KR20210138962A - 수계 소화설비 동결 방지 시스템 - Google Patents

Abstract

가온수의 순환을 통해 소화설비 전체에 균일하게 열을 전달하여 열평형을 유지하고, 소화설비의 동결을 예방할 수 있는 수계 소화설비 동결 방지 시스템을 개시한다.
본 발명의 실시예에 따른 수계 소화설비 동결 방지 시스템은 물이 저장되는 수조와, 물을 외부로 분사하도록 구성되는 소방장치와, 수조와 소방장치를 연결하여 수조로부터 배출된 물이 소방장치로 공급되거나 수조로 환수되도록 물의 유동경로를 제공하는 배관라인과, 배관라인에 배치되어 수조와 연통되고 수조에 저장된 물을 토출하여 배관라인을 따라 유동시키도록 구성되는 펌프 및 수조, 배관라인 및 펌프 중 적어도 어느 하나에 열을 전달하도록 구성되는 가온장치를 포함한다.

Description

수계 소화설비 동결 방지 시스템{Freeze prevention system for water-based fire extinguishing equipment}

본 발명은 수계 소화설비 동결 방지 시스템에 관한 것으로, 보다 상게하게는 스프링클러 및 옥내 소화전 등으로 물을 공급하는 수계 소화설비의 동결을 방지할 수 있는 동결 방지 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 건축물에는 화재의 발생 시 이를 신속히 진압하기 위하여 소화설비가 마련된다.

건축물에 마련되는 소화설비는 평상시 배관에 물이 채워져 있는 습식방식의 수계 소화설비로써, 대표적으로 습식 스프링클러와 옥내 소화전이 있다.

그러나, 상기와 같은 수계 소화설비는 항시 배관에 물이 충전된 상태를 유지해야 함에 따라, 겨울철 배관에 수용된 물이 동결되어 배관이 동파되는 문제점이 있었다.

따라서, 종래에는 배관에 열선 등과 같은 히터를 설치하고, 대기 온도가 영하로 내려갈 경우 히터를 가동시켜 배관의 동파를 방지하였다.

그러나, 상기와 같이 배관에 단순히 히터를 설치하여 배관의 동파를 방지하는 방법은 국소적으로 배관에 열이 전달되어 배관 전체의 동파를 방지할 수 없는 문제점이 있었다.

즉, 배관에 설치된 히터가 발열되면, 열의 대류가 배관의 단면 상부로 주로 이루어 질 뿐, 배관의 길이 방향으로는 미미하여 국소적으로만 물에 열이 전달되고, 이에 배관 전체의 동파를 방지할 수 없는 문제점이 있었다.

아울러, 히터의 일부가 고장나거나, 히터의 일부를 교체해야 할 경우, 배관 내에서 열 에너지의 대류가 활발하기 않기 때문에 해당 부분에 수용된 물이 동결될 수밖에 없는 문제점이 있었다.

한편, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 배관에 무리하게 많은 히터를 설치할 경우, 비용의 증가와 함께, 히터의 발열을 위해 상당히 많은 양의 에너지를 소모하는 문제점이 발생될 여지가 있다.

등록특허공보 제10-2074198호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 가온수의 순환을 통해 소화설비 전체에 균일하게 열을 전달하여 열평형을 유지하고, 소화설비의 동결을 예방할 수 있는 수계 소화설비 동결 방지 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 과제는 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 수계 소화설비 동결 방지 시스템은 내부에 물이 저장되도록 구성되는 수조; 개폐 가능한 구조로 마련되고, 개방 시 물을 외부로 분사하도록 구성되는 소방장치; 상기 수조와 상기 소방장치를 연결하고, 상기 수조로부터 배출된 물이 상기 소방장치로 공급되거나, 상기 수조로 환수되도록, 상기 물의 유동경로를 제공하는 배관라인; 상기 배관라인에 배치되어 상기 수조와 연통되고, 상기 수조에 저장된 물을 토출하여 상기 배관라인을 따라 유동시키도록 구성되는 펌프; 및 상기 수조, 상기 배관라인 및 상기 펌프 중 적어도 어느 하나에 열을 전달하도록 구성되는 가온장치를 포함한다.

상기 배관라인은, 상기 수조와 상기 펌프를 서로 연결하고, 상기 펌프로부터 토출된 물을 일 방향으로 안내하도록 구성되는 급수관 및 상기 급수관과 상기 수조를 서로 연결하고, 상기 급수관을 통과한 물을 상기 수조로 안내하도록 구성되는 환수관을 포함하는 주배관; 및 상기 급수관으로부터 분기되어 상기 소방장치와 연결되고, 내부로 유입된 물을 상기 소방장치로 안내하도록 구성되는 가지배관을 포함할 수 있다.

상기 배관라인은, 상기 환수관에 배치되어, 상기 펌프가 구동되면 상기 환수관의 유로를 개방하고, 상기 펌프가 비구동되면 상기 환수관의 유로를 폐쇄하도록 구성되는 제1 유로개폐장치; 및 상기 가지배관에 배치되어, 상기 소방장치가 개방되면 상기 가지배관의 유로를 개방하고, 상기 소방장치가 미개방되면 상기 가지배관의 유로를 폐쇄하도록 구성되는 제2 유로개폐장치를 더 포함할 수 있다.

상기 펌프로부터 토출되어 상기 급수관을 유동중인 물은, 상기 제2 유로개폐장치가 개방되면 상기 가지배관을 통하여 상기 소방장치로 유입되고, 상기 제2 유로개폐장치가 미개방되면 상기 환수관을 통하여 상기 수조로 유입될 수 있다.

상기 가온장치는, 상기 수조, 상기 급수관 및 상기 펌프 중 적어도 어느 하나에 열을 전달하도록 구성되는 제1 가온장치; 및 상기 가지배관에 열을 전달하도록 구성되는 제2 가온장치를 포함할 수 있다.

상기 가온장치는, 상기 환수관에 열을 전달하도록 구성되는 제3 가온장치를 더 포함할 수 있다.

상기 환수관에 배치되어 상기 수조로 유입되는 물의 온도를 감지하도록 구성되는 수온센서; 및 상기 수온센서로부터 감지된 정보를 바탕으로 상기 펌프 및 상기 가온장치의 구동을 제어하도록 구성되는 제어부를 더 포함할 수 있다.

상기 제어부는, 상기 수조로 유입되는 물의 온도가 설정 온도 미만이면 상기 가온장치 및 상기 펌프를 구동하여 상기 물을 가온 및 유동시키고, 상기 수조로 유입되는 물의 온도가 설정 온도 이상이면 상기 가온장치 및 상기 펌프를 정지하여 상기 물의 가온 및 유동을 제한할 수 있다.

상기 환수관 및 상기 급수관에 각각 배치되어, 상기 수조로 유입되는 물의 유량 및 상기 펌프로부터 토출되는 물의 유량을 각각 감지하도록 구성되는 유량계를 더 포함할 수 있다.

상기 제어부는, 상기 소방장치가 미개방된 상태에서, 상기 수조로 유입되는 물의 유량과 상기 펌프로부터 토출되는 물의 유량이 동일하면 상기 펌프의 구동을 유지하고, 상기 수조로 유입되는 물의 유량과 상기 펌프로부터 토출되는 물의 유량이 상이하면 상기 펌프의 구동을 정지할 수 있다.

상기 제어부는, 제1 설정 시간대에는 물을 가온하여 상기 수조에 열에너지를 축적시키고, 상기 제1 설정 시간대와 다른 제2 설정 시간대에는 상기 수조에 저장된 물을 순환시킬 수 있다.

상기 수조에 비하여 상대적으로 높은 위치에 배치되어 상기 배관라인과 연결되되도록 구성되는 고가수조를 더 포함하고, 상기 고가수조로부터 배출되어 상기 배관라인으로 유입된 물은 중력에 의해 자연낙하하여 상기 수조로 유입될 수 있다.

상기 배관라인은, 상기 가지배관과 상기 환수관을 연결하고, 상기 가지배관을 통과하여 내부로 유입된 물을 상기 환수관으로 안내하도록 구성되는 환수가지배관을 더 포함할 수 있다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 수계 소화설비 동결 방지 시스템은 내부에 물이 저장되도록 구성되는 제1 수조; 상기 제1 수조와 연통되어 상기 제1 수조에 저장된 물을 토출시키도록 구성되는 제1 펌프; 상기 제1 수조로부터 이격 배치되고, 내부에 물이 저장되도록 구성되는 제2 수조; 상기 제2 수조와 연통되어 상기 제2 수조에 저장된 물을 토출시키도록 구성되는 제2 펌프; 개폐 가능한 구조로 마련되고, 개방 시 물을 외부로 분사하도록 구성되는 소방장치; 상기 제1 수조, 상기 제1 펌프, 상기 제2 수조, 상기 제2 펌프 및 상기 소방장치를 연결하여, 상기 제1 펌프로부터 토출된 물이 상기 제2 수조로 유입되고, 상기 제2 펌프로부터 토출된 물이 상기 제1 수조로 유입되도록, 상기 물의 유동경로를 제공하는 배관라인; 및 상기 제1 수조, 상기 제1 펌프, 상기 제2 수조, 상기 제2 펌프 및 상기 배관라인 중 적어도 어느 하나에 열을 전달하도록 구성되는 가온장치를 포함한다.

상기 제1 펌프는 상기 제2 펌프가 정지된 상태에서만 구동 가능하고, 상기 제2 펌프는 상기 제1 펌프가 정지된 상태에서만 구동 가능할 수 있다.

상기 배관라인은, 상기 제1 수조와 상기 제1 펌프를 연결하는 제1 급수관, 상기 제1 급수관과 상기 제1 수조를 연결하는 제1 환수관, 상기 제2 수조와 상기 제2 펌프를 연결하는 제2 급수관, 상기 제2 급수관과 상기 제2 수조를 연결하는 제2 환수관 및 상기 제1 급수관 및 상기 제2 급수관을 연결하는 연결관을 포함하는 주배관; 및 상기 연결관으로부터 분기되어 상기 소방장치와 연결되고, 내부로 유입된 물을 상기 소방장치로 안내하도록 구성되는 가지배관을 포함할 수 있다.

상기 배관라인은, 상기 제1 환수관에 배치되어 상기 제2 펌프가 구동되면 상기 제1 환수관의 유로를 개방하고, 상기 제1 펌프가 구동되면 상기 제1 환수관의 유로를 폐쇄하도록 구성되는 제1-1 유로개폐장치; 및 상기 제2 환수관에 배치되어 상기 제1 펌프가 구동되면 상기 제2 환수관의 유로를 개방하고, 상기 제2 펌프가 구동되면 상기 제2 환수관의 유로를 폐쇄하도록 구성되는 제1-2 유로개폐장치를 더 포함할 수 있다.

상기 소방장치가 미개방된 상태에서, 상기 제1 펌프로부터 토출된 물은 상기 제1 급수관, 상기 연결관 및 상기 제2 환수관을 순차적으로 통과하여 상기 제2 수조로 유입되고, 상기 제2 펌프로부터 토출된 물은 상기 제2 급수관, 상기 연결관 및 상기 제1 환수관을 순차적으로 통과하여 상기 제1 수조로 유입될 수 있다.

상기 제1 수조에서 상기 제2 수조로 물이 유입되는 과정과, 상기 제2 수조에서 상기 제1 수조로 물이 유입되는 과정은 순차적으로 진행될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 가온된 물이 배관라인을 따라 순환하면서 배관라인의 모든 부분에 열 에너지를 전달하므로, 신속히 열에너지를 전달시킬 수 있고, 모든 부분의 물의 온도가 일정온도 이상으로 유지되므로 효율적으로 동결을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 가온된 물을 순환시켜 전체 물의 온도를 일정하게 유지시키므로, 에너지 효율을 극대화할 수 있고, 설치될 가온장치의 수량을 낮춰 비용을 절감함은 물론, 작업 효율성이 향상될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 최대부하시간대를 회피한 시간대에 물을 가온하여 열에너지를 축적하고, 최대부하시간대에는 수조에 저장된 물을 순환시키도록 구성되므로, 에너지를 효율적으로 관리할 수 있고, 유지 비용을 절감할 수 있다.

본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 발명 내에 포함되어 있다.

도 1 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 수계 소화설비 동결 방지 시스템을 개략적으로 나타낸 계통도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 수계 소화설비 동결 방지 시스템을 개략적으로 나타낸 계통도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 수계 소화설비 동결 방지 시스템을 개략적으로 나타낸 계통도이다.

본 명세서에 기재된 실시예는 다양하게 변형될 수 있다. 특정한 실시예가 도면에서 묘사되고 상세한 설명에서 자세하게 설명될 수 있다. 그러나, 첨부된 도면에 개시된 특정한 실시 예는 다양한 실시 예를 쉽게 이해하도록 하기 위한 것일 뿐이다. 따라서, 첨부된 도면에 개시된 특정 실시 예에 의해 기술적 사상이 제한되는 것은 아니며, 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 균등물 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이러한 구성요소들은 상술한 용어에 의해 한정되지는 않는다. 상술한 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

본 명세서에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

한편, 본 명세서에서 사용되는 구성요소에 대한 "모듈" 또는 "부"는 적어도 하나의 기능 또는 동작을 수행한다. 그리고, "모듈" 또는 "부"는 하드웨어, 소프트웨어 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합에 의해 기능 또는 동작을 수행할 수 있다. 또한, 특정 하드웨어에서 수행되어야 하거나 적어도 하나의 프로세서에서 수행되는 "모듈" 또는 "부"를 제외한 복수의 "모듈들" 또는 복수의 "부들"은 적어도 하나의 모듈로 통합될 수도 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

그 밖에도, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그에 대한 상세한 설명은 축약하거나 생략한다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 다양한 실시 예를 보다 상세하게 설명한다.

도 1 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 수계 소화설비 동결 방지 시스템을 개략적으로 나타낸 계통도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 수계 소화설비 동결 방지 시스템(100)(이하 ’수계 소화설비 동결 방지 시스템(100)’이라 함)은 수조(110), 소방장치(120), 배관라인(130), 펌프(140) 및 가온장치(150)를 포함한다.

수조(110)는 내부에 물이 저장되고, 배관라인(130)을 통해 소방장치(120) 및 펌프(140)와 연결된다. 예를 들어, 수조(110)는 외부 수원(미도시)과 연결된다. 수조(110)의 내부에 저장된 물이 소모되면 외부 수원으로부터 물이 공급되어 수조(110)의 내부에 저장된 물의 양은 항상 일정하게 유지될 수 있다. 그리고, 수조(110)는 설치 목적 및 환경에 따라 지하에 배치되거나, 지상에 배치될 수 있다.

수조(110)의 일 측에는 배관라인(130)이 연결되고, 물의 배출을 제어하는 적어도 하나의 밸브(미도시)가 마련될 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 밸브는 제어부(170)와 전기적으로 연결되고, 제어부(170)의 제어신호에 의해 배관라인(130)의 유로를 개폐하도록 구성되는 솔레노이드 밸브로 마련될 수 있다.

소방장치(120)는 배관라인(130)을 통해 수조(110)와 연결되고, 개폐 가능한 구조로 마련된다.

구체적으로, 소방장치(120)는 화재의 발생 시 개방되어 물을 외부로 분사하는 구조로 마련된다. 예를 들어, 소방장치(120)는 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이 화재가 발생되면 자동으로 헤드를 개방하여 물을 외부로 분사하도록 구성되는 통상의 습식 스프링클러로 마련되거나, 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이 화재가 발생되면 사용자의 조작에 의해 물을 외부로 분사하도록 구성되는 통상의 옥내 소화전으로 마련될 수 있다. 그러나, 소방장치(120)는 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 다양한 종류의 소방설비로 변경될 수 있다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 배관라인(130)은 수조(110)와 소방장치(120)를 연결하여, 수조(110)로부터 배출된 물이 소방장치(120)로 공급되거나, 수조(110)로 환수되도록, 물의 유동경로를 제공한다. 즉, 배관라인(130)은 수조(110)에 마련된 배출구(미도시)와 유입구(미도시)를 서로 연결하여 물의 이동을 안내하는 제1 유동경로(F1)와, 수조(110)와 소방장치(120)를 연결하여 물의 이동을 안내하는 제2 유동경로(F2)를 제공할 수 있다. 따라서, 배관라인(130)은 소방장치(120)가 미개방되면 상술한 제1 유동경로(F1)를 제공하고, 화재가 발생되어 소방장치(120)가 개방되면 상술한 제2 유동경로(F2)를 제공할 수 있다.

배관라인(130)은 주배관(131)과, 가지배관(132)을 포함할 수 있다.

주배관(131)은 수조(110)로부터 배출된 물이 다시 수조(110)로 환수되도록, 수조(110)의 배출구와 유입구를 서로 연결할 수 있다. 그리고, 주배관(131)에는 펌프(140)가 연결될 수 있다. 따라서, 펌프(140)가 구동되면 수조(110)에 저장된 물은 펌프(140)와 수조(110)의 배출구를 연결하는 주배관(131)의 일 측을 통해 펌프(140)로 유입된 후, 펌프(140)로부터 토출되어 펌프(140)와 수조(110)의 유입구를 연결하는 주배관(131)의 타 측을 따라 유동될 수 있다.

주배관(131)은 급수관(131A) 및 환수관(131B)을 포함할 수 있다.

급수관(131A)은 수조(110)의 배출구와 펌프(140)를 서로 연결하고, 펌프(140)로부터 토출된 물을 일 방향으로 안내할 수 있다. 또한, 급수관(131A)의 일 구간에는 가지배관(132)이 연결될 수 있다. 따라서, 급수관(131A)을 유동중인 물은 급수관(131A)을 통과하여 환수관(131B)으로 유입되거나 가지배관(132)으로 유입될 수 있다.

환수관(131B)은 급수관(131A)과 수조(110)의 유입구를 서로 연결하고, 급수관(131A)을 통과한 물을 수조로 안내할 수 있다.

가지배관(132)은 급수관(131A)으로부터 분기되어 소방장치(120)와 연결되고, 화재가 발생하여 소방장치(120)가 개방되면 내부로 유입된 물을 소방장치(120)로 안내할 수 있다. 즉, 화재의 발생으로 인해 소방장치(120)가 개방되어 가지배관(132) 내에 충전되어 있던 물이 배출되고, 이에 가지배관(132) 내부의 압력이 낮아질 경우, 가지배관(132)은 급수관(131A)을 통해 내부로 유입된 물을 소방장치(120)로 안내할 수 있다.

배관라인(130)은 제1 유로개폐장치(133)와, 제2 유로개폐장치(134)를 더 포함할 수 있다.

제1 유로개폐장치(133)는 수조(110)의 유입구와 연결되는 환수관(131B)의 단부에 배치되고, 환수관(131B)의 유로를 선택적으로 개폐할 수 있다. 구체적으로, 제1 유로개폐장치(133)는 펌프(140)가 구동되면 수조(110)로 물이 유입되도록 환수관(131B)의 유로를 개방하고, 펌프(140)가 비구동되면 수조(110)로 물의 유입이 차단되도록 환수관(131B)의 유로를 폐쇄할 수 있다. 예를 들어, 제1 유로개폐장치(133)는 전기적으로 제어 가능한 솔레노이드 밸브로 적용될 수 있다. 그러나, 제1 유로개폐장치(133)는 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 다양한 종류의 밸브로 적용될 수 있다.

제2 유로개폐장치(134)는 가지배관(132)에 배치되어, 가지배관(132)의 유로를 선택적으로 개폐할 수 있다. 구체적으로, 제2 유로개폐장치(134)는 소방장치(120)가 개방되어 제2 유로개폐장치(134)와 소방장치(120)를 연결하는 가지배관(132)의 일 측 내부 압력이 낮아지면 자동으로 가지배관(132)의 유로를 개방하여 제2 유로개폐장치(134)와 급수관(131A)을 연결하는 가지배관(132)의 타 측으로부터 물이 유입되도록 한다. 그리고, 제2 유로개폐장치(134)는 소방장치(120)가 미개방되어 제2 유로개폐장치(134)와 소방장치(120)를 연결하는 가지배관(132)의 일 측 내부 압력이 저하되지 않으면 가지배관(132)의 유로를 폐쇄하여 가지배관(132)의 타 측으로부터 물의 유입을 차단한다. 예를 들어, 도 1 및 도 3과 같이 소방장치(120)가 습식 스프링클러의 형태로 적용될 경우, 제2 유로개폐장치(134)는 내부에 가지배관(132)의 유로를 개폐하는 클래퍼(?)와, 클래퍼가 개방될 경우 클래퍼의 개방을 제어부(170)에 전기적 신호로 전달하는 알람밸브(?)를 포함하는 통상의 유수검지장치로 마련될 수 있다. 그리고, 도 2 및 도 4와 같이 소방장치(120)가 옥내 소화전의 형태로 적용될 경우, 제2 유로개폐장치(134)는 밸브의 형태로 마련될 수 있다.

따라서, 펌프(140)로부터 토출되어 급수관(131A)을 유동중인 물은, 제2 유로개폐장치(134)가 개방되면 가지배관(132)을 통하여 소방장치(120)로 유입되고, 제2 유로개폐장치(134)가 미개방되면 환수관(131B)을 통하여 수조(110)로 유입될 수 있다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 펌프(140)는 배관라인(130)에 배치되어 수조(110)와 연통되고, 수조(110)에 저장된 물을 토출하여 배관라인(130)을 따라 유동시키도록 구성된다.

구체적으로, 펌프(140)는 관로내에 압력차를 발생시켜 수조(110)에 저장된 물을 토출시키고, 이를 통해 물을 일 방향으로 이송시킬 수 있다. 예를 들어, 펌프(140)는 사용자에 의해 수동으로 제어되거나, 제어부(170)를 통해 자동으로 제어되도록 구성될 수 있다.

또한, 도면에는 구체적으로 도시되지 않았으나, 펌프(140)의 일 측에는 보조펌프(미도시)가 더 마련될 수 있다.

보조펌프는 펌프(140)의 압력 저하 시 구동되어 펌프(140)의 압력을 일정하게 유지시킬 수 있고, 펌프(140)의 정지 시 펌프(140)의 역할을 대체할 수 있다.

또한, 도면에는 구체적으로 도시되지 않았으나, 펌프(140)의 토출구 측에는 물의 흐름을 제어하는 체크밸브(미도시) 및 게이트밸브(미도시)가 마련될 수 있다. 그리고, 체크밸브와 게이트밸브 사이에는 압력게이지(미도시)가 배치될 수 있다.

가온장치(150)는 수조(110), 배관라인(130) 및 펌프(140) 중 적어도 어느 하나에 열을 전달하여 물을 가온한다. 도면에는 구체적으로 도시되지 않았으나, 가온장치(150)는 열을 발산하도록 구성되는 발열 유닛(미도시)과, 대상물에 결합 또는 배치되어 발열 유닛으로부터 발산된 열을 대상물 혹은 대상물 주변에 전달하도록 구성되는 하우징(미도시)을 포함하는 메탈 히터로 마련될 수 있다. 여기서, 하우징은 길이 방향으로 발열 유닛이 출입 가능하도록 하나의 몸체를 갖는 중공된 관 형상으로 마련되고, 하우징의 양 단부에는 하우징의 개구부를 페쇄하도록 구성되는 탄성체 재질의 플러그가 결합될 수 있다. 또한, 가온장치(150)는 대상물이 배관일 경우 일 측은 하우징에 슬라이드 결합되고, 타 측은 대상물의 외면에 탈착 가능하게 결합되어 하우징으로부터 발산된 열을 대상물에 전달하도록 구성되는 어댑터(미도시)를 더 포함할 수 있다. 그러나, 가온장치(150)는 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 다양한 형태로 변경될 수 있다. 예를 들어, 가온장치(150)는 수조(110), 배관라인(130) 및 펌프(140) 중 적어도 어느 하나에 설치되어 열을 전달하는 열선의 형태로 마련되거나, 외부에서 수조(110), 배관라인(130) 및 펌프(140) 중 적어도 어느 하나에 열을 전달하는 형태로 마련될 수도 있다.

가온장치(150)는 수조(110), 급수관(131A) 및 펌프(140) 중 적어도 어느 하나에 열을 전달하는 제1 가온장치(151)와, 가지배관(132)에 열을 전달하는 제2 가온장치(152)를 포함할 수 있다. 참고로, 도면에서는 제1 가온장치(151)가 특정 부분에만 설치된 상태로 도시되어 있으나, 이는 참고를 위한 도시일 뿐 제1 가온장치(151)는 수조(110), 급수관(131A) 및 펌프(140) 중 적어도 어느 하나에 설치될 수 있다.

또한, 가온장치(150)는 환수관(131B)에 열을 전달하는 제3 가온장치(153)를 더 포함할 수도 있다.

수계 소화설비 동결 방지 시스템(100)은 수온센서(160) 및 제어부(170)를 더 포함할 수 있다.

수온센서(160)는 환수관(131B)에 배치되어 수조로 유입되는 물의 온도를 감지하고, 이의 신호를 제어부(170)로 전송할 수 있다.

구체적으로, 수온센서(160)는 환수관(131B)의 단부에 결합되는 제1 유로개폐장치(133)에 배치되고, 제1 유로개폐장치(133)의 개방 시 제1 유로개폐장치(133)를 통해 수조(110)로 유입되는 물의 온도를 감지하도록 구성된다. 그러나, 수온센서(160)는 반드시 제1 유로개폐장치(133)에만 배치되는 것은 아니며, 물의 온도를 감지할 수 있는 다양한 위치에 더 배치될 수 있다.

한편, 도면에는 도시되지 않았으나, 수계 소화설비 동결 방지 시스템(100)은 배관 라인(130)의 어느 한 부위에 배치되고, 배관 라인(130)이 배치된 공간의 주변 대기온도를 감지하여 이의 신호를 제어부(170)로 전송하도록 구성되는 대기온도감지센서(미도시)를 더 포함할 수 있다.

제어부(170)는 수온센서(160) 및 대기온도감지센서로부터 감지된 정보를 바탕으로 제1 유로개폐장치(133), 펌프(140) 및 가온장치(150)의 구동을 제어할 수 있다.

즉, 제어부(170)는 펌프(140), 가온장치(150), 제1 유로개폐장치(133) 및 수온센서(160)와 전기적으로 연결되고, 수온센서(160)로부터 전송된 온도정보를 분석하여 펌프(140), 가온장치(150) 및 제1 유로개폐장치(133)를 제어할 수 있다.

구체적으로, 제어부(170)는, 수조(110)로 유입되는 물의 온도가 설정 온도 미만이면 제1 유로개폐장치(133)를 구동시켜 환수관(131B)의 유로를 개방한 후 가온장치(150) 및 펌프(140)를 구동하여 물을 가온 및 순환시킨다. 그리고, 제어부(170)는, 수조(110)로 유입되는 물의 온도가 설정 온도 이상이면 가온장치(150) 및 펌프(140)를 정지하여 물의 가온 및 순환을 제한한 후 제1 유로개폐장치(133)를 구동시켜 환수관(131B)의 유로를 폐쇄한다. 예를 들어, 설정 온도는 5℃로 설정되는 것이 바람직하다.

수계 소화설비 동결 방지 시스템(100)은 유량계(180)를 더 포함할 수 있다.

유량계(180)는 환수관(131B) 및 급수관(131A)에 각각 배치되어 제어부(170)와 전기적으로 연결되고, 수조(110)로 유입되는 물의 유량 및 펌프(140)로부터 토출되는 물의 유량을 각각 감지한 후 이의 신호를 제어부(170)로 전송할 수 있다. 예를 들어, 유량계(180)는 제1 유로개폐장치(133)에 배치되어 제1 유로개폐장치(133)를 통해 수조(110)로 유입되는 물의 유량을 감지하는 제1 유량계와, 펌프(140)의 토출구 측에 배치되어 펌프(140)를 통해 급수관(131A)으로 토출되는 물의 유량을 감지하는 제2 유량계를 포함할 수 있다.

이에 따라, 제어부(170)는 유량계(180)로부터 감지된 정보를 바탕으로 배관라인(130)의 이상유무를 판단하여 펌프(140)를 제어할 수 있다.

구체적으로, 제어부(170)는 소방장치(120)가 미개방된 상태에서, 수조(110)로 유입되는 물의 유량과 펌프(140)로부터 토출되는 물의 유량이 동일하면 배관라인(130)에 이상이 없는 것으로 판단하여 펌프(140)의 구동을 유지할 수 있다. 반대로, 제어부(170)는 소방장치(120)가 미개방된 상태에서, 수조(110)로 유입되는 물의 유량과 펌프(140)로부터 토출되는 물의 유량이 상이하면 배관라인(130)에 이상이 있는 것으로 판단하여 펌프(140)의 구동을 정지할 수 있다.

또한, 제어부(170)는, 제1 설정 시간대에는 물을 가온하여 수조(110)에 열에너지를 축적시키고, 제1 설정 시간대와 다른 제2 설정 시간대에는 수조(110)에 저장된 물을 순환시킬 수 있다.

구체적으로, 제어부(170)는, 최대부하시간대(peak time) 이외의 시간대(제1 설정 시간대)에는 수조(110)에 저장되는 물이 설정온도가 되도록 펌프(140) 및 가온장치(150)를 구동시켜 물을 가온 및 순환되도록 한다. 그리고, 제어부(170)는, 최대부하시간대(제2 설정 시간대)에는 펌프(140)만을 제어하여 수조(110)에 저장된 물을 순환시킨다. 이에, 에너지를 효율적으로 관리하여 유지 비용을 절감할 수 있고, 전체적인 동결을 방지할 수 있다. 예를 들어, 최대부하시간대라 함은 전력 수요가 가장 많이 몰리는 시간대를 의미하며, 상세하게는 3~10월은 10~12시와 13~17시, 11~2월은 10~12시, 17~20시, 22~23시를 의미할 수 있다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 수계 소화설비 동결 방지 시스템(100)은 고가수조(190)를 더 포함할 수 있다.

고가수조(190)는 수조(110)에 비하여 상대적으로 높은 위치에 배치되어 배관라인(130)과 연결될 수 있다. 이에, 고가수조(190)로부터 배출되어 배관라인(130)의 환수관(131B)측으로 유입되어 흐르는 물은 중력에 의해 자연낙하하여 수조(110)로 유입될 수 있다.

고가수조(190)에는 가온장치(150)가 배치될 수 있다. 이에, 고가수조(190) 내부에 저장된 물은 설정온도로 가온될 수 있다. 구체적으로, 고가수조(190)에는 제1 가온장치(151)가 배치되어 내부에 저장된 물을 가온시킬 수 있다. 예를 들어, 에너지 효율을 고려하여 고가수조(190)에 제1 가온장치(151)가 배치될 경우, 수조(110), 급수관(131A) 및 펌프(140)에는 제1 가온장치(151)가 배치되지 않거나, 수조(110), 급수관(131A) 및 펌프(140) 중 적어도 어느 하나에 추가 배치될 수 있다.

이하에서는, 본 발명의 다른 실시예에 따른 수계 소화설비 동결 방지 시스템(100)에 대하여 설명한다.

참고로, 본 발명의 다른 실시예에 따른 수계 소화설비 동결 방지 시스템(100)을 설명하기 위한 각 구성에 대해서는 설명의 편의상 수계 소화설비 동결 방지 시스템(100)을 설명하면서 사용한 도면부호를 동일하게 사용하고, 동일하거나 중복된 설명은 생략하기로 한다.

도 5 및 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 수계 소화설비 동결 방지 시스템을 개략적으로 나타낸 계통도이다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 배관라인(130)은 환수가지배관(135)을 더 포함할 수 있다.

환수가지배관(135)은 가지배관(132)과 환수관(131B)을 연결하고, 가지배관(132)을 통과하여 내부로 유입된 물을 환수관(131B)으로 안내할 수 있다.

따라서, 소방장치(120)가 개방되지 않은 상태에서, 펌프(140)로부터 물이 토출되면 급수관(131A)을 유동중인 물은 가지배관(132)으로 유입되어 흐르고, 가지배관(132)을 유동중인 물은 소방장치(120)와 연통되는 부분을 지나 환수가지배관(135)으로 유입되어 환수가지배관(135)과 환수관(131B)을 순차적으로 통과한 후 수조(110)로 유입된다.

이때, 배관라인(130)에 환수가지배관(135)이 적용된 구조의 경우, 가온된 물이 주배관(131)과 가지배관(132)을 모두 통과하면서 순환됨에 따라, 가온장치(150)는 최소한의 수량으로 적용될 수 있다. 이에, 가온장치(150)의 설치를 최소화하여 비용을 절감하고, 에너지 효율을 향상시킬 수 있다. 예를 들어, 가온장치(150)는 수조(110) 또는 고가수조(190)에 설치되는 것이 바람직할 수 있다. 그러나, 가온장치(150)는 반드시 수조(110) 또는 고가수조(190)에만 설치되어야 하는 것은 아니며, 필요에 따라 타 부분에 추가적으로 더 설치될 수 있다.

한편, 도 5 및 도 6을 참조하면, 배관라인(130)에 환수가지배관(135)이 적용된 구조의 경우, 소화장치(120)가 스프링클러인 경우로만 도시되어 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 소화장치(120)가 옥내 소화전의 형태로 마련되는 경우에도 환수가지배관(135)이 적용될 수 있다.

이하에서는, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 수계 소화설비 동결 방지 시스템(100)에 대하여 설명한다.

참고로, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 수계 소화설비 동결 방지 시스템(100)을 설명하기 위한 각 구성에 대해서는 설명의 편의상 수계 소화설비 동결 방지 시스템(100) 및 본 발명의 다른 실시예에 따른 수계 소화설비 동결 방지 시스템(100)을 설명하면서 사용한 도면부호를 동일하게 사용하고, 동일하거나 중복된 설명은 생략하기로 한다.

도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 수계 소화설비 동결 방지 시스템을 개략적으로 나타낸 계통도이다.

도 7을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 수계 소화설비 동결 방지 시스템(100)은 복수의 수조(111, 112), 복수의 펌프(141, 142), 소방장치(120), 배관라인(130) 및 가온장치(150)를 포함한다.

복수의 수조(111, 112)는 내부에 물이 저장되도록 구성되는 제1 수조(111) 및 제1 수조(111)로부터 이격배치되고 내부에 물이 저장되도록 구성되는 제2 수조(112)를 포함한다.

복수의 펌프(141, 142)는 제1 수조(111)와 연통되어 제1 수조(111)에 저장된 물을 토출시키도록 구성되는 제1 펌프(141) 및 제2 수조(112)와 연통되어 제2 수조(112)에 저장된 물을 토출시키도록 구성되는 제2 펌프(142)를 포함할 수 있다. 그리고, 제1 펌프(141)와 제2 펌프(142)는 교번 구동될 수 있다. 구체적으로, 제1 펌프(141)는 제2 펌프(142)가 정지된 상태에서만 구동 가능하고, 제2 펌프(142)는 제1 펌프(141)가 정지된 상태에서만 구동될 수 있다.

소방장치(120)는 배관라인(130)을 통해 복수의 수조(111, 112) 및 복수의 펌프(141, 142)와 연결되고, 개폐 가능한 구조로 마련된다. 구체적으로, 소방장치(120)는 화재의 발생시 개방되어 물을 외부로 분사하도록 구성된다. 예를 들어, 소방장치(120)는 스프링클러 또는 옥내 소화전의 형태로 마련될 수 있다.

배관라인(130)은 제1 수조(111), 제1 펌프(141), 제2 수조(112), 제2 펌프(142) 및 소방장치(120)를 연결하여 물의 유동경로를 제공한다. 구체적으로, 배관라인(130)은 제1 펌프(141)로부터 토출된 물이 제2 수조(112)로 유입되고, 제2 펌프(142)로부터 토출된 물이 제1 수조(111)로 유입되도록, 물의 유동경로를 제공한다.

배관라인(130)은 주배관(131) 및 가지배관(132)을 포함할 수 있다.

주배관(131)은 복수의 급수관(131A, 131C), 복수의 환수관(131B, 131D) 및 연결관(131E)을 포함할 수 있다.

구체적으로, 주배관(131)은 제1 수조(111)와 제1 펌프(141)를 연결하는 제1 급수관(131A), 제1 급수관(131A) 과 제1 수조(111)를 연결하는 제1 환수관(131B), 제2 수조(112)와 제2 펌프(142)를 연결하는 제2 급수관(131C), 제2 급수관(131C)과 제2 수조(112)를 연결하는 제2 환수관(131D) 및 제1 급수관(131A) 및 제2 급수관(131C)을 연결하는 연결관(131E)을 포함할 수 있다.

가지배관(132)은 연결관(131E)으로부터 분기되어 소방장치(120)와 연결되고, 내부로 유입된 물을 소방장치(120)로 안내할 수 있다.

또한, 배관라인(130)은 복수의 제1 유로개폐장치(133A, 133B) 및 제2 유로개폐장치(134)를 더 포함할 수 있다.

복수의 제1 유로개폐장치(133A, 133B)는 제1-1 유로개폐장치(133A) 및 제1-2 유로개폐장치(133B)를 포함할 수 있다.

제1-1 유로개폐장치(133A)는 제1 수조(111)의 유입구와 결합되는 제1 환수관(131B)의 단부에 배치되어 제1 환수관(131B)의 유로를 개폐할 수 있다. 구체적으로, 제1-1 유로개폐장치(133A)는 제2 펌프(142)가 구동되면 제1 환수관(131B)의 유로를 개방하고, 제1 펌프(141)가 구동되면 제1 환수관(131B)의 유로를 폐쇄할 수 있다. 예를 들어, 제1-1 유로개폐장치(133A)는 솔레노이드 밸브로 마련될 수 있다.

제1-2 유로개폐장치(133B)는 제2 수조(112)의 유입구와 결합되는 제2 환수관(131D)의 단부에 배치되어 제2 환수관(131D)의 유로를 개폐할 수 있다. 구체적으로, 제1-2 유로개폐장치(133B)는 제1 펌프(141)가 구동되면 제2 환수관(131D)의 유로를 개방하고, 제2 펌프(142)가 구동되면 제2 환수관(131D)의 유로를 폐쇄할 수 있다. 예를 들어, 제1-2 유로개폐장치(133B)는 솔레노이드 밸브로 마련될 수 있다.

따라서, 소방장치(120)가 미개방된 상태에서, 제1 펌프(141)가 구동되면, 제1 환수관(131B)이 폐쇄되고, 제1 급수관(131A) 및 제2 환수관(131D)이 개방된다. 이에, 제1 수조(111)에 저장된 물은 제1 펌프(141)를 통해 토출되어 제1 급수관(131A), 연결관(131E) 및 제2 환수관(131D)을 순차적으로 통과하여 제2 수조(112)로 유입된다. 그리고, 제1 펌프(141)의 구동이 종료되면, 제2 펌프(142)가 구동되고, 이와 함께 제2 환수관(131D)이 폐쇄됨과 동시에, 제2 급수관(131C) 및 제1 환수관(131B)이 개방된다. 이에, 제2 수조(112)에 저장된 물은 제2 펌프(142)를 통해 토출되어 제2 급수관(131C), 연결관(131E) 및 제1 환수관(131B)을 순차적으로 통과하여 제1 수조(111)로 유입된다. 즉, 제1 수조(111)에서 제2 수조(112)로 물이 유입되는 과정과, 제2 수조(112)에서 제1 수조(111)로 물이 유입과는 과정은 교대로 진행된다.

한편, 도 7에는 제1 급수관(131A) 및 제2 급수관(131C)을 연결하는 연결관(131E)이 1개로 도시되어 있으나, 연결관(131E)은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 복수로 마련될 수도 있다. 이의 경우, 제1 수조(111)에서 제2 수조(112)로 물이 유입되는 과정과, 제2 수조(112)에서 제1 수조(111)로 물이 유입과는 과정은 동시에 진행될 수 있다. 이에 따라, 물이 연속적으로 순환되어 가온 효과를 극대화할 수 있다. 제2 유로개폐장치(134)는 가지배관(132)에 배치되어, 소방장치(120)가 개방되면 가지배관(132)의 유로를 개방하고, 소방장치(120)가 미개방되면 가지배관(132)의 유로를 폐쇄할 수 있다. 얘를 들어, 제2 유로개폐장치(134)는 밸브장치로 마련될 수 있다.

가온장치(150)는 제1 수조(111), 제1 펌프(141), 제2 수조(112), 제2 펌프(142) 및 배관라인(130) 중 적어도 어느 하나에 배치되어 열을 전달할 수 있다.

구체적으로, 가온장치(150)는 제1 수조(111), 제1 펌프(141), 제2 수조(112), 제2 펌프(142) 및 주배관(131) 중 적어도 어느 하나에 열을 전달하도록 구성되는 제1 가온장치(151)와, 가지배관(132)에 열을 전달하도록 구성되는 제2 가온장치(152)를 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 수계 소화설비 동결 방지 시스템(100)은 복수의 제1 유로개폐장치(133A, 133B)에 배치되어 물의 온도를 감지하도록 구성되는 수온센서(160), 복수의 제1 유로개폐장치(133A, 133B)와 복수의 펌프(141, 142)에 배치되어 제1 수조(111) 및 제2 수조(112)로 유입되는 물의 유량 및 제1 펌프(141) 및 제2 펌프(142)로부터 토출되는 물의 유량을 측정하도록 구성되는 유량계(180), 그리고 수온센서(160) 및 유량계(180)로부터 전송된 정보를 바탕으로 복수의 제1 유로개폐장치(133A, 133B), 복수의 펌프(141, 142) 및 가온장치(150)를 제어하는 제어부(170)를 더 포함할 수 있다.

이처럼 본 발명의 실시예에 따르면, 가온된 물이 배관라인(130)을 따라 순환하면서 모든 부위에 열 에너지를 전달하므로, 신속히 열에너지를 대류시킬 수 있고, 모든 부분의 물의 온도가 일정하게 유지되어 효율적으로 동결을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 가온된 물을 순환시켜 전체 물의 온도를 일정하게 유지시키므로, 에너지 효율을 극대화할 수 있고, 설치될 가온장치(150)의 수량을 낮춰 비용을 절감함은 물론, 작업 효율성이 향상될 수 있다. 참고로, 본 실시예에서 가온장치(150)로부터 생성되는 열에너지는 80%의 비중을 차지하고, 펌프(140)를 통해 순환되는 열에너지의 비중은 20%를 차지한다.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 최대부하시간대를 회피한 시간대에 물을 가온하여 열에너지를 축적하고, 최대부하시간대에는 수조(110, 190)에 저장된 물을 순환시키도록 구성되므로, 에너지를 효율적으로 관리할 수 있고, 유지 비용을 절감할 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 제한하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 제한되는 것은 아니다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 제한적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100. 수계 소화설비 동결 방지 시스템
110. 수조
111. 제1 수조
112. 제2 수조
120. 소방장치
130. 배관라인
131. 주배관
131A. 급수관, 제1 급수관
131B. 환수관, 제1 환수관
131C. 제2 급수관
131D. 제2 환수관
131E. 연결관
132. 가지배관
133. 제1 유로개폐장치
133A. 제1-1 유로개폐장치
133B. 제1-1 유로개폐장치
134. 제2 유로개폐장치
135. 환수가지배관
140. 펌프
141. 제1 펌프
142. 제2 펌프
150. 가온장치
151. 제1 가온장치
152. 제2 가온장치
153. 제3 가온장치
160. 수온센서
170. 제어부
180. 유량계
190. 고가수조

Claims (19)

1. 물이 저장되는 수조;
   물을 외부로 분사하도록 구성되는 소방장치;
   상기 수조와 상기 소방장치를 연결하고, 상기 수조로부터 배출된 물이 상기 소방장치로 공급되거나 상기 수조로 환수되도록, 상기 물의 유동경로를 제공하는 배관라인;
   상기 배관라인에 배치되어 상기 수조와 연통되고, 상기 수조에 저장된 물을 토출하여 상기 배관라인을 따라 유동시키도록 구성되는 펌프; 및
   상기 수조, 상기 배관라인 및 상기 펌프 중 적어도 어느 하나에 열을 전달하도록 구성되는 가온장치를 포함하는, 수계 소화설비 동결 방지 시스템.
2. 제1항에 있어서,
   상기 배관라인은,
   상기 수조와 상기 펌프를 서로 연결하고, 상기 펌프로부터 토출된 물을 일 방향으로 안내하도록 구성되는 급수관 및 상기 급수관과 상기 수조를 서로 연결하고, 상기 급수관을 통과한 물을 상기 수조로 안내하도록 구성되는 환수관을 포함하는 주배관; 및
   상기 급수관으로부터 분기되어 상기 소방장치와 연결되고, 내부로 유입된 물을 상기 소방장치로 안내하도록 구성되는 가지배관을 포함하는, 수계 소화설비 동결 방지 시스템.
3. 제2항에 있어서,
   상기 배관라인은,
   상기 환수관에 배치되어, 상기 펌프가 구동되면 상기 환수관의 유로를 개방하고, 상기 펌프가 비구동되면 상기 환수관의 유로를 폐쇄하도록 구성되는 제1 유로개폐장치; 및
   상기 가지배관에 배치되어, 상기 소방장치가 개방되면 상기 가지배관의 유로를 개방하고, 상기 소방장치가 미개방되면 상기 가지배관의 유로를 폐쇄하도록 구성되는 제2 유로개폐장치를 더 포함하는, 수계 소화설비 동결 방지 시스템.
4. 제3항에 있어서,
   상기 펌프로부터 토출되어 상기 급수관을 유동중인 물은, 상기 제2 유로개폐장치가 개방되면 상기 가지배관을 통하여 상기 소방장치로 유입되고, 상기 제2 유로개폐장치가 미개방되면 상기 환수관을 통하여 상기 수조로 유입되는, 수계 소화설비 동결 방지 시스템.
5. 제2항에 있어서,
   상기 가온장치는,
   상기 수조, 상기 급수관 및 상기 펌프 중 적어도 어느 하나에 열을 전달하도록 구성되는 제1 가온장치; 및
   상기 가지배관에 열을 전달하도록 구성되는 제2 가온장치를 포함하는, 수계 소화설비 동결 방지 시스템.
6. 제5항에 있어서,
   상기 가온장치는,
   상기 환수관에 열을 전달하도록 구성되는 제3 가온장치를 더 포함하는, 수계 소화설비 동결 방지 시스템.
7. 제2항에 있어서,
   상기 환수관에 배치되어 상기 수조로 유입되는 물의 온도를 감지하도록 구성되는 수온센서; 및
   상기 수온센서로부터 감지된 정보를 바탕으로 상기 펌프 및 상기 가온장치의 구동을 제어하도록 구성되는 제어부를 더 포함하는, 수계 소화설비 동결 방지 시스템.
8. 제7항에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 수조로 유입되는 물의 온도가 설정 온도 미만이면 상기 가온장치 및 상기 펌프를 구동하여 상기 물을 가온 및 유동시키고,
   상기 수조로 유입되는 물의 온도가 설정 온도 이상이면 상기 가온장치 및 상기 펌프를 정지하여 상기 물의 가온 및 유동을 제한하는, 수계 소화설비 동결 방지 시스템.
9. 제7항에 있어서,
   상기 환수관 및 상기 급수관에 각각 배치되어, 상기 수조로 유입되는 물의 유량 및 상기 펌프로부터 토출되는 물의 유량을 각각 감지하도록 구성되는 유량계를 더 포함하는, 수계 소화설비 동결 방지 시스템.
10. 제9항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 소방장치가 미개방된 상태에서, 상기 수조로 유입되는 물의 유량과 상기 펌프로부터 토출되는 물의 유량이 동일하면 상기 펌프의 구동을 유지하고, 상기 수조로 유입되는 물의 유량과 상기 펌프로부터 토출되는 물의 유량이 상이하면 상기 펌프의 구동을 정지하는, 수계 소화설비 동결 방지 시스템.
11. 제7항에 있어서,
    상기 제어부는, 제1 설정 시간대에는 물을 가온하여 상기 수조에 열에너지를 축적시키고, 상기 제1 설정 시간대와 다른 제2 설정 시간대에는 상기 수조에 저장된 물을 순환시키는, 수계 소화설비 동결 방지 시스템.
12. 제1항에 있어서,
    상기 수조에 비하여 상대적으로 높은 위치에 배치되어 상기 배관라인과 연결되도록 구성되는 고가수조를 더 포함하고,
    상기 고가수조로부터 배출되어 상기 배관라인으로 유입된 물은 중력에 의해 자연낙하하여 상기 수조로 유입되는, 수계 소화설비 동결 방지 시스템.
13. 제2항에 있어서,
    상기 배관라인은,
    상기 가지배관과 상기 환수관을 연결하고, 상기 가지배관을 통과하여 내부로 유입된 물을 상기 환수관으로 안내하도록 구성되는 환수가지배관을 더 포함하는, 수계 소화설비 동결 방지 시스템.
14. 내부에 물이 저장되도록 구성되는 제1 수조;
    상기 제1 수조와 연통되어 상기 제1 수조에 저장된 물을 토출시키도록 구성되는 제1 펌프;
    상기 제1 수조로부터 이격 배치되고, 내부에 물이 저장되도록 구성되는 제2 수조;
    상기 제2 수조와 연통되어 상기 제2 수조에 저장된 물을 토출시키도록 구성되는 제2 펌프;
    개폐 가능한 구조로 마련되고, 개방 시 물을 외부로 분사하도록 구성되는 소방장치;
    상기 제1 수조, 상기 제1 펌프, 상기 제2 수조, 상기 제2 펌프 및 상기 소방장치를 연결하여, 상기 제1 펌프로부터 토출된 물이 상기 제2 수조로 유입되고, 상기 제2 펌프로부터 토출된 물이 상기 제1 수조로 유입되도록, 상기 물의 유동경로를 제공하는 배관라인; 및
    상기 제1 수조, 상기 제1 펌프, 상기 제2 수조, 상기 제2 펌프 및 상기 배관라인 중 적어도 어느 하나에 열을 전달하도록 구성되는 가온장치를 포함하는, 수계 소화설비 동결 방지 시스템.
15. 제14항에 있어서,
    상기 제1 펌프는 상기 제2 펌프가 정지된 상태에서만 구동 가능하고, 상기 제2 펌프는 상기 제1 펌프가 정지된 상태에서만 구동 가능한, 수계 소화설비 동결 방지 시스템.
16. 제15항에 있어서,
    상기 배관라인은,
    상기 제1 수조와 상기 제1 펌프를 연결하는 제1 급수관, 상기 제1 급수관과 상기 제1 수조를 연결하는 제1 환수관, 상기 제2 수조와 상기 제2 펌프를 연결하는 제2 급수관, 상기 제2 급수관과 상기 제2 수조를 연결하는 제2 환수관 및 상기 제1 급수관 및 상기 제2 급수관을 연결하는 연결관을 포함하는 주배관; 및
    상기 연결관으로부터 분기되어 상기 소방장치와 연결되고, 내부로 유입된 물을 상기 소방장치로 안내하도록 구성되는 가지배관을 포함하는, 수계 소화설비 동결 방지 시스템.
17. 제16항에 있어서,
    상기 배관라인은,
    상기 제1 환수관에 배치되어 상기 제2 펌프가 구동되면 상기 제1 환수관의 유로를 개방하고, 상기 제1 펌프가 구동되면 상기 제1 환수관의 유로를 폐쇄하도록 구성되는 제1-1 유로개폐장치; 및
    상기 제2 환수관에 배치되어 상기 제1 펌프가 구동되면 상기 제2 환수관의 유로를 개방하고, 상기 제2 펌프가 구동되면 상기 제2 환수관의 유로를 폐쇄하도록 구성되는 제1-2 유로개폐장치를 더 포함하는, 수계 소화설비 동결 방지 시스템.
18. 제17항에 있어서,
    상기 소방장치가 미개방된 상태에서, 상기 제1 펌프로부터 토출된 물은 상기 제1 급수관, 상기 연결관 및 상기 제2 환수관을 순차적으로 통과하여 상기 제2 수조로 유입되고, 상기 제2 펌프로부터 토출된 물은 상기 제2 급수관, 상기 연결관 및 상기 제1 환수관을 순차적으로 통과하여 상기 제1 수조로 유입되는, 수계 소화설비 동결 방지 시스템.
19. 제18항에 있어서,
    상기 제1 수조에서 상기 제2 수조로 물이 유입되는 과정과, 상기 제2 수조에서 상기 제1 수조로 물이 유입되는 과정은 순차적으로 진행되는, 수계 소화설비 동결 방지 시스템.

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