: 칠러 100: 제어기
110: 제어부 120: 데이터부
130: 입력부 140: 출력부
150: 통신부 160: 부하연산부
170: 전력량산출부 200: 단말

Claims (14)

1. 복수의 칠러; 및
   상기 복수의 칠러와 연결되어 상기 복수의 칠러의 동작상태를 모니터링하고 그 동작을 제어하며, 상기 복수의 칠러의 운전 부하에 대한 제어조건, 모델번호 및 기후조건 중 적어도 하나에 대한 데이터가 입력되면, 입력된 데이터에 대응하여 부분부하 또는 전체부하에 대한 효율과, 예상 소비 전력량을 산출하여 표시하는 제어기를 포함하는 칠러 시스템.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 제어기는 상기 제어조건에 포함되는, 온도변화, 입구온도 및 출구온도 중 적어도 하나를 열원조건에 대응하여 고정값으로 설정하고, 각 부하 별 설정값에 대응하여 부분부하 및 전체부하에 대한 부하별 효율을 산출하는 것을 특징으로 하는 칠러 시스템.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 제어기는 상기 제어조건과 상기 모델번호에 대응하여 부하조건에 따른 상기 효율과 산출하고, 상기 효율과 상기 기후조건에 대응하여 상기 예상 소비 전력량을 산출하는 것을 특징으로 하는 칠러 시스템.
4. 제 2 항에 있어서,
   상기 제어기는 상기 온도변화, 상기 입구온도 및 상기 출구온도 중 고정값으로 설정된 항목을 제외한 나머지 항목에 대하여 부분부하 별 설정값을 입력받아 상기 효율을 산출하는 것을 특징으로 하는 칠러 시스템.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 제어기는 상기 설정값을 이용한 보간법을 통해 설정이 입력되지 않은 부분부하에 대한 효율을 산출하는 것을 특징으로 하는 칠러 시스템.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 제어기는 상기 고정값으로 설정된 항목을 제외한 나머지 항목에 대하여 어느 하나의 값이 입력되면, 입력값과 상기 고정값의 관계에 따라 다른 항목이 자동 설정되는 것을 특징으로 하는 칠러 시스템.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 제어기에 접속하여, 제어조건, 기후조건, 모델번호를 포함하는 데이터를 상기 제어기로 입력하고, 부분부하 및 전체부하에 대한 상기 칠러의 효율을 요청하는 단말을 더 포함하는 칠러시스템.
8. 제어조건, 모델번호 및 기후조건 중 적어도 하나의 데이터가 입력되는 단계;
   상기 제어조건 및 상기 모델번호에 대응하여 칠러의 부분부하 및 전체부하에 따른 각 부하별 설정값이 입력되는 단계;
   상기 설정값에 대응하여 부분부하 및 전체부하에 대한 상기 칠러의 효율을 산출하는 단계; 및
   상기 효율과 상기 기후조건에 대응하여 예상 소비 전력량을 산출하는 단계를 포함하는 칠러 시스템의 부하별 효율연산방법.
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 제어조건에 포함되는, 온도변화, 입구온도 및 출구온도 중 어느 하나를 열원조건에따라 고정값으로 설정하고, 부하별 입력 설정값에 대응하여 부분부하 및 전체부하에 대한 효율을 산출하는 것을 특징으로 하는 칠러 시스템의 부하별 효율연산방법.
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 설정값이 입력되지 않은 부분부하에 대하여, 상기 설정값을 바탕으로 하는 보간법을 이용하여 효율을 산출하는 것을 특징으로 하는 칠러 시스템의 부하별 효율연산방법.
11. 제 9 항에 있어서,
    상기 고정값 설정 시, 상기 고정값에 대한 부분부하별 입력창 중 하나의 입력창을 제외한 나머지 입력창이 비활성화하는 것을 특징으로 하는 칠러 시스템의 부하별 효율연산방법.
12. 제 9 항에 있어서,
    상기 고정값을 제외한 나머지 항목 중 어느 하나의 항목이 입력되면 다른 항목의 입력창은 비활성화하고, 상기 고정값과 입력된 항목의 관계에 따라 비활성화 된 항목의 값이 자동 입력되는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 칠러 시스템의 부하별 효율연산방법.
13. 제 8 항에 있어서,
    네트워크를 통해 외부의 단말이 접속하면, 상기 단말의 요청에 따라 상기 칠러의 부분부하 및 전체부하에 대한 상기 효율과 상기 예상 소비 전력량을 리포트로 생성하여 상기 단말로 전송하는 단계를 더 포함하는 칠러 시스템의 부하별 효율연산방법.
14. 제 13 항에 있어서,
    상기 단말의 라이프 사이클 코스트 프로그램에 연동하여, 상기 라이프 사이클 코스트 프로그램으로부터 입력되는 데이터에 대응하여 상기 칠러에 대한 효율을 연산하는 단계를 더 포함하는 칠러 시스템의 부하별 효율연산방법.
    

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