KR20200073960A - 냉난방 제어를 위한 유량계의 유량 조절 방법 - Google Patents

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KR20200073960A
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박재현
김명현
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(주)후로스
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Abstract

본 기재의 냉난방 제어를 위한 유량계의 유량 조절 방법은 건물의 열교환 장치에 포함된 센서로부터 유체의 데이터를 수집하고, 상기 수집된 데이터를 저장하는 데이터 취급 단계; 상기 저장된 데이터를 분석하여 상기 센서의 고장 여부를 판단하는 판단 단계; 및 상기 열교환 장치의 열효율을 재계산하고, 상기 열교환 장치에 공급되는 공급 유량을 재환산하여 냉난방 제어를 수행하는 제어 단계;를 포함한다.

Description

냉난방 제어를 위한 유량계의 유량 조절 방법{Control method of flow rate in a flow meter for heating and cooling control}
본 발명은 건물의 실내 온도를 제어하기 위하여 사용될 수 있는 냉난방 제어를 위한 유량계의 유량 조절 방법에 관한 것이다.
건물 내부의 냉난방 제어를 위해 유량계, 밸브, 히팅 코일, 보일러 등이 설치되며 목표 온도에 도달하기 위해 유량의 공급을 제어하여 냉난방 제어를 수행하고 있다. 하지만, 건물의 온도 제어는 사용자가 설정한 온도와 단순히 비교하여 제어하기에는 많은 요인들이 복합적으로 작용하기 때문에 제어 효율이 낮다는 문제가 있다.
유량, 열량, 건물의 열원, 보일러, 코일 등의 노후화로 인한 효율저하 및 고장, 건물의 온도 제어에 직접적인 영향을 주며, 비효율적 에너지소비로 에너지 낭비로 이어지게 된다.
현재 각각의 장치는 독립적으로 작동 및 제어되고 있어 효율적 판단 및 제어가 어렵다. 효율 저하와 각 장치의 고장이 발생하게 되면 이를 해결하기 위해 각 장치의 종합적 정보를 수집 및 판단하여, 유량제어, 냉난방제어를 수행하는 별도의 장치 또는 시스템이 필요하게 된다. 따라서 기존에 설치 장비에서 추가적 도입 없이 냉난방제어에 주요한 역할을 하는 유량계를 통해 각 장치의 효율, 고장 유무 등을 종합적으로 판단하여 제어 효율을 높일 필요성이 있다.
한국등록특허 제10-1812777호
본 발명의 목적은 제어 효율을 높일 수 있는 냉난방 제어를 위한 유량계의 유량 조절 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 냉난방 제어를 위한 유량계의 유량 조절 방법은 건물의 열교환 장치에 포함된 센서로부터 유체의 데이터를 수집하고, 상기 수집된 데이터를 저장하는 데이터 취급 단계; 상기 저장된 데이터를 분석하여 상기 센서의 고장 여부를 판단하는 판단 단계; 및 상기 열교환 장치의 열효율을 재계산하고, 상기 열교환 장치에 공급되는 공급 유량을 재환산하여 냉난방 제어를 수행하는 제어 단계;를 포함한다.
한편, 상기 유체의 데이터는 유체의 유량, 공급 온도, 환수 온도 및 상기 열교환 장치의 열효율 중 하나 이상일 수 있다.
한편, 상기 열교환 장치는 보일러 및 히팅 코일 중 선택된 어느 하나일 수 있다.
한편, 상기 판단 단계는, 상기 수집된 데이터에서 측정치가 기준 범위를 벗어나는 횟수를 체크하고 상기 체크된 횟수가 기준 횟수를 초과하거나, 상기 센서에서 유체의 데이터의 수집이 불가능한 경우, 상기 센서에서 이상이 발생된 것으로 판단할 수 있다.
한편, 상기 제어 단계는, 상기 센서에서 이상이 발생된 것으로 판단하는 경우, 열량값 계산에 사용되는 복수의 파라미터 중에서 이상 파라미터를 판별하고, 정상 상태에서의 상기 센서의 사용량 추이에 따라 생성한 평균 파라미터로 상기 이상 파라미터를 대체하며, 상기 파라미터는 하기의 수학식에서의 유량, 공급 온도 및 환수 온도일 수 있다.
[수학식 1]
열량값(KWh)=유량값(Kg/h)*|TS-TR|*4.2KJ/kg℃(비열)/3600
한편, 상기 제어 단계는, 상기 열교환 장치로 공급되는 공급 유량과 환수 유량의 온도로부터 열량을 계산하여 상기 열교환 장치의 효율을 재계산하고, 상기 열교환 장치로 공급되는 유량을 제어할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 냉난방 제어를 위한 유량계의 유량 조절 방법은 센서의 데이터를 기반으로 열효율을 재검증하고, 센서의 고장 발생 및 열교환 장치의 효율 저하시 보상된 파라미터를 바탕으로, 필요한 공급 유량을 재환산하여 냉난방 제어를 효율적으로 수행할 수 있다. 즉, 냉난방 제어를 위한 유량계의 유량 조절 방법은 열교환 장치의 열효율을 재계산하고, 상기 열교환 장치에 공급되는 공급 유량을 재환산하여 냉난방 제어를 수행할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉난방 제어를 위한 유량계의 유량 조절 방법을 도시한 순서도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉난방 제어를 위한 유량계의 유량 조절 방법이 사용될 수 있는 열교환 장치를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉난방 제어를 위한 유량계의 유량 조절 방법에서 수집된 데이터로부터 보상 파라미터를 생성하는 과정을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉난방 제어를 위한 유량계의 유량 조절 시스템을 도시한 구성도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
또한, 여러 실시예들에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 대표적인 실시예에서만 설명하고, 그 외의 다른 실시예에서는 대표적인 실시예와 다른 구성에 대해서만 설명하기로 한다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우 뿐만 아니라, 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"된 것도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 냉난방 제어를 위한 유량계의 유량 조절 방법(S100)은 데이터 취급 단계(S110), 판단 단계(S120) 및 제어 단계(S130)를 포함한다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 냉난방 제어를 위한 유량계의 유량 조절 방법(S100)을 설명하기에 앞서 본 발명의 일 실시예에 따른 냉난방 제어를 위한 유량계의 유량 조절 방법(S100)이 사용될 수 있는 열교환 장치(10)를 먼저 설명하기로 한다.
열교환 장치(10)는 배관(11), 온도 센서(15), 열교환부(12), 펌프(13), 밸브(16) 및 통신 모듈(14)을 포함할 수 있다.
배관(11)은 냉난방에 필요한 냉매 또는 온수인 유체가 이동될 수 있다. 온도 센서(15)는 배관(11) 상에 설치되어 배관(11)을 따라 이송되는 유체의 온도를 측정할 수 있다. 더욱 상세하게 온도 센서(15)는 열교환부(12)로 공급되는 유체의 온도를 측정할 수 있다.
열교환부(12)는 배관(11)의 일부분에 설치된 것으로, 유체와 대기 사이에서 열교환이 이루어지도록 할 수 있다. 펌프(13)는 유체를 펌핑하여, 유체가 배관(11)을 따라 이동되도록 할 수 있다. 유체가 펌프(13)에 의해 펌핑되면, 배관(11)의 일부분으로부터 공급되어 열교환부(12)를 지나 배관(11)의 다른 부분을 통하여 환수될 수 있다.
밸브(16)는 펌프(13)에 인접하게 설치되어 배관(11)을 따라 이동되는 유체의 유량을 제어할 수 있다. 통신 모듈(14)은 펌프(13), 온도 센서(15), 밸브(16) 등에서 획득된 정보를 데이터베이스(250, 도 4 참조)로 전송하거나, 외부로부터 펌프(13) 및 밸브(16)의 제어에 필요한 신호를 수신할 수 있다.
데이터 취급 단계(S110)는 건물의 열교환 장치(10)에 포함된 센서로부터 유체의 데이터를 수집하고, 상기 수집된 데이터를 저장한다. 여기서, 상기 열교환 장치(10)는 보일러 및 히팅 코일(A3) 중 선택된 어느 하나일 수 있다. 그리고, 상기 유체의 데이터는 유체의 유량, 공급 온도, 환수 온도 및 상기 열교환 장치(10)의 열효율 중 하나 이상일 수 있다. 또한, 센서(A2)는 일례로 유체의 온도, 압력, 유량 등을 측정하는 다양한 센서(A2)일 수 있으나, 이에 한정하지는 않는다.
판단 단계(S120)는 상기 저장된 데이터를 분석하여 상기 센서(A2)의 고장 여부를 판단한다. 상기 판단 단계(S120)는, 상기 수집된 데이터에서 측정치가 기준 범위를 벗어나는 횟수를 체크하고 상기 체크된 횟수가 기준 횟수를 초과하거나, 상기 센서(A2)에서 유체의 데이터의 수집이 불가능한 경우, 상기 센서(A2)에서 이상이 발생된 것으로 판단할 수 있다. 더욱 상세하게 설명하면, 판단 단계(S120)에서 상기 센서(A2)의 이상 값이 판별되었다는 것은 운행시 측정된 데이터들을 기반으로 운행 중 새로운 값이 측정된 경우 또는 기준 범위(정상 범위)에서 벗어난 값들이 발생된 경우일 수 있다.
후술할 제어 단계(S130)에서 열량을 측정하기 위해 공급온도와 환수온도를 측정하는 경우, 일반적으로 일정한 범위의 온도 내에서 측정이 될 수 있다. 예를 들어, 난방 시 유체의 온도 범위는 45℃ 내지 60℃(기준 범위)이고, 급탕 시 유체의 온도 범위는 45℃ 내지 55℃(기준 범위)일 수 있다.
한편, 시간이 지남에 따라 센서(A2)가 평소의 측정치를 벗어나 측정하거나 측정을 못하게 되는 경우, 작업자가 즉각적인 대처를 하기 어려울 수 있고, 측정 데이터를 획득할 수 없기 때문에 상위 기관, 예컨대 빌딩 에너지 관리 시스템에서 열교환 장치(10)를 제어 하기가 어려워져서 시스템이 중단될 가능성이 있다.
그러나, 본 발명의 일 실시예에 따른 냉난방 제어를 위한 유량계의 유량 조절 방법(S100)은 판단 단계(S120)에서 센서(A2)의 고장 여부를 신속하게 판단하여 센서(A2)의 불량이 발생되는 경우, 제어 단계(S130)를 실시하여 냉난방 제어 시 높은 효율을 유지되도록 할 수 있다. 또한, 작업자에게 센서(A2)의 불량을 알려줄 수 있으므로, 작업자가 센서(A2)를 신속하게 교체하도록 할 수 있다.
제어 단계(S130)는 상기 열교환 장치(10)의 열효율을 재계산하고, 상기 열교환 장치(10)에 공급되는 공급 유량을 재환산하여 냉난방 제어를 수행할 수 있다.
일반적인 건물은 시간이 흐를수록 열교환 장치의 효율 저하와 고장 등의 문제가 발생될 수 있다. 이에 따라 많은 양의 열원이 열교환 장치에 공급되더라도, 열원이 열교환 장치 내에서 열교환을 충분히 하지 않고 그냥 회수되는 유량이 발생하게 된다.
이러한 현상은 발열 코일의 열효율이 낮아져 발생하게 되는 것이 일반적이고, 이에 따라 사용되지 않은 열원을 공급하기 위해 펌프(13)가 지속적으로 가동하면서 동력을 낭비할 뿐만 아니라, 열원을 낭비하게 된다. 그러므로, 이러한 문제점을 해결하기 위하여 유량계(A1) 및 온도를 측정하여 열효율을 검증하고 정확한 유량이 공급되도록 제어하는 것이 필요할 수 있다.
이를 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 냉난방 제어를 위한 유량계의 유량 조절 방법(S100)은 제어 단계(S130)를 포함한다. 제어 단계(S130)는 상기 센서(A2)에서 이상이 발생된 것으로 판단하는 경우, 열량값 계산에 사용되는 복수의 파라미터(도 3 참조) 중에서 이상 파라미터를 판별하고, 정상 상태에서의 상기 센서(A2)의 사용량 추이에 따라 생성한 평균 파라미터로 상기 이상 파라미터를 대체(S131)하며, 상기 파라미터는 하기의 수학식 1에서의 유량, 공급 온도 및 환수 온도일 수 있다.
여기서, 평균 파라미터를 생성하는 방법은 일례로 운행 조건과 운행 시간에 따라 사용된 값들의 추이를 통하여 예측치 또는 평균치를 구하여 값을 생성할 수 있다. 그리고, 열원(액체)의 열량 에너지 환산 및 열효율 검증에도 수학식 1을 이용할 수 있다.
Figure pat00001
여기서, TS는 공급 온도이고, TR는 환수 온도이며, 비열은 물기준 4.2KJ/kg℃이다.
한편, 보일러나 히팅 코일 등의 열원기기는 열효율을 통해 효율을 계산할 수 있고, 열원기기의 계측을 통한 효율을 비교하여 실제 효율을 계산할 수 있다. 이를 위하여 상기 제어 단계(S130)는 상기 열교환 장치(10)로 공급되는 공급 유량과 환수 유량의 온도로부터 열량을 계산하여 상기 열교환 장치(10)의 효율을 재계산(S132)하고, 상기 열교환 장치(10)로 공급되는 유량을 제어(S133)할 수 있다. 즉, 판단 단계(S120)에서 센서(A2)의 고장을 판별하면, 상기 제어 단계(S130)에서는 보상 파라미터를 생성하여 열 교환 장치의 열효율을 재계산한다.
한편, 열교환 장치는 초기에 보증하는 효율이 스펙으로 사용되고, 시간이 변함에 따라 열교환 장치의 효율이 떨어지는 경우, 열교환 장치가 어느 정도의 성능을 나타내는지에 대한 설명(피드백)이 없는 것이 일반적이다. 따라서 사용자는 초기 효율이 90%인 장치를 사용하면 이에 대한 성능에 맞춰 유체가 공급되고, 이에 따라 펌프(13)가 가동될 수 있다. 그러나, 시간이 지남에 따라 열교환 장치(10)의 효율이 90%에서 80%로 떨어졌다면, 사용자는 이를 알지 못한 상태에서 여전히 90%성능으로 알고 가동하게 되어 에너지 낭비가 발생될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 냉난방 제어를 위한 유량계의 유량 조절 방법(S100)은 열교환 장치(10)의 효율을 재계산하여 에너지의 낭비를 방지할 수 있다. 열교환 장치(10)의 효율은 다음의 수학식 2 및 수학식 3을 사용하여 재계산될 수 있다.
Figure pat00002
여기서, 저위발열량(진발열량)은 연료중의 수소가 수증기로 배출될 때의 발열량이다(도시가스 LNG: 9,550Kcal/Nm^3 = 11,820Kcal/Kg).
일반적인 보일러는 저위발열량기준 열효율은 80% 내지 90% 수준이다.
Figure pat00003
일반적으로 건물의 실내 온도 제어 시 실내온도 조건 및 외부조건에 의해 난방을 위한 필요한 열량이 상이할 수 있다. 따라서 필요한 열량을 판단하여 각 방에 공급되는 난방수 유량을 조절함으로써, 열교환 장치(10)를 효율적으로 제어할 수 있다. 열효율이 80%라는 의미는 연료가 가지고 있는 열량의 80%가 온수나 증기를 만드는데 사용됨을 의미하며, 효율이 낮아지면 보일러를 더 가동해야 하므로 난방수 소비량이 늘어난다.
만약 온도 유지를 위해 필요 열량이 180,000(Q1)kcal이고, 효율이 80%(q)이면, 180,000*1.25(1/q) = 216,000kcal(실제 필요열량)이다. 도시가스 고위발열량이 10,550kcal/Nm3(HHV)이므로, 216,000 / 10,550 = 20.47Nm3.
보일러 1톤의 용량은 약 65Nm3/h(Z)으로 20.47/65 h=0.315h(T:소요시간) q=Q1/(T*Z*HHV). 열량계의 계측을 통한 열량 Qr2로 효율 재계산시, 동일 소요시간의 Qr2의 적산열량(ex:170,000kcal)을 통해 q=Qr2/(T*Z*HHV)=0.787(78.7%)로 열효율을 재검증 할 수 있다. 열 효율 재검증을 통해 열 교환이기의 고장 및 교체 시기(저효율)을 알 수 있으며, 필요 열량 및 공급량을 정확히 알 수 있으므로 에너지 낭비를 방지할 수 있다.
일반적인 열교환 장치는 시간이 지남에 따라 코일 손상이나 필터의 오염 등으로 인하여 성능이 떨어지게 되며 낮은 온도차 문제가 발생한다. 즉, 공급 및 혼수 온도차가 설계 기준 보다 낮아지게 되며 같은 필요 열량을 내기 위해 더욱 많은 유량의 공급이 필요하게 되며 열 효율이 떨어진다.
그러나, 본 발명의 일 실시예에 따른 냉난방 제어를 위한 유량계의 유량 조절 방법(S100)은 전술한 바와 같이 열교환 장치(10)의 열효율을 재계산하고, 상기 열교환 장치(10)에 공급되는 공급 유량을 재환산하여 냉난방 제어를 수행할 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 냉난방 제어를 위한 유량계의 유량 조절 방법(S100)은 보일러 및 발열 코일 등의 효과적 동작을 위해 실제 열효율을 계산하여, 필요 유량 및 제어 정보를 제공할 수 있다. 이를 위한 열교환 장치(10)의 에너지 효율 측정 방법은 다음과 같다.
건물내에 설치되어 에너지를 변환하는데 사용되는 발열 코일이나 냉동기와 같은 열교환 장치(10)의 에너지 효율은 노후 정도나 설치 장소 등에 따라 변할 수 있는데, 상기 에너지 효율은 온도 조절에 큰 영향을 줄 수 있다. 예를 들어, 보일러의 열효율은, 보일러에 들어간 열이 온수나 증기를 만드는 데 얼마만큼 이용되었는가를 나타내는 것으로서, 보일러의 열효율이 80%라 하는 것은 보일러에 들어간 열의 80%가 온수나 증기로 전달되었다는 것을 의미한다.
즉, 열효율이 80%라면 연료가 가지고 있는 열량의 80%가 온수나 증기를 만드는데 사용되는 것이다. 따라서, 보일러의 효율이 높다는 것은 연료가 가지고 있는 열량을 온수나 증기를 만들기 위해 효과적으로 잘 사용하고 있다는 것이므로 건물의 온도제어에 직접적인 영향을 주게 된다. 에너지 효율 또는 열효율은 다음의 수학식 4 또는 수학식 5의 방법으로 산출할 수 있다.
Figure pat00004
Figure pat00005
일반적으로 에너지 변환 장치가 보장하는 효율은 시간이 지남에 따라 떨어지고, 효율이 떨어짐에 따라 펌프(13)의 가동시간과 공급 유량이 많아지며, 이에 따라 손실이 발생하게 된다. 따라서 실제 계측에 따른 효율을 재계산하여 이에 따른 제어가 필요하게 된다. 에너지 효율은 측정 열량을 바탕으로 도출될 수 있고, 전술한 바와 같이 수학식 1을 이용할 수 있다.
상기 수학식 1을 통해 실제 측정된 계측 정보를 바탕으로 열량을 계산하고, 이를 바탕으로 하여 에너지 효율을 재산정하여 필요 공급 유량을 결정한다. 냉난방 제어를 위해 사용자가 원하는 온도에 따른 열량을 계산하고, 히팅 코일(A3), 보일러의 실 열효율을 계측하여 그 차이만큼의 유량을 환산하고 밸브(16) 및 펌프(13)의 가동을 위한 신호를 출력한다. 신호 출력을 위한 정보는 일례로 펄스(Pulse), 4-20mA, 전압 및 시리얼 통신(RS485) 등의 유무선 정보들이 이용될 수 있으나, 이에 한정하지는 않는다.
그리고, 유량 및 온도, 펌프(13)의 동작 정보를 데이터 베이스에 저장하고 시간, 일별 및 월별 데이터의 통계를 통해 사용량 추이를 파악할 수 있다. 그리고, 전술한 판단 단계(S120)에서는 상기 사용량 추이로부터 평균 파라미터를 생성할 수 있다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 냉난방 제어를 위한 유량계의 유량 조절 방법(S100)은 센서(A2)의 데이터를 기반으로 열효율을 재검증하고, 센서(A2)의 고장 발생 및 열교환 장치(10)의 효율 저하시 보상된 파라미터를 바탕으로, 필요한 공급 유량을 재환산하여 냉난방 제어를 효율적으로 수행할 수 있다.
도 4를 참조하면, 앞서 설명한 냉난방 제어를 위한 유량계의 유량 조절 방법(S100, 도 1 참조)으로 동작될 수 있는 냉난방 제어를 위한 유량계의 유량 조절 시스템(200)은 사용자 인터페이스(210), 판단부(220), 제어부(230), 보상 알고리즘(240) 및 데이터베이스(250)를 포함할 수 있다.
사용자 인터페이스(210)는 냉난방 제어를 위한 유량계의 유량 조절 시스템(200)의 전반적인 동작 상태를 출력할 수 있다.
판단부(220)는 저장된 데이터를 분석하여 상기 센서(A2)의 고장 여부를 판단한다. 상기 판단부(220)는 상기 수집된 데이터에서 측정치가 기준 범위를 벗어나는 횟수를 체크하고 상기 체크된 횟수가 기준 횟수를 초과하거나, 상기 센서(A2)에서 유체의 데이터의 수집이 불가능한 경우, 상기 센서(A2)에서 이상이 발생된 것으로 판단할 수 있다.
제어부(230)는 열교환 장치(10)의 열효율을 재계산하고, 상기 열교환 장치(10)에 공급되는 공급 유량을 재환산하여 냉난방 제어를 수행할 수 있다.
보상 알고리즘(240)은 열량값 계산에 사용되는 복수의 파라미터 중에서 이상 파라미터를 판별하기 위한 알고리즘일 수 있다.
데이터 베이스(250)는 펌프(13, 도 2 참조), 밸브(16, 도 2 참조), 센서(A2) 및 유량계(A1) 등에서 획득된 정보를 저장한다. 이와 같은 냉난방 제어를 위한 유량계의 유량 조절 시스템(200)의 동작 과정은 냉난방 제어를 위한 유량계의 유량 조절 방법(S100, 도 1 참조)에서 설명하였으므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
이상에서 본 발명의 여러 실시예에 대하여 설명하였으나, 지금까지 참조한 도면과 기재된 발명의 상세한 설명은 단지 본 발명의 예시적인 것으로서, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
10: 열교환 장치
11: 배관 12: 열교환기
13: 펌프 14: 통신 모듈
200: 냉난방 제어를 위한 유량계의 유량 조절 시스템
210: 사용자 인터페이스 220: 판단부
230: 제어부 240: 보상 알고리즘
250: 데이터베이스

Claims (6)

  1. 건물의 열교환 장치에 포함된 센서로부터 유체의 데이터를 수집하고, 상기 수집된 데이터를 저장하는 데이터 취급 단계;
    상기 저장된 데이터를 분석하여 상기 센서의 고장 여부를 판단하는 판단 단계; 및
    상기 열교환 장치의 열효율을 재계산하고, 상기 열교환 장치에 공급되는 공급 유량을 재환산하여 냉난방 제어를 수행하는 제어 단계;
    를 포함하는 냉난방 제어를 위한 유량계의 유량 조절 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 유체의 데이터는 유체의 유량, 공급 온도, 환수 온도 및 상기 열교환 장치의 열효율 중 하나 이상인 냉난방 제어를 위한 유량계의 유량 조절 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 열교환 장치는 보일러 및 히팅 코일 중 선택된 어느 하나인 냉난방 제어를 위한 유량계의 유량 조절 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 판단 단계는,
    상기 수집된 데이터에서 측정치가 기준 범위를 벗어나는 횟수를 체크하고 상기 체크된 횟수가 기준 횟수를 초과하거나, 상기 센서에서 유체의 데이터의 수집이 불가능한 경우, 상기 센서에서 이상이 발생된 것으로 판단하는 냉난방 제어를 위한 유량계의 유량 조절 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제어 단계는,
    상기 센서에서 이상이 발생된 것으로 판단하는 경우, 열량값 계산에 사용되는 복수의 파라미터 중에서 이상 파라미터를 판별하고, 정상 상태에서의 상기 센서의 사용량 추이에 따라 생성한 평균 파라미터로 상기 이상 파라미터를 대체하며, 상기 파라미터는 하기의 수학식에서의 유량, 공급 온도 및 환수 온도인 냉난방 제어를 위한 유량계의 유량 조절 방법.
    [수학식 1]
    열량값(KWh)=유량값(Kg/h)*|TS-TR|*4.2KJ/kg℃(비열)/3600
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제어 단계는,
    상기 열교환 장치로 공급되는 공급 유량과 환수 유량의 온도로부터 열량을 계산하여 상기 열교환 장치의 효율을 재계산하고, 상기 열교환 장치로 공급되는 유량을 제어하는 냉난방 제어를 위한 유량계의 유량 조절 방법.
KR1020190056407A 2018-12-14 2019-05-14 냉난방 제어를 위한 유량계의 유량 조절 방법 KR20200073960A (ko)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101812777B1 (ko) 2016-04-25 2018-01-30 한국지역난방공사 사물인터넷 기반 지역난방 사용자 시설 모니터링 및 효율 개선 시스템

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