KR20130117187A - Method for managing energy controlling air rate of combustor control and apparatus thereof - Google Patents

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KR20130117187A
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energy
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유병천
유응재
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하호성
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에스케이텔레콤 주식회사
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Abstract

PURPOSE: An energy management method and a device thereof are provided to save energy by increasing burning efficiency by detecting the optimized air ratio point of a combustor. CONSTITUTION: A communications module collects the operating information of at least one combustor. A control module calculates the air ratio of the combustor and amount of energy heat based on the collected drive information of the combustor and configures an air ratio for energy variation. A storage module stores drive information, air ratio calculated at the control module and the data of the amount of energy heat. [Reference numerals] (AA) Start; (BB) End; (S41) Check efficiency of combustor; (S43) Efficiency decreases?; (S45) Collect measured value of O_2 or CO_2 concentration of combustor; (S47) Calculate air ratio of combusted air; (S49) 1.2 <=air ratio <= 1.4?; (S51) Request for adjusting optimal air ratio; (S53) Monitor about driving information; (S55) Analyze effect and manage

Description

연소기의 공기비 조절을 통한 에너지 관리 방법 및 이를 위한 에너지관리장치{Method for managing energy controlling air rate of combustor control and apparatus thereof}Energy management method by controlling the air ratio of the combustor and energy management apparatus for the same {Method for managing energy controlling air rate of combustor control and apparatus

본 발명은 건물의 에너지 관리 서비스 방법 및 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 최적화된 연소기의 공기비를 통해 연소효율을 높여 에너지 절약을 도모하는 연소기의 공기비 조절을 통한 에너지 관리 방법 및 이를 위한 에너지관리장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method and system for energy management services in a building, and more particularly, to an energy management method and energy management apparatus for controlling energy ratio of a combustor that promotes energy saving by improving combustion efficiency through an optimized air ratio of a combustor. It is about.

에너지 자원 수급의 해외 의존도가 높은 우리나라는 배럴당 100달러를 넘는 초고유가 시기임에도 수입에너지의 소비는 감소되지 않고, 여전히 증가하고 있다. 이러한 실정을 감안해볼 때, 에너지 소비 분야 중 건물분야의 에너지 절약에 대한 기술개발과 적용은 매우 중요한 분야로 받아들여지고 있다. 즉, 산업이 발전함에 따라 건물의 수가 늘어나고 있으며, 각 건물은 냉난방 및 시설의 운영에 많은 에너지를 사용하고 있다. 건물에서 소비되는 에너지 사용량은 국내 전체 사용량 중 약 20%를 차지하고 있으며, 해마다 늘어나고 있는 추세이다.In Korea, which is highly dependent on the supply and demand of energy resources, imports of imported energy have not decreased, but are still increasing, even at the time of ultra high oil prices exceeding $ 100 per barrel. In light of these circumstances, technology development and application of energy saving in the building sector is considered as a very important field. In other words, as the industry develops, the number of buildings is increasing, and each building uses a lot of energy for air conditioning and operation of facilities. Energy consumption in buildings accounts for about 20% of total domestic consumption, and is increasing every year.

특히, 건물에서의 효율적인 에너지 사용은 건물주의 경제적 측면과 국가 기간산업에도 직접적인 영향을 주는 중요한 요소로써, 이에 대한 기술개발 및 투자가 절실히 요구되고 있다.In particular, the efficient use of energy in buildings is an important factor that directly affects the landlord's economic aspects and the national infrastructure industry, and technology development and investment are urgently required.

또한, 합리적이지 못한 에너지 사용은 건물 내 설비들의 비효율적인 운전 및 관리에도 연관성이 있다.Unreasonable energy use is also associated with inefficient operation and management of the facilities in the building.

이러한, 건물에서의 에너지 절약 방법으로는 건축 계획적 접근 방법과 에너지 사용기기 및 시스템의 운전 효율을 향상시키는 설비적 접근방법이 있다. 설비분야적 접근 방법에서는 적절한 환경을 창조하는 것과 동시에 에너지 소비량이나 환경보전을 고려한 효율적인 설비 시스템의 운용이 요구되고 있다.Such energy saving methods in buildings include architectural planning approaches and facility approaches that improve the operating efficiency of energy-using devices and systems. In the facility field approach, it is necessary to create an appropriate environment and to operate an efficient facility system considering energy consumption and environmental conservation.

그리고, 건물 소유주 입장에서 건물의 에너지 소비량은 곧 금전적인 지출과 연계되므로 비효율적인 건물의 에너지 소비는 건물 소유주에게 상당한 금전적 부담을 준다. 이러한 문제를 해결하기 위해서는 건물에서 소비되는 에너지 사용을 효율적이고, 체계적으로 관리하기 위한 개선 방안이 요구된다.And, as a building owner, the energy consumption of a building is directly linked to the financial expenditure, so inefficient building energy consumption places a significant financial burden on the building owner. In order to solve these problems, improvement measures are required to efficiently and systematically manage the use of energy consumed in buildings.

예를 들면, 각 건물에서는 냉난방 시 연소기의 공기비 조절 없이 설정된 공기비를 유지하여 가동되는 경우가 많아 배기가스로 많은 열량이 손실된다.For example, in each building, a large amount of heat is lost to the exhaust gas because it is often operated while maintaining the set air ratio without controlling the air ratio of the combustor during heating and cooling.

이러한 종래의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 목적은 연소기의 공기비 최적화 포인트를 검출함으로써, 연소효율을 높여 에너지를 절약할 수 있는 연소기의 공기비 조절을 통한 에너지 관리 방법 및 이를 위한 에너지관리장치를 제공하고자 한다.In order to solve the above problems, an object of the present invention is to provide an energy management method and energy management apparatus for controlling the air ratio of the combustor that can save energy by increasing the combustion efficiency by detecting the air ratio optimization point of the combustor I would like to.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 연소기의 공기비 조절을 통한 에너지관리장치는 적어도 하나의 연소기에 대한 운전정보를 수집하는 통신모듈과, 일정기간 동안 수집된 연소기의 운전정보를 기초로 연소기의 공기비 및 그에 따른 에너지 열량을 산출하고, 이를 기반으로 에너지 변동이 가능한 공기비를 설정하는 제어모듈 및 운전정보 및 제어모듈에서 산출된 공기비 및 에너지 열량에 대한 데이터를 저장하는 저장모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.Energy management device through the air ratio control of the combustor according to an embodiment of the present invention for achieving the above object is a communication module for collecting operation information for at least one combustor, and operation information of the combustor collected for a certain period A control module for calculating an air ratio and energy calories according to the combustor, and a control module for setting an air ratio in which energy can be changed, and a storage module for storing data on air ratio and energy calories calculated from the control module It is characterized by including.

또한, 본 발명에 따른 연소기의 공기비 조절을 통한 에너지관리장치에 있어서, 운전정보는 최적 연소 공기량, 연소기의 운전 시 설정된 공기비, 연소기의 배기가스에 포함된 산소 및 이산화탄소 중 하나 이상의 농도값, 배기가스의 온도, 연소기의 연료 사용량, 사용 연료의 단가, 연료 발열량 중에서 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the energy management device by adjusting the air ratio of the combustor according to the present invention, the operation information is the optimum amount of combustion air, the air ratio set during operation of the combustor, at least one concentration value of oxygen and carbon dioxide contained in the exhaust gas of the combustor, exhaust gas It characterized in that it comprises at least one of the temperature, the fuel consumption of the combustor, the unit cost of the fuel used, the fuel calorific value.

또한, 본 발명에 따른 연소기의 공기비 조절을 통한 에너지관리장치에 있어서, 제어모듈은 에너지 변동이 가능한 공기비의 적용 후에, 연소기에 대한 운전정보를 기반으로, 공기비 개선 후의 에너지 열량을 지속적으로 모니터링하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the energy management apparatus by adjusting the air ratio of the combustor according to the present invention, after the application of the air ratio that can change the energy, the control module continuously monitors the energy calories after the air ratio improvement based on the operation information for the combustor. It features.

본 발명의 실시 예에 따른 연소기의 공기비 조절을 통한 에너지 관리 방법은 에너지관리장치가 하나 이상의 연소기에 대한 운전정보를 수집하는 단계와, 에너지관리장치가 일정기간 동안 수집한 운전정보를 기반으로 해당 연소기의 공기비 변경에 따른 에너지 변동 열량을 산출하는 단계와, 에너지관리장치가 산출 결과로부터 에너지 변동이 가능한 공기비를 설정하는 단계 및 에너지관리장치가 설정한 공기비를 연소기에 적용하도록 설비제어장치로 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.Energy management method by adjusting the air ratio of the combustor according to an embodiment of the present invention, the step of the energy management device collects the operation information for one or more combustor, and the corresponding combustor based on the operation information collected by the energy management device for a certain period of time Calculating the energy fluctuation amount according to the air ratio change of the air conditioner, setting the air ratio in which the energy change is possible from the calculation result, and providing the facility control apparatus to apply the air ratio set by the energy management apparatus to the combustor. Characterized in that it comprises a.

또한, 본 발명에 따른 연소기의 공기비 조절을 통한 에너지 관리 방법에 있어서, 산출하는 단계는 에너지관리장치가 최대 이산화탄소의 농도값과 측정되는 이산화탄소 농도값의 연산을 통해 공기비를 산출하거나, 측정되는 산소 농도값의 연산을 통해 공기비를 산출하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the energy management method by adjusting the air ratio of the combustor according to the present invention, the calculating step, the energy management device calculates the air ratio by calculating the concentration value of the maximum carbon dioxide and the measured carbon dioxide concentration, or measured oxygen concentration The air ratio is calculated by calculating a value.

또한, 본 발명에 따른 연소기의 공기비 조절을 통한 에너지 관리 방법에 있어서, 산출하는 단계는 에너지관리장치가 에너지 절감에 적합한 공기비 조건에 따라 연소기의 공기비 변경에 대한 단위 연료당 에너지 열량을 산출하는 단계와, 에너지관리장치가 연료의 발열량 및 연소기의 효율을 고려하여 단위 연료당 에너지 열량으로부터 연간 예상 연료 발생량을 산출하는 단계 및 에너지관리장치가 연간 예상 연료 발생량에 해당 연료 단가를 적용하여 예상 절감 금액을 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the energy management method by adjusting the air ratio of the combustor according to the present invention, the calculating step is the energy management device for calculating the energy calories per unit fuel for the air ratio change of the combustor according to the air ratio conditions suitable for energy saving and The energy management device calculates the estimated annual fuel generation amount from the energy calories per unit fuel considering the calorific value of the fuel and the efficiency of the combustor, and the energy management device calculates the expected saving amount by applying the corresponding fuel cost to the annual estimated fuel generation amount. Characterized in that it comprises a step.

또한, 본 발명에 따른 연소기의 공기비 조절을 통한 에너지 관리 방법에 있어서, 최적 연소 공기량, 연소기의 운전 시 설정된 공기비, 연소기의 배기가스에 포함된 산소 및 이산화탄소 중 하나 이상의 농도값, 배기가스의 온도, 연소기의 연료 사용량, 사용 연료의 단가, 연료 발열량 중에서 하나 이상의 운전정보를 모니터링하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the energy management method by adjusting the air ratio of the combustor according to the present invention, the optimum amount of combustion air, the air ratio set during operation of the combustor, at least one concentration value of oxygen and carbon dioxide contained in the exhaust gas of the combustor, the temperature of the exhaust gas, The method may further include monitoring one or more operation information among the fuel consumption of the combustor, the unit cost of the fuel used, and the fuel calorific value.

또한, 본 발명에 따른 연소기의 공기비 조절을 통한 에너지 관리 방법에 있어서, 에너지관리장치가 설비제어장치로 연소기의 운전정보에 대한 모니터링을 요청하는 단계 및 에너지관리장치가 모니터링된 운전정보를 설비제어장치로부터 수신하고, 수신된 운전정보를 연도별, 분기별, 월별, 주별, 일별, 요일별 중 적어도 하나로 분류하여 저장하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the energy management method by adjusting the air ratio of the combustor according to the present invention, the step of the energy management device requesting the monitoring of the operation information of the combustor to the facility control device and the energy management device is monitored operation information equipment control device And receiving and classifying the received driving information into at least one of yearly, quarterly, monthly, weekly, daily, and day of week.

또한, 본 발명에 따른 연소기의 공기비 조절을 통한 에너지 관리 방법에 있어서, 에너지관리장치가 설정한 공기비를 적용한 후의 연소기의 운전정보를 수집하여, 실제 효율 및 에너지 발생량을 모니터링하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the energy management method by adjusting the air ratio of the combustor according to the present invention, further comprising the step of collecting the operating information of the combustor after applying the air ratio set by the energy management device, monitoring the actual efficiency and the amount of energy generated It features.

본 발명에 따르면, 네트워크 기반의 건물 에너지 관리 시스템을 구성하여 건물 내 구축 비용을 최소화하고, 기능별 세분화 및 모듈화로 단계적 구축이 가능하다.According to the present invention, the network-based building energy management system can be configured to minimize the building cost in the building, and can be built in stages by functionalization and modularization.

또한, 통합 플랫폼을 통한 실시간 또는 기간별 데이터 분석서비스를 제공하여 여러 건물에 대한 체계적 통합관리를 통해 에너지 절감효과를 극대화하고, 웹 기반의 실시간 또는 기간별 에너지 소비패턴을 분석함으로써, 지속적인 건물 에너지 관리 상태 점검 및 피드백을 통해 에너지 절감활동을 지원한다.In addition, it provides real-time or period-based data analysis service through integrated platform to maximize energy saving effect through systematic integrated management of multiple buildings, and analyzes web-based real-time or period-based energy consumption pattern to continuously check building energy management status. And energy feedback activities through feedback.

또한, 연소기의 공기비를 최적의 상태로 유지하여 손실되는 에너지를 줄이고, 장비의 노후화도 예방하여 운전 관리비도 절감할 수 있다.In addition, it is possible to reduce the energy lost by maintaining the air ratio of the combustor in the optimal state, and to prevent the aging of the equipment to reduce the operation management costs.

또한, 건물의 열원기기를 체계적인 데이터에 근거하여 효율적으로 가동시켜 에너지 소비량을 줄일 수 있다.In addition, it is possible to efficiently operate the building heat source equipment based on the systematic data to reduce the energy consumption.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 연소기의 공기비 조절을 통한 에너지 관리 시스템의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 설비제어장치의 구성을 설명하기 위한 블록도 이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 에너지관리장치의 구성을 설명하기 위한 블록도 이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 연소기의 공기비 조절을 통한 에너지 관리 방법을 설명하기 위한 데이터 흐름을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 에너지관리장치의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.1 is a view showing the configuration of an energy management system by adjusting the air ratio of the combustor according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram illustrating a configuration of a facility control apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.
3 is a block diagram illustrating a configuration of an energy management apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating a data flow for explaining a method for managing energy by adjusting an air ratio of a combustor according to an exemplary embodiment of the present invention.
5 is a flowchart illustrating an operation of an energy management apparatus according to an embodiment of the present invention.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 다만, 하기의 설명 및 첨부된 도면에서 본 발명의 요지를 흐릴 수 있는 공지 기능 또는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 또한, 도면 전체에 걸쳐 동일한 구성 요소들은 가능한 한 동일한 도면 부호로 나타내고 있음에 유의하여야 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description and the accompanying drawings, detailed description of well-known functions or constructions that may obscure the subject matter of the present invention will be omitted. It should be noted that the same constituent elements are denoted by the same reference numerals as possible throughout the drawings.

이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위한 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.The terms or words used in the specification and claims described below should not be construed as being limited to ordinary or dictionary meanings, and the inventors are appropriate as concepts of terms for explaining their own invention in the best way. It should be interpreted as meanings and concepts in accordance with the technical spirit of the present invention based on the principle that it can be defined. Therefore, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are merely the most preferred embodiments of the present invention, and not all of the technical ideas of the present invention are described. Therefore, It is to be understood that equivalents and modifications are possible.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 연소기의 공기비 조절을 통한 건물 에너지 관리 시스템의 구성을 나타내는 도면이다.1 is a view showing the configuration of a building energy management system by adjusting the air ratio of the combustor according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 건물 에너지 관리 시스템(100)은 연소기(10), 설비제어장치(20), 에너지관리장치(30) 및 통신망(40)으로 구성된다.Referring to FIG. 1, the building energy management system 100 according to an exemplary embodiment of the present invention includes a combustor 10, a facility control device 20, an energy management device 30, and a communication network 40.

본 발명의 실시 예에 따른 건물 에너지 관리 시스템(100)은 건물 내의 쾌적한 실내 환경을 유지하면서 에너지 성능을 높이기 위하여 도입되는 건물 관리 시스템이다. 이 시스템은 건물 내 설비 시스템의 가동 상태 감시와 자동제어를 수행하며, 에너지 사용량 파악 및 시간대별 환경변수 등을 종합분석하고, 이를 바탕으로 건물의 에너지 소비를 절감할 수 있는 시스템이다. 특히, 건물 에너지 관리 시스템(100)은 실내 환경과 에너지 성능의 최적화를 도모하기 위한 건물 관리 시스템으로 장비 혹은 시스템의 가동상태 및 에너지 소비량을 수집하여 이에 대한 적절한 평가를 거쳐 최적의 자동제어 구축, 비효율적 운영 장비 파악, 에너지 소비분석을 실시하여 궁극적으로는 에너지 절감을 도모하는 시스템이다.Building energy management system 100 according to an embodiment of the present invention is a building management system that is introduced to increase the energy performance while maintaining a comfortable indoor environment in the building. This system monitors the operation status of the facility system in the building and automatically controls it, and analyzes energy consumption and analyzes environment variables according to time zones and reduces the energy consumption of the building. In particular, the building energy management system 100 is a building management system for optimizing the indoor environment and energy performance, collects the operating state and the energy consumption of equipment or systems, evaluates them appropriately, and establishes optimal automatic control and is inefficient. It is a system that ultimately saves energy by analyzing operating equipment and analyzing energy consumption.

또한, 건물 에너지 관리 시스템(100)의 주요 대상으로는 건물에 있어서의 열원설비, 공조설비, 위생설비, 환기설비, 전기설비, 조명설비, 방재설비, 보안설비 등 건축 설비들이며, 이러한 설비들을 각종 센서 및 계기에 의해 실내 환경이나 설비의 상황의 모니터링 및 운전관리, 자동제어를 수행하게 된다.In addition, the main targets of the building energy management system 100 are building equipment such as heat source equipment, air conditioning equipment, sanitation equipment, ventilation equipment, electrical equipment, lighting equipment, disaster prevention equipment, and security equipment in buildings. Sensors and instruments are used to monitor, operate, and automatically control the indoor environment or the condition of the equipment.

본 발명의 실시 예에 따른 건물 에너지 관리 시스템(100)의 통신망(40)은 설비제어장치(20) 및 에너지관리장치(30) 사이의 데이터 전송 및 정보 교환을 위한 일련의 데이터 송수신 동작을 수행한다. 이때, 설비제어장치(20)는 통신망(40)에 접속하여, 통신망(40)을 통해 에너지관리장치(30)에 접속할 수 있다. 또한, 설비제어장치(20)는 통신망(40)에 접속을 지원하는 프로토콜에 따라 다양한 방식으로 접속할 수 있다. 예컨대, 설비제어장치(20)는 DSL(Digital Subscriber Line), 케이블 모뎀(cable modem), 이더넷(Ethernet) 등의 고정 접속(Fixed Access) 방식을 통해 통신망(40)에 접속할 수 있다. 또한, 설비제어장치(20)는 이동 접속(Mobile Access) 방식을 통해 통신망(40)에 접속할 수 있다. 그리고, 설비제어장치(20)는 WLAN(Wireless Local Area Network), Wi-Fi(Wireless Fidelity), WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access) 등의 무선 접속(Wireless Access) 방식을 통해 통신망(40)에 접속할 수 있다.The communication network 40 of the building energy management system 100 according to an embodiment of the present invention performs a series of data transmission and reception operations for data transmission and information exchange between the facility control apparatus 20 and the energy management apparatus 30. . In this case, the facility control apparatus 20 may be connected to the communication network 40, and may be connected to the energy management device 30 through the communication network 40. In addition, the facility control apparatus 20 may be connected to the communication network 40 in various ways according to a protocol supporting the connection. For example, the facility control apparatus 20 may connect to the communication network 40 through a fixed access method such as a digital subscriber line (DSL), a cable modem, or an Ethernet. In addition, the facility control apparatus 20 may connect to the communication network 40 through a mobile access method. In addition, the facility control apparatus 20 may access the communication network 40 through a wireless access method such as a wireless local area network (WLAN), wireless fidelity (Wi-Fi), worldwide interoperability for microwave access (WiMAX), or the like. Can be.

설비제어장치(20)는 건물의 열원시설에 대한 전반적인 기능을 제어한다. 특히, 설비제어장치(20)는 에너지관리장치(30)의 요청에 따라 연소기(10)의 배기가스에 포함된 산소(O₂) 또는 이산화탄소(CO₂) 농도값에 해당하는 운전정보를 획득하여 제공한다. 그리고, 연소기(10)의 공기비 조절이 요청되면, 설비제어장치(20)는 연소기(10)를 제어하여 최적의 공기비로 조절한다.The facility control apparatus 20 controls the overall function of the heat source facility of the building. In particular, the facility control apparatus 20 obtains and provides operation information corresponding to oxygen (O 2) or carbon dioxide (CO 2) concentration values included in the exhaust gas of the combustor 10 at the request of the energy management apparatus 30. . When the air ratio adjustment of the combustor 10 is requested, the facility control apparatus 20 controls the combustor 10 to adjust the optimum air ratio.

설비제어장치(20)는 에너지관리장치(30)의 요청에 따라 기 등록된 운전정보에 대한 모니터링을 실시한다. 이후, 설비제어장치(20)는 모니터링된 운전정보를 에너지관리장치(30)로 전송한다.The facility control device 20 monitors previously registered driving information at the request of the energy management device 30. Thereafter, the facility control apparatus 20 transmits the monitored operation information to the energy management apparatus 30.

에너지관리장치(30)는 다수의 건물에 대한 에너지 효율을 확인하고, 이를 토대로 건물의 에너지를 관리하는 기능을 실행한다. 이때, 에너지관리장치(30)는 각 건물의 내부에 위치하는 설비제어장치(20)와 통신망(40)을 통해 통신한다. 특히, 에너지관리장치(30)는 설비제어장치(20)로부터 연소기(10)의 배기가스에 포함된 산소 또는 이산화탄소 농도값에 해당하는 운전정보를 수집한다. 그리고, 에너지관리장치(30)는 수집된 산소 또는 이산화탄소 농도값을 통해 연소공기에 대한 최적의 공기비를 산출하고, 연소기(10)의 공기비 조절 여부를 판단한다. 만약, 공기비 조절이 필요한 경우, 에너지관리장치(30)는 설비제어장치(20)로 연소기(10)의 공기비 조절을 요청한다. 여기서, 에너지관리장치(30)는 일정기간 동안 연소기(10)의 운전정보를 수집하고, 수집한 운전정보를 기초로 연소기(10)의 공기비 및 그에 따른 에너지 절감 열량을 산출하고, 이를 기반으로 에너지 절감이 가능한 공기비를 설정한다.The energy management device 30 checks the energy efficiency of the plurality of buildings, and executes the function of managing the energy of the building based on this. At this time, the energy management device 30 communicates with the facility control device 20 located in each building through the communication network 40. In particular, the energy management device 30 collects operation information corresponding to the oxygen or carbon dioxide concentration value contained in the exhaust gas of the combustor 10 from the facility control device 20. In addition, the energy management device 30 calculates an optimal air ratio for the combustion air through the collected oxygen or carbon dioxide concentration values, and determines whether the air ratio of the combustor 10 is adjusted. If the air ratio adjustment is required, the energy management device 30 requests the air condition control of the combustor 10 to the facility control device 20. Here, the energy management device 30 collects the operation information of the combustor 10 for a predetermined period, and calculates the air cost of the combustor 10 and the energy saving heat accordingly based on the collected operation information, based on the energy Set the air cost that can be saved.

에너지관리장치(30)는 연소기(10)의 배기가스에 포함된 일산화탄소(CO) 및 공기비 등에 해당하는 운전정보를 등록하여 관리한다.The energy management device 30 registers and manages operation information corresponding to carbon monoxide (CO) and air costs included in the exhaust gas of the combustor 10.

연소기(10)는 냉방전용인 흡수식 냉동기 및 냉난방 겸용인 흡수식 냉온수기의 연소기를 포함된다. 이때, 흡수식 냉동기 및 흡수식 냉온수기는 냉매가스(또는 오일)를 연소시키는 장치를 갖추고 있으며, 기계적 압축이 아닌 온도와 압력에 따라서 냉매로 되는 증기를 흡수 또는 방출하는 흡수용액(리튬브로마이드, LiBr)의 작용을 이용한다. 구조는 증발기(Evaporator), 흡수기(Absorber), 재생기 또는 발생기(Generator), 응축기(Condensor)로 구성된다. 여기서, 증발기는 내부 압력이 6.5mmHg 정도의 진공으로, 팽창밸브에서 분무되는 냉매(물)는 쉽게 배출되어 증발기 내를 통과하는 냉수를 냉매의 증발잠열에 의해 냉각하여 공조기로 제공한다. 한편, 증발기에서 증발된 냉매증기(수증기)는 흡수기로 넘어가는데, 이때, 흡수기에는 흡수용액이 분무되어 증발기로부터 넘어온 수증기를 흡수한다. 흡수 작용에 의해 묽어진 용액은 펌프에 의해 발생기로 이송되고, 발생기는 용액으로부터 냉매인 수증기와 흡수제인 흡수용액으로 분리시키는 작용을 한다. 즉, 발생기는 흡수기에서 올라온 묽은 흡수용액에 열을 가하여 용액 중에서 물을 증발시켜, 응축기로 넘기고, 나머지 진한용액은 흡수기로 내려 보낸다. 응축기는 발생기로 넘어온 냉매증기는 냉각수 코일에 의해 냉각되어 물로 응축된 후, 다시 증발기로 넘어간다. 이때, 냉각수 배관은 흡수기를 냉각시키고, 그 출구는 응축기의 냉각수관 입구와 연결되며, 응축수 냉각수관 출구는 냉각탑으로 연결되어 냉각수는 다시 흡수기로 이어진다.The combustor 10 includes an absorption chiller for cooling and an absorption chiller for both heating and cooling. At this time, the absorption chiller and the cold and hot water heater are equipped with a device for burning the refrigerant gas (or oil), the action of the absorption solution (lithium bromide, LiBr) to absorb or release the vapor to the refrigerant in accordance with the temperature and pressure, not mechanical compression Use The structure consists of an evaporator, an absorber, a regenerator or a generator, and a condenser. Here, the evaporator is a vacuum having an internal pressure of about 6.5 mmHg, and the refrigerant (water) sprayed from the expansion valve is easily discharged to cool the cold water passing through the evaporator by the latent heat of evaporation of the refrigerant to provide the air conditioner. On the other hand, the refrigerant vapor (water vapor) evaporated in the evaporator is passed to the absorber, in which the absorber is sprayed to absorb the water vapor from the evaporator. The solution diluted by the absorption action is transferred to the generator by a pump, and the generator serves to separate the water vapor, which is a refrigerant, and the absorbent solution, which is an absorbent, from the solution. That is, the generator applies heat to the thin absorbent solution from the absorber to evaporate water in the solution, passes it to the condenser, and the remaining concentrated solution is sent down to the absorber. The refrigerant vapor passed to the condenser is cooled by the cooling water coil, condensed into water, and then passed to the evaporator again. At this time, the cooling water pipe cools the absorber, the outlet is connected to the cooling water pipe inlet of the condenser, the condensate cooling water pipe outlet is connected to the cooling tower and the cooling water is led to the absorber again.

특히, 본 발명의 실시 예에 따른 연소기(10)는 연소 시 이론적으로 필요한 공기량 보다 실제로는 더 많은 공기가 필요하며, 효율적인 공기비로서 1.2 ~ 1.4의 수치를 가진다. 만약, 이론적인 공기량에 비해 실제 공기량이 과잉으로 공급되면, 연소 온도 저하, 배기가스량 증가, 연소기(10)의 효율 저하가 발생하기 때문에 에너지가 낭비되고, 실제 공기량이 적게 공급되면, 불완전연소에 의한 손실이 발생한다. 여기서, 연소기(10)는 건물의 에너지 관리를 효율적으로 실행하기 위하여 에너지관리장치(30)의 제어에 따라 동작할 수 있다.In particular, the combustor 10 according to the embodiment of the present invention actually requires more air than the amount of air theoretically required for combustion, and has an numerical value of 1.2 to 1.4 as an efficient air ratio. If the actual amount of air is excessively supplied compared to the theoretical amount of air, energy is wasted because the combustion temperature is lowered, the amount of exhaust gas is increased, and the efficiency of the combustor 10 is decreased. Loss occurs. Here, the combustor 10 may operate under the control of the energy management device 30 to efficiently perform energy management of the building.

본 발명의 실시 예에 따른 네트워크 기반의 건물 에너지 관리 시스템(100)은 예상 에너지 절감 및 효과를 위하여 연소기(10)의 가동 상황에 따른 데이터를 미리 수집하여 확인한다. 이때, 연소기(10)의 공기비 조절을 위해 검토되는 항목으로는 공기비, 연료 발열량, 연소공기(공급온도, 공기비열), 연소기 효율, 배기가스 온도, 이론연소 공기량, 연료 단가, 연간 연료 사용량에 대한 데이터가 포함된다. 여기서, 모든 항목은 연소기(10)의 부하율이 50% 이상일 경우에 측정되는 값이며, 100% 근접한 부하의 상황에서 측정하는 것이 바람직하다.The network-based building energy management system 100 according to an embodiment of the present invention collects and confirms data according to operating conditions of the combustor 10 in advance in order to predict energy savings and effects. At this time, the items to be examined for adjusting the air ratio of the combustor 10 include air ratio, fuel calorific value, combustion air (supply temperature, air specific heat), combustor efficiency, exhaust gas temperature, theoretical combustion air amount, fuel unit price, annual fuel usage Data is included. Here, all items are the values measured when the load ratio of the combustor 10 is 50% or more, and it is preferable to measure in the situation of the load close to 100%.

이를 통해, 네트워크 기반의 건물 에너지 관리 시스템을 구성하여 건물 내 구축 비용을 최소화하고, 기능별 세분화 및 모듈화로 단계적 구축이 가능하다. 또한, 통합 플랫폼을 통한 실시간 또는 기간별 데이터 분석서비스를 제공하여 여러 건물에 대한 체계적 통합관리를 통해 에너지 절감효과를 극대화하고, 웹 기반의 실시간 또는 기간별 에너지 소비패턴을 분석함으로써, 지속적인 건물 에너지 관리 상태 점검 및 피드백을 통해 에너지 절감활동을 지원한다. 또한, 연소기의 공기비를 최적의 상태로 유지하여 손실되는 에너지를 줄이고, 장비의 노후화도 예방하여 운전 관리비도 절감할 수 있다.Through this, the network-based building energy management system can be configured to minimize the building cost in the building, and it is possible to build in stages by segmentation and modularization by function. In addition, it provides real-time or period-based data analysis service through integrated platform to maximize energy saving effect through systematic integrated management of multiple buildings, and analyzes web-based real-time or period-based energy consumption pattern to continuously check building energy management status. And energy feedback activities through feedback. In addition, it is possible to reduce the energy lost by maintaining the air ratio of the combustor in the optimal state, and to prevent the aging of the equipment to reduce the operation management costs.

도 2는 발명의 실시 예에 따른 설비제어장치의 구성을 설명하기 위한 블록도 이다.2 is a block diagram illustrating a configuration of a facility control apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 설비제어장치(20)는 제어부(21), 저장부(22) 및 통신부(23)로 구성된다.Referring to FIG. 2, the facility control apparatus 20 according to the embodiment of the present invention includes a control unit 21, a storage unit 22, and a communication unit 23.

본 발명의 실시 예에 따른 설비제어장치(20)는 통신망(40)에 연결되어 에너지관리장치(30)와 건물의 에너지 관리를 위한 데이터를 송수신하는 장치가 된다.Facility control apparatus 20 according to an embodiment of the present invention is connected to the communication network 40 is a device for transmitting and receiving data for energy management of the energy management device 30 and the building.

통신부(23)는 에너지관리장치(30)와 통신망(40)을 통해 데이터를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 여기서, 통신부(23)는 송신되는 신호의 주파수를 상승 변환 및 증폭하는 RF 송신 수단과 수신되는 신호를 저잡음 증폭하고 주파수를 하강 변환하는 RF 수신 수단 등을 포함한다. 이러한 통신부(23)는 무선통신 모듈(미도시) 및 유선통신 모듈(미도시) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 그리고, 무선통신 모듈은 무선망 통신 모듈, 무선랜(WLAN, Wireless Local Area Network 또는 WiFi, Wireless Fidelity 또는 WiMAX, Worldwide Interoperability for Microwave Access) 통신 모듈 및 무선팬(WPAN, Wireless Personal Area Network) 통신 모듈 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 한편, 유선통신 모듈은 유선으로 데이터를 송수신하기 위한 것으로, 유선을 통해 통신망(40)에 접속하여, 에너지관리장치(30)에 데이터를 전송하거나, 수신할 수 있다.The communication unit 23 performs a function for transmitting and receiving data through the energy management device 30 and the communication network 40. Here, the communication unit 23 includes RF transmitting means for upconverting and amplifying the frequency of the transmitted signal, and RF receiving means for low noise amplifying and downconverting the received signal, and the like. The communication unit 23 may include at least one of a wireless communication module (not shown) and a wired communication module (not shown). The wireless communication module includes a wireless communication module, a wireless local area network (WLAN), a wireless fidelity (WiFi), a wireless communication module, and a wireless personal area network (WPAN) And may include at least one. On the other hand, the wired communication module is for transmitting and receiving data by wire, and may be connected to the communication network 40 through a wire, to transmit or receive data to the energy management device (30).

특히, 본 발명의 실시 예에 따른 통신부(23)는 에너지관리장치(30)와 통신하여 연소기(10)의 배기가스에 포함된 산소 또는 이산화탄소 농도값 및 모니터링되는 운전정보를 에너지관리장치(30)로 전송하고, 연소기(10)의 공기비 조절을 위한 제어 신호를 에너지관리장치(30)로부터 수신한다.In particular, the communication unit 23 according to the embodiment of the present invention communicates with the energy management device 30 to monitor the oxygen or carbon dioxide concentration value contained in the exhaust gas of the combustor 10 and the monitored operation information of the energy management device 30. And control signals for adjusting the air ratio of the combustor 10 from the energy management device 30.

저장부(22)는 데이터를 저장하기 위한 장치로, 주 기억 장치 및 보조 기억 장치를 포함하고, 설비제어장치(20)의 기능 동작에 필요한 응용 프로그램을 저장한다. 이러한 저장부(22)는 크게 프로그램 영역과 데이터 영역을 포함할 수 있다. 여기서, 설비제어장치(20)는 사용자의 요청에 상응하여 각 기능을 활성화하는 경우, 제어부(21)의 제어 하에 해당 응용 프로그램들을 실행하여 각 기능을 제공하게 된다. 특히, 본 발명의 실시 예에 따른 프로그램 영역은 설비제어장치(20)를 부팅시키는 운영체제, 연소기(10)의 배기가스에 포함된 산소 또는 이산화탄소 농도값을 획득하는 프로그램, 운전정보를 모니터링하는 프로그램 및 연소기(10)의 공기비를 조절하는 프로그램 등을 저장한다. 또한, 데이터 영역은 설비제어장치(20)의 사용에 따라 발생하는 데이터가 저장되는 영역이다. 특히, 본 발명의 실시 예에 따른 데이터 영역은 연소기(10)의 배기가스에 포함된 산소, 이산화탄소 및 일산화탄소 농도값 및 모니터링되는 운전정보를 저장한다.The storage unit 22 is a device for storing data. The storage unit 22 includes a main memory device and an auxiliary memory device, and stores an application program required for the functional operation of the facility control device 20. The storage unit 22 may largely include a program area and a data area. Here, when the facility control apparatus 20 activates each function in response to a user's request, the facility control apparatus 20 executes corresponding application programs under the control of the controller 21 to provide each function. In particular, the program area according to the embodiment of the present invention includes an operating system for booting the facility control apparatus 20, a program for obtaining the oxygen or carbon dioxide concentration value contained in the exhaust gas of the combustor 10, a program for monitoring the operation information and A program for adjusting the air ratio of the combustor 10 is stored. In addition, the data area is an area in which data generated according to the use of the facility control apparatus 20 is stored. In particular, the data area according to an embodiment of the present invention stores oxygen, carbon dioxide, and carbon monoxide concentration values and monitoring operation information included in the exhaust gas of the combustor 10.

제어부(21)는 운영 체제(OS, Operation System) 및 각 구성을 구동시키는 프로세스 장치가 될 수 있다. 예컨대, 제어부(21)는 중앙처리장치(CPU, Central Processing Unit)가 될 수 있다. 특히, 본 발명의 실시 예에 따른 제어부(21)는 에너지관리장치(30)의 요청에 따라 연소기(10)의 배기가스에 포함된 산소 또는 이산화탄소 농도값을 획득한다. 예를 들어, 운전정보는 이론적인 최적 연소 공기량, 연소기(10)의 운전 시 설정된 공기비, 연소기(10)의 배기가스에 포함된 산소 및 이산화탄소 중 하나 이상에 대한 농도값, 배기가스의 온도, 연소기(10)의 연료 사용량, 연료의 단가, 연료 발열량 등을 포함한다. 그리고, 연소기(10)의 공기비 조절이 요청되면, 제어부(21)는 연소기(10)를 제어하여 최적의 공기비로 조절한다.The controller 21 may be a process device that drives an operating system (OS) and each component. For example, the controller 21 may be a central processing unit (CPU). In particular, the control unit 21 according to an embodiment of the present invention obtains the oxygen or carbon dioxide concentration value included in the exhaust gas of the combustor 10 at the request of the energy management apparatus 30. For example, the operation information may include a theoretical optimum amount of combustion air, an air ratio set when the combustor 10 is operated, a concentration value for at least one of oxygen and carbon dioxide included in the exhaust gas of the combustor 10, a temperature of the exhaust gas, a combustor (10) fuel consumption, fuel cost, fuel calorific value, and the like. When the air ratio adjustment of the combustor 10 is requested, the controller 21 controls the combustor 10 to adjust the optimum air ratio.

제어부(21)는 에너지관리장치(30)의 요청에 따라 운전정보에 대한 모니터링을 실시한다. 이후, 제어부(21)는 모니터링된 운전정보를 에너지관리장치(30)로 전송한다.The controller 21 monitors driving information at the request of the energy management device 30. Thereafter, the control unit 21 transmits the monitored operation information to the energy management device 30.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 설비제어장치(20)는 건물의 에너지 관리를 위한 데이터 입력 기능과 표시 기능을 수행한다. 이때, 설비제어장치(20)는 입력부(미도시)와 표시부(미도시)를 더 포함하는 것이 바람직하다. 특히, 입력부는 숫자 및 문자 정보 등의 다양한 정보를 입력 받고, 각종 기능을 설정 및 설비제어장치(20)의 기능 제어와 관련하여 입력되는 신호를 제어부(21)로 전달한다. 또한, 입력부는 사용자의 터치 또는 조작에 따른 입력 신호를 발생하는 키패드와 터치패드 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있다. 이때, 입력부는 표시부와 함께 하나의 터치패널(또는 터치스크린)의 형태로 구성되어 입력과 표시 기능을 동시에 수행할 수 있다. 또한, 입력부는 키보드, 키패드, 마우스, 조이스틱 등과 같은 입력 장치 외에도 향후 개발될 수 있는 모든 형태의 입력 수단이 사용될 수 있다.In addition, the facility control apparatus 20 according to an embodiment of the present invention performs a data input function and a display function for energy management of a building. In this case, the facility control apparatus 20 may further include an input unit (not shown) and a display unit (not shown). In particular, the input unit receives various information such as numeric and text information, and transmits a signal input in connection with setting various functions and function control of the facility control apparatus 20 to the controller 21. In addition, the input unit may include at least one of a keypad and a touch pad for generating an input signal according to a user's touch or manipulation. At this time, the input unit may be configured in the form of one touch panel (or touch screen) together with the display unit to simultaneously perform input and display functions. Further, the input unit may be any type of input means that can be developed in addition to an input device such as a keyboard, a keypad, a mouse, a joystick, and the like.

또한, 표시부는 설비제어장치(20)의 기능 수행 중에 발생하는 일련의 동작상태 및 동작결과 등에 대한 정보를 표시한다. 또한, 표시부는 설비제어장치(20)의 메뉴 및 사용자가 입력한 사용자 데이터 등을 표시할 수 있다. 여기서, 표시부는 LCD(Liquid Crystal Display), TFT-LCD(Thin Film Transistor LCD), OLED(Organic Light Emitting Diodes), 발광다이오드(LED), AMOLED(Active Matrix Organic LED), 플렉시블 디스플레이(Flexible display) 및 3차원 디스플레이(3 Dimension) 등으로 구성될 수 있다.In addition, the display unit displays information on a series of operation states and operation results that occur while performing the function of the facility control apparatus 20. In addition, the display unit may display a menu of the facility control apparatus 20 and user data input by the user. Here, the display unit may be a liquid crystal display (LCD), a thin film transistor (TFT) LCD, an organic light emitting diode (OLED), a light emitting diode (LED), an active matrix organic LED (AMOLED), a flexible display A three-dimensional display (3-dimension), and the like.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 에너지관리장치의 구성을 설명하기 위한 블록도 이다.3 is a block diagram illustrating a configuration of an energy management apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 에너지관리장치(30)는 제어모듈(31), 저장모듈(32) 및 통신모듈(33)로 구성된다.Referring to FIG. 3, the energy management apparatus 30 according to the embodiment of the present invention includes a control module 31, a storage module 32, and a communication module 33.

통신모듈(33)은 설비제어장치(20)와 통신망(40)을 통해 데이터를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 여기서, 통신모듈(33)은 송신되는 신호의 주파수를 상승 변환 및 증폭하는 RF 송신 수단과 수신되는 신호를 저잡음 증폭하고 주파수를 하강 변환하는 RF 수신 수단 등을 포함한다. 이러한 통신모듈(33)는 무선통신 모듈(미도시) 및 유선통신 모듈(미도시) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 그리고, 무선통신 모듈은 무선망 통신 모듈, 무선랜 또는 WiFi, Wireless Fidelity 또는 WiMAX 통신 모듈 및 무선팬 통신 모듈 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The communication module 33 performs a function for transmitting and receiving data through the facility control apparatus 20 and the communication network 40. Here, the communication module 33 includes RF transmitting means for up-converting and amplifying the frequency of the transmitted signal, and RF receiving means for low-noise-amplifying and down-converting the received signal. The communication module 33 may include at least one of a wireless communication module (not shown) and a wired communication module (not shown). The wireless communication module may include at least one of a wireless network communication module, a wireless LAN or WiFi, a Wireless Fidelity or WiMAX communication module, and a wireless fan communication module.

무선통신 모듈은 무선 통신 방법에 따라 데이터를 송수신하기 위한 구성이며, 에너지관리장치(30)가 무선 통신을 이용하는 경우, 무선망 통신 모듈, 무선랜 통신 모듈 및 무선팬 통신 모듈 중 어느 하나를 이용하여 설비제어장치(20)와 데이터를 송수신할 수 있다. 한편, 유선통신 모듈은 유선으로 데이터를 송수신하기 위한 것이다. 유선통신 모듈은 유선을 통해 통신망(40)에 접속하여, 설비제어장치(20)와 데이터를 송수신할 수 있다.The wireless communication module is a component for transmitting and receiving data according to a wireless communication method, and when the energy management apparatus 30 uses wireless communication, using any one of a wireless network communication module, a wireless LAN communication module, and a wireless fan communication module. Data can be transmitted and received with the facility control apparatus 20. On the other hand, the wired communication module is for transmitting and receiving data by wire. The wired communication module may be connected to the communication network 40 through a wire to transmit and receive data with the facility control apparatus 20.

특히, 본 발명의 실시 예에 따른 통신모듈(33)은 설비제어장치(20)와 통신하여 연소기(10)의 배기가스에 포함된 산소 또는 이산화탄소 농도값을 수신하고, 연소기(10)의 공기비 조절을 요청하는 신호를 전송한다. 즉, 통신모듈(33)은 적어도 하나의 연소기(10)에 대한 운전정보를 수집한다.In particular, the communication module 33 according to the embodiment of the present invention communicates with the facility control apparatus 20 to receive oxygen or carbon dioxide concentration values contained in the exhaust gas of the combustor 10, and adjusts the air ratio of the combustor 10. Send a signal to request. That is, the communication module 33 collects operation information about at least one combustor 10.

저장모듈(32)은 데이터를 저장하기 위한 장치로, 주 기억 장치 및 보조 기억 장치를 포함하고, 에너지관리장치(30)의 기능 동작에 필요한 응용 프로그램을 저장한다. 이러한 저장모듈(32)은 크게 프로그램 영역과 데이터 영역을 포함할 수 있다. 여기서, 에너지관리장치(30)는 사용자의 요청에 상응하여 각 기능을 활성화하는 경우, 제어모듈(31)의 제어 하에 해당 응용 프로그램들을 실행하여 각 기능을 제공하게 된다. 특히, 본 발명의 실시 예에 따른 프로그램 영역은 에너지관리장치(30)를 부팅시키는 운영체제, 연소기(10)의 공기비를 산출하는 프로그램, 공기비를 조절하는 프로그램 및 운전정보를 모니터링하는 프로그램 등을 저장한다. 또한, 데이터 영역은 에너지관리장치(30)의 사용에 따라 발생하는 데이터가 저장되는 영역이다. 특히, 본 발명의 실시 예에 따른 데이터 영역은 연소기(10)의 배기가스에 포함된 산소 또는 이산화탄소 농도값 및 연소기(10)에 대한 최적의 공기비를 저장한다. 즉, 데이터 영역은 수집한 운전정보 및 제어모듈(31)에서 산출된 공기비 및 에너지 열량 값을 저장한다.The storage module 32 is a device for storing data. The storage module 32 includes a main memory device and an auxiliary memory device, and stores an application program required for a functional operation of the energy management device 30. The storage module 32 may largely include a program area and a data area. Here, when the energy management device 30 activates each function in response to a user's request, the energy management device 30 executes corresponding application programs under the control of the control module 31 to provide each function. In particular, the program area according to an embodiment of the present invention stores an operating system for booting the energy management device 30, a program for calculating the air ratio of the combustor 10, a program for adjusting the air ratio, and a program for monitoring the operation information. . In addition, the data area is an area in which data generated according to the use of the energy management device 30 is stored. In particular, the data area according to the embodiment of the present invention stores the oxygen or carbon dioxide concentration value included in the exhaust gas of the combustor 10 and the optimum air ratio for the combustor 10. That is, the data area stores the collected operation information and the air ratio and energy calorific value calculated by the control module 31.

제어모듈(31)은 운영 체제(OS) 및 각 구성을 구동시키는 프로세스 장치가 될 수 있다. 예컨대, 제어모듈(31)은 중앙처리장치(CPU)가 될 수 있다. 특히, 본 발명의 실시 예에 따른 제어모듈(31)은 평상시의 연소기(10)의 연소효율을 확인하여 연소 효율이 감소하는지 판단한다. 이때, 연소 효율이 감소하면, 제어모듈(31)은 설비제어장치(20)로 연소기(10)의 배기가스에 포함된 산소 또는 이산화탄소에 대한 운전정보를 요청한다.The control module 31 may be a process device for driving an operating system (OS) and each component. For example, the control module 31 may be a central processing unit (CPU). In particular, the control module 31 according to the embodiment of the present invention checks the combustion efficiency of the combustor 10 in the usual time and determines whether the combustion efficiency is reduced. At this time, when the combustion efficiency is reduced, the control module 31 requests the facility control device 20 for operation information on oxygen or carbon dioxide contained in the exhaust gas of the combustor 10.

제어모듈(31)은 설비제어장치(20)로부터 연소기(10)의 배기가스에 포함된 산소 또는 이산화탄소 농도값에 해당하는 운전정보를 수집한다. 예를 들어, 운전정보는 이론적인 최적 연소 공기량, 연소기(10)의 운전 시 설정된 공기비, 연소기(10)의 배기가스에 포함된 산소 및 이산화탄소 중 하나 이상에 대한 농도값, 배기가스의 온도, 연소기(10)의 연료 사용량, 연료의 단가, 연료 발열량 등이 포함된다.The control module 31 collects operation information corresponding to the oxygen or carbon dioxide concentration value included in the exhaust gas of the combustor 10 from the facility control apparatus 20. For example, the operation information may include a theoretical optimum amount of combustion air, an air ratio set when the combustor 10 is operated, a concentration value for at least one of oxygen and carbon dioxide included in the exhaust gas of the combustor 10, a temperature of the exhaust gas, a combustor (10) fuel consumption, fuel cost, fuel calorific value, and the like.

제어모듈(31)은 수집된 산소 또는 이산화탄소 농도값을 통해 연소공기에 대한 최적의 공기비를 산출한다. 이때, 제어모듈(31)은 최대 이산화탄소의 농도값과 이산화탄소 농도값의 연산을 통해 최적의 공기비를 산출하거나, 산소 농도값의 연산을 통해 공기비를 산출한다. 또한, 제어모듈(31)은 에너지 절감에 적합한 공기비 조건에 따라 연소기(10)의 공기비 변경에 대한 단위 연료당 에너지 열량을 산출하고, 연료의 발열량 및 연소기의 효율을 고려하여 단위 연료당 에너지 열량으로부터 연간 예상 연료 발생량을 산출하고, 연간 예상 연료 발생량에 해당 연료 단가를 적용하여 예상 절감 금액을 산출한다.The control module 31 calculates an optimal air ratio for the combustion air based on the collected oxygen or carbon dioxide concentration values. At this time, the control module 31 calculates the optimum air ratio through the calculation of the maximum carbon dioxide concentration value and the carbon dioxide concentration value, or calculates the air ratio through the calculation of the oxygen concentration value. In addition, the control module 31 calculates the energy calories per unit fuel for the air ratio change of the combustor 10 according to the air ratio condition suitable for energy saving, and from the calorific value of the fuel per unit fuel in consideration of the calorific value of the fuel and the efficiency of the combustor. Calculate the estimated annual fuel generation, and calculate the expected savings by applying the corresponding fuel cost to the annual expected fuel generation.

제어모듈(31)은 연소기(10)의 공기비 조절 여부를 판단한다. 여기서, 제어모듈(31)은 공기비가 최적의 조건인 1.2 이상이거나 1.4 이하의 조건을 만족하는지 판단하고, 조건을 만족하는 경우, 제어모듈(31)은 공기비 조절 방식의 적용을 결정한다. 이후, 공기비 조절이 필요한 경우, 제어모듈(31)은 설비제어장치(20)로 공기비 조절을 요청한다.The control module 31 determines whether the air ratio of the combustor 10 is adjusted. Here, the control module 31 determines whether the air ratio satisfies a condition of 1.2 or more, or 1.4 or less, which is an optimal condition. If the condition is satisfied, the control module 31 determines the application of the air ratio adjusting method. Then, when the air ratio adjustment is necessary, the control module 31 requests the air ratio adjustment to the facility control device (20).

제어모듈(31)은 연소기(10)의 운전정보를 등록하여 관리한다. 이때, 제어모듈(31)은 설비제어장치(20)로 등록된 운전정보에 대한 모니터링을 요청하고, 요청에 상응하여 모니터링 정보를 수신한다. 그리고, 제어모듈(31)은 모니터링 정보를 확인하여 에너지 절감 효과를 분석한다.The control module 31 registers and manages operation information of the combustor 10. At this time, the control module 31 requests the monitoring of the operation information registered to the facility control device 20, and receives the monitoring information in response to the request. The control module 31 checks the monitoring information and analyzes the energy saving effect.

제어모듈(31)은 설비제어장치(20)로부터 운전정보에 대한 모니터링을 요청하고, 모니터링된 운전정보를 연도별, 분기별, 월별, 주별, 일별, 요일별 중 적어도 하나로 분류하여 저장한다. 이에 따라, 제어모듈(31)은 설정한 공기비를 적용한 후의 연소기(10)의 운전정보를 수집하여, 실제 효율 및 에너지 발생량을 모니터링한다.The control module 31 requests monitoring of the operation information from the facility control apparatus 20 and stores the monitored operation information classified into at least one of yearly, quarterly, monthly, weekly, daily, and day of the week. Accordingly, the control module 31 collects operation information of the combustor 10 after applying the set air ratio, and monitors the actual efficiency and the energy generation amount.

즉, 본 발명의 실시 예에 따른 제어모듈(31)은 일정기간 동안 수집된 운전정보를 기초로 연소기의 공기비 및 그에 따른 에너지 절감 열량을 산출하고, 이를 기반으로 에너지 절감이 가능한 공기비를 설정한다. 그리고, 제어모듈(31)은 설정된 에너지 절감이 가능한 공기비의 적용 후의 연소기(10)에 대한 운전정보를 기반으로, 공기비 개선 후의 에너지 절감 상태를 모니터링한다.That is, the control module 31 according to the embodiment of the present invention calculates the air cost of the combustor and the amount of energy saving heat according to the combustor based on the operation information collected for a certain period of time, and sets the air cost for energy saving based on this. In addition, the control module 31 monitors the energy saving state after the improvement of the air ratio based on the operation information on the combustor 10 after the application of the air ratio which is capable of saving the set energy.

또한, 상술한 바와 같이 구성되는 에너지관리장치(30)는 서버 기반 컴퓨팅 기반 방식 또는 클라우드 방식으로 동작하는 하나 이상의 서버로 구현될 수 있다. 특히, 클라우드 컴퓨팅 장치를 이용하여 건물 에너지 관리에 이용되는 데이터는 인터넷 상의 클라우드 컴퓨팅 장치에 영구적으로 저장될 수 있는 클라우드 컴퓨팅(Cloud Computing) 기능을 통해 제공될 수 있다. 여기서, 클라우드 컴퓨팅은 데스크톱, 태블릿 컴퓨터, 노트북, 넷북 및 스마트폰 등의 디지털 단말기에 인터넷 기술을 활용하여 가상화된 IT(Information Technology) 자원, 예를 들어, 하드웨어(서버, 스토리지, 네트워크 등), 소프트웨어(데이터베이스, 보안, 웹 서버 등), 서비스, 데이터 등을 온 디맨드(On demand) 방식으로 서비스하는 기술을 의미한다.In addition, the energy management device 30 configured as described above may be implemented as one or more servers operating in a server-based computing-based method or a cloud method. In particular, data used for building energy management using a cloud computing device may be provided through a cloud computing function that may be permanently stored in a cloud computing device on the Internet. Here, cloud computing utilizes Internet technology in digital terminals such as desktops, tablet computers, laptops, netbooks and smart phones to provide virtualized IT (Information Technology) resources such as hardware (server, storage, (Database, security, web server, etc.), service, data, etc. on demand.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 연소기의 공기비 조절을 통한 건물 에너지 관리 방법을 설명하기 위한 데이터 흐름을 나타내는 도면이다.4 is a view showing a data flow for explaining a building energy management method by adjusting the air ratio of the combustor according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 외기 유입 제어 방식을 이용한 건물 에너지 관리 방법은, 먼저, 에너지관리장치(30)는 평상시의 연소기(10)의 연소효율을 확인하여 연소 효율이 감소하는지 판단한다. 이때, 연소 효율이 감소하면, 에너지관리장치(30)는 S11 단계에서 설비제어장치(20)로부터 연소기(10)의 배기가스에 포함된 산소 또는 이산화탄소 농도값에 해당하는 운전정보를 요청한다. 그리고, 설비제어장치(20)는 S13 단계에서 연소기(10)의 배기가스에 포함된 산소 또는 이산화탄소 농도값에 해당하는 운전정보를 전송한다. 여기서, 운전정보는 이론적인 최적 연소 공기량, 연소기(10)의 운전 시 설정된 공기비, 연소기(10)의 배기가스에 포함된 산소 및 이산화탄소 중 하나 이상에 대한 농도값, 배기가스의 온도, 연소기(10)의 연료 사용량, 연료의 단가, 연료 발열량 등이 포함된다.Referring to FIG. 4, in the building energy management method using the outside air inflow control method according to an embodiment of the present invention, first, the energy management device 30 checks the combustion efficiency of the combustor 10 in everyday life, and thus the combustion efficiency decreases. Determine. At this time, when the combustion efficiency is reduced, the energy management device 30 requests the operation information corresponding to the oxygen or carbon dioxide concentration value contained in the exhaust gas of the combustor 10 from the facility control device 20 in step S11. In addition, the facility control apparatus 20 transmits operation information corresponding to the oxygen or carbon dioxide concentration value included in the exhaust gas of the combustor 10 in step S13. Here, the operation information is the theoretical optimum amount of combustion air, the air ratio set during operation of the combustor 10, the concentration value for at least one of oxygen and carbon dioxide contained in the exhaust gas of the combustor 10, the temperature of the exhaust gas, the combustor 10 ) Fuel consumption, fuel cost, fuel calorific value, and the like.

에너지관리장치(30)는 S15 단계에서 수집된 산소 또는 이산화탄소 농도값에 해당하는 운전정보를 통해 연소공기에 대한 공기비를 산출한다. 이때, 에너지관리장치(30)는 최대 이산화탄소의 농도값과 이산화탄소 농도값의 연산을 통해 공기비를 산출하거나, 산소 농도값의 연산을 통해 공기비를 산출한다. 즉, 연소공기에 대한 공기비를 산출하는 방법은 <수학식 1> 및 <수학식 2>에 나타나 있다.Energy management device 30 calculates the air ratio for the combustion air through the operation information corresponding to the oxygen or carbon dioxide concentration value collected in step S15. At this time, the energy management device 30 calculates the air ratio through the calculation of the concentration value and the carbon dioxide concentration value of the maximum carbon dioxide, or calculates the air ratio through the calculation of the oxygen concentration value. That is, the method of calculating the air ratio with respect to the combustion air is shown in <Equation 1> and <Equation 2>.

Figure pat00001
Figure pat00001

Figure pat00002
Figure pat00002

즉, 에너지관리장치(30)는 에너지 절감에 적합한 공기비 조건에 따라 연소기(10)의 공기비 변경에 대한 단위 연료당 에너지 열량을 산출하고, 연료의 발열량 및 연소기의 효율을 고려하여 단위 연료당 에너지 열량으로부터 연간 예상 연료 발생량을 산출하고, 연간 예상 연료 발생량에 해당 연료 단가를 적용하여 예상 절감 금액을 산출한다.That is, the energy management device 30 calculates the energy calories per unit fuel for the air ratio change of the combustor 10 according to the air ratio conditions suitable for energy saving, and the energy calories per unit fuel in consideration of the calorific value of the fuel and the efficiency of the combustor. Calculate the estimated annual fuel generation from and calculate the expected savings by applying the corresponding fuel cost to the estimated annual fuel generation.

에너지관리장치(30)는 S17 단계에서 연소기(10)의 공기비 조절 여부를 판단한다. 여기서, 에너지관리장치(30)는 공기비가 최적의 조건인 1.2 이상이거나 1.4 이하의 조건을 만족하는지 판단하고, 조건을 만족하는 경우, 에너지관리장치(30)는 공기비 조절 방식의 적용을 결정한다. 이후, 공기비 조절이 필요한 경우, 에너지관리장치(30)는 S19 단계에서 설비제어장치(20)로 공기비 조절을 요청한다.The energy management device 30 determines whether the air ratio of the combustor 10 is adjusted in step S17. Here, the energy management device 30 determines whether the air ratio satisfies a condition of 1.2 or more or 1.4, which is an optimal condition, and when the condition is satisfied, the energy management device 30 determines the application of the air ratio adjustment method. Then, when the air ratio adjustment is necessary, the energy management device 30 requests the air ratio adjustment to the facility control device 20 in step S19.

연소기(10)의 공기비 조절이 요청되면, 설비제어장치(20)는 S21 단계에서 연소기(10)의 공기비를 최적의 공기비로 조절한다.When the air ratio adjustment of the combustor 10 is requested, the facility control apparatus 20 adjusts the air ratio of the combustor 10 to an optimal air ratio in step S21.

에너지관리장치(30)는 S23 단계에서 설비제어장치(20)로 운전정보에 대한 모니터링을 요청한다. 이를 위해, 에너지관리장치(30)는 연소기(10)의 운전정보를 등록하여 관리한다. 이후, 설비제어장치(20)는 S25 단계에서 모니터링된 운전정보를 에너지관리장치(30)로 전송한다.The energy management device 30 requests the monitoring of the operation information to the facility control device 20 in step S23. To this end, the energy management device 30 registers and manages operation information of the combustor 10. Thereafter, the facility control apparatus 20 transmits the operation information monitored in step S25 to the energy management apparatus 30.

에너지관리장치(30)는 S27 단계에서 모니터링 정보를 확인하여 에너지 절감 효과를 분석한다. 이때, 에너지관리장치(30)는 설비제어장치(20)로부터 모니터링된 운전정보를 연도별, 분기별, 월별, 주별, 일별, 요일별 중 적어도 하나로 분류하여 관리한다. 즉, 에너지관리장치(30)는 월간 연료 소비량을 비교하여 효과를 확인한다.The energy management device 30 checks the monitoring information in step S27 to analyze the energy saving effect. At this time, the energy management device 30 classifies and manages the operation information monitored from the facility control device 20 to at least one of the year, quarter, month, week, day, day. That is, the energy management device 30 checks the effect by comparing the monthly fuel consumption.

이를 통해, 네트워크 기반의 건물 에너지 관리 시스템을 구성하여 건물 내 구축 비용을 최소화하고, 기능별 세분화 및 모듈화로 단계적 구축이 가능하다. 또한, 통합 플랫폼을 통한 실시간 또는 기간별 데이터 분석서비스를 제공하여 여러 건물에 대한 체계적 통합관리를 통해 에너지 절감효과를 극대화하고, 웹 기반의 실시간 또는 기간별 에너지 소비패턴을 분석함으로써, 지속적인 건물 에너지 관리 상태 점검 및 피드백을 통해 에너지 절감활동을 지원한다. 또한, 연소기의 공기비를 최적의 상태로 유지하여 손실되는 에너지를 줄이고, 장비의 노후화도 예방하여 운전 관리비도 절감할 수 있다.Through this, the network-based building energy management system can be configured to minimize the building cost in the building, and it is possible to build in stages by segmentation and modularization by function. In addition, it provides real-time or period-based data analysis service through integrated platform to maximize energy saving effect through systematic integrated management of multiple buildings, and analyzes web-based real-time or period-based energy consumption pattern to continuously check building energy management status. And energy feedback activities through feedback. In addition, it is possible to reduce the energy lost by maintaining the air ratio of the combustor in the optimal state, and to prevent the aging of the equipment to reduce the operation management costs.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 에너지관리장치의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating an operation of an energy management apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 에너지관리장치(30)는 S41 단계에서 평상시의 연소기(10)의 연소효율을 확인한다. 그리고, 에너지관리장치(30)는 S43 단계에서 연소 효율을 확인 중 연소 효율이 감소하는지 판단한다. 이때, 연소 효율이 감소하면, 에너지관리장치(30)는 S45 단계에서 설비제어장치(20)로부터 연소기(10)의 배기가스에 포함된 산소 또는 이산화탄소 농도값을 포함하는 운전정보를 수집한다. 한편, 연소 효율이 감소되지 않으면, 에너지관리장치(30)는 현재의 공기비를 유지한다.Referring to FIG. 5, the energy management device 30 according to the embodiment of the present invention checks the combustion efficiency of the combustor 10 in operation S41. In addition, the energy management device 30 determines whether the combustion efficiency decreases while checking the combustion efficiency in step S43. At this time, when the combustion efficiency is reduced, the energy management device 30 collects operation information including the oxygen or carbon dioxide concentration value contained in the exhaust gas of the combustor 10 from the facility control device 20 in step S45. On the other hand, if the combustion efficiency is not reduced, the energy management device 30 maintains the current air ratio.

에너지관리장치(30)는 S47 단계에서 수집된 산소 또는 이산화탄소 농도값을 포함하는 운전정보를 통해 연소공기에 대한 공기비를 산출한다. 이때, 에너지관리장치(30)는 최대 이산화탄소의 농도값과 이산화탄소 농도값의 연산을 통해 공기비를 산출하거나, 산소 농도값의 연산을 통해 공기비를 산출한다.The energy management device 30 calculates the air ratio for the combustion air through the operation information including the oxygen or carbon dioxide concentration value collected in step S47. At this time, the energy management device 30 calculates the air ratio through the calculation of the concentration value and the carbon dioxide concentration value of the maximum carbon dioxide, or calculates the air ratio through the calculation of the oxygen concentration value.

예를 들어, 본 발명의 실시 예에 따른 에너지관리장치(30)는 건물의 에너지 관리에 연소기(10)의 공기비 조절 방식을 적용하기 위하여 운전정보를 모니터링 한다. 즉, 에너지관리장치(30)는 운전정보 중 이산화탄소 농도를 확인한다. 이때, 에너지관리장치(30)는 연소공기의 이산화탄소 농도를 확인하여 최적의 공기비를 산출한다. 또한, 에너지관리장치(30)는 운전정보 중 산소 농도를 확인한다. 이때, 에너지관리장치(30)는 연소공기의 산소 농도를 확인하여 공기비를 산출한다. 또한, 에너지관리장치(30)는 운전정보 중 일산화탄소 농도를 확인한다. 이때, 에너지관리장치(30)는 연소공기의 일산화탄소 농도를 확인하여 연소 상태를 확인한다.For example, the energy management device 30 according to the embodiment of the present invention monitors the operation information to apply the air ratio control method of the combustor 10 to the energy management of the building. That is, the energy management device 30 checks the carbon dioxide concentration in the operation information. At this time, the energy management device 30 checks the carbon dioxide concentration of the combustion air to calculate the optimal air ratio. In addition, the energy management device 30 checks the oxygen concentration in the operation information. At this time, the energy management device 30 checks the oxygen concentration of the combustion air to calculate the air ratio. In addition, the energy management device 30 checks the carbon monoxide concentration in the operation information. At this time, the energy management device 30 confirms the combustion state by checking the carbon monoxide concentration of the combustion air.

즉, 에너지관리장치(30)는 에너지 절감에 적합한 공기비 조건에 따라 연소기(10)의 공기비 변경에 대한 단위 연료당 에너지 열량을 산출하고, 연료의 발열량 및 연소기의 효율을 고려하여 단위 연료당 에너지 열량으로부터 연간 예상 연료 발생량을 산출하고, 연간 예상 연료 발생량에 해당 연료 단가를 적용하여 예상 절감 금액을 산출한다.That is, the energy management device 30 calculates the energy calories per unit fuel for the air ratio change of the combustor 10 according to the air ratio conditions suitable for energy saving, and the energy calories per unit fuel in consideration of the calorific value of the fuel and the efficiency of the combustor. Calculate the estimated annual fuel generation from and calculate the expected savings by applying the corresponding fuel cost to the estimated annual fuel generation.

에너지관리장치(30)는 S49 단계에서 연소기(10)의 공기비 조절 여부를 판단한다. 여기서, 에너지관리장치(30)는 공기비가 최적의 조건인 1.2 이상이거나 1.4 이하의 조건을 만족하는지 판단하고, 조건을 만족하는 경우, 에너지관리장치(30)는 공기비 조절 방식의 적용을 결정한다. 이후, 공기비 조절이 필요한 경우, 에너지관리장치(30)는 S51 단계에서 설비제어장치(20)로 공기비 조절을 요청한다.The energy management device 30 determines whether the air ratio of the combustor 10 is adjusted in step S49. Here, the energy management device 30 determines whether the air ratio satisfies a condition of 1.2 or more or 1.4, which is an optimal condition, and when the condition is satisfied, the energy management device 30 determines the application of the air ratio adjustment method. Then, when the air ratio adjustment is necessary, the energy management device 30 requests the air ratio adjustment to the facility control apparatus 20 in step S51.

에너지관리장치(30)는 S53 단계에서 연소기(10)의 운전정보를 등록하여 관리한다. 이때, 에너지관리장치(30)는 설비제어장치(20)로 등록된 운전정보에 대한 모니터링을 요청하고, 요청에 상응하여 모니터링된 운전정보를 수신한다.The energy management device 30 registers and manages operation information of the combustor 10 in step S53. At this time, the energy management device 30 requests the monitoring of the operation information registered to the facility control device 20, and receives the monitored operation information in response to the request.

에너지관리장치(30)는 S55 단계에서 모니터링된 운전정보를 확인하여 에너지 절감 효과를 분석한다. 이때, 에너지관리장치(30)는 설비제어장치(20)로부터 모니터링된 운전정보를 연도별, 분기별, 월별, 주별, 일별, 요일별 중 적어도 하나로 분류하여 관리한다. 이에 따라, 에너지관리장치(30)는 설정한 공기비를 적용한 후의 연소기(10)의 운전정보를 수집하여, 실제 효율 및 에너지 발생량을 모니터링한다.The energy management device 30 checks the operation information monitored in step S55 to analyze the energy saving effect. At this time, the energy management device 30 classifies and manages the operation information monitored from the facility control device 20 to at least one of the year, quarter, month, week, day, day. Accordingly, the energy management device 30 collects operation information of the combustor 10 after applying the set air ratio, and monitors the actual efficiency and the energy generation amount.

한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시 예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.It should be noted that the embodiments of the present invention disclosed in the present specification and drawings are only illustrative of specific examples for the purpose of understanding and are not intended to limit the scope of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art that other modifications based on the technical idea of the present invention are possible in addition to the embodiments disclosed herein.

본 발명은 연소기에 대한 공기비의 최적화 포인트를 검출하고, 이를 적용하여 연소효율을 높여 에너지를 절약한다. 이를 통해, 네트워크 기반의 건물 에너지 관리 시스템을 구성하여 건물 내 구축 비용을 최소화하고, 기능별 세분화 및 모듈화로 단계적 구축이 가능하다. 또한, 통합 플랫폼을 통한 실시간 또는 기간별 데이터 분석서비스를 제공하여 여러 건물에 대한 체계적 통합관리를 통해 에너지 절감효과를 극대화하고, 웹 기반의 실시간 또는 기간별 에너지 소비패턴을 분석함으로써, 지속적인 건물 에너지 관리 상태 점검 및 피드백을 통해 에너지 절감활동을 지원한다. 또한, 연소기의 공기비를 최적의 상태로 유지하여 손실되는 에너지를 줄이고, 장비의 노후화도 예방하여 운전 관리비도 절감할 수 있다. 이는 시판 또는 영업의 가능성이 충분할 뿐만 아니라 현실적으로 명백하게 실시할 수 있는 정도이므로 산업상 이용가능성이 있다.The present invention detects an optimization point of the air ratio to the combustor, and applies it to increase the combustion efficiency to save energy. Through this, the network-based building energy management system can be configured to minimize the building cost in the building, and it is possible to build in stages by segmentation and modularization by function. In addition, it provides real-time or period-based data analysis service through integrated platform to maximize energy saving effect through systematic integrated management of multiple buildings, and analyzes web-based real-time or period-based energy consumption pattern to continuously check building energy management status. And energy feedback activities through feedback. In addition, it is possible to reduce the energy lost by maintaining the air ratio of the combustor in the optimal state, and to prevent the aging of the equipment to reduce the operation management costs. This is not only a possibility of commercialization or sales, but also a possibility of being industrially applicable since it is practically possible to carry out clearly.

10: 연소기 20: 설비제어장치 30: 에너지관리장치
40: 통신망 21: 제어부 22: 저장부
23: 통신부 31: 제어모듈 32: 저장모듈
33: 통신모듈 100: 건물 에너지 관리 시스템10: combustor 20: facility control device 30: energy management device
40: communication network 21: control unit 22: storage unit
23: communication unit 31: control module 32: storage module
33: communication module 100: building energy management system

Claims (9)

적어도 하나의 연소기에 대한 운전정보를 수집하는 통신모듈;
일정기간 동안 수집된 상기 연소기의 운전정보를 기초로 연소기의 공기비 및 그에 따른 에너지 열량을 산출하고, 이를 기반으로 에너지 변동이 가능한 공기비를 설정하는 제어모듈; 및
상기 운전정보 및 상기 제어모듈에서 산출된 공기비 및 에너지 열량에 대한 데이터를 저장하는 저장모듈;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 연소기의 공기비 조절을 통한 에너지관리장치.A communication module for collecting operation information about at least one combustor;
A control module configured to calculate an air ratio of the combustor and energy calorie according to the combustor based on the operation information of the combustor collected for a certain period of time, and set an air ratio capable of changing energy; And
A storage module for storing data about the air ratio and energy calories calculated by the operation information and the control module;
Energy management device through the air ratio control of the combustor comprising a. 제1항에 있어서, 상기 운전정보는
최적 연소 공기량, 연소기의 운전 시 설정된 공기비, 연소기의 배기가스에 포함된 산소 및 이산화탄소 중 하나 이상의 농도값, 배기가스의 온도, 연소기의 연료 사용량, 사용 연료의 단가, 연료 발열량 중에서 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 연소기의 공기비 조절을 통한 에너지관리장치.The method of claim 1, wherein the driving information
One or more of an optimum combustion air amount, an air ratio set when the combustor is operated, a concentration value of one or more of oxygen and carbon dioxide contained in the exhaust gas of the combustor, a temperature of the exhaust gas, a fuel consumption of the combustor, a unit cost of fuel used, and a fuel calorific value Energy management device by adjusting the air ratio of the combustor, characterized in that. 제1항에 있어서, 상기 제어모듈은
상기 에너지 변동이 가능한 공기비의 적용 후에, 연소기에 대한 운전정보를 기반으로, 공기비 개선 후의 에너지 열량을 지속적으로 모니터링하는 것을 특징으로 하는 연소기의 공기비 조절을 통한 에너지관리장치.The method of claim 1, wherein the control module
The energy management device through the air ratio control of the combustor, characterized in that after the application of the air ratio is possible to change the energy, based on the operation information for the combustor, continuously monitoring the energy calories after the air ratio improvement. 에너지관리장치가 하나 이상의 연소기에 대한 운전정보를 수집하는 단계;
상기 에너지관리장치가 일정기간 동안 수집한 운전정보를 기반으로 해당 연소기의 공기비 변경에 따른 에너지 변동 열량을 산출하는 단계;
상기 에너지관리장치가 산출 결과로부터 에너지 변동이 가능한 공기비를 설정하는 단계; 및
상기 에너지관리장치가 상기 설정한 공기비를 상기 연소기에 적용하도록 설비제어장치로 제공하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 연소기의 공기비 조절을 통한 에너지 관리 방법.Collecting, by the energy management device, operation information for one or more combustors;
Calculating energy fluctuation amount according to air ratio change of the combustor based on operation information collected by the energy management apparatus for a predetermined period;
Setting, by the energy management device, an air ratio capable of energy fluctuation from a calculation result; And
Providing, by the energy management device, the facility control device to apply the set air ratio to the combustor;
Energy management method by adjusting the air ratio of the combustor comprising a. 제4항에 있어서, 상기 산출하는 단계는
상기 에너지관리장치가 최대 이산화탄소의 농도값과 측정되는 이산화탄소 농도값의 연산을 통해 공기비를 산출하거나, 측정되는 산소 농도값의 연산을 통해 공기비를 산출하는 것을 특징으로 하는 연소기의 공기비 조절을 통한 에너지 관리 방법.The method of claim 4, wherein the calculating
Energy management by controlling the air ratio of the combustor, characterized in that the energy management device calculates the air ratio through the calculation of the concentration value of the maximum carbon dioxide and the measured carbon dioxide concentration value, or the calculation of the measured oxygen concentration value Way. 제4항에 있어서, 상기 산출하는 단계는
상기 에너지관리장치가 에너지 절감에 적합한 공기비 조건에 따라 연소기의 공기비 변경에 대한 단위 연료당 에너지 열량을 산출하는 단계;
상기 에너지관리장치가 연료의 발열량 및 연소기의 효율을 고려하여 상기 단위 연료당 에너지 열량으로부터 연간 예상 연료 발생량을 산출하는 단계; 및
상기 에너지관리장치가 상기 연간 예상 연료 발생량에 해당 연료 단가를 적용하여 예상 절감 금액을 산출하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 연소기의 공기비 조절을 통한 에너지 관리 방법.The method of claim 4, wherein the calculating
Calculating, by the energy management device, energy calories per unit fuel for an air ratio change of the combustor according to an air ratio condition suitable for energy saving;
Calculating, by the energy management device, an estimated fuel generation amount annually from the energy calories per unit fuel in consideration of the calorific value of fuel and the efficiency of a combustor; And
Calculating, by the energy management device, an estimated saving amount by applying a corresponding fuel cost to the estimated annual fuel generation amount;
Energy management method by adjusting the air ratio of the combustor comprising a. 제4항에 있어서,
최적 연소 공기량, 연소기의 운전 시 설정된 공기비, 연소기의 배기가스에 포함된 산소 및 이산화탄소 중 하나 이상의 농도값, 배기가스의 온도, 연소기의 연료 사용량, 사용 연료의 단가, 연료 발열량 중에서 하나 이상의 운전정보를 모니터링하는 단계;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연소기의 공기비 조절을 통한 에너지 관리 방법.5. The method of claim 4,
One or more operation information among the optimum combustion air amount, the air ratio set when the combustor is operated, the concentration value of one or more of oxygen and carbon dioxide contained in the exhaust gas of the combustor, the temperature of the exhaust gas, the fuel consumption of the combustor, the unit cost of fuel used, and the fuel calorific value Monitoring;
Energy management method through the air ratio control of the combustor, characterized in that it further comprises. 제4항에 있어서,
상기 에너지관리장치가 설비제어장치로 상기 연소기의 운전정보에 대한 모니터링을 요청하는 단계; 및
상기 에너지관리장치가 상기 모니터링된 운전정보를 상기 설비제어장치로부터 수신하고, 상기 수신된 운전정보를 연도별, 분기별, 월별, 주별, 일별, 요일별 중 적어도 하나로 분류하여 저장하는 단계;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연소기의 공기비 조절을 통한 에너지 관리 방법.5. The method of claim 4,
Requesting, by the energy management device, the facility control device to monitor operation information of the combustor; And
Receiving, by the energy management device, the monitored operation information from the facility control device, and classifying and storing the received operation information into at least one of yearly, quarterly, monthly, weekly, daily, and day of the week;
Energy management method through the air ratio control of the combustor, characterized in that it further comprises. 제4항에 있어서,
상기 에너지관리장치가 상기 설정한 공기비를 적용한 후의 연소기의 운전정보를 수집하여, 실제 효율 및 에너지 발생량을 모니터링하는 단계;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연소기의 공기비 조절을 통한 에너지 관리 방법.5. The method of claim 4,
Collecting, by the energy management device, operation information of the combustor after applying the set air ratio, and monitoring actual efficiency and energy generation amount;
Energy management method through the air ratio control of the combustor, characterized in that it further comprises.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2020176780A (en) * 2019-04-19 2020-10-29 東京瓦斯株式会社 Method of providing combustion information, device of providing combustion information, and program

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