KR20140036896A - The calorimeter using flow control system - Google Patents

The calorimeter using flow control system Download PDF

Info

Publication number
KR20140036896A
KR20140036896A KR1020120103592A KR20120103592A KR20140036896A KR 20140036896 A KR20140036896 A KR 20140036896A KR 1020120103592 A KR1020120103592 A KR 1020120103592A KR 20120103592 A KR20120103592 A KR 20120103592A KR 20140036896 A KR20140036896 A KR 20140036896A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
flow rate
room
calorimeter
valve
hot water
Prior art date
Application number
KR1020120103592A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
오용수
강명석
Original Assignee
주식회사 코텍
강명석
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 코텍, 강명석 filed Critical 주식회사 코텍
Priority to KR1020120103592A priority Critical patent/KR20140036896A/en
Publication of KR20140036896A publication Critical patent/KR20140036896A/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D19/00Details
    • F24D19/10Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F24D19/1006Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems
    • F24D19/1009Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for central heating
    • F24D19/1048Counting of energy consumption
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/02Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
    • F16K31/04Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a motor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K37/00Special means in or on valves or other cut-off apparatus for indicating or recording operation thereof, or for enabling an alarm to be given
    • F16K37/0025Electrical or magnetic means
    • F16K37/0041Electrical or magnetic means for measuring valve parameters
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D19/00Details
    • F24D19/10Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F24D19/1006Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems
    • F24D19/1009Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for central heating
    • F24D19/1015Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for central heating using a valve or valves
    • F24D19/1018Radiator valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D3/00Hot-water central heating systems
    • F24D3/10Feed-line arrangements, e.g. providing for heat-accumulator tanks, expansion tanks ; Hydraulic components of a central heating system
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D2220/00Components of central heating installations excluding heat sources
    • F24D2220/02Fluid distribution means
    • F24D2220/0271Valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D2220/00Components of central heating installations excluding heat sources
    • F24D2220/04Sensors
    • F24D2220/042Temperature sensors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Measuring Volume Flow (AREA)
  • Air Conditioning Control Device (AREA)
  • Steam Or Hot-Water Central Heating Systems (AREA)

Abstract

The present invention relates to a system for distributing hot water and controlling a fluid rate by using a calorimeter. Motor-operated valves opening and closing hot water flowing in each room are installed in a hot water distributor are opened and closed by temperature controllers of each room. A main valve and a control box are installed on a return pipe, and an opening position in which the motor-operated valves of each room are opened and closed is set in an early stage. An allocated fluid rate of each room is calculated to a search fluid rate in initial setting by considering pipe friction resistance of the inside of a heating coil and the friction resistance of the inside of the valve in the room and is compared with a real-time fluid rate sensed by the calorimeter of a supply pipe connected to a district heating pipe. A value is stored in the control box at an optimal position, and the calorimeter and the main valve control the fluid rate at real time whenever each motor-operated valve is opened as the predetermined rate. [Reference numerals] (AA,BB,CC) Room

Description

열량계를 이용한 온수분배 유량조절 시스템{The calorimeter using flow control system}Hot water distribution flow control system using calorimeter {The calorimeter using flow control system}

본 발명은 열량계를 이용한 온수분배 유량조절 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 각 방에 흐르는 온수를 개폐하는 전동밸브들이 구비되어 각방의 온도조절기들에 의해 상기 전동밸브들이 개폐되는 온수분배기에 있어서, 환수관측에 메인밸브 및 제어상자를 설치하여 각방의 전동밸브가 열리는 개도(開道)위치를 초기에 설정하되, 해당 방의 난방코일 내부 관마찰저항 및 밸브내부 마찰저항 등을 고려하여 각방의 할당 유량이 초기설정시 탐색유량으로 환산되고, 지역난방과 연결된 공급측관의 열량계에서 감지되는 실시간유량과 비교됨으로써, 최적의 위치에서 상기 제어상자에 저장해 두며, 이후 각 전동밸브가 정해진 개도만큼 열릴 때마다 상기 열량계와 메인밸브가 유량을 실시간 제어하는 열량계를 이용한 온수분배 유량조절 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a hot water distribution flow rate control system using a calorimeter, and more particularly, in the hot water distributor in which the electric valves are opened and closed by temperature controllers in each room, provided with electric valves for opening and closing the hot water flowing in each room. In addition, the main valve and the control box are installed on the return pipe side to initially set the opening position of the opening of the electric valve in each room, and the flow rate of each room is considered in consideration of the pipe frictional resistance and the frictional resistance of the valve inside the heating coil of the room. This initial setting is converted into the search flow rate, and compared with the real-time flow rate detected by the calorimeter of the supply side pipe connected to the district heating, and stored in the control box at an optimum position, and then each time the electric valve is opened by a predetermined opening degree. The hot water distribution flow control system using the calorimeter which calorimeter and main valve controls the flow rate in real time One will.

일반적으로 주택이나 아파트 등에 설치되는 난방시스템은 온수 분배기에 부착된 개별 전동밸브를 각 방에 설치된 온도조절기에서 조절함으로써, 각 방으로 흐르는 난방수를 개폐하여 온도를 조절할 수 있다. 그러나 특정 방의 개별밸브가 닫히면 전체 온수를 순환시키는 펌프의 특성상 양정이 증가되면서 상기 온수 분배기의 공급관 압력이 상승하여 유속이 빨라지므로 다른 방에 필요 이상의 유량이 추가 공급되고 또한 유속증가로 인한 열교환효율이 떨어지는 현상이 발생한다. 특히 세대별 총 유량에 의해 난방비를 산정하는 중앙난방이나 지역난방의 경우 온수량 조절에 의한 난방비 절감효과가 계량되지 못하는 경우가 발생한다.In general, the heating system installed in a house or apartment can control the temperature by opening and closing the heating water flowing to each room by controlling individual electric valves attached to the hot water distributors in the temperature controllers installed in each room. However, when the individual valves in a specific room are closed, the head is increased due to the characteristic of the pump that circulates the whole hot water, and the supply pipe pressure of the hot water distributor is increased so that the flow rate is increased. Falling phenomenon occurs. In particular, in the case of central heating or district heating, which calculates the heating cost based on the total flow rate for each household, the heating cost reduction effect by adjusting the amount of hot water may not be measured.

이를 감안하여 국내 특허 제902306호에는 온수 분배기의 각 분기관 밸브(개별밸브)의 개폐여부를 감지하여, 전체 분기관밸브의 개수 중에 개방된 분기관밸브의 개수 비율인 개전동밸브개수비율을 계산하여 상기 공급관 및 환수관을 통과하는 난방수의 유량값이 최대유량값에 상기 개전동밸브개수비율을 곱한 유량값이 되도록 상기 유량조절밸브를 제어하는 기술이 제안된 바 있다.In view of this, Korean Patent No. 902306 detects the opening / closing of each branch pipe valve (individual valve) of the hot water distributor, and calculates the opening ratio of the number of open valves, which is the ratio of the number of open branch pipe valves, to the total number of branch pipe valves. Therefore, a technique for controlling the flow regulating valve has been proposed such that a flow rate value of the heating water passing through the supply pipe and the return pipe is a flow rate value obtained by multiplying the maximum flow rate value by the opening ratio of the valve opening.

그러나 이러한 기술은 각 세대별로 최대유량값이 서로 다르기 때문에 세대마다 정확한 유량값을 측정 및 조정해야 되므로 시간이 많이 걸리고 또한 베란다를 확장하거나 방을 증축 및 개축하는 식으로 난방부하가 변할 경우 기술자를 불러 최대유량값을 다시 조정해야되는 등의 불합리함이 있었다.However, because these technologies have different maximum flow rate values for each generation, it is time-consuming to measure and adjust the exact flow rate value for each generation. Also, if the heating load changes by extending the veranda or expanding or remodeling the room, a technician is called. There was an irrationality that the maximum flow rate value had to be adjusted again.

국내특허 제835707호에는 기계식 차압조절시스템이 제안된 바 있다. 이는 급수헤더와 환수헤더에 압력 차를 조절하는 차압조절밸브가 연결되어 온수 분배기의 내부 압력을 조절하도록 된 것으로서, 정압신호관을 통해 압력을 전달받은 상기 차압조절밸브는 피스톤의 움직임에 의해 유체통로의 개폐량을 자동으로 조절하여 환수헤더를 통해 환수관으로 배출되는 유량을 조절하여 급수헤더와 환수헤더의 압력 차를 줄이도록 된 것이다.In Korean Patent No. 835707, a mechanical differential pressure control system has been proposed. The differential pressure control valve for controlling the pressure difference is connected to the water supply header and the return header to adjust the internal pressure of the hot water distributor. The differential pressure control valve, which receives the pressure through the positive pressure signal tube, is connected to the fluid passage by the movement of the piston. By adjusting the opening and closing of the automatic control of the flow rate discharged to the return pipe through the return header to reduce the pressure difference between the water supply header and the return header.

그러나 종래 기계식 다이아프램방식을 이용한 차압조절밸브는 스프링 및 피스톤 등의 소형 부품 조합으로 이뤄져 내부구조가 복잡하고 제품이 비싸며 또한 부식으로 인한 스케일 발생시 오동작을 일으키는 등의 단점이 있었다.However, the conventional differential pressure control valve using a mechanical diaphragm has a disadvantage that it is made of a combination of small parts such as a spring and a piston, and the internal structure is complicated, the product is expensive, and malfunction occurs when scale is generated due to corrosion.

또한 국내특허 제 10-0980753호에는 상기특허의 문제점들을 보완하는 전자식 차압조절 시스템이 제안된 바 있고, 또 국내특허 제 10-0865948호에는 수동 미세유량조절밸브 없이 직접 전동밸브 개도조절로 유량을 설정하는 시스템도 제안바 있다.In addition, Korean Patent No. 10-0980753 has been proposed an electronic differential pressure control system to supplement the problems of the above patent, and in Korean Patent No. 10-0865948, the flow rate is set by direct electric valve opening degree adjustment without manual micro flow rate control valve There is also a proposed system.

또한 국내특허 제924360호에는 유량 분배를 위한 제어 프로그램과 유량밸브의 개구 면적에 따른 각도 값 및 모터구동시간이 테이블로 저장되며, 유량 분배시 발생하는 각종 데이터를 저장하는 메모리와; 상기 복수의 온도 조절기와 연계하고, 상기 복수 온도조절기의 동작 여부에 따라 상기 각 실에 공급하기 위한 유량을 최종 결정하며, 그 최종 결정한 유량에 대응하여 상기 각 실에 유량을 공급하는 유량 밸브의 각도 제어신호를 발생하는 중앙처리장치가 개시된 바 있다. 상기 중앙처리장치는 각 실의 유량 결정시 복수 온도조절기의 동작 여부에 따라 달라지는 소비 유량과 기준 유량을 대비하여 상기 소비 유량이 기준 유량을 초과할 경우에는 상기 복수의 온도조절기에서 발생하는 각도 제어신호로 구동기를 제어하고, 상기 소비 유량이 기준 유량보다 작을 경우에는 난방요구되는 실의 난방길이와 차압 정보를 기초로 각 실의 공급 유량을 결정하며, 그 결정한 각 실의 공급 유량에 따라 해당 유량 밸브의 개구면적을 조절하기 위한 각도 제어신호를 발생한다.In addition, Korean Patent No. 924360 includes a control program for distributing a flow rate, an angle value according to the opening area of the flow valve, and a motor driving time are stored in a table, and a memory for storing various data generated during flow rate distribution; An angle of a flow valve which is connected to the plurality of temperature controllers and finally determines a flow rate for supplying the respective chambers according to the operation of the plurality of temperature controllers, and supplies the flow rate to the chambers corresponding to the finally determined flow rate. A central processing unit for generating a control signal has been disclosed. The central processing unit is an angle control signal generated by the plurality of temperature controller when the flow rate exceeds the reference flow rate compared to the consumption flow rate and the reference flow rate that varies depending on the operation of the plurality of temperature controller when determining the flow rate of each chamber If the consumption flow rate is smaller than the reference flow rate, the supply flow rate of each chamber is determined based on the heating length and the differential pressure information of the chamber to be heated, and the corresponding flow valve according to the determined supply flow rate of each chamber. Generates an angle control signal for adjusting the opening area of the.

그러나 종래 특허는 공급유량과 소비유량을 단순히 계산식으로만 연산처리하기 때문에 실제 난방 배관에 흐르는 실시간유량을 측정하여 공급유량과 소비유량을 정확하게 일치시킬 수 없으므로 유량 쏠림현상을 완벽하게 막을 수 없으며, 방의 증개축으로 인하여 난방 배관길이가 변할 경우 계산식이 맞지 않으므로 사용할 수 없는 등의 단점이 있었다.However, since the conventional patent only calculates the supply flow rate and the flow rate by calculation, it is impossible to accurately match the supply flow rate with the consumption flow rate by measuring the real-time flow rate flowing through the heating pipe, and thus it is impossible to prevent the flow of water from flowing perfectly. If the length of the heating pipe is changed due to the expansion and contraction, the calculation formula does not fit, there was a disadvantage such as not available.

본 발명자는 종래의 문제점들을 감안하여 각 방의 전동밸브 개폐에 따른 합산유량을 유량감지기로 실시간 감시하여 메인밸브를 비례제어함으로써, 차압이 일정하게 유지되고 유량 쏠림 현상이 배제되는 유량조절 시스템을 특허 제2011-0003855로 선출원중에 있다. 또한 온수분배기에 별도의 유량계를 설치하여 메인밸브와 비례제어되도록 한 유량감지식 온수분배 유량조절 시스템을 특허 제1101772호로 등록한 바 있다.In view of the conventional problems, the present inventors patented a flow control system in which the differential pressure is kept constant and the flow rate is eliminated by proportionally controlling the main valve by real-time monitoring the combined flow rate according to the opening and closing of the electric valve in each room with a flow sensor. He is being elected as 2011-0003855. In addition, Patent No. 1101772 has registered a flow-sensitive hot water distribution flow control system that has a separate flow meter installed in the hot water distributor so that it is proportionally controlled with the main valve.

본 발명은 선출원 및 선등록된 본 발명자의 특허를 개량한 것으로서, 본 발명의 목적은 각 방에 흐르는 온수를 개폐하는 전동밸브들이 구비되어 각방의 온도조절기들에 의해 상기 전동밸브들이 개폐되는 온수분배기에 있어서, 환수관측에 메인밸브 및 제어상자를 설치하여 각방의 전동밸브가 열리는 개도(開道)위치를 초기에 설정하되, 해당 방의 난방코일 내부 관마찰저항 및 밸브내부 마찰저항 등을 고려하여 각방의 할당 유량이 초기설정시 탐색유량으로 환산되고, 지역난방과 연결된 공급측관의 열량계에서 감지되는 실시간유량과 비교됨으로써, 최적의 위치에서 상기 제어상자에 저장해 두며, 이후 각 전동밸브가 정해진 개도만큼 열릴 때마다 상기 열량계와 메인밸브가 유량을 실시간 제어하는 열량계를 이용한 온수분배 유량조절 시스템을 제공함에 있다.The present invention is an improvement of the patent of the present applicant and the pre-registered inventor, the object of the present invention is provided with electric valves for opening and closing the hot water flowing in each room, the hot water distributor is opened and closed by the temperature regulators of each room The main valve and the control box are installed on the return pipe side to initially set the opening position of the opening of the electric valves in each room, and considering the frictional resistance of the inside of the heating coil and the internal friction of the valve, When the assigned flow rate is converted into search flow rate at the initial setting, and compared with the real-time flow rate detected by the calorimeter of the supply side pipe connected with district heating, it is stored in the control box at the optimum position, and then when each electric valve is opened by a predetermined opening degree. Provides a hot water distribution flow rate control system using a calorimeter in which the calorimeter and the main valve control the flow rate in real time every time It's in the ship.

본 발명은 첫째 온수분배기의 차압유지 기능 : 각방 난방코일에 할당된 유량의 합산량 만큼만 온수분배기에 공급되도록하는 것으로, 온도조절기에서 미리 설정한 각방의 유량값에 의해서, 열려있는 방들의 합산유량이 제어상자에서 연산되어 열량계로 측정되어 들어오는 피드백 유량값과 비교하여 메인밸브를 조절한다. 결과적으로 온수분배기에 걸리는 차압은 변하지 않고 일정하게 유지되어 밸브 닫힘에 따른 난방 잔여코일에 유량증가나 이로 인한 소음발생 현상이 일어나지 않는다.The present invention provides a differential pressure maintaining function of the first hot water distributor: to supply the hot water distributor only as much as the sum of the flow rates assigned to the heating coils in each room, and the sum of the flow rates of the open rooms by the flow rate value of each room preset by the temperature controller. The main valve is adjusted by comparing with the feedback flow rate calculated by the control box and measured by the calorimeter. As a result, the differential pressure applied to the hot water dispenser is kept constant so that the residual flow of the coil due to the closing of the valve does not increase the flow rate or cause noise.

둘째 세대별 유량을 제한하는 정유량밸브 기능 : 각코일에 배분할당된 유량값의 합계유량이 세대별 제한 유량값이 되는 것으로, 열량계와 메인밸브에 의해서 이값 이상으로 난방수가 공급되지 않도록 한다.Second, flow rate limiting function to limit flow rate by generation: The total flow rate of flow rate assigned to each coil is the limit value of flow rate by generation, and heating water is not supplied above this value by calorimeter and main valve.

셋째 각방의 전동밸브 개도위치 자동탐색 및 저장 기능 : 각방의 전동밸브 개도를 초기 설정할 때 온수분배기에 걸리는 기준차압은 난방코일이 가장 긴 방의 전동밸브를 전개(100% Open)시키고, 다른 방들의 전동밸브는 전부 폐쇄(Close)시킨 후 난방코일이 가장 긴 방에 할당된 유량이 흐르도록 열량계와 메인밸브가 조절되면 이 상태에서의 압력이 바로 기준차압이 되는 것이다. 이를 바탕으로 해서 다른 방들에 할당된 유량을 흘릴 수 있는 전동밸브 개도위치를 찾기위한 탐색유량값을 연산 산출해서 메인밸브는 열린상태 그대로 두고 탐색하고자 하는 해당 전동밸브(다른방 방 전동밸들은 모두 Close)를 조절해서 유량감지에 의한 탐색유량에 도달하면(오차범위내) 그 위치가 제어상자의 저장부에 기억되도록 한다. 다른 전동밸브도 같은 순서로 탐색되어 진다.Third, automatic search and storage of electric valve opening position of each room: The initial differential pressure applied to the hot water distributor when the opening of the electric valve opening of each room is initially set will open (100% open) the electric valve of the room with the longest heating coil, If the calorimeter and main valve are adjusted so that the flow rate assigned to the longest heating coil flows after the valve is completely closed, the pressure in this state becomes the reference differential pressure. Based on this, the search flow value for finding the opening position of the electric valve that can flow the flow rate allocated to the other rooms is calculated and the main valve is left open. When the flow rate detection seek flow is reached (in error range), the position is stored in the storage box of the control box. The other motorized valves are searched in the same order.

본 발명은 난방코일의 내부 관마찰저항 및 밸브내부 마찰저항 등으로 유량손실되는 부분을 고려하여 제어상자 내부에 미리 프로그램으로 입력된 계산식에 의해 얻어지는 탐색유량값을 근거로 하여 열량계로 얻어지는 실시간 유량과 비교하여 해당 전동밸브에 할당된 유량이 흐르도록 그 개도를 결정하기 때문에 단순히 실험 데이터(DATE) 만으로 얻어지는 종래의 밸브개도 결정과는 다르며 좀더 정확한 개별 유량설정이 가능해진다.The present invention provides a real-time flow rate obtained by a calorimeter on the basis of a search flow rate value obtained by a calculation formula previously input into a control box in consideration of the portion of the flow loss due to internal frictional resistance of the heating coil and frictional resistance of the valve. In comparison, since the opening degree is determined so that the flow rate assigned to the electric valve flows, it is different from the conventional valve opening determination obtained only by the experimental data DATE, and more accurate individual flow rate setting is possible.

본 발명에 따르면 각방에 설치된 온도조절기들에 의해서 각방 난방코일에 흐르는 난방수를 개폐하는 전동밸브들이 어떠한 열림 또는 닫힘 상태에서도 차압(공급관 온수분배기 헤더 압력 - 환수관 온수분배기 헤더 압력)이 일정하게 유지되므로 열려있는 난방코일에 흐르는 난방유량에 변화를 주지않아 안정된 난방을 유지하고, 유량 쏠림현상으로 인한 소음발생도 없다. 또한 사용되는 난방수 양만큼 계량이 되어서 절감한 만큼 난방비가 절약된다.According to the present invention, the differential pressure (supply pipe hot water distributor header pressure-return pipe hot water distributor header pressure) is kept constant even when the electric valves for opening and closing the heating water flowing to the heating coils by the temperature controllers installed in each room are open or closed. Therefore, stable heating is maintained by not changing the heating flow rate of the open heating coil, and there is no noise caused by the flow rate phenomenon. In addition, the heating cost is saved by measuring the amount of heating water used.

최대로 흘릴 수 있는 난방수량(각방 난방코일에 할당된 유량의 합)이 바로 정유량밸브로 제한한 유량으로써 이 기능은 본 발명의 메인밸브가 하기 때문에 별도의 정유량밸브 설치가 생략된다. 초기설정시 자동탐색으로 인하여 각 방의 전동밸브들이 설정된 개도 위치만큼 열려서 정확한 난방유량이 흐르기 때문에, 해당 방의 난방코일 길이에 비례하는 유량이 흐르므로 종래 난방 밸런스를 잡기위해 각각의 난방코일에 설치하는 수동 미세유량조절밸브가 생략된다. 각각의 전동밸브 개도 위치가 저장되어 있으므로 유량설정치가 변경될 우려가 없으며, 또한 열량계의 실시간 유량과 비교하여 개도를 설정하였으로 각방 난방코일에 할당된 유량 적용 오차나 전동밸브에 구비된 밸브구동기의 기계적 오차로 인한 실제유량 오차를 배제할 수 있어 정확한 유량분배를 이룰 수 있다.The maximum flow rate of the heating water (sum of the flow rate assigned to each heating coil) is the flow rate limited to the constant flow rate valve. This function is performed by the main valve of the present invention, and thus a separate flow rate valve installation is omitted. Since the automatic valves at the initial setting open the electric valves in each room by the set opening position, the correct heating flow flows, so the flow rate is proportional to the length of the heating coil in the room. Micro flow control valve is omitted. Since the opening position of each electric valve is stored, there is no risk of changing the flow rate setting value. Also, the opening degree is set compared with the real-time flow rate of the calorimeter. Therefore, the flow rate application error assigned to each heating coil or the valve actuator of the electric valve Actual flow errors due to mechanical errors can be eliminated, resulting in accurate flow distribution.

또한 각 방으로 온수를 공급하는 온수 분배기의 공급관측에 열량계를 설치하고 환수관측에는 메인밸브를 설치해서 유량감지에 의한 정확한 유량조절로 온수분배기의 차압을 일정하게 유지시키므로 소음이나 유량 쏠림현상이 발생되지 않으며 난방이 잘되도록 하는 시스템이다. 또한 세대별 공급유량을 제한하는 정유량밸브와 난방코일 길이가 다른 방들의 난방수 공급유량 밸런스를 위해 설치하는 수동 미세유량밸브가 생략되고 이들 기능들을 메인밸브와 각방용 전동밸브가 하게 되어 경제적인 난방수 유량조절을 할 수 있는 시스템이다.In addition, a calorimeter is installed on the supply pipe side of the hot water distributor for supplying hot water to each room, and a main valve is installed on the return pipe side to maintain the differential pressure of the hot water distributor through accurate flow control by detecting the flow rate. It is a system that ensures good heating. In addition, the fixed flow valve restricting the supply flow rate by generation and the manual fine flow valve installed for balancing the heating water supply flow rate in rooms with different heating coil lengths are omitted, and these functions are performed by the main valve and the electric valve for each room. It is a system that can control heating water flow rate.

도 1은 본 발명 한 실시예의 유량조절 시스템의 개념도
도 2는 본 발명 한 실시예의 유량조절 시스템의 블록도
도 3은 본 발명 한 실시예의 유량조절 시스템의 흐름도
도 4는 본 발명 한 실시예의 유량조절 시스템의 메인밸브 단면도
1 is a conceptual diagram of a flow control system of an embodiment of the present invention
Figure 2 is a block diagram of a flow control system of one embodiment of the present invention
3 is a flow chart of the flow control system of an embodiment of the present invention
Figure 4 is a cross-sectional view of the main valve of the flow control system of an embodiment of the present invention

본 발명은 도 1 내지 도 2에서와 같이 지역난방공사에서 공급되는 난방수가 순환되는 공급관(1)에는 사용량을 측정하는 열량계(4)가 구비된다. 상기 열량계(4)는 입구온도와 출구온도의 차이값을 유량으로 곱하여 열량을 계산하는 방식인데, 여기서 본 발명은 열량계에서 필수적인 유량 신호를 제어상자(10)로 보내는 기술이 추가된 것이므로 별도의 유량계를 설치할 필요가 없다.The present invention is provided with a calorimeter 4 for measuring the amount of use in the supply pipe 1 through which the heating water supplied from the district heating works is circulated as shown in FIGS. 1 and 2. The calorimeter (4) is a method of calculating the calorie by multiplying the difference between the inlet temperature and the outlet temperature by the flow rate, the present invention is a separate flow meter because the added technology to send the flow signal to the control box 10 in the calorimeter There is no need to install it.

공급관(1) 및 환수관(7)에는 공급관 온수분배기(2) 및 환수관 온수분배기(3)가 구비된다. 상기 온수분배기(2)(3)는 각 가정마다 설치되는 것으로 이들 사이에는 방의 개수에 맞게 다수개의 분기관 마다 밸브구동기(8) 와 전동밸브(9)가 한조로 장착되고, 이들 전동밸브들은 각 방의 온도조절기(11)와 연결된 제어상자(10)로 개폐된다. 상기 환수관(3)에는 온수분배기(2)(3)로 공급되는 최대 난방수량을 제한하기 위한 메인밸브(6)가 구비되는데, 상기 메인밸브(6)는 유량조절용 메인밸브구동기(5)로 조절된다.The supply pipe 1 and the return pipe 7 are provided with a supply pipe hot water distributor 2 and a return pipe hot water distributor 3. The hot water distributors (2) and (3) are installed in each home, and between them a valve driver (8) and a motor valve (9) are installed in a set for each of a plurality of branch pipes according to the number of rooms. It is opened and closed by a control box 10 connected to the temperature controller 11 of the room. The return pipe (3) is provided with a main valve (6) for limiting the maximum amount of heating water supplied to the hot water distributor (2) (3), the main valve (6) to the flow rate control main valve driver (5) Adjusted.

상기 열량계(4)는 내부에 열량을 자체 산출하기 위하여 난방수의 흐름에 비례회전하는 임펠러가 있고, 이 임펠러의 회전을 자력으로 검출하여 전기신호를 발생시킨다. 이 특정 전기신호는 제어상자(10)의 유량검출부(18)로 보내지고, 제어상자(10)에서 필요한 유량에 따른 조절신호를 메인밸브구동기(5)로 보내서 스텝핑모터에 의해 메인밸브(6)가 조절된다.The calorimeter 4 has an impeller that rotates in proportion to the flow of heating water in order to calculate the calorie value itself, and detects the rotation of the impeller by magnetic force to generate an electric signal. This specific electrical signal is sent to the flow rate detection unit 18 of the control box 10, and the control signal according to the flow rate required by the control box 10 is sent to the main valve driver 5 by the stepping motor to the main valve (6). Is adjusted.

도 4에서 메인밸브(5) 및 메인밸브구동기(6)는 한조로 결합되어 작동한다. 메인밸브(5)는 내부에 난방수가 한방향으로 흐르는 통로(6a)가 있고, 상기 통로(6a)를 조절하는 밸브판(6b)은 상기 통로(6a)에 대하여 수직으로 승강되는 밸브축(15)과 연결된다. 이 밸브축(15)은 스프링(6c)에 의해 밸브판(6b)이 위로 올라가 있어서 최대 열림상태를 유지하고 있다. 메인밸브구동기(5) 내부에는 양방향 스텝핑모타(12)가 출력축기어(12a)와 결합된 수평축(13)에 구비된 타원형 돌기(14)의 회전에 따라 밸브축(15)이 상하로 움직여서 밸브판(6b)이 난방수가 흐르는 통로(6a)를 조절해서 유량이 조절된다.In FIG. 4, the main valve 5 and the main valve driver 6 are coupled to each other to operate. The main valve 5 has a passage 6a in which heating water flows in one direction, and the valve plate 6b for adjusting the passage 6a is vertically elevated with respect to the passage 6a. Connected with The valve shaft 15 is held upward by the valve plate 6b by the spring 6c. Inside the main valve driver 5, the valve shaft 15 moves up and down in accordance with the rotation of the elliptical protrusion 14 provided on the horizontal shaft 13 in which the bidirectional stepping motor 12 is coupled to the output shaft gear 12a. The flow rate is controlled by adjusting the passage 6a through which the heating water flows.

제어상자(10)에는 PCB 전자회로 기판 위에 전원부(22)와 제어부(21)가 있으며 많은 입.출력단자를 구비하고 있다. 각방의 온도조절기(11)에서 할당된 유량값은 제어상자(10)의 유량설정부(19)에서 합산(난방상태에 있는 방들)하여 제어부(21)로 보낸다. 열량계(4)로 검출된 실시간 유량값은 유량검출부(18)를 거쳐서 제어부(21)로 보내면, 제어부(21)에서는 유량비교판단부(23)에서 연산하여 메인밸브구동부(16)에서 출력신호를 변환하여 메인밸브구동기(5)로 보내어 메인밸브(6)를 조절한다. 또한 실시간으로 열량계(4)에 의해 검출된 유량값이 제어상자(10)에 있는 유량표시부(20)에 표시된다.
The control box 10 has a power supply unit 22 and a control unit 21 on the PCB electronic circuit board and is provided with a number of input and output terminals. The flow rate values assigned by the temperature controllers 11 of the respective rooms are summed up by the flow rate setting unit 19 of the control box 10 (rooms in the heating state) and sent to the control unit 21. When the real-time flow rate value detected by the calorimeter 4 is sent to the control unit 21 via the flow rate detecting unit 18, the control unit 21 calculates the flow rate comparison unit 23 and outputs an output signal from the main valve driving unit 16. It converts and sends to the main valve driver (5) to adjust the main valve (6). In addition, the flow rate value detected by the calorimeter 4 in real time is displayed on the flow rate display unit 20 in the control box 10.

*그리고 각방의 전동밸브(9) 개도위치를 설정하기 위한 위치탐색연산부(24)가 구비된다. 각방은 난방코일의 길이 및 관경과 유속에 따라 할당된 유량이 정해져 있는데, 난방코일의 내부 관마찰저항 및 밸브내부 마찰저항 등으로 발생되는 유량손실이 각기 다르기 때문에 각 방의 전동밸브가 열리는 개도가 조절되어 할당된 유량이 흐르도록 해야된다. 본 발명은 이를 고려하여 상기 제어상자(10) 내부에 미리 프로그램으로 입력된 계산식(후술할 식 1)에 의해 얻어지는 탐색유량(SQN)을 초기 설정시 각 방별로 연산하여 저장부(25)에 저장한다.And the position search operation part 24 for setting the opening position of each electric valve 9 is provided. Each room has an assigned flow rate depending on the length, diameter and flow rate of the heating coil.Because the flow loss caused by the internal pipe frictional resistance of the heating coil and the frictional resistance inside the valve is different, the opening degree of the electric valve in each room is adjusted. To ensure that the assigned flow rate flows. The present invention calculates the search flow rate (SQN) obtained by the calculation formula (Equation 1 to be described later) input in advance into the control box 10 in consideration of this in each room at the time of initial setting to store in the storage unit 25 do.

초기설정시 메인밸브(6)는 열린상태에서 모든 전동밸브(9)를 닫은 뒤 개도를 설정하고자 하는 전동밸브(9)만 서서히 개방시키면 상기 해당 탐색유량과 상기 열량계(4)에서 얻어지는 실시간 유량이 상기 유량비교판단부(23)에서 비교하여 최적의 위치에서 해당 전동밸브(9)의 개도를 고정시키면 그때의 밸브개도 위치값을 상기 위치탐색연산부(24)가 연산하여 저장부(25)에 저장시킨다.In the initial setting, the main valve 6 closes all the electric valves 9 in the open state, and then gradually opens only the electric valve 9 to set the opening degree, so that the corresponding flow rate and the real-time flow rate obtained from the calorimeter 4 When the opening degree of the electric valve 9 is fixed at the optimum position compared with the flow rate comparison determination part 23, the position search calculation unit 24 calculates the valve opening position value at that time and stores it in the storage unit 25. Let's do it.

각방의 밸브구동기(8) 및 전동밸브(9)들은 해당 온도조절기(11)의 난방조건에 의해 이들 전동밸브(9)가 열리거나 닫힌다. 온도조절기(11)에서 제어상자(10)로 들어온 신호는 밸브개폐지시부(26)를 거쳐 제어부(21)에 입력되고 전동밸브구동부(17)에서 출력신호로 변환되어 각방의 밸브구동기(8)로 보내지면 각방의 전동밸브(9)들이 개폐된다.The valve actuator 8 and the electric valve 9 of each room open or close these electric valves 9 by the heating conditions of the corresponding temperature regulator 11. The signal coming into the control box 10 from the temperature controller 11 is input to the control unit 21 via the valve opening and closing instruction unit 26 and converted into an output signal from the electric valve driving unit 17 to the valve drivers 8 of each side. When sent, the electric valves 9 in each room are opened and closed.

여기서 전동밸브(9)가 열리는 개도를 조절하여 각방 난방코일에 할당된 유량만큼만 흐르도록 하는 기능이 본 발명의 핵심이다. 각방의 밸브구동기(8)에는 마그네트 AC모타가 들어 있어서 입력되는 펄스 수만큼 회전한다. 최대 열림에 15초가 걸리고 펄스 수로는 900개가 된다. 즉 900분의 1정도의 분해능을 갖고 있어 밸브 개도를 조절할 수 있다. 각 방마다 할당된 유량값이 있는데, 상기 할당된 유량값은 탐색유량(SQN)과 열량계(4)로 얻어지는 실시간유량을 비교하여 해당 전동밸브(9)가 열려야 할 최적의 위치를 초기 설정시 한번만 자동으로 탐색해서 제어상자(10)의 저장부(25)에 그 위치를 저장시킨다.The function of controlling the opening degree of the electric valve 9 is to flow only the flow rate assigned to each heating coil is the core of the present invention. Each valve driver 8 includes a magnet AC motor and rotates by the number of input pulses. The maximum opening takes 15 seconds and the number of pulses is 900. In other words, it has a resolution of about 1/900 so that the valve opening degree can be adjusted. Each room has an assigned flow rate value. The assigned flow rate value compares the real-time flow rate obtained by the search flow rate (SQN) with the calorimeter (4) and automatically sets the optimum position at which the corresponding electric valve (9) should be opened only once upon initial setting. Search and store the position in the storage unit 25 of the control box 10.

각방의 전동밸브(9)들은 열림신호에 따라 열림동작을 할 때 열림위치를 저장부(25)에서 읽어 작동하게 되는데, 각방의 전동밸브(9)들이 할당된 유량만큼 열리도록 개도를 자동탐색하는 알고리즘은 다음과 같다. 먼저 각방의 전동밸브(9)들의 개도를 설정할때 차압조건이 일정해야 되는데 이를 설정하는 과정은 다음과 같다.Each of the electric valves 9 are operated by reading the open position from the storage unit 25 when the opening operation is performed according to the opening signal, which automatically detects the opening degree so that the electric valves 9 of each room are opened by the assigned flow rate. The algorithm is as follows. First, when setting the opening degree of the electric valves 9 in each room, the differential pressure condition should be constant.

온수분배기에 걸리는 차압설명도Diagram of Differential Pressure on Hot Water Dispenser

Figure pat00001
Figure pat00001

온수분배기(2)(3)에서 난방코일 길이가 가장 긴 방의 전동밸브(9)를 전개(Pull Open)시킨 상태에서 할당된 유량이 흐르도록 메인밸브(6)를 열량계(4)에 의해 자동조절한다. 이 상태에서의 압력(P1 - P2)이 온수분배기에 걸리는 기준차압(ΔP1)으로써 온수분배기(2)(3)에 달려있는 각방 전동밸브(9)들의 어떠한 개폐조건(단, 1개는 열린상태)에서도 유지시켜야 하는 압력이다. 이러한 차압상태에서 다른 방들의 할당유량에 따른 밸브 개도위치를 탐색해야 한다.In the hot water distributor (2) (3), the main valve (6) is automatically adjusted by the calorimeter (4) so that the assigned flow rate flows while the electric valve (9) of the room with the longest heating coil is pulled open. do. In this state, the opening and closing conditions of the respective electric transmission valves 9 depended on the hot water distributor 2 and 3 as the reference differential pressure ΔP 1 applied to the hot water distributor are provided. ) Is the pressure to maintain. In this differential pressure, the valve opening position should be searched according to the flow rate of other chambers.

설명에 필요한 변수들의 약자(영문자)는 아래와 같다.The abbreviations of the variables required for explanation are as follows.

RL : 가장 긴 코일의 배관저항 + 전개상태에서의 밸브저항RL: Piping resistance of longest coil + valve resistance in expanded state

RX : 가장 긴 코일의 밸브(9) 한개 만 전개(100% 오픈)한 상태에서 할당유량으로 조절된 유량이 흐르는 상태에서의 메인밸브(6) 저항RX: Main valve (6) resistance in the state where the flow rate regulated by the flow rate flows while only one valve (9) of the longest coil is opened (100% open)

ΔP1 : P1 - P2, ΔP2 : P2 - P3 , P : ΔP2/ΔP1ΔP1: P1-P2, ΔP2: P2-P3, P: ΔP2 / ΔP1

QL : 가장 긴 난방코일에 할당된 유량(ℓ/min)QL: Flow rate assigned to the longest heating coil (ℓ / min)

QN : 각방 난방코일에 할당된 유량(ℓ/min)QN: Flow rate assigned to each heating coil (ℓ / min)

SQN : 개도위치 탐색을 위한 각방 난방코일 탐색유량(ℓ/min)SQN: Each room heating coil search flow rate for searching the opening position (ℓ / min)

밸브개도위치 자동탐색을 위한 각방코일에 흘릴 탐색유량 산정Estimation of flow rate to flow to each room coil for automatic search of valve opening position

Figure pat00002
Figure pat00002

「표 1」에서 난방 배관망에 걸리는 공급수 압력 P1은In Table 1, the supply water pressure P1 applied to the heating pipe network is

P1 = ΔP1 + ΔP2 이고, P1은 「표 1」의 값과 동일하다.       P1 = (DELTA) P1 + (DELTA) P2 and P1 is the same as the value of "Table 1".

P1 = (RL + RX) x QL 이고 , ΔP1 는 RL x QL 이 된다.       P1 = (RL + RX) x QL and ΔP1 becomes RL x QL.

「표 2」에서From `` Table 2 ''

RN 값은 「표 1」의 차압이 같아야 하는 조건으로       The RN value is a condition under which the differential pressure in Table 1 must be the same.

RN = RL x QL / QN으로 계산할 수 있으므로,       Can be calculated as RN = RL x QL / QN,

개도위치를 탐색할 수 있는 탐색유량 SQN은 다음과 같은 산식에서 구할 수 있다.The search flow rate SQN, which can search the open position, can be obtained from the following equation.

RL x QL + P x RL x QL                  RL x QL + P x RL x QL

SQN = -------------------------         SQN = -------------------------

RN + P x RL                    RN + P x RL

(1 + P) x RL x QL                 (1 + P) x RL x QL

= ----------------------           = ----------------------

RL x QL / QN + P x RL
RL x QL / QN + P x RL

(1 + P) x RL x QL x QN                 (1 + P) x RL x QL x QN

= -------------------------------          = -------------------------------

R.L x QL + P x RL x QN
RL x QL + P x RL x QN

(1 + P) x    (1 + P) x QLQL x  x QNQN

= -------------------------- (식 1)          = -------------------------- (Equation 1)

QLQL + P x  + P x QNQN

일반적으로 온수분배기에서 난방코일은 미터당 0.008에서 0.015(ℓ/min)의 유량이 흐른다.(임대주택 또는 일반 분양주택 기준) 총 400미터 난방코일이면 3.3 ∼ 6(ℓ/min)이다. 여기서 공급압과 환수압(순수 난방코일에 걸리는 병렬 차압 : ΔP1)을 정하고 공급압(P1)을 가정해서 ΔP2를 구한다.In general, in a hot water distributor, the heating coil flows from 0.008 to 0.015 (l / min) per meter (based on lease or general house). A total of 400 meters of heating coil is 3.3 to 6 (l / min). Here, the supply pressure and the return pressure (parallel differential pressure across the pure heating coil: ΔP1) are determined and ΔP2 is calculated assuming the supply pressure P1.

방별 난방코일 길이와 유량 관계  Heating coil length and flow rate relationship by room 방번호Room number 난방코일 길이(m)Heating coil length (m) 할당된 유량(ℓ/min)Allocated Flow Rate (ℓ / min) 탐색유량(ℓ/min)Search flow rate (ℓ / min) 1번방Room 1 120120 1.81.8 1.81.8 2번방2nd room 100100 1.51.5 1.741.74 3번방Room 3 8080 1.21.2 1.661.66 4번방Room 4 6060 0.80.8 1.491.49 5번방Room 5 4040 0.60.6 1.351.35

상기 「표 1」 및「표 3」에서 가장 긴 1번방의 난방코일 길이는 120(m), 저항값은 길이에 비례한 12라고 가정하고, 할당된 유량은 1.8(ℓ/min), P값은 5라고 가정할 때 ΔP1는 12 × 1.8 = 21.6, ΔP2는 21.6 × 5 = 108, P1 = 21.6 + 108 = 129.6이 된다. 이때 메인밸브(6)에 걸리는 저항값은 60(108/1.8)이 된다.In the above "Table 1" and "Table 3", it is assumed that the longest heating coil length is 120 (m) and the resistance value is 12 in proportion to the length, and the assigned flow rate is 1.8 (l / min) and P value. ΔP1 is 12 × 1.8 = 21.6, ΔP2 is 21.6 × 5 = 108, and P1 = 21.6 + 108 = 129.6. At this time, the resistance value applied to the main valve 6 is 60 (108 / 1.8).

2번방의 난방코일 길이는 100(m), 할당유량은 1.5(ℓ/min)이라고 가정하면 식 1에 의해 이때의 탐색유량 SQN = 16.2 / (1.8 + 7.5) = 1.74가 된다.Assuming that the heating coil length of the second room is 100 (m) and the assigned flow rate is 1.5 (ℓ / min), the search flow rate SQN = 16.2 / (1.8 + 7.5) = 1.74 at this time.

3번방의 난방코일 길이는 80(m), 유량은 1.2(ℓ/min)이라고 가정하면 식 1에 의해 이때의 탐색유량 SQN = 1.66이 되고,Assuming that the heating coil length of the third chamber is 80 (m) and the flow rate is 1.2 (ℓ / min), the search flow rate SQN = 1.66 at this time is given by Equation 1,

4번방의 난방코일 길이는 60(m), 유량은 0.8(ℓ/min)이라고 가정하면 식 1에 의해 이때의 탐색유량 SQN = 1.49가 되며,Assuming that the heating coil length of the 4th room is 60 (m) and the flow rate is 0.8 (ℓ / min), the search flow rate SQN = 1.49 at this time according to Equation 1,

5번방의 난방코일 길이는 40(m), 유량은 0.6(ℓ/min)이라고 가정하면 식 1에 의해 이때의 탐색유량 SQN = 1.35가 된다.Assuming that the heating coil length of the fifth chamber is 40 (m) and the flow rate is 0.6 (L / min), the search flow rate SQN at this time is 1.35 according to Equation 1.

이와같이 같은 차압조건에서 할당된 유량이 흐르기 위해서는 개도위치를 찾을 때의 조건도 같게하기 위하여 압력배분으로 환산한 공식에 의해 탐색유량 값을 구하게 된 것이다. 실제로 할당유량 값과 탐색유량 값은 「표 3]에서와 같이 다르다. In order to flow the allotted flow rate under the same differential pressure condition, the search flow rate value is calculated by the formula converted into the pressure distribution in order to equalize the conditions when the opening position is found. In practice, the allocation flow rate value and the search flow rate value are different as shown in Table 3.

온수분배기에 있어서 분배되는 방수와 할당된 유량이 정해져 있어서 차압(ΔP1)은 미리 측정할 수 있으며, 공급수압(P1)도 측정해서 알 수 있기 때문에 P값은 계산 가능하며, 상기 식 1에 의해 얻어지는 밸브개도 위치에 따른 탐색유량 값과 미리 정해진 할당유량 값을 제어기(21)의 유량비교판단부(23)에서 비교하여 최적으로 근접되게 맞추고 그때의 전동밸브(9) 개도위치를 위치탐색연산부(24)에서 연산하여 저장부(25)에 저장할 수 있으며, P값(압력배분계수)은 미리 입력해 준다.The water distribution to be distributed in the hot water distributor and the assigned flow rate are determined so that the differential pressure ΔP1 can be measured in advance, and since the supply water pressure P1 can also be measured and known, the P value can be calculated. The search flow rate value according to the valve opening position and the predetermined allotted flow rate value are compared at the flow rate comparison determination section 23 of the controller 21 so that they are optimally adjusted, and the opening position at the time of the electric valve 9 is then searched. ) Can be stored in the storage unit 25, and the P value (pressure distribution coefficient) is input in advance.

도 3에서 각방 전동밸브의 개도위치 자동탐색 프로세스를 설명하면,Referring to Figure 3 describes the automatic opening process of the opening position of each electric valve,

먼저 거실용 메인 온도조절기(11)의 초기설정에 들어가서 각방 전동밸브(9)에 할당된 유량값을 차례로 설정 저장한다. 그 뒤 온수분배기(2)(3)의 양단 및 메인밸브(6)에 걸리는 압력(P1,P2,P3)을 측정해서 차압(P값)을 계산하고 설정 저장한다. 이후 밸브개도 위치 탐색 시작을 누르면 난방코일이 가장 긴 방의 전동밸브(9)가 최대로 열리고 다른 방의 전동밸브(9)는 모두 닫힌 상태가 된다. 정상운전시 온수분배기에서 난방코일이 가장 긴 전동밸브(9)의 개도위치는 항상 다 열린(Pull Open)상태를 유지한다.(가장 코일이 긴 방은 개도조절을 하지 않는다.) 초기 설정시 가장 긴 방의 전동밸브(9)를 다 열었을 때 상기 메인밸브(6)를 할당유량에 맞게 조절 고정시킨다. 이 상태에서 다른 방들의 전동밸브(9) 개도위치를 탐색유량에 의해 자동으로 찾아서 저장한다.First, the initial setting of the main thermostat 11 for the living room is entered, and the flow rate values assigned to the respective electric valves 9 are sequentially stored. After that, the pressures P1, P2 and P3 applied to both ends of the hot water distributor 2 and 3 and the main valve 6 are measured to calculate and store the differential pressure (P value). Then, when the valve opening position search start is pressed, the electric valve 9 of the room with the longest heating coil is opened to the maximum, and the electric valve 9 of the other room is closed. In normal operation, the opening position of the electric valve (9) with the longest heating coil in the hot water distributor always remains open (the longest coil does not adjust the opening). When the electric valve 9 of the long room is opened, the main valve 6 is adjusted and fixed to the assigned flow rate. In this state, the opening position of the electric valve 9 in the other rooms is automatically found and stored by the search flow rate.

제어상자(10)의 유량비교판단부(23)는 열량계(4)에서 감지되는 실시간유량과 상기 유량설정부(19)에서 입력되는 1번방의 할당유량을 비교하여 근접되는 위치에서 상기 메인밸브(6)가 정지되도록 상기 제어부(21)를 통하여 상기 메인밸브구동부(16)로 제어신호를 보낸다. 이후 상기 메인밸브(6)는 그 조절된 위치에 고정시킨 상태에서, 난방코일이 가장 긴 1번방의 전동밸브(9)는 닫는다.The flow rate comparison unit 23 of the control box 10 compares the real-time flow rate detected by the calorimeter 4 with the first flow rate inputted by the flow rate setting unit 19 to close the main valve ( 6) the control signal is sent to the main valve driving unit 16 through the control unit 21 to stop. Since the main valve 6 is fixed at the adjusted position, the first electric valve 9 of the longest heating coil is closed.

다른 방들의 전동밸브(9) 개도위치 탐색방법은 각 방의 난방코일에 할당된 유량값등에 의해서 연산된 탐색유량(SQN)값으로 찾게 되는데, 1번방의 전동밸브(9)는 닫고 메인밸브(6)는 그 개도를 유지시킨 상태에서 탐색하고자 하는 방(2,3,4,5번방)의 전동밸브(9)를 서서히 개방시켜서 열량계(4)의 유량감지에 의해 얻어지는 실시간 유량과 해당 전동밸브(9)에 설정된 탐색유량(SQN)이 근접되는 위치에서 해당 전동밸브(9)의 개도위치로 판정하고, 그 개도위치는 위치탐색연산부(24)에서 연산되어 제어상자(10)의 저장부(25)에 저장된다. 같은 방법으로 다른 방들의 전동밸브(9)들의 개도위치를 탐색 저장한다. 상기 거실용 메인 온도조절기(11)의 표시부에 탐색종료 표시가 뜨면 초기설정을 마친다.The opening position search method of the electric valve 9 of other rooms is found by the search flow rate (SQN) value calculated by the flow rate value assigned to the heating coil of each room. The first valve electric valve 9 is closed and the main valve 6 ) Is a real-time flow rate obtained by detecting the flow rate of the calorimeter 4 by gradually opening the electric valve 9 of the room (rooms 2, 3, 4, 5) to be searched while maintaining the opening degree thereof, and the corresponding electric valve ( It is determined as the opening position of the electric valve 9 at the position where the search flow rate SQN set in 9) is close, and the opening position is calculated by the position search operation unit 24 to store the storage section 25 of the control box 10. ) In the same way, the opening position of the electric valves 9 of the other rooms is searched and stored. When the search end display appears in the display unit of the main temperature controller 11 for the living room to complete the initial setting.

이로써 정상운전에서 각방은 해당 전동밸브(9)가 열릴 때마다 그 열림위치가 탐색유량에 의해 설정된 것이므로 관마찰저항을 고려한 실제 유량이 흐르게 되고, 메인밸브(6)는 열려있는 전동밸브(9)들에 할당된 유량의 합산만큼만 흐르도록 열량계(4)의 실시간 유량과 합산유량에 비례해서 개폐조절되므로, 온수분배기(2)(3)에 걸리는 차압이 일정하게 유지되고, 각방 전동밸브(9)에 할당된 유량이 정확하게 흐르며, 상기 메인밸브(6)가 세대별 공급을 제한하는 총유량을 제한하기 때문에 별도의 정유량밸브가 필요 없게 된다.Thus, in normal operation, since each opening of the electric valve 9 is performed, the opening position is set by the search flow rate, so the actual flow rate considering the frictional resistance of the pipe flows, and the main valve 6 opens the electric valve 9. Since the flow rate is controlled to open and close in proportion to the real-time flow rate and the sum flow rate of the calorimeter 4 so that only the sum of the flow rate assigned to the field flows, the differential pressure applied to the hot water distributors 2 and 3 is kept constant, and each electric valve 9 Since the flow rate assigned to flows accurately, the main valve 6 restricts the total flow rate limiting the supply for each generation, so that no separate flow rate valve is required.

1 : 공급관 2 : 공급관 온수분배기
3 : 환수관 온수분배기 4 : 열량계
5 : 메인밸브 구동기 6 : 메인밸브
7 : 환수관 8 : 밸브 구동기
9 : 전동밸브 10 : 제어상자
11 : 온도조절기 12 : 스텝핑모터
13 : 수평축 14 : 타원형 돌기
15 : 밸브축 16 : 메인밸브 구동부
17 : 전동밸브 구동부 18 : 유량검출부
19 : 유량설정부 20 : 유량표시부
21 : 제어부 22 : 전원부
23 : 유량비교판단부 24 : 위치탐색연산부
25 : 저장부 26 : 밸브개폐지시부
1: supply pipe 2: supply pipe hot water distributor
3: hot water distributor 4: calorimeter
5: Main valve driver 6: Main valve
7: return pipe 8: valve actuator
9: electric valve 10: control box
11: temperature controller 12: stepping motor
13: horizontal axis 14: elliptical protrusion
15: valve shaft 16: main valve drive unit
17: electric valve drive unit 18: flow rate detection unit
19: flow rate setting part 20: flow rate display part
21 control unit 22 power supply unit
23: flow rate comparison unit 24: position search operation unit
25: storage unit 26: valve opening and closing instruction unit

Claims (4)

공급관 온수분배기(2)와 환수관 온수분배기(3) 사이에 다수의 전동밸브(9)들이 구비되어 각방의 온수코일로 순환되는 유량을 조절하고, 공급관(1)에는 열량계(4)가 구비되고, 환수관(7)에는 메인밸브(6)가 구비되어 총유량이 조절되도록 한 열량계를 이용한 온수분배 유량조절 시스템에 있어서,
초기설정시 각 방마다 할당된 유량이 관마찰저항을 고려하여 계산된 탐색유량(SQN)으로 변환되어 상기 열량계(4)에 의해 감지되는 실시간유량과 비교연산되고, 상기 탐색유량에 근접되는 위치에서 각방의 해당 전동밸브(9) 개도(開道) 위치를 설정하고 그 값을 제어상자(10)에 저장하되 일정 차압 조건에서 다른 방들의 전동밸브(9)들도 설정 저장함으로써, 각방의 전동밸브(9) 들은 정해진 개도만큼만 열리고 상기 메인밸브(6)는 각 방의 합산 유량이 유지되도록 상기 열량계(4)에 의해 개도가 실시간으로 조절되며,
상기 초기설정시 난방코일이 가장 긴 방의 전동밸브(9)를 최대로 열고 상기 메인밸브(6)를 서서히 개방시키되 상기 열량계(4)에서 감지되는 실시간 유량과 상기 가장 긴 방의 할당유량을 비교하여 근접되는 위치에서 상기 메인밸브(6)의 개도를 고정시키고, 이후 가장 긴 방의 전동밸브(9)를 닫고 나머지 방들의 전동밸브(9) 개도를 해당 전동밸브(9)들의 탐색유량으로 설정되게 함으로써, 일정 차압조건에서 개도설정이 이뤄지도록 한 것을 특징으로 하는 열량계를 이용한 온수분배 유량조절 시스템.
A plurality of electric valves 9 are provided between the supply pipe hot water distributor 2 and the return pipe hot water distributor 3 to adjust the flow rate circulated to the hot water coils in each room, and the supply pipe 1 is provided with a calorimeter 4. In the hot water distribution flow rate control system using a calorimeter, the return pipe (7) is provided with a main valve (6) to adjust the total flow rate,
In the initial setting, the flow rate allocated to each room is converted into the search flow rate SQN calculated in consideration of the pipe frictional resistance, and compared with the real-time flow rate detected by the calorimeter 4, and each room is located at a position close to the search flow rate. By setting the opening position of the corresponding electric valve (9) and storing the value in the control box (10), but also by setting and storing the electric valves (9) of the other rooms under a constant differential pressure condition, ) Are opened only by a predetermined opening degree and the main valve 6 is adjusted in real time by the calorimeter 4 so that the sum total flow rate of each room is maintained.
In the initial setting, the electric heating valve 9 of the room with the longest heating coil is opened to the maximum, and the main valve 6 is gradually opened, and the real-time flow rate detected by the calorimeter 4 is compared with the allocation flow rate of the longest room. By fixing the opening degree of the main valve (6) in the position, and then close the electric valve (9) of the longest room and set the opening of the electric valve (9) of the remaining rooms to the search flow rate of the electric valve (9), Hot water distribution flow rate control system using a calorimeter, characterized in that the opening degree setting is made under a constant differential pressure condition.
공급관 온수분배기(2)와 환수관 온수분배기(3) 사이에 다수의 전동밸브(9)들이 구비되어 각방의 온수코일로 순환되는 유량을 조절하고, 공급관(1)에는 열량계(4)가 구비되고, 환수관(7)에는 메인밸브(6)가 구비되어 총유량이 조절되도록 한 열량계를 이용한 온수분배 유량조절 시스템에 있어서,
초기설정시 각 방마다 할당된 유량이 관마찰저항을 고려하여 계산된 탐색유량(SQN)으로 변환되어 상기 열량계(4)에 의해 감지되는 실시간유량과 비교연산되고, 상기 탐색유량에 근접되는 위치에서 각방의 해당 전동밸브(9) 개도(開道) 위치를 설정하고 그 값을 제어상자(10)에 저장하되 일정 차압 조건에서 다른 방들의 전동밸브(9)들도 설정 저장함으로써, 각방의 전동밸브(9) 들은 정해진 개도만큼만 열리고 상기 메인밸브(6)는 각 방의 합산 유량이 유지되도록 상기 열량계(4)에 의해 개도가 실시간으로 조절되며,
상기 제어상자(10)는 각방 온도조절기(11)에서 설정된 유량값을 합산하여 이를 제어부(21)로 보내는 유량설정부(19)가 구비되고, 상기 열량계(4)에서 입력되는 실시간 유량과 상기 유량설정부(19)의 설정유량을 비교하여 상기 메인밸브(6)의 개도를 조절하는 유량비교판단부(23)가 구비되며, 상기 각방의 전동밸브(9)들의 개도위치를 저장하는 저장부(25)가 구비되고, 상기 각방의 온도조절기(11)와 대응되는 전동밸브(9)들이 상기 저장부(25)에 기록된 개도위치 만큼만 개방되도록 하는 밸브개폐지시부(26)가 구비됨을 특징으로 하는 열량계를 이용한 온수분배 유량조절 시스템.
A plurality of electric valves 9 are provided between the supply pipe hot water distributor 2 and the return pipe hot water distributor 3 to adjust the flow rate circulated to the hot water coils in each room, and the supply pipe 1 is provided with a calorimeter 4. In the hot water distribution flow rate control system using a calorimeter, the return pipe (7) is provided with a main valve (6) to adjust the total flow rate,
In the initial setting, the flow rate allocated to each room is converted into the search flow rate SQN calculated in consideration of the pipe frictional resistance, and compared with the real-time flow rate detected by the calorimeter 4, and each room is located at a position close to the search flow rate. By setting the opening position of the corresponding electric valve (9) and storing the value in the control box (10), but also by setting and storing the electric valves (9) of the other rooms under a constant differential pressure condition, ) Are opened only by a predetermined opening degree and the main valve 6 is adjusted in real time by the calorimeter 4 so that the sum total flow rate of each room is maintained.
The control box 10 is provided with a flow rate setting unit 19 for summing the flow rate value set in each room temperature controller 11 and sending it to the control unit 21, the real-time flow rate and the flow rate input from the calorimeter 4 Comparing the set flow rate of the setting unit 19 is provided with a flow rate comparison unit 23 for adjusting the opening degree of the main valve (6), the storage unit for storing the opening position of the electric valves (9) of each room ( 25 is provided, and the valve opening and closing instruction unit 26 is provided so that the electric valves 9 corresponding to the temperature controllers 11 of the respective rooms are opened only as much as the opening position recorded in the storage unit 25. Hot water distribution flow control system using a calorimeter.
제 2 항에 있어서,
상기 제어상자(10)에는 초기설정시 각방의 전동밸브(9) 개도위치가 탐색되면 그 위치값을 연산하여 상기 저장부(25)에 저장시키도록 상기 제어부(21)로 제어명령을 보내는 위치탐색연산부(24)가 구비됨을 특징으로 하는 열량계를 이용한 온수분배 유량조절 시스템.
3. The method of claim 2,
In the control box 10, when the opening position of each electric valve 9 is searched at the initial setting, a position search for sending a control command to the control unit 21 to calculate the position value and store it in the storage unit 25 is performed. Hot water distribution flow rate control system using a calorimeter, characterized in that the operation unit 24 is provided.
공급관 온수분배기(2)와 환수관 온수분배기(3) 사이에 다수의 전동밸브(9)들이 구비되어 각방의 온수코일로 순환되는 유량을 조절하고, 공급관(1)에는 열량계(4)가 구비되고, 환수관(7)에는 메인밸브(6)가 구비되어 총유량이 조절되도록 한 열량계를 이용한 온수분배 유량조절 시스템에 있어서,
초기설정시 각 방마다 할당된 유량이 관마찰저항을 고려하여 계산된 탐색유량(SQN)으로 변환되어 상기 열량계(4)에 의해 감지되는 실시간유량과 비교연산되고, 상기 탐색유량에 근접되는 위치에서 각방의 해당 전동밸브(9) 개도(開道) 위치를 설정하고 그 값을 제어상자(10)에 저장하되 일정 차압 조건에서 다른 방들의 전동밸브(9)들도 설정 저장함으로써, 각방의 전동밸브(9) 들은 정해진 개도만큼만 열리고 상기 메인밸브(6)는 각 방의 합산 유량이 유지되도록 상기 열량계(4)에 의해 개도가 실시간으로 조절되며,
거실용 메인 온도조절기(11)의 초기설정에서 각방 전동밸브(9)에 할당된 유량값을 차례로 설정하고, 상기 각 방의 전동밸브(9) 개도 위치 탐색을 시작하면, 난방코일이 가장 긴 방의 전동밸브(9)가 최대로 열리고 다른 방의 전동밸브(9)는 모두 닫힌 상태가 되며, 이후 할당된 유량값이 흐르도록 열량계(4)에서 유량을 감지하고 실시간유량과 할당된 유량이 근접되도록 메인밸브(6)가 개폐 조절되며, 상기 메인밸브(6)의 개도가 결정되면 그 위치를 고정시킨 상태에서 난방코일이 가장 긴 방의 전동밸브(9)를 닫고, 개도를 설정하고자 하는 나머지 방들의 전동밸브(9)를 순차적으로 개방시켜 상기 열량계(4)열량계(4)과 해당 전동밸브(9)의 탐색유량이 근접되는 위치에서 해당 전동밸브(9)의 개도가 결정되면 이를 제어상자(10)의 저장부(25)에 모두 기록하고, 초기설정을 종료한 뒤 정상운전이 진행되도록 한 것을 특징으로 하는 열량계를 이용한 온수분배 유량조절 시스템.
A plurality of electric valves 9 are provided between the supply pipe hot water distributor 2 and the return pipe hot water distributor 3 to adjust the flow rate circulated to the hot water coils in each room, and the supply pipe 1 is provided with a calorimeter 4. In the hot water distribution flow rate control system using a calorimeter, the return pipe (7) is provided with a main valve (6) to adjust the total flow rate,
In the initial setting, the flow rate allocated to each room is converted into the search flow rate SQN calculated in consideration of the pipe frictional resistance, and compared with the real-time flow rate detected by the calorimeter 4, and each room is located at a position close to the search flow rate. By setting the opening position of the corresponding electric valve (9) and storing the value in the control box (10), but also by setting and storing the electric valves (9) of the other rooms under a constant differential pressure condition, ) Are opened only by a predetermined opening degree and the main valve 6 is adjusted in real time by the calorimeter 4 so that the sum total flow rate of each room is maintained.
In the initial setting of the main temperature controller 11 for the living room, the flow rate values assigned to the respective electric valves 9 are sequentially set, and when the opening of the electric valves 9 of the respective rooms is started, the electric heating of the room with the longest heating coil is started. The valve 9 is opened to the maximum and the electric valves 9 of the other rooms are all closed. Then, the calorimeter 4 detects the flow rate so that the assigned flow rate flows, and closes the real time flow rate with the assigned flow rate. (6) is opened and closed, and when the opening degree of the main valve (6) is determined, close the electric valve (9) of the room with the longest heating coil in the fixed position, the electric valve of the remaining rooms to set the opening degree (9) are sequentially opened and when the opening degree of the electric valve (9) is determined at the position where the calorimeter (4) calorimeter (4) and the search flow rate of the electric valve (9) are close to each other, the control box (10) Record all in storage 25, initial Hot water dispensing flow rate control system using a calorimeter, characterized in that that the rear end the normal operation is in progress.
KR1020120103592A 2012-09-18 2012-09-18 The calorimeter using flow control system KR20140036896A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120103592A KR20140036896A (en) 2012-09-18 2012-09-18 The calorimeter using flow control system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120103592A KR20140036896A (en) 2012-09-18 2012-09-18 The calorimeter using flow control system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20140036896A true KR20140036896A (en) 2014-03-26

Family

ID=50646051

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120103592A KR20140036896A (en) 2012-09-18 2012-09-18 The calorimeter using flow control system

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20140036896A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101654613B1 (en) * 2015-12-28 2016-09-06 (주)에이스투엠 Heating flow control system
KR20210118993A (en) 2020-03-23 2021-10-05 주식회사 나라컨트롤 Method for controlling flow rate of valve according to demanded heat quantity using a prediction model of heat transfer

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101654613B1 (en) * 2015-12-28 2016-09-06 (주)에이스투엠 Heating flow control system
KR20210118993A (en) 2020-03-23 2021-10-05 주식회사 나라컨트롤 Method for controlling flow rate of valve according to demanded heat quantity using a prediction model of heat transfer

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10635120B2 (en) Method for operating and/or monitoring an HVAC system
US10394257B2 (en) Flow control system
KR100948844B1 (en) Apparatus for automatic control of constant flow considering of heating load
RU2573378C2 (en) Device and method of valve opening control for hvac system
KR101045510B1 (en) Flow temperature automatic control system and flow temperature automatic control method
NL1032598C2 (en) Device, system and method for controlling a heating system.
EP0520827A2 (en) Error based comfort zone controller
RU2559690C2 (en) Method and apparatus for controlling temperature in group of rooms of building
RU2735734C1 (en) Self-tuning adjustment device for flow control valve, temperature control system and distribution device therewith, as well as corresponding methods
US10852041B2 (en) HVAC system with electronically controlled expansion valve
RU2655154C2 (en) Method for adjusting the setpoint temperature of a heat transfer medium
US20150323200A1 (en) Systems and methods for controlling conditioned fluid systems in a built environment
KR100699085B1 (en) System for controlling temperature of the interior and the floor of an underfloor-heating room simultaneously
KR101528799B1 (en) Hot water distribution system with individual constant flow valve
KR101670779B1 (en) Control method of heating and hot water supply apparatus applying for regional or central heating
CN105683661A (en) Method for adapting a heating curve
CN109564438A (en) The reduction of return temperature in the heating of region and the increase of the return temperature in the refrigeration of region
KR100980753B1 (en) The pressure regulation type heating control system
EP4086725B1 (en) Air-conditioning and/or heating plant and process of controlling said plant
KR101101772B1 (en) The heating water flow control system by flow detection
JP2006512553A (en) Air conditioner for managing refrigerant charge
KR101147829B1 (en) Hybrid Control Device and Hybrid Control Method for Heating and Cooling with Measured Data from Heat Meter
EP1944594A2 (en) Method and apparatus for measuring the effective heat transfer in a system having a fluid circuit
KR20140036896A (en) The calorimeter using flow control system
US11326799B2 (en) Controller, outdoor unit, heat source apparatus and air conditioning system

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Withdrawal due to no request for examination