KR20220011546A

KR20220011546A - 스팀 보일러 모니터링 시스템

Info

Publication number: KR20220011546A
Application number: KR1020200090615A
Authority: KR
Inventors: 이용진
Original assignee: 주식회사 다함
Priority date: 2020-07-21
Filing date: 2020-07-21
Publication date: 2022-01-28
Also published as: KR102403783B1

Abstract

본 발명은 스팀 보일러 모니터링 시스템에 관한 것으로서, 시설에 구비되는 스팀 보일러를 제어 및 감시하기 위한 스팀 보일러 모니터링 시스템에 있어, 스팀 보일러 모니터링 시스템을 관리하는 관리자 단말; 시설에 하나 혹은 복수로 구비되는 스팀 보일러를 제어하는 스팀 보일러 관리 서버 및 상기 스팀 보일러 각각에 구비되며, 스팀 보일러의 정보를 도출하여 스팀 보일러 관리 서버에 전송하는 스팀 보일러 감지 센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

스팀 보일러 모니터링 시스템 {Steam boiler monitoring system}

본 발명은 스팀 보일러 모니터링 시스템에 관한 발명으로서, 보다 상세하게는 스팀 보일러 모니터링 시스템을 관리하는 관리자 단말과, 시설에 구비되는 각각의 스팀 보일러에서 도출되는 정보를 바탕으로 스팀 보일러를 용이하게 제어할 수 있는 스팀 보일러 모니터링 시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 보일러(Boiler)는 금속 밀폐된 용기내의 물을 연소(가열)를 통해 고온의 물 또는 수증기를 생성하여 배관을 통하여 필요 사용처로 이동시켜 산업 시설에 구비되는 시설 혹은 가정용의 난방 장치등으로 널리 이용되어 왔으며, 보다 넓게는 급탕용, 살균용 등으로 이용되어 왔다.

여기서, 보일러의 종류로는 크게 스팀 보일러와 온수 보일러로 나뉘며, 스팀용은 수관식, 노통연관식, 관류형 보일러, 펙릿용 보일러가 있으며, 온수용으로는 진공 온수식과 무압식 보일러가 있다.

한편, 공장과 산업 부지에서는, 넓은 면적에 온수 또는 난방을 공급하기 위해, 복수의 보일러가 구비되고 있으며, 그 각각의 보일러를 제어하기 위한 시스템이 사용되고 있었다.

그 예로, 한국등록특허 제10-1739884호(등록번호) "프로그램, 제어기 및 보일러 시스템"과, 한국공개특허 특1999-00422017호(공개번호) "빌딩 공기조화 시스템의 제어방법"이 개시되어 있다.

그러나, 종래의 보일러 제어 시스템은, 각각의 보일러를 한꺼번에 제어하기 위한 기술만이 개시되어있으며, 보일러에서 발생되는 문제를 신속하게 해결하기 어려우며, 다수의 보일러를 구축함에 있어, 그들의 관리가 용이하지 않은 문제점이 있었다.

이에 따라, 시설에 구비되는 복수의 보일러를 효율적으로 분산하여 제어하되, 스팀 보일러에서 문제가 발생되었을시, 이에 따른 즉각적인 조치를 수행할 수 있는 스팀 보일러 모니터링 시스템에 관한 기술 개발이 절실한 실정이다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하고자 고안된 것으로, 본 발명의 실시 예에 따른 스팀 보일러 모니터링 시스템은, 관리자가 시설에 구비되는 보일러의 가동 상태를 용이하게 감시하고, 제어할 수 있는 스팀 보일러 모니터링 시스템을 제공하고자 하는데 그 목적이 있다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 스팀 보일러 모니터링 시스템은, 스팀 보일러 모니터링 시스템을 관리하는 관리자 단말; 시설에 하나 혹은 복수로 구비되는 스팀 보일러를 제어하는 스팀 보일러 관리 서버 및 상기 스팀 보일러 각각에 구비되며, 스팀 보일러의 정보를 도출하여 스팀 보일러 관리 서버에 전송하는 스팀 보일러 감지 센서를 포함할 수 있다.

또한, 상기 스팀 보일러 감지 센서는, 스팀 보일러에서 토출되는 스팀의 온도, 압력, 토출량을 감지하는 스팀 감지 센서; 스팀 보일러에 투입되는 물의 수온, 수압, 유량을 감지하는 공급 센서 및 스팀 보일러 내부의 가열 온도를 감지하는 온도 센서를 포함할 수 있다.

또한, 상기 스팀 보일러는, 누수 감지 모듈을 포함하고, 상기 누수 감지 모듈은, 보일러 내부에 구비되는 압력 센서를 통해 스팀 보일러 내부의 압력값을 산출하고, 이상 내역이 감지될 경우 스팀 보일러에 구비되는 가열 수단을 중지시키도록 제어할 수 있다.

또한, 상기 스팀 보일러는, 노후화 감지 모듈을 포함하고, 상기 노후화 감지 모듈은, 스팀 보일러의 기계적 구성장치의 수명에 관한 정보를 저장하고, 상기 정보를 스팀 보일러 관리 서버에 전송할 수 있다.

또한, 상기 스팀 보일러 관리 서버는, 월, 일자, 시간에 따라 스팀 보일러의 가동을 제어하는 스케쥴 설정 모듈을 포함하고, 상기 스케쥴 설정 모듈은, 관리자 단말을 통해 스팀 보일러 관리 서버에 저장된 기저장 정보에 따라 스팀 보일러를 제어할 수 있다.

또한, 상기 관리자 단말은, 스팀 보일러 관리 서버를 통해 전달받은 보일러의 정보를 그래프로 도시해줄 수 있다.

또한, 상기 스팀 보일러 관리 서버는, 스팀 보일러 이상 감지 모듈을 포함하고, 상기 스팀 보일러 이상 감지 모듈은, 상기 감지 센서를 통해 도출되는 보일러에 관한 정보와 스팀 보일러 관리 서버의 데이터베이스에 기저장되어있던 보일러의 표준 정보를 비교하여 이상 정보로 판단될 시, 상기 이상 정보의 내역을 관리자 단말에 전송할 수 있다.

또한, 상기 스팀 보일러 관리 서버는, 수질 감시 모듈 및 오수 차단 모듈을 포함하고, 상기 수질 감시 모듈은, 스팀 보일러와 연결되어 스팀 보일러에 물을 제공하는 유입관에 구비되어, 스팀 보일러에 유입되는 수질 상태를 체크하고, 상기 오수 차단 모듈은, 상기 수질 감시 모듈이 스팀 보일러에 투입되는 물이 불량이라 판단할 경우, 스팀 보일러와 유입관의 결합부에 구비되는 제어 밸브로 물의 유입을 차단할 수 있다.

또한, 상기 스팀 보일러는, 스팀 보일러 케이싱의 내부에 구비되는 제 1 가열 탱크; 제 1 가열 탱크의 외곽 둘레에 구비되는 제 2 가열 탱크 및 제 2 가열 탱크의 외곽 둘레에 구비되는 제 3 가열 탱크를 포함하고, 상기 제 1 내지 3 가열 탱크 각각에는, 가열 수단 및 물 공급 수단이 구비되어, 가열 탱크 각각에 투입되는 물의 투입량과 가열 온도를 조절할 수 있다.

또한, 상기 제 1 내지 제 3 가열탱크에 각각 구비되는 물 공급 수단은, 가열탱크 내부에 회전 수류를 형성하도록, 가열탱크 내부의 소정 깊이까지 연장되되, 측면에 형성된 물 토출구가 구비되고, 상기 제 1 내지 제 3 가열탱크 각각에는, 가열탱크 내부에 저장된 물을 배출하는 배출관이 구비될 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 스팀 보일러 모니터링 시스템은, 관리자 단말을 이용하여 원격으로 스팀 보일러를 감시하고 제어할 수 있어, 시설에 구비되는 스팀 보일러를 관리하는 관리자가 원격으로 스팀 보일러를 제어하도록 하여 간편한 이용이 가능한 장점을 가진다.

또한, 스팀 보일러에 구비되는 감시 센서를 통해, 스팀 보일러에 이상이 발생할 경우, 관리자 단말을 소유한 관리자가 상기 이상 내역을 곧바로 파악할 수 있어, 신속한 대처가 가능하다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 스팀 보일러 모니터링 시스템은, 월, 일, 시간에 따라 스팀 보일러를 제어할 수 있는 스케쥴 설정 모듈을 포함하여, 보다 능동적이고 효율적인 스팀 보일러의 관리가 이루어질 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 스팀 보일러는, 노후화 감지 모듈이 구비되어, 스팀 보일러의 노후화에 따른 사고를 방지할 수 있는 장점을 가진다.

도 1 은 본 발명의 실시 예에 따른 스팀 보일러 모니터링 시스템의 전체적인 구성을 보여주기 위한 블록구성도이다.
도 2 는 본 발명의 실시 예에 따른 스팀 보일러 모니터링 시스템의 흐름을 보여주기 위한 개략도이다.
도 3 은 본 발명의 실시 예에 따른 수질 감시 모듈이 구비된 스팀 보일러 모니터링 시스템의 예시도이다.
도 4 는 본 발명의 실시 예에 따른 수질 감시 모듈의 구성을 보여주기 위한 블록구성도이다.
도 5 는 본 발명의 실시 예에 따른 관리자 단말에 표시되는 그래프 정보를 보여주기 위한 예시도이다.
도 6 은 본 발명의 실시 예에 따른 가열 탱크의 구성을 보여주기 위한 내부 투영도이다.
도 7 은 가열 탱크의 내부에 구비되는 물 토출구 및 배출관이 구비된 모습을 보여주기 위한 내부 투영도이다.
도 8 은 도 7 에 도시된 가열탱크의 측면을 보여주기 위한 단면이다.

이하, 도면을 참조한 본 발명의 설명은 특정한 실시 형태에 대해 한정되지 않으며, 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있다. 또한, 이하에서 설명하는 내용은 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

이하의 설명에서 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용되는 용어로서, 그 자체에 의미가 한정되지 아니하며, 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

본 명세서 전체에 걸쳐 사용되는 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.

본 발명에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 이하에서 기재되는 "포함하다", "구비하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것으로 해석되어야 하며, 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.

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 갖고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 갖는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

이하, 도 1 내지 도 8 을 참조로 하여 본 발명의 실시 예에 따른 스팀 보일러 모니터링 시스템(1)을 상세히 설명하기로 한다.

먼저, 도 1 은 본 발명의 실시 예에 따른 스팀 보일러 모니터링 시스템의 전체적인 구성을 보여주기 위한 블록구성도이고, 도 2 는 본 발명의 실시 예에 따른 스팀 보일러 모니터링 시스템의 흐름을 보여주기 위한 개략도이며, 도 3 은 본 발명의 실시 예에 따른 수질 감시 모듈이 구비된 스팀 보일러 모니터링 시스템의 예시도이고, 도 4 는 본 발명의 실시 예에 따른 수질 감시 모듈의 구성을 보여주기 위한 블록구성도이며, 도 5 는 본 발명의 실시 예에 따른 관리자 단말에 표시되는 그래프 정보를 보여주기 위한 예시도이다.

도 1 내지 도 4 를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 스팀 보일러 모니터링 시스템(1)은, 관리자 단말(100), 스팀 보일러 관리 서버(200), 스팀 보일러(300)에 구비되는 스팀 보일러 감지 센서(310)를 포함할 수 있다.

서술하기에 앞서, 상기 스팀 보일러(300)는, 수관식, 노통연관식, 관류형 보일러, 펙릿형의 스팀 보일러를 모두 포함할 수 있으며, 물이 가열되어 발생되는 스팀을 이용한 보일러 장치를 말하는 것이다.

또한, 상기 스팀 보일러(300)에 구비되는 가열 수단은, 가스, 전기, 화력이 이용될 수 있으며, 통상적으로 스팀 보일러(300)에 구비되는 가열 수단중 하나로 가동될 수 있다.

또한, 상기 스팀 보일러(300)는, 시설(M)안에 복수로 구비될 수 있으며, 시설(M)의 규모에 따라, 하나 이상의 복수로 구비될 수 있다.

먼저, 상기 관리자 단말(100)은, 스팀 보일러 모니터링 시스템(1)을 전체적으로 관리하기 위해 구비되는 것이다.

여기서, 상기 관리자 단말(100)은, 도 1 내지 도 2 에 도시된 바와 같이 스마트폰과 같은 관리자가 휴대할 수 있는 전자장치로 구비될 수 있으나, 이는 하나의 예시적인 실시 예일 뿐, 스팀 보일러 모니터링 시스템(1)을 관리하기 위한 PC 혹은 PDA 와 같은 정보 처리 장치 및 통신 장치를 모두 포함할 수 있다.

또한, 상기 스팀 보일러 감지 센서(310)는, 스팀 보일러(300)의 내부 또는 외부에 구비될 수 있으며, 스팀 보일러(300)의 정보를 도출한 후, 도출된 정보를 스팀 보일러 관리 서버(200)에 전송할 수 있다.

구체적으로, 상기 스팀 보일러 감지 센서(310)는, 스팀 센서(320), 공급 센서(330) 및 온도 센서(340)를 포함할 수 있다.

먼저, 상기 스팀 센서(320)는, 스팀 보일러(300)에서 토출되는 스팀의 온도, 압력, 토출량을 감지하는 센서로 구비될 수 있다.

한편, 상기 스팀 압력에 관한 정보를 도출하기 위한 스팀 센서(320)는, 스팀을 임시적으로 저장하고, 시설(M)에 스팀을 공급하는 스팀헤더에 구비되는 것이 가장 바람직하다.

또한, 상기 공급 센서(330)는, 스팀 보일러(300)로 하여 스팀을 생산하기 위해 투입되는 물의 수온, 수압, 유량을 감지하는 센서로 구비될 수 있다.

또한, 상기 온도 센서(340)는, 스팀 보일러(300) 내부의 가열 온도를 체크하기 위한 센서이다.

또한, 상기 스팀 센서(320), 공급 센서(330), 온도 센서(340)에서 도출되는 정보는, 이후 서술될 스팀 보일러 관리 서버(200)에 상기 스팀 보일러(300)에 관한 정보를 전송할 수 있다.

또한, 이후 서술될 스팀 보일러 관리 서버(200)는, 앞서 서술된 스팀 보일러(300)에 구비되는 스팀 보일러 감지 센서(310)를 통해 도출되는 정보에 관한 데이터를 전달받아 스팀 보일러 관리 서버(200)에 구비되는 데이터베이스(210)에 상기 내역을 저장하고, 상기 내역에 관한 정보를 관리자 단말(100)로 전송할 수 있다.

한편, 이와 같은 정보를 전달받은 관리자 단말(100)은, 원격으로 스팀 보일러(300)의 가동을 제어함으로서, 에너지 절감 및 스팀 보일러(300)의 사용 효율을 증대시킬 수 있는 장점을 가진다.

예를 들어, 시설(M)에 스팀 보일러(300)가 복수로 구비될 경우에, 상기 스팀 보일러 관리 서버(200)는 스팀 보일러 감지 센서(310)를 통해 도출되는 정보로 하여, 복수의 스팀 보일러(300)를 각각 제어함으로써, 보다 효율적인 관리가 가능한 이점을 가질 수 있는 것이다.

또한, 상기 스팀 보일러 감지 센서(310)가 스팀의 공급량 혹은 스팀 보일러(300)에 이상 소견을 발견할 경우, 예를 들어, 스팀 공급 및 발생이 일정치 않은 압력헌팅 현상이 발생할 경우, 상기 압력헌팅 현상이 발생된 스팀보일러의 가동을 중지하고, 정상 운행중인 스팀 보일러의 스팀 생산량을 증가시켜, 시설(M)에 공급되는 스팀 양에 문제가 없게 유지시킬 수 있다.

한편, 상기 스팀 보일러 관리 서버(200)는, 시설(M)에 복수로 구비되는 각각의 스팀 보일러(300) 효율값을 산출하고, 효율값이 높은 스팀 보일러(300)를 우선 가동하여, 시설(M)에 스팀을 공급하도록 할 수 있다.

여기서, 상기 관리자 단말(100)과 스팀 보일러 관리 서버(200)의 통신을 위한 수단으로 무선 랜(LAN), 블루투스(Bluetooth), 와이파이(wi-fi)와 같은 무선 통신망이 이용될 수 있다.

그러나, 이는 바람직한 실시 예일 뿐, 상기 관리자 단말(100)과 스팀 보일러 관리 서버(200)가 통신하기 위한 수단을 모두 포함할 수 있으며, 무선 통신이 제한되는 상황에서는 유선으로도 통신할 수 있다.

여기서, 상기 관리자 단말(100) 역시, 상기 스팀 보일러(300)에 구비되는 스팀 보일러 감지 센서(310)에서 도출되는 스팀 보일러(300)에 관한 정보를 전달받아, 관리자 단말(100)에 구비되는 저장 모듈(110)에 상기 내역을 저장할 수 있다.

또한, 상기 관리자 단말(100)과 스팀 보일러 관리 서버(200)는, 정보가 저장되는 데이터베이스(210)와 저장 모듈(110)에 저장된 정보를 삭제시킬 수 있다.

이는, 공휴일 혹은 주말과 같은 특정 상황에서, 스팀 보일러(300)의 이용량이 많지 않을때, 불필요하게 누적되는 스팀 보일러 감지 센서(310)의 정보가 저장됨으로 인해 스팀 보일러 관리 서버(200)의 데이터베이스(210)와 관리자 단말(100)의 저장 모듈(110)에 저장 공간에 불필요한 정보가 누적되어, 저장 공간이 협소해지는 문제를 관리하기 위함이다.

또한, 상기 데이터베이스(210)에 저장된 스팀 보일러(300)에 관한 정보는, 관리자 단말(100)로 자유롭게 열람될 수 있으나, 만일 보안상의 이유로 스팀 보일러(300)의 정보를 제한적으로 공개하고자 할 경우에는, 스팀 보일러 관리 서버(200)에 구비되는 데이터 접근 차단/허용 모듈을 통해, 관리자 단말(100)이 스팀 보일러 관리 서버(200)의 데이터베이스(210)에 접근하는 것을 제한적으로 허가할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 스팀 보일러(300)는, 누수 감지 모듈(350) 및 노후화 감지 모듈(360)이 구비될 수 있다.

먼저, 상기 누수 감지 모듈(350)은, 스팀 보일러(300)에 투입된 물이 가열되며 발생되는 압력을 감지하는 압력 센서로 구비될 수 있으며, 상기 압력 센서는, 스팀 보일러(300)에 구비되어 물을 가열하여 스팀을 발생시키는 가열 수단(301) 및 스팀을 저장하는 스팀 탱크 내부에 구비될 수 있다.

이로써, 상기 누수 감지 모듈(350)이 구비된 본 발명의 실시 예에 따른 스팀 보일러(300)는, 물을 가열하여 스팀을 발생시킬 때, 스팀 보일러(300) 내부의 압력이 균일하지 못함을 감지하고, 이상 내역이 감지될 경우, 스팀 보일러(300)에 구비되는 가열 수단(301)의 동작을 중지시킬 수 있다.

또한, 상기 스팀 보일러(300) 내부의 압력이 균일하지 못함을 감지할 경우, 상기 누수 감지 모듈(350)은, 스팀 보일러 관리 서버(200)에 상기 이상 내역을 전송할 수 있다.

또한, 상기 이상 내역을 전달받은 스팀 보일러 관리 서버(200)는, 상기 이상 내역을 데이터베이스(210)에 저장하고, 이를 관리자 단말(100)에 전송할 수도 있다.

이로써, 스팀 보일러(300)의 급수 탱크 혹은 스팀 탱크에 크랙(Crack)이 발생할 경우, 압력 센서를 통해 스팀 보일러(300) 내부의 압력이 균일하지 못함을 인지할 수 있고, 관리자 단말(100)을 소지한 관리자는 상기 이상 내역을 용이하게 파악할 수 있어, 스팀 보일러(300)의 손상에 따른 화재, 누전, 폭발 사고를 방지할 수 있는 장점을 가진다.

또한, 상기 노후화 감지 모듈(360)은, 스팀 보일러(300)에 구비되는 기계적 구성장치, 예를 들어, 가열 수단의 버너, 송풍기, 급수 탱크, 가열 탱크, 급수 탱크와 같은 기계적 구성장치의 수명에 관한 정보를 저장한다.

또한, 상기 저장된 정보는, 스팀 보일러 관리 서버(200)에 전송될 수 있으며, 상기 내역을 전달받은 스팀 보일러 관리 서버(200)는 데이터베이스(210)에 상기 내역을 저장한 후, 이를 관리자 단말(100)에도 전송할 수 있다.

이로써, 스팀 보일러(300)를 관리자는, 관리자 단말(100)로 전송되는 스팀 보일러(300)의 각 기계적 구성 요소들의 수명과, 사용 가능 여부에 대한 판단을 내릴 수 있어, 용이한 관리를 수행할 수 있는 장점을 가진다.

또한, 상기 스팀 보일러 관리 서버(200)는, 스케쥴 설정 모듈(220), 스팀 보일러 이상 감지 모듈(230), 수질 감시 모듈(240) 및 오수 차단 모듈(250)을 포함할 수 있다.

먼저, 스케쥴 설정 모듈(250)은, 월, 일자, 시간의 설정값에 따라 스팀 보일러(300)의 가동을 제어하기 위해 구비되는 것이다.

구체적으로, 상기 스케쥴 설정 모듈(220)은, 스팀 보일러 관리 서버(200)에 저장된 월, 일자, 시간에 따른 스팀 보일러(300) 가동률에 따른 기저장 정보를 바탕으로, 스팀 보일러(300)를 제어할 수 있다.

또한, 상기 스팀 보일러(300)를 제어하는 기저장 정보는, 관리자 단말(100)로 하여 관리자가 월, 일자, 시간에 따른 정보를 스팀 보일러 관리 서버(200)에 전송할 수 있다.

이로써, 상기 데이터를 스팀 보일러 관리 서버(200)가 전달받아, 저장된 정보를 토대로 스팀 보일러(300)에 구비되는 가열 수단(301)을 조절하여 스팀의 량을 조절하고, 에너지 효율을 꾀할 수 있는 것이다.

이때, 상기 스케쥴 설정 모듈(220)은, 스팀 보일러(300)가 구비되는 각각의 시설(M)과 연동되어, 각각의 시설(M)마다 스팀 보일러(300)의 가동을 시간별로 설정할 수 있다.

이를 통해, 스팀 보일러(300)를 통한 스팀의 공급을 각각의 시설(M)에 알맞은 시간대로 설정함으로서, 스팀 보일러(300)를 이용하는 시설(M)에 따른 용도 등에 맞춰 스팀의 공급을 조절할 수 있는 것이다.

예를 들어, 날씨가 더운 여름철이라는 가정하에, 스케쥴 설정 모듈(320)은, 하나의 시설 안에서 난방을 위해 구비된 스팀 보일러(300)의 가동을 중지시킴과 동시에, 온수가 꾸준히 이용되는 취사장(식당)에 구비되는 스팀 보일러(300)의 가동은 유지시키도록 할 수 있다.

여기서, 상기 난방을 위해 구비된 스팀 보일러(300)는 가동이 중지되도록 할 수 있으나, 취사장에 이용되는 스팀 보일러(300)의 부담을 저감하기 위해 스팀을 발생시켜, 스팀 이송관(302)을 따라 취사장으로 스팀을 보낼 수도 있다.

이로써, 이용되지 않는 시설(M)에 구비되는 스팀 보일러(300)의 가동을 중지하거나, 스팀을 발생시키는 보조적인 수단으로 이용함으로서, 시간별, 월별, 일자별로 주로 이용되는 시설(M)에 투입되는 스팀을 꾸준히 유지할 수 있으며, 용이한 자원 관리를 수행할 수 있는 장점을 가지고, 시설(M)에 복수로 구비되는 스팀 보일러(300) 각각의 부담을 덜어줄 수 있는 장점을 가진다.

또한, 스팀 보일러 이상 감지 모듈(230)은, 상술된 스팀 센서(320), 공급 센서(330), 온도 센서(340)를 통해 도출되는 정보를 토대로, 스팀 보일러(300)의 가동에 이상 유무를 감지한다.

구체적으로, 상기 스팀 보일러 감지 센서(310)를 통해 도출되는 스팀 보일러(300)의 정보는, 스팀 보일러 관리 서버(200)의 데이터베이스(210)에 저장된 스팀 보일러(300)의 표준 데이터와 비교하여, 데이터 대비 차이값이 발생될 경우, 이를 관리자 단말(100)에 전송한다.

여기서, 상기 표준 데이터란, 시설에 구비되는 스팀 보일러(300)의 가동률에 대한 평균값을 말하는 것이며, 상기 평균값은, 데이터베이스(210)에 저장된 스팀 발생률, 스팀 보일러(300) 내부의 온도, 스팀을 발생시키기 위한 수도의 공급량, 스팀 보일러(300) 내부의 압력 등과 같은 스팀 보일러(300)를 가동함에 있어 도출되는 정보 각각의 평균값을 지칭하는 것이다.

이로써, 관리자 단말(100)을 소지한 관리자는, 상기 이상 내역에 관한 정보를 전달받아, 스팀 보일러(300)에 이상이 발생하였음을 즉각적으로 파악할 수 있고, 신속한 후속 조치로 하여 불량 가동중인 스팀 보일러(300)로 인해 시설(M)에 발생될 수 있는 화재, 누전, 폭발과 같은 안전 사고를 방지할 수 있으며, 불량인 스팀 보일러(300)로 인해 낭비되는 난방비를 저감할 수 있는 장점을 가진다.

한편, 상기 관리자 단말(100)과 스팀 보일러(300)는, GPS 모듈(120, 430)을 각각 구비할 수 있다.

이는, 불량 작동중인 스팀 보일러(300)의 위치를 용이하게 파악하기 위함이다.

구체적으로, 상기 관리자 단말(100)에 구비되는 GPS 모듈(430)은, 스팀 보일러(300)에 구비되는 GPS 모듈(430)과 연동되어, 관리자 단말(100)과 스팀 보일러(300)가 떨어진 거리에 관한 정보, 찾아가는 길, 이동시 소요 시간등과 같은 위치로 도출될 수 있는 정보를 관리자 단말(100)에 전송하도록 할 수 있다.

또한, 상기 수질 감시 모듈(240)은, 스팀 보일러(300)에 공급되는 수도의 질을 판단하기 위해 구비된다.

이를 위해, 수질 감시 모듈(240)은 스팀 보일러(300)와 연결되어 스팀 보일러(300)에 물을 제공하는 유입관(241)의 결합부에 구비될 수 있다.

또한, 수도의 질을 판단하기 위한 수단으로, 스팀 보일러(300)에 공급되는 수도의 PH 농도를 검출하는 PH 검출 센서(242) 또는 수도 내의 용존산소량을 검출하는 DO(Dissolved Oxygen)센서(243)가 구비될 수 있다.

또한, 상기 수질 감시 모듈(240)은, 수도 내의 부유물질과 탁도를 검출할 수 있는 초음파 센서(244)가 이용될 수 있다.

그러나, 앞서 상술된 수질을 판단하기 위한 수단으로서 PH 검출 센서(242), DO 센서(243), 초음파 센서(244)를 설명하였으나, 스팀 보일러(300)에 공급되는 수도의 청결도를 감지하기 위한 수단으로서 수질을 측정하기 위해 이용되는 수단을 모두 포함할 수 있다.

한편, 상기 수질 감시 모듈(240)은, 수도의 질에 관한 데이터를 스팀 보일러 관리 서버(200)로 전송하고, 수질 감시 모듈(240)에서 도출되는 정보를 전달받은 보일러 관리 서버는 상기 내역을 데이터베이스(210)에 저장할 수 있다.

또한, 상기 저장된 정보는, 관리자 단말(100)에 전송될 수 있으며, 관리자 단말(100)은, 스팀 보일러 관리 서버(200)를 통해 이를 자유롭게 열람 가능하다.

또한, 상기 오수 차단 모듈(250)은, 수질 감시 모듈(240)과 마찬가지로, 스팀 보일러(300)와 연결되어 스팀 보일러(300)에 물을 제공하는 유입관(241)의 결합부에 구비될 수 있으며, 상기 수질 감시 모듈(240)과 연동될 수 있다.

구체적으로, 상기 오수 차단 모듈(250)은, 상기 수질 감시 모듈(240)에서 도출되는 정보중, 스팀 보일러(300)에 공급되는 수도가 오염수임을 판단할 경우, 스팀 보일러(300)에 수도가 공급되는 유입관(241)에 구비되는 제어 밸브(V)를 제어 및 차단함으로서, 오염수가 스팀 보일러(300)로 유입되는 것을 방지할 수 있다.

한편, 상기 오수 차단 모듈(250)은, 상술한 바와 같이 제어 밸브(V)를 제어함으로서, 오염수가 스팀 보일러(300)에 유입되는 것을 방지하도록 구비될 수 있으나, 오수가 스팀 보일러(300)의 가열 탱크에 투입되기 이전, 스팀 보일러(300) 내부에 구비되는 정화 탱크(400)로 오수를 보내, 이를 정화하여 다시 재사용할 수 있다.

여기서, 상기 정화 탱크(400)는, 오수를 깨끗한 상수로 바꾸기 위한 염소 투입장치(410) 및 소독 장치(420)를 포함할 수 있으며, 상술된 수질 감지 센서가 다시 구비될 수도 있다.

그러나, 오염도가 심각한 오수가 감지될 경우, 이를 정화 탱크(400)로 보내 정화시킨 후 재사용 하는 것이 아닌, 오염수를 하수도(S)로 흘려보내는 오염수 배출구(251)가 구비되어, 이를 하수도(S)로 흘려보내 처리하도록 구비될 수도 있다.

이로써, 오수가 스팀 보일러(300)에 투입되어 가열됨에 따라 발생될 수 있는 악취와, 불완전 연소로 인해 스팀 보일러(300)의 내부에서 발생되는 슬러지를 방지할 수 있어, 스팀 보일러(300)의 노후화를 방지할 수 있어 스팀 보일러(300)의 수명을 연장시킬 수 있고, 스팀을 생산함에 있어 물의 낭비를 저감할 수 있는 장점을 가진다.

또한, 도 5 를 참조하면, 상기 관리자 단말(100)은, 스팀 보일러 관리 서버(200)를 통해 전달받은 스팀 보일러의 정보를 그래프(G)로 도시해줄 수 있다.

구체적으로, 상기 관리자 단말(100)은, 스팀 보일러 관리 서버(200)를 통해 전달받은 스팀 보일러(300)에 구비되는 스팀 센서(320), 공급 센서(330), 온도 센서(340)에서 도출되는 스팀 보일러(300)에 관한 정보를 그래프(G)로 도시할 수 있다.

도 5 을 예로 들어 설명하자면, 상기 그래프(G)는, 스팀 보일러(300)에서 도출되는 정보에 관한 데이터를 숫자, 막대형, 꺾은선 그래프로 도시하는 방식으로 관리자 단말(100)에 표시될 수 있다.

또한, 상기 스팀 보일러 관리 서버(200) 역시, 관리자 단말(100)에 표시된 그래프(G)에 관한 정보와 동일한 정보를 데이터베이스(210)에 저장할 수 있으며, 관리자 단말(100)이 스팀 보일러 관리 서버(200)를 통해, 저장되어 있던 스팀 보일러(300) 정보에 관련된 그래프(G)를 요청할 경우, 스팀 보일러 관리 서버(200)는 요청된 스팀 보일러(300)의 정보 그래프(G)를 관리자 단말(100)에 전달할 수 있다.

이로써, 관리자 단말(100)을 소지한 관리자는, 상수도(P) 정보와 관련된 정보를 쉽게 전달받아 이를 확인하고, 후속 조치를 취할 수 있는 장점을 가진다.

또한, 도 6 은 본 발명의 실시 예에 따른 가열 탱크의 구성을 보여주기 위한 내부 투영도이다.

도 6 을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 스팀 보일러 모니터링 시스템(1)에 구비되는 스팀 보일러(300)는, 제 1 가열 탱크(303a), 제 2 가열 탱크(303b), 제 3 가열 탱크(303c)를 포함하고 있다.

또한, 상기 제 1 내지 제 3 가열 탱크(303a, 303b, 303c)의 각각에는, 가열 수단 및 물 공급 수단이 구비될 수 있으며, 상기 가열 수단과 물 공급 수단은 각각 제어되도록 구비될 수 있다.

구체적으로, 상기 제 1 가열 탱크(303a)는, 제 1 가열 탱크(303a) 내부에 물을 공급하기 위한 수단으로서 제 1 물 공급관(304a)이 구비될 수 있으며, 원통형의 형상을 가지도록 구비될 수 있다.

또한, 상기 제 1 가열 탱크(303a)의 하부에는, 제 1 가열 탱크(303a)에 스팀을 발생시키기 위해 제 1 물 공급관(304a)으로 투입된 물을 가열하는 제 1 가열 수단(301a)이 구비될 수 있다.

또한, 상기 제 1 가열 수단(301a)은, 제 1 가열 탱크(303a)에 열을 전달하기 위한 열선으로 구비될 수 있다.

여기서, 상기 제 1 가열 수단(301a)이 열선으로 구비될 경우, 제 1 가열 탱크(303a)의 하부 형상과 동일한 형상의 배열을 가지도록 구비될 수 있다.

또한, 상기 제 1 가열 탱크(303a)의 상부에는, 제 1 가열 탱크(303a)의 물이 가열되며 발생되는 스팀을 배출하기 위한 제 1 배출공(305a)이 구비될 수 있다.

다음으로, 제 2 가열 탱크(303b)는, 제 2 가열 탱크(303b) 내부에 물을 공급하기 위한 수단으로 제 2 물 공급관(304b)이 구비될 수 있다.

또한, 상기 제 2 가열 탱크(303b)는, 제 1 가열 탱크(303a)의 둘레의 외곽을 감싸도록 구비될 수 있으며, 즉, 도넛 모양의 형상을 가지도록 형성될 수 있다.

또한, 상기 제 2 가열 탱크(303b)의 하부에는, 제 2 가열 탱크(303b)에 저장된 물을 가열하는 제 2 가열 수단(301b)이 구비될 수 있으며, 제 2 가열 탱크(303b)의 하부 모습과 상응하는 도넛의 형상으로 구비될 수 있다.

또한, 상기 제 2 가열 탱크(303b)의 상부에는, 제 2 가열 탱크(303b)의 물이 가열되며 발생되는 스팀을 배출하기 위한 제 2 배출공(305b)이 구비될 수 있다.

마지막으로, 제 3 가열 탱크(303c)는, 제 3 가열 탱크(303c) 내부에 물을 공급하기 위한 수단으로 제 3 물 공급관(304c)이 구비될 수 있다.

또한, 상기 제 3 가열 탱크(303c)는, 제 2 가열 탱크(303b)의 둘레의 외곽을 감싸도록 구비될 수 있으며, 제 2 가열 탱크(303b)와 마찬가지로 도넛 모양의 형상을 가지도록 형성될 수 있다.

또한, 상기 제 3 가열 탱크(303c)의 하부에는, 제 3 가열 탱크(303c)에 저장된 물을 가열하는 제 3 가열 수단(301c)이 구비될 수 있으며, 상술된 제 1 및 제 2 가열 수단(301a, 301b)과 동일한 열선이 구비될 수 있다.

또한, 상기 제 3 가열 탱크(303c)의 상부에는, 제 3 가열 탱크(303c)의 물이 가열되며 발생되는 스팀을 배출하기 위한 제 3 배출공(305c)이 구비될 수 있다.

한편, 상기 배출공(305a, 305b, 305c)을 통해 토출되는 스팀은, 스팀 공급관(302)을 통하여 각 시설에 스팀을 공급할 수 있다.

또한, 상기 각각의 가열 탱크(303a, 303b, 303c)에 구비되는 배출공들(305a, 305b, 305c)에게는, 가열 탱크(303a, 303b, 303c)에 구비되는 가열 수단의 동작이 중지되었을 때, 배출공을 개폐 시킬 수 있는 회동 도어가 구비될 수 있다.

이는, 가동이 중지된 가열 탱크의 배출공이 열린 상태에서, 가동중인 가열 탱크에서 발생되는 스팀이 가동이 중지된 가열 탱크의 배출공으로 들어가 낭비되는 스팀이 발생하는 것을 방지하기 위함이다.

또한, 상기 제 1 내지 제 3 물 공급관(304a, 304b, 304c)으로 하여, 각 물 공급관에 결합되어 있던 각각의 물탱크 마다 공급되는 물의 양을 달리 할 수 있다.

또한, 상기 제 1 내지 제 3 가열 수단(301)은, 제 1 내지 제 3 가열 탱크(303a, b, c)의 수위에 따라, 각각 온도 제어가 가능하다.

사용 예를 들어 설명하자면, 본 발명의 실시 예에 따른 스팀 보일러(300)는, 시설에 구비되는 스팀 보일러(300)의 가동량이 많지 않을 때에 제 1 가열 탱크(303a)만을 가동시켜, 적은 양의 스팀을 발생시켜 시설에 공급할 수 있게 하기 위함이며, 스팀 보일러(300)의 가동량이 많을 경우, 제 1 내지 제 3 가열 탱크(303a, 303b, 303c)의 물을 모두 가열하여, 많은 양의 스팀을 발생시켜 시설에 공급할 수 있어, 효율적으로 운용 가능한 장점을 가진다.

또한, 상기 제 1 내지 제 3 가열 수단(304a, 304b, 304c)이 구비되는 방식이 도 6 에 도시된 바와 같이 최대 외곽에 구비되는 제 3 가열 수단(301c)에서 제 1 가열 수단(301a)이 구비되는 방향으로 둘러쌓여지는 형태로 구비되어, 제 1 가열 수단 내지 제 3 가열 수단(301a, 301b, 301c) 중, 하나의 가열 수단의 동작이 불량할 경우에도 나머지 정상 작동되는 가열 수단을 동작하여, 시설에 필요로하는 스팀 공급에 차질이 없게 하는 장점을 가진다.

마지막으로, 도 7 은 가열 탱크의 내부에 구비되는 물 토출구 및 배출관이 구비된 모습을 보여주기 위한 내부 투영도이고, 도 8 은 도 7 에 도시된 가열탱크의 측면을 보여주기 위한 단면이다.

도 7 내지 도 8 을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 가열 탱크(303a, 303b, 303c)에 구비되는 물 공급 수단(304a, 304b, 304c)의 각각에는, 물 토출구(306)가 구비될 수 있다.

구체적으로, 상기 물 공급 수단(304a, 304b, 304c)은, 가열 탱크(303a, 303b, 303c)에 각각 삽입될 수 있는 공급관의 형태로 구비되되, 가열 탱크(303a, 303b, 303c)의 소정 깊이까지 연장될 수 있다.

또한, 상기 물 토출구(306)는, 상기 가열 탱크(303a, 303b, 303c)의 내부로 삽입되는 물 공급관의 길이 방향을 따라 형성될 수 있다.

상기 실시 예는, 가열 탱크(303a, 303b, 303c) 내부에 회전 수류를 형성하여, 정체되는 물 없이 고른 가열을 통해, 장기간 가동이 중지되어 있던 가열탱크(303a, 303b, 303c)의 내부에 침전물이 형성되는 것을 방지하기 위함이다.

또한, 상기 가열 탱크(303a, 303b, 303c)의 하부에는, 내부의 물을 배출하기 위한 배출관(307)이 구비될 수 있다.

여기서, 상기 배출관(307)의 각각에는, 가열 탱크(303a, 303b, 303c) 내부의 수위를 각각 조절할 수 있도록 개별 제어 가능한 밸브(307V)가 구비될 수 있다.

이를 통해, 본 발명의 실시 예에 따른 가열 탱크(303a, 303b, 303c)가 장기간 작동이 중지된 상태로 유지됨이 예상될 경우, 배출관(307)을 통해 가열 탱크(303a, 303b, 303c) 내부의 물을 배수구로 흘려보낼 수 있어, 가열 탱크(303a, 303b, 303c) 내부에 발생되는 녹을 방지할 수 있으므로 스팀 보일러의 수명이 연장될 수 있는 장점을 가진다.

이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하기 위한 프로그램, 그 프로그램이 기록된 기록 매체 등을 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.

또한, 이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

1 : 스팀 보일러 모니터링 시스템
100 : 관리자 단말
110 : 저장 모듈
120 : 관리자 단말에 구비되는 GPS
200 : 스팀 보일러 관리 서버
210 : 데이터베이스
220 : 스케쥴 설정 모듈
230 : 스팀 보일러 이상 감지 모듈
240 : 수질 감시 모듈
241 : 스팀 보일러에 물을 제공하는 유입관
242 : PH 검출 센서
243 : DO 센서
244 : 초음파 센서
250 : 오수 차단 모듈
251 : 오수 배출구
300 : 스팀 보일러
301 : 가열 수단
302 : 스팀 공급관
303 : 가열 탱크
304 : 물 공급 관
305 : 배출공
306 : 물 토출구
307 : 배출관
307V : 배출관 밸브
310 : 스팀 보일러 감지 센서
320 : 스팀 센서
330 : 공급 센서
340 : 온도 센서
350 : 누수 감지 모듈
360 : 노후화 감지 모듈
400 : 정화 탱크
410 : 염소 투입장치
420 : 소독 장치
430 : 스팀 보일러에 구비되는 GPS
M : 시설
V : 제어 밸브
S : 하수도
G : 그래프

Claims

시설에 구비되는 스팀 보일러를 제어 및 감시하기 위한 스팀 보일러 모니터링 시스템에 있어서,
스팀 보일러 모니터링 시스템을 관리하는 관리자 단말;
시설에 하나 혹은 복수로 구비되는 스팀 보일러를 제어하는 스팀 보일러 관리 서버 및
상기 스팀 보일러 각각에 구비되며, 스팀 보일러의 정보를 도출하여 스팀 보일러 관리 서버에 전송하는 스팀 보일러 감지 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 스팀 보일러 모니터링 시스템
제 1 항에 있어서,
상기 스팀 보일러 감지 센서는,
스팀 보일러에서 토출되는 스팀의 온도, 압력, 토출량을 감지하는 스팀 감지 센서;
스팀 보일러에 투입되는 물의 수온, 수압, 유량을 감지하는 공급 센서 및
스팀 보일러 내부의 가열 온도를 감지하는 온도 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 스팀 보일러 모니터링 시스템
제 1 항에 있어서,
상기 스팀 보일러는,
누수 감지 모듈을 포함하고,
상기 누수 감지 모듈은,
스팀 보일러 내부에 구비되는 압력 센서를 통해 스팀 보일러 내부의 압력값을 산출하고,
이상 내역이 감지될 경우 스팀 보일러에 구비되는 가열 장치를 중지시키도록 하는 것을 특징으로 하는 스팀 보일러 모니터링 시스템
제 1 항에 있어서,
상기 스팀 보일러는,
노후화 감지 모듈을 포함하고,
상기 노후화 감지 모듈은,
스팀 보일러의 기계적 구성장치의 수명에 관한 정보를 저장하고,
상기 정보를 스팀 보일러 관리 서버에 전송하는 것을 특징으로 하는 스팀 보일러 모니터링 시스템
제 2 항에 있어서,
상기 스팀 보일러 관리 서버는,
월, 일자, 시간에 따라 스팀 보일러의 가동을 제어하는 스케쥴 설정 모듈을 포함하고,
상기 스케쥴 설정 모듈은,
관리자 단말을 통해 스팀 보일러 관리 서버에 저장된 기저장 정보에 따라 스팀 보일러를 제어하는 것을 특징으로 하는 스팀 보일러 모니터링 시스템
제 2 항에 있어서,
상기 관리자 단말은,
스팀 보일러 관리 서버를 통해 전달받은 보일러의 정보를 그래프로 도시해주는 것을 특징으로 하는 스팀 보일러 모니터링 시스템
제 2 항에 있어서,
상기 스팀 보일러 관리 서버는,
스팀 보일러 이상 감지 모듈을 포함하고,
상기 스팀 보일러 이상 감지 모듈은, 상기 감지 센서를 통해 도출되는 보일러에 관한 정보와 스팀 보일러 관리 서버의 데이터베이스에 기저장되어있던 보일러의 표준 정보를 비교하여 이상 정보로 판단될 시, 상기 이상 정보의 내역을 관리자 단말에 전송하는 것을 특징으로 하는 스팀 보일러 모니터링 시스템
제 2 항에 있어서,
상기 스팀 보일러 관리 서버는,
수질 감시 모듈 및 오수 차단 모듈을 포함하고,
상기 수질 감시 모듈은,
스팀 보일러와 연결되어 스팀 보일러에 물을 제공하는 유입관에 구비되어, 스팀 보일러에 유입되는 수질 상태를 체크하고,
상기 오수 차단 모듈은,
상기 수질 감시 모듈이 스팀 보일러에 투입되는 물이 불량이라 판단할 경우, 스팀 보일러와 유입관의 결합부에 구비되는 제어 밸브로 물의 유입을 차단하도록 하는 것을 특징으로 하는 스팀 보일러 모니터링 시스템
제 1 항에 있어서,
상기 스팀 보일러는,
스팀 보일러 케이싱의 내부에 구비되는 제 1 가열 탱크;
제 1 가열 탱크의 외곽 둘레에 구비되는 제 2 가열 탱크 및
제 2 가열 탱크의 외곽 둘레에 구비되는 제 3 가열 탱크를 포함하고,
상기 제 1 내지 3 가열 탱크 각각에는,
가열 수단 및 물 공급 수단이 구비되어, 가열 탱크 투입되는 물의 투입량과 가열 온도를 조절할 수 있는 것을 특징으로 하는 스팀 보일러 모니터링 시스템
제 9 항에 있어서,
상기 제 1 내지 제 3 가열탱크에 각각 구비되는 물 공급 수단은,
가열탱크 내부에 회전 수류를 형성하도록, 가열탱크 내부의 소정 깊이까지 연장되되, 측면에 형성된 물 토출구가 구비되고,
상기 제 1 내지 제 3 가열탱크 각각에는,
가열탱크 내부에 저장된 물을 배출하는 배출관이 구비되는 것을 특징으로 하는 스팀 보일러 모니터링 시스템