KR20230174603A

KR20230174603A - Performance verification method and operation cost reduction control method of cooling system using big data

Info

Publication number: KR20230174603A
Application number: KR1020220075748A
Authority: KR
Inventors: 송덕용; 홍승수
Original assignee: 주식회사 성지테크
Priority date: 2022-06-21
Filing date: 2022-06-21
Publication date: 2023-12-28

Abstract

본 발명은 부하측, 상기 부학측과 냉수라인을 통하여 열교환하는 냉동기, 상기 냉동기와 냉각수라인을 통하여 열교환하는 냉각탑 및 상기 냉각탑에 설치되는 송풍기를 포함하고, 상기 냉동기는 상기 부하측에서 열교환된 고온의 냉수를 냉각수와 열교환하여 냉각시키는 응축기를 포함하는 냉방시스템 성능 검증 방법 및 운전비 절감 제어방법에 있어서, 상기 냉각탑 출구의 냉각수 온도를 측정하여 가동 여부를 판단하는 제1가동모드 판단단계; 상기 제1가동모드 판단단계에서, 상기 냉각탑 출구의 냉각수의 온도가 미리 설정된 제1하한온도 이상인 경우, 상기 냉동기가 소비하는 제1소비동력과 상기 송풍기가 소비하는 제2소비동력의 합인 통합동력의 변화값에 따라 상기 송풍기의 속도를 제어하는 송풍기 가동단계와, 상기 제1가동모드 판단단계에서, 상기 냉각탑 출구의 냉각수의 온도가 상기 제1하한온도 미만인 경우, 상기 송풍기를 중지시키는 송풍기 중지단계를 포함하는 송풍기 제어단계; 및 미리 설정된 설정시간마다 측정된 상기 냉동기의 냉각수 입구온도, 상기 부하측의 냉방부하 및 상기 통합동력을 저장하여 빅데이터를 생성하고, 상기 빅데이터를 기준으로 분석된 운전성능이 미리 정해진 기준성능에 해당하는지 여부를 판단하는 성능 검증단계;를 포함하는 것을 특징으로 하여, 냉방시스템의 성능을 보증하는 동시에 유지 보수 시기를 정확히 예측할 수 있어 사용자에게 보다 향상된 편의성을 제공한다.The present invention includes a refrigerator that exchanges heat with the load side and the auxiliary side through a cold water line, a cooling tower that exchanges heat with the refrigerator and a cooling water line, and a blower installed in the cooling tower, wherein the refrigerator receives high-temperature cold water heat-exchanged from the load side. A method for verifying the performance of a cooling system and a control method for reducing operating costs including a condenser that cools by exchanging heat with cooling water, comprising: a first operation mode determination step of determining whether to operate by measuring the temperature of the cooling water at the outlet of the cooling tower; In the first operation mode determination step, when the temperature of the cooling water at the outlet of the cooling tower is higher than the preset first lower limit temperature, the integrated power is the sum of the first power consumption consumed by the refrigerator and the second power consumption consumed by the blower. A blower operation step of controlling the speed of the blower according to the change value, and a blower stop step of stopping the blower when, in the first operation mode determination step, the temperature of the cooling water at the cooling tower outlet is less than the first lower limit temperature. A blower control step including; And big data is generated by storing the coolant inlet temperature of the refrigerator measured at preset set times, the cooling load on the load side, and the integrated power, and the operation performance analyzed based on the big data corresponds to the predetermined standard performance. It is characterized by including a performance verification step to determine whether or not the cooling system is functioning, and at the same time, the performance of the cooling system can be guaranteed and the maintenance period can be accurately predicted, providing improved convenience to the user.

Description

Performance verification method and operation cost reduction control method of cooling system using big data}

본 발명은 빅데이터를 활용한 냉방시스템의 성능 검증방법 및 운전비 절감 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 냉각탑 및 냉동기를 포함하는 냉방시스템의 성능을 검증하는 방법이다.The present invention relates to a method for verifying the performance of a cooling system and a control method for reducing operating costs using big data. More specifically, it is a method for verifying the performance of a cooling system including a cooling tower and a refrigerator.

실내의 항온항습, 냉방을 위해서 냉방 시스템이 상용된다. 일반적인 냉방 시 스템의 구조가 도 1에 개시되어 있다.Air conditioning systems are commonly used to maintain constant temperature, humidity, and cooling indoors. The structure of a general cooling system is shown in Figure 1.

도 1에 도시된 바와 같이, 일반적인 냉방 시스템은 실내의 온도 및 습도의 제어가 필요한 위치에 설치되며, 냉수와 실내의 공기의 열교환을 통해서 냉방을 하는 부하측(110)과 주로 실외에 설치되어 대기를 이용하여 냉각수와 열교환하는 냉각탑(130)과 냉각탑(130)과 부하측(110) 사이에 설치되어 냉각수와 냉수의 열교환을 통해서 뜨거워진 냉수를 냉각하여 부하측(110)에 전송하며, 뜨거워진 냉각수를 냉각탑(130)으로 송출하는 냉동기(120)를 포함한다.As shown in Figure 1, a general cooling system is installed in a location where indoor temperature and humidity control is required, and is mainly installed outdoors to cool the load side 110 through heat exchange between cold water and indoor air and to cool the atmosphere. The cooling tower 130, which exchanges heat with the cooling water, is installed between the cooling tower 130 and the load side 110, cools the hot cold water through heat exchange between the cooling water and cold water, and transmits it to the load side 110, and transfers the hot cooling water to the cooling tower. It includes a refrigerator (120) that transmits to (130).

여기서 냉각탑(130)에서 차가워진 냉각수는 냉각수공급라인(112)을 통해서 냉동기(120)에 공급되며, 냉동기(120)에서 냉수와 열교환을 통해서 따뜻해진 냉각수는 냉각수회수라인(111)을 통해서 냉각탑(130)으로 회수된다.Here, the cooling water cooled in the cooling tower 130 is supplied to the refrigerator 120 through the cooling water supply line 112, and the cooling water warmed through heat exchange with cold water in the refrigerator 120 is supplied to the cooling tower (120) through the cooling water recovery line 111. 130).

또한 부하측(110)에서 실내공기와 열교환을 통해 따뜻해진 냉수는 냉수회수라인(121)을 통해서 냉동기(120)로 회수되며, 냉동기(120)에서 냉각수와 열교환을 통해 차가워진 냉수는 냉수공급라인(122)을 통해서 부하측(110)으로 송출된다.In addition, the cold water warmed through heat exchange with indoor air on the load side 110 is recovered to the refrigerator 120 through the cold water recovery line 121, and the cold water cooled through heat exchange with the cooling water in the refrigerator 120 is returned to the cold water supply line ( It is sent to the load side 110 through 122).

종래의 냉방 시스템 제어방법의 경우, 냉각수의 온도를 측정하여 원하는 냉각수 온도까지 송풍기를 온/오프하여 냉각수를 냉각시켰으나 이와 같은 방식으로는 냉방부하를 위해 많은 에너지가 소비되는 문제점이 있었으며, 냉동기의 소비동력이 냉각탑의 소비동력보다 매우 커서 냉동기로 공급되는 냉각수의 온도에 따라 소비동력이 감소하는 경향을 가지나, 냉동기의 부하율이 최소가 되는 경우에는 냉각수의 온도가 낮아지는 경우에도 소비동력이 낮아지지 않아 효율이 저하되는 문제점이 있었다.In the case of the conventional cooling system control method, the temperature of the coolant was measured and the blower was turned on/off to reach the desired coolant temperature to cool the coolant. However, this method had the problem of consuming a lot of energy for the cooling load and the consumption of the refrigerator. The power consumption is much larger than the cooling tower's power consumption, so the power consumption tends to decrease depending on the temperature of the cooling water supplied to the chiller. However, when the load rate of the chiller is minimal, the power consumption does not decrease even when the temperature of the cooling water is lowered. There was a problem of reduced efficiency.

또한 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 개발된 에너지 절감 방법의 성능을 검증할 수 있는 별다른 방법이 제시되어 있지 않아 그 효과를 검증하기 어려웠으며, 이에 따라 사용자의 비용이 증가되는 문제점이 있었다.In addition, since no method was provided to verify the performance of the energy saving method developed to solve this problem, it was difficult to verify its effectiveness, which resulted in an increase in user costs.

본 발명의 실시 예는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 냉방시스템의 상태를 일정 시간마다 지속적으로 측정하고, 이를 빅데이터로 활용하여 냉방시스템의 성능을 검증하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The embodiment of the present invention was devised to solve the above problems, and its purpose is to provide a method of continuously measuring the status of the cooling system at regular intervals and using this as big data to verify the performance of the cooling system. Do it as

본 발명의 일 실시 예의 부하측, 상기 부학측과 냉수라인을 통하여 열교환하는 냉동기, 상기 냉동기와 냉각수라인을 통하여 열교환하는 냉각탑 및 상기 냉각탑에 설치되는 송풍기를 포함하고, 상기 냉동기는 상기 부하측에서 열교환된 고온의 냉수를 냉각수와 열교환하여 냉각시키는 응축기를 포함하는 냉방시스템 성능 검증 방법 및 운전비 절감 제어방법은 상기 냉각탑 출구의 냉각수 온도를 측정하여 가동 여부를 판단하는 제1가동모드 판단단계; 상기 제1가동모드 판단단계에서, 상기 냉각탑 출구의 냉각수의 온도가 미리 설정된 제1하한온도 이상인 경우, 상기 냉동기가 소비하는 제1소비동력과 상기 송풍기가 소비하는 제2소비동력의 합인 통합동력의 변화값에 따라 상기 송풍기의 속도를 제어하는 송풍기 가동단계와, 상기 제1가동모드 판단단계에서, 상기 냉각탑 출구의 냉각수의 온도가 상기 제1하한온도 미만인 경우, 상기 송풍기를 중지시키는 송풍기 중지단계를 포함하는 송풍기 제어단계; 및 미리 설정된 설정시간마다 측정된 상기 냉동기의 냉각수 입구온도, 상기 부하측의 냉방부하 및 상기 통합동력을 저장하여 빅데이터를 생성하고, 상기 빅데이터를 기준으로 분석된 운전성능이 미리 정해진 기준성능에 해당하는지 여부를 판단하는 성능 검증단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.An embodiment of the present invention includes a refrigerator that exchanges heat with the load side and the auxiliary side through a cold water line, a cooling tower that exchanges heat with the refrigerator and a cooling water line, and a blower installed in the cooling tower, and the refrigerator has a high temperature heat exchanged on the load side. A method for verifying the performance of a cooling system and a control method for reducing operating costs including a condenser that cools cold water by exchanging heat with cooling water includes a first operation mode determination step of determining whether to operate by measuring the temperature of the cooling water at the outlet of the cooling tower; In the first operation mode determination step, when the temperature of the cooling water at the outlet of the cooling tower is higher than the preset first lower limit temperature, the integrated power is the sum of the first power consumption consumed by the refrigerator and the second power consumption consumed by the blower. A blower operation step of controlling the speed of the blower according to the change value, and a blower stop step of stopping the blower when, in the first operation mode determination step, the temperature of the cooling water at the cooling tower outlet is less than the first lower limit temperature. A blower control step including; And big data is generated by storing the coolant inlet temperature of the refrigerator measured at preset set times, the cooling load on the load side, and the integrated power, and the operation performance analyzed based on the big data corresponds to the predetermined standard performance. It is characterized by including a performance verification step to determine whether or not.

상기 성능검증단계는, 상기 운전성능이 상기 기준성능에 미달하는 동시에 상기 빅데이터를 기준으로 상기 냉동기의 냉각수 입구온도와 상기 부하측의 냉방부하가 상기 냉방시스템에서 미리 정한 기준범위에 내의 값을 가지고, 상기 부하측으로 공급되는 냉수의 온도가 미리 정한 기준범위에 밖의 값을 가지는 경우에는 상기 냉동기의 용량 부족으로 판단할 수 있으며, 상기 빅데이터를 기준으로 상기 냉동기의 냉각수 입구온도와 상기 부하측의 냉방부하가 상기 냉방시스템에서 미리 정한 기준범위에 내의 값을 가지되, 상기 통합동력이 미리 정한 기준범위를 초과하는 경우에는 상기 냉동기의 성적계수 부족으로 판단할 수 있다.In the performance verification step, the operation performance falls short of the standard performance, and at the same time, based on the big data, the coolant inlet temperature of the refrigerator and the cooling load on the load side have values within the standard range predetermined by the cooling system, If the temperature of the cold water supplied to the load side is outside the predetermined standard range, it can be determined that the capacity of the refrigerator is insufficient, and based on the big data, the coolant inlet temperature of the refrigerator and the cooling load on the load side are determined to be insufficient. The cooling system has a value within a predetermined standard range, but if the integrated power exceeds the predetermined standard range, it can be determined that the performance coefficient of the refrigerator is insufficient.

상기 송풍기 가동단계는 상기 송풍기 최초 가동 시, 미리 설정된 속도로 가동시키는 송풍기 최초 가동단계; 및 상기 최로 가동단계에서 미리 설정된 단위시간 경과 후, 상기 단위시간당 상기 냉동기가 소비하는 제1소비동력과, 상기 송풍기가 소비하는 제2소비동력의 합인 통합동력의 변화값을 측정하여 가동 모드를 재판단하는 제2가동모드 판단단계;를 포함할 수 있다.The blower operation step includes: an initial operation step of operating the blower at a preset speed when the blower is first operated; And after the preset unit time has elapsed in the highest operation stage, the change value of the integrated power, which is the sum of the first power consumption consumed by the refrigerator per unit time and the second power consumption consumed by the blower, is measured to determine the operation mode. It may include a second operation mode determination step.

상기 제2가동모드 판단단계는 상기 통합동력의 변화값이 0 초과이거나, 상기 통합동력의 변화값이 0 이상인 동시에 상기 냉각탑 출구의 냉각수의 온도의 변화량이 0 이하인 경우, 상기 송풍기의 주파수를 미리 설정된 제1값만큼 증가시켜 가동시키는 주파수 증가단계; 및 상기 통합동력의 변화값이 0 이하인 동시에 상기 냉각탑 출구의 냉각수의 온도의 변화량이 0 미만인 경우, 상기 송풍기의 주파수를 미리 설정된 제2값만큼 감소시켜 가동시키는 주파수 감소단계;를 더 포함할 수 있으며, 상기 제1값 및 제2값은 상기 통합동력의 변화값의 절대값을 상기 통합동력으로 나눈 값과, 상기 송풍기의 최고 주파수에서 상기 송풍기의 최저 수파수를 뺀 값을 곱한 값으로 설정할 수 있다.In the second operation mode determination step, if the change value of the integrated power is greater than 0, or the change value of the integrated power is greater than 0 and the change amount of the temperature of the cooling water at the cooling tower outlet is less than 0, the frequency of the blower is set to a preset value. A frequency increasing step of increasing the frequency by the first value and operating it; And when the change value of the integrated power is less than 0 and the change amount of the temperature of the cooling water at the outlet of the cooling tower is less than 0, a frequency reduction step of reducing the frequency of the blower by a preset second value and operating it. , the first value and the second value can be set as a value obtained by dividing the absolute value of the change value of the integrated power by the integrated power and a value obtained by subtracting the lowest frequency of the blower from the highest frequency of the blower. .

상기 송풍기 중지단계 및 상기 제2가동모드 판단단계는 미리 설정된 단위시간 경과 후, 다시 상기 제1가동모드 판단단계로 되돌아갈 수 있으며, 상기 송풍기 가동단계는 상기 송풍기 중지단계 후 되돌아간 상기 제1가동모드 판단단계에서 상기 냉각탑 출구의 냉각수 온도가 미리 설정된 제2하한온도 이상인 경우 최소 주파수로 가동시키는 재가동단계;를 더 포함할 수 있다.The blower stop step and the second operation mode determination step may return to the first operation mode determination step after a preset unit time has elapsed, and the blower operation step may be the first operation returned after the blower stop step. In the mode determination step, if the cooling water temperature at the outlet of the cooling tower is higher than the preset second lower limit temperature, a restart step of operating at the minimum frequency may be further included.

상기 단위시간 및 상기 설정시간은 냉각수가 상기 냉동기와 상기 냉각탑을 1회 순환하는 냉각수 순환시간으로 형성되는 것이 바람직하다.The unit time and the set time are preferably formed as a cooling water circulation time in which the cooling water circulates through the refrigerator and the cooling tower once.

상기 성능 검증단계는 상기 빅데이터로 돌출된 운전성능곡선, 상기 냉동기의 기준성능곡선 및 상기 냉각탑의 기준성능곡선을 비교하여 상기 운전성능을 판단할 수 있다.In the performance verification step, the operation performance can be determined by comparing the operation performance curve projected from the big data, the reference performance curve of the refrigerator, and the reference performance curve of the cooling tower.

상기 성능 검증단계는 상기 운전성능곡선이 상기 냉동기의 기준성능곡선에 미달하는 경우에는 상기 냉동기의 용량 부족 및 성적계수 미달로 판단할 수 있으며, 상기 운전성능곡선이 상기 냉각탑의 기준성능곡선에 미달하는 경우 상기 냉각탑의 성능 미달로 판단할 수 있다.In the performance verification step, if the operation performance curve falls short of the standard performance curve of the refrigerator, it can be determined that the capacity of the refrigerator is insufficient and the performance coefficient is insufficient, and if the operation performance curve falls short of the standard performance curve of the cooling tower, In this case, the cooling tower may be judged to have insufficient performance.

상기 운전성능곡선이 상기 냉각탑의 기준성능곡선에 미달하는 경우는 상기 냉동기 기준성능곡선 및 상기 냉각탑의 기준성능곡선을 수식화한 계산식에 의해 산출되는 연간 소비동력의 값이 상기 빅데이터로 측정된 연간 소비동력의 값보다 작은 경우일 수 있다.If the operation performance curve is less than the standard performance curve of the cooling tower, the value of the annual power consumption calculated by a calculation formula formulating the standard performance curve of the refrigerator and the standard performance curve of the cooling tower is the annual consumption measured with the big data. It may be less than the power value.

이상에서 살펴 본 바와 같이 본 발명의 과제해결 수단에 의하면 다음과 같은 사항을 포함하는 다양한 효과를 기대할 수 있다. 다만, 본 발명이 하기와 같은 효과를 모두 발휘해야 성립되는 것은 아니다.As discussed above, various effects including the following can be expected according to the problem-solving means of the present invention. However, the present invention does not require all of the following effects to be achieved.

본 발명에 따른 빅데이터를 활용한 냉방시스템의 성능 검증방법 및 운전비 절감 제어방법 의 냉방시스템은 각탑 출구의 냉각수 온도에 맞춰 송풍기의 회전수를 제어함으로써 최적의 환경에서 냉방 시스템을 가동하여 에너지 효율을 향상시키는 효과를 갖는다.The cooling system of the performance verification method and operation cost reduction control method of a cooling system using big data according to the present invention operates the cooling system in an optimal environment by controlling the rotation speed of the blower according to the temperature of the cooling water at the outlet of each tower, thereby improving energy efficiency. It has an improving effect.

이때 송풍기의 회전수는 냉동기의 소비동력과 냉각탑의 소비동력의 합으로 정의되는 통합동력의 변화값의 따라 제어되어, 냉동기의 부하율이 최소가 되는 경우에도 소비되는 동력을 최소화하는 동시에 통합동력의 변화값에 따라 송풍기의 주파수를 강제로 증감시켜 에너지 효율 향상 효과를 증대시킨다.At this time, the rotation speed of the blower is controlled according to the change value of the integrated power, which is defined as the sum of the power consumption of the refrigerator and the power consumption of the cooling tower, minimizing the power consumed and changing the integrated power even when the load rate of the refrigerator is minimal. The frequency of the blower is forcibly increased or decreased according to the value, increasing the effect of improving energy efficiency.

또한 냉각수가 냉동기와 냉각탑을 1회 순환하는 냉각수 순환시간마다 냉각탑 출구의 냉각수 온도 및 통합동력을 측정하여 냉방 시스템의 상태를 실시간으로 반영하여 최적의 제어를 제공하여 에너지 효율 향상을 극대화한다.In addition, the cooling water temperature and integrated power at the cooling tower outlet are measured every time the cooling water circulates between the refrigerator and the cooling tower once, reflecting the status of the cooling system in real time to provide optimal control to maximize energy efficiency.

또한 일정 시간마다 측정되는 제1,2소비동력, 통합동력, 냉방부하, 냉각탑 구의 냉각수의 온도 등을 저장하고, 이를 빅데이터로 활용하여 냉방시스템에 사용되는 냉동기 및 냉각탑의 성능곡선과 비교하여 실질적인 에너지 효율 향상 효과를 검증할 수 있다.In addition, the 1st and 2nd power consumption, integrated power, cooling load, and temperature of cooling water in the cooling tower, etc. measured at regular intervals are stored and used as big data to compare with the performance curves of refrigerators and cooling towers used in the cooling system to provide practical results. The effect of improving energy efficiency can be verified.

이에 따라 사용자는 실질적으로 냉방시스템 구동에 소비되는 비용을 절감할 있으며, 더 나아가 수년간의 검증을 통해 냉방시스템의 유지 보수 필요여부를 단할 수 있어 보다 향상된 편의성을 제공받는다.Accordingly, users can substantially reduce the costs incurred in operating the cooling system, and furthermore, they can determine whether maintenance of the cooling system is necessary through years of verification, providing improved convenience.

또한 미리 설정된 설정시간마다 측정된 냉동기의 냉각수 입구온도, 부하측의 냉방부하 및 통합동력을 저장하여 빅데이터를 생성하고, 각 냉각탑의 성능곡선 또는 기준성능을 기준으로 냉방시스템의 성능을 검증하여 그 효율성이 매우 높다.In addition, big data is generated by storing the chiller's cooling water inlet temperature, cooling load on the load side, and integrated power measured at preset time intervals, and the efficiency of the cooling system is verified based on the performance curve or standard performance of each cooling tower. This is very high.

도 1은 일반적인 냉방 시스템의 개념도.
도 2는 본 발명의 일 실시 예의 냉각탑이 설치된 냉방 시스템의 개략도.
도 3은 도 2의 냉각탑의 제어 순서도.
도 4는 도 2의 제어부에 의해 구현되는 일 실시 예에 따른 냉방시스템의 제어 방법을 도시한 흐름도.
도 5는 도 4의 냉동기의 COP 및 성능곡선의 일 예.1 is a conceptual diagram of a general cooling system.
Figure 2 is a schematic diagram of a cooling system installed with a cooling tower according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a control flow chart of the cooling tower of Figure 2.
Figure 4 is a flowchart showing a control method of a cooling system according to an embodiment implemented by the control unit of Figure 2.
Figure 5 is an example of the COP and performance curve of the refrigerator of Figure 4.

이하 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시 예를 상세히 설명한다.Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 대힌 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략하며, 제1소비동력은 냉동기에서 소비되는 동력으로 정의되고, 제2소비동력은 송풍기에서 소비되는 동력으로 정의되며, 통합동력은 제1,2소비동력의 합으로 냉방 시스템 전체에서 소비되는 동력으로 정의된다.In describing the invention, detailed descriptions of known functions or configurations are omitted so as not to confuse the gist of the invention. The first power consumption is defined as the power consumed by the refrigerator, and the second power consumption is defined as the power consumed by the blower. It is defined as power, and integrated power is defined as the power consumed in the entire cooling system as the sum of the first and second power consumption.

또한 성능 검증의 기준이 되는 냉각수의 입구온도, 부하측의 냉방부하, 부하측으로 공급되는 냉수온도 및 통합동력의 기준범위는 냉방시스템의 냉방용량, 설치환경, 안정성 등에 맞춰 설정된 범위를 의미하는 것으로 냉방시스템마다 각각 설정된다.In addition, the standard range of coolant inlet temperature, cooling load on the load side, chilled water temperature supplied to the load side, and integrated power, which are the standards for performance verification, refer to the range set in accordance with the cooling capacity, installation environment, stability, etc. of the cooling system. Each is set separately.

또한 성능검증단계는 다양한 방법에 의해 수행될 수 있으나, 그 목적은 동일하므로 설명의 중복을 피하기 위하여 측정된 값을 데이터로 저장하여 성능을 검증하는 일 실시 예의 성능검증단계에 대해 먼저 설명하고 다른 실시 예에 대해서는 차이점에 대한서만 설명하도록 한다.In addition, the performance verification step may be performed by various methods, but the purpose is the same, so to avoid duplication of explanation, the performance verification step of one embodiment of verifying performance by storing measured values as data will first be described, and then other implementations will be performed. For examples, only the differences will be explained.

도 2는 본 발명의 일 실시 예의 냉각탑이 설치된 냉방 시스템의 개략도이고, 도 3은 도 2의 냉각탑의 제어 순서도이며, 도 4는 도 2의 제어부에 의해 구현되는 일 실시 예에 따른 냉방시스템의 제어 방법을 도시한 흐름도이고, 도 5는 도 4의 냉동기의 COP 및 성능곡선의 일 예이다.Figure 2 is a schematic diagram of a cooling system installed with a cooling tower according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a control flowchart of the cooling tower of Figure 2, and Figure 4 is a control of the cooling system according to an embodiment implemented by the control unit of Figure 2. It is a flowchart showing the method, and FIG. 5 is an example of the COP and performance curve of the refrigerator of FIG. 4.

도 2 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예의 부하측, 상기 부학측과 냉수라인을 통하여 열교환하는 냉동기, 상기 냉동기와 냉각수라인을 통하여 열교환하는 냉각탑 및 상기 냉각탑에 설치되는 송풍기를 포함하고, 상기 냉동기는 상기 부하측에서 열교환된 고온의 냉수를 냉각수와 열교환하여 냉각시키는 응축기를 포함하는 냉방시스템 성능 검증 방법은 상기 냉각탑 출구의 냉각수 온도를 측정하여 가동 여부를 판단하는 제1가동모드 판단단계, 상기 제1가동모드 판단단계에서, 상기 냉각탑 출구의 냉각수의 온도가 미리 설정된 제1하한온도 이상인 경우, 상기 냉동기가 소비하는 제1소비동력과 상기 송풍기가 소비하는 제2소비동력의 합인 통합동력의 변화값에 따라 상기 송풍기의 속도를 제어하는 송풍기 가동단계와, 상기 제1가동모드 판단단계에서, 상기 냉각탑 출구의 냉각수의 온도가 상기 제1하한온도 미만인 경우, 상기 송풍기를 중지시키는 송풍기 중지단계를 포함하는 송풍기 제어단계 및 미리 설정된 설정시간마다 측정된 상기 냉동기의 냉각수 입구온도, 상기 부하측의 냉방부하 및 상기 통합동력을 저장하여 빅데이터를 생성하고, 상기 빅데이터를 기준으로 분석된 운전성능이 미리 정해진 기준성능에 해당하는지 여부를 판단하는 성능 검증단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.Referring to Figures 2 to 5, an embodiment of the present invention includes a load side, a refrigerator that exchanges heat with the auxiliary side through a cold water line, a cooling tower that exchanges heat with the refrigerator and a cooling water line, and a blower installed in the cooling tower, The cooling system performance verification method includes a condenser that cools the high-temperature cold water heat exchanged at the load side by exchanging heat with cooling water. The method for verifying the performance of a cooling system includes a first operation mode determination step of determining whether to operate by measuring the temperature of the cooling water at the outlet of the cooling tower, In the first operation mode determination step, when the temperature of the cooling water at the outlet of the cooling tower is higher than the preset first lower limit temperature, the change in integrated power, which is the sum of the first power consumption consumed by the refrigerator and the second power consumption consumed by the blower, A blower operation step of controlling the speed of the blower according to the value, and a blower stop step of stopping the blower when, in the first operation mode determination step, the temperature of the cooling water at the cooling tower outlet is below the first lower limit temperature. Big data is generated by storing the blower control step and the coolant inlet temperature of the refrigerator measured at each preset setting time, the cooling load on the load side, and the integrated power, and the operation performance analyzed based on the big data is predetermined. It is characterized by including a performance verification step to determine whether it meets the standard performance.

여기서 냉방 시스템은 부하측(10)과 상기 부하측(10)과 냉수라인(40)을 통해여 열교환하는 냉동기(20), 상기 냉동기(20)와 냉각수라인(50)을 통하여 열교환하는 냉각탑(30) 및 상기 냉각수라인(50)에 설치되는 냉각수 펌프(34)를 포함한다.Here, the cooling system includes a load side 10, a refrigerator 20 that exchanges heat through the load side 10 and a cold water line 40, a cooling tower 30 that exchanges heat through the refrigerator 20 and a cooling water line 50, and It includes a coolant pump 34 installed in the coolant line 50.

냉수라인(40)은 냉동기(20)에서 부하측(10)으로 냉수를 공급하는 냉수 공급라인(42)과 부하측(10)에서 다시 냉동기(20)로 냉수를 송출하는 냉수 회수라인(41)을 포함한다. 따라서 냉수라인(40)은 냉동기(20)와 부하측(10)을 순환하며, 부하측(10)의 공기를 냉각하는 냉수가 이동하는 경로가 된다. 이때 냉수는 냉동기(20)와 부하측(10) 사이에서 순환하는 냉매를 의미한다.The cold water line 40 includes a cold water supply line 42 that supplies cold water from the refrigerator 20 to the load side 10 and a cold water recovery line 41 that delivers cold water from the load side 10 back to the refrigerator 20. do. Therefore, the cold water line 40 circulates between the refrigerator 20 and the load side 10 and becomes a path through which cold water that cools the air on the load side 10 moves. At this time, cold water refers to the refrigerant circulating between the refrigerator (20) and the load side (10).

냉각수라인(50)은 냉각탑(30)에서 냉동기(20)로 냉각된 냉각수를 공급하는 냉각수 공급라인(52)과 냉동기(20)에서 다시 냉각탑(30)으로 냉각수를 송출하는 냉각수 회수라인(51)을 포함한다. 따라서 냉각수라인(50)은 냉각탑(30)과 냉동기(20)를 순환하며, 부하측(10)에서 열을 전달받은 냉수를 냉각하는 냉각수가 이동하는 경로가 된다. 이때 냉각수는 냉각탑(30)과 냉동기(20) 사이에서 순환하는 냉매를 의미한다.The cooling water line 50 includes a cooling water supply line 52 that supplies cooled water from the cooling tower 30 to the refrigerator 20, and a cooling water recovery line 51 that supplies cooling water from the refrigerator 20 back to the cooling tower 30. Includes. Therefore, the cooling water line 50 circulates between the cooling tower 30 and the refrigerator 20 and becomes a path through which the cooling water that cools the cold water that has received heat from the load side 10 moves. At this time, the cooling water refers to the refrigerant circulating between the cooling tower 30 and the refrigerator 20.

부하측(10)은 일반적으로 냉방이 필요로하거나, 항온항습 제어가 필요한 실내로서, 전산실, 사무실 등 다양한 공간이 될 수 있다. 부하측(10)에 설치되는 부하측 기기로는 팬코일 유닛 등의 공조기기가 이에 해당될 수 있다. 부하측 기기는 냉수라인(40)을 통하여 공급된 냉수와 부하측(10) 공기를 열교환하도록 하여 부하측(10) 공기를 냉각하는 역할을 한다.The load side 10 is generally an indoor space that requires cooling or constant temperature and humidity control, and may be various spaces such as a computer room or office. The load side device installed on the load side 10 may be an air conditioning device such as a fan coil unit. The load-side device serves to cool the load-side (10) air by allowing heat exchange between the cold water supplied through the cold water line (40) and the load-side (10) air.

냉동기(20)는 냉각수 공급라인(52)을 통하여 공급된 냉각수와 냉수 회수라인(51)을 통해 회수된 냉수를 열교환하여 냉수를 냉각시키고, 냉각수 회수라인(51)을 통해 냉각수를 냉각탑(30)으로 송출하며, 냉수 공급라인(52)을 통해 부하측으로 냉수를 공급한다.The refrigerator 20 cools the cold water by heat exchanging the cooling water supplied through the cooling water supply line 52 and the cold water recovered through the cold water recovery line 51, and sends the cooling water through the cooling water recovery line 51 to the cooling tower 30. and supplies cold water to the load side through the cold water supply line (52).

냉각탑(30)은 냉동기(20)에서 열교환되어 고온의 냉각수를 냉각시키는 열교환부(31) 및 열교환부(31)에 바람을 공급하는 송풍기(32)을 포함한다. 냉각탑(30)은 일반적으로 외부에 설치되므로, 송풍기(32)은 외기를 순환시켜 열교환부(31)를 흐르는 냉각수를 냉각시킨다.The cooling tower 30 includes a heat exchange unit 31 that cools high-temperature cooling water by exchanging heat in the refrigerator 20, and a blower 32 that supplies wind to the heat exchange unit 31. Since the cooling tower 30 is generally installed outside, the blower 32 circulates outside air to cool the cooling water flowing through the heat exchange unit 31.

또한 냉각 시스템은 열교환부(31) 출구의 냉각수 온도를 측정하는 냉각수 온도 측정센서(33)와 냉각수 공급라인(52)에 설치되는 냉각수 펌프(34)와 냉동기(20)에서 송출되는 냉수의 온도를 측정하는 냉수 온도 측정센서(21) 및 냉각수 온도 측정센서(33)와 냉수 온도 측정센서(21)로부터 신호를 전달받아 송풍기(32), 냉각수펌프(34) 및 냉동기(20) 등을 제어하는 제어부(60)를 포함한다.In addition, the cooling system measures the temperature of the cold water delivered from the coolant pump 34 and refrigerator 20 installed in the coolant supply line 52 and the coolant temperature measurement sensor 33, which measures the coolant temperature at the outlet of the heat exchange unit 31. A control unit that receives signals from the cold water temperature measurement sensor 21, the coolant temperature measurement sensor 33, and the cold water temperature measurement sensor 21 to control the blower 32, the coolant pump 34, and the refrigerator 20. Includes (60).

제어부(60)는 냉각수 펌프(34) 및 송풍기(32)의 모터의 동작을 제어할 뿐만 아니라, 냉각탑(30) 출구의 냉각수의 온도에 따라 송풍기(32)의 가동모드를 판단하는 동시에 냉동기(20)의 소비동력과 냉각탑(30)의 소비동력의 합으로 정의되는 통합동력의 변화값을 연산하여 송풍기(32)의 가동속도를 제어한다.The control unit 60 not only controls the operation of the motor of the cooling water pump 34 and the blower 32, but also determines the operation mode of the blower 32 according to the temperature of the cooling water at the outlet of the cooling tower 30 and the refrigerator 20. The operating speed of the blower 32 is controlled by calculating the change value of the integrated power, which is defined as the sum of the power consumption of ) and the power consumption of the cooling tower 30.

이때 냉동기(20)와 냉각탑(30)에는 별도의 계측기를 설치하고, 제어부는 각 계측기에서 소요되는 동력을 전달받아 송풍기(32)을 제어함으로써 운전 조건 등에 따라 달라지는 최적의 제어 방법을 제시한다.At this time, separate measuring instruments are installed in the refrigerator 20 and the cooling tower 30, and the control unit receives the power required from each measuring instrument to control the blower 32, thereby suggesting an optimal control method that varies depending on operating conditions.

이하 상기 제어부(60)에 의해 구현되는 냉방 시스템 제어방법에 대해 기술하도록 한다. 냉방 시스템 제어방법은 냉각탑(30) 출구의 냉각수 온도를 측정하고, 그에 따라 송풍기(32)의 회전 속도를 제어하여 에너지 효율이 최적이 되도록 하는 제어방법이다.Hereinafter, the cooling system control method implemented by the control unit 60 will be described. The cooling system control method measures the temperature of the cooling water at the outlet of the cooling tower 30 and controls the rotation speed of the blower 32 accordingly to optimize energy efficiency.

도 3은 도 2의 냉각탑의 제어의 순서도이다.Figure 3 is a flowchart of control of the cooling tower of Figure 2.

도 3을 참조하면, 본 발명의 냉방시스템의 제어 방법은 상기 냉각탑(130) 출구의 냉각수 온도를 측정하여 가동 모드를 판단하는 제1가동모드 판단단계(S10) 및 상기 제1가동모드 판단단계(S10)에서, 상기 냉각탑(130) 출구의 냉각수의 온도가 미리 설정된 제1하한온도(TL1) 이상인 경우, 상기 냉동기(20)가 소비하는 제1소비동력(P1)과 상기 송풍기(32)가 소비하는 제2소비동력(P2)의 합인 통합동력(P)의 변화값에 따라 상기 송풍기(32)의 속도를 제어하는 송풍기 가동단계(S21)와 상기 제1가동모드 판단단계(S10)에서, 상기 냉각탑(130) 출구의 냉각수의 온도가 상기 제1하한온도(TL1) 미만인 경우, 상기 송풍기(32)를 중지시키는 송풍기 중지단계(S22)를 포함하는 송풍기 제어단계(S20)를 포한하는 것을 특징으로 한다.Referring to FIG. 3, the control method of the cooling system of the present invention includes a first operation mode determination step (S10) of determining the operation mode by measuring the cooling water temperature at the outlet of the cooling tower 130, and the first operation mode determination step ( In S10), when the temperature of the cooling water at the outlet of the cooling tower 130 is higher than the preset first lower limit temperature TL1, the first power consumption P1 consumed by the refrigerator 20 and the blower 32 are consumed. In the blower operation step (S21) and the first operation mode determination step (S10) of controlling the speed of the blower 32 according to the change value of the integrated power (P), which is the sum of the second consumption power (P2), When the temperature of the cooling water at the outlet of the cooling tower 130 is less than the first lower limit temperature TL1, a blower control step (S20) including a blower stop step (S22) of stopping the blower 32. do.

이때 상기 송풍기 중지단계(S22)는 상기 냉각탑(30) 출구의 냉각수의 온도가 상기 제1하한온도(TL1) 이상인 경우에도 미리 설정된 제2하한온도(TL2) 이하인 경우 상기 송풍기(32)는 중지된 상태를 유지한다.At this time, in the blower stop step (S22), even if the temperature of the cooling water at the outlet of the cooling tower 30 is above the first lower limit temperature (TL1), if it is below the preset second lower limit temperature (TL2), the blower (32) is stopped. maintain the status quo

제1 가동모드 판단단계(S10)는 냉각탑(130) 출구의 냉각수 온도를 측정하여 송풍기(32)의 가동여부를 판단하는 단계이다. 이때 냉각수 온도는 냉각수 공급라인(52)에 설치된 냉각수 온도 측정센서(33)에 의해 측정된다.The first operation mode determination step (S10) is a step of determining whether to operate the blower 32 by measuring the temperature of the cooling water at the outlet of the cooling tower 130. At this time, the coolant temperature is measured by the coolant temperature measurement sensor 33 installed in the coolant supply line 52.

냉각탑(30) 출구의 냉각수 온도는 미리 설정된 단위시간마다 측정되어 부하측의 상태를 실시간으로 반영하여 최적화된 냉방으로 제공하며, 이때 단위시간은 냉각수가 냉동기(20)와 냉각탑(30)을 1회 순환하는 냉각수 순환시간(t)인 것이 바람직하다. 다시 말해 가동 여부 판단단계(S10)는 부하측의 온도가 반영되어 가변하는 냉각탑(30) 출구의 냉각수 온도를 기준으로 송풍기(32)의 가동 여부를 판단하여 불필요한 송풍기(32)의 가동을 방지하여 에너지 효율을 향상시키고, 부하측(10)의 상태를 고려한 최적화된 냉방을 제공한다.The temperature of the cooling water at the outlet of the cooling tower (30) is measured at preset unit times to reflect the status of the load side in real time to provide optimized cooling. At this time, the unit time is when the cooling water circulates through the refrigerator (20) and the cooling tower (30) once. It is preferable that the coolant circulation time (t) is In other words, the operation determination step (S10) determines whether or not the blower 32 is operated based on the cooling water temperature at the outlet of the cooling tower 30, which varies by reflecting the temperature on the load side, and prevents unnecessary operation of the blower 32 to save energy. It improves efficiency and provides optimized cooling considering the condition of the load side (10).

여기서 냉각수 순환시간(t)은 아래의 [수학식 1]으로 계산되며, 여기서 여유란 냉각수가 이동하면서 밴딩된 부분 등 설계된 유속을 가지지 못하고 속도가 증감하는 구간에 대한 보정 값이다.Here, the coolant circulation time (t) is calculated using [Equation 1] below, where the margin is a correction value for sections where the speed increases and decreases without having the designed flow speed, such as a banded area as the coolant moves.

t: 냉각수 순환시간 a : 냉각수 회수라인과 냉각수 공급라인의 길이t: Coolant circulation time a: Length of coolant recovery line and coolant supply line

b : 냉수회로라인과 냉수공급라인의 길이 c : 냉각탑에서 냉각수의 이동거리b: Length of cold water circuit line and cold water supply line c: Movement distance of cooling water in the cooling tower

V : 냉각수의 유속 α: 여유V: Coolant flow rate α: Margin

송풍기 가동단계(S21)는 제1가동모드 판단단계(S10)에서 냉각탑(30) 출구의 냉각수의 온도가 미리 설정된 제1하한온도(TL1)의 이상인 경우 송풍팬(32)을 가동시키는 단계로 송풍기(32) 최초 가동 시, 미리 설정된 속도로 송풍기(32)를 가동시키는 최초 가동단계(S211) 및 최초 가동단계(S211)에서 미리 설정된 단위시간 경과 후 단위시간당 상기 냉동기가 소비하는 제1소비동력(P1)과, 송풍기(32)가 소비하는 제2소비동력(P2)의 합인 통합동력(P)의 변화값을 측정하여 가동 모드를 재판단하는 제2가동모드 판단단계(S212)를 포함한다.The blower operation step (S21) is a step of operating the blower fan (32) when the temperature of the cooling water at the outlet of the cooling tower (30) is above the preset first lower limit temperature (TL1) in the first operation mode determination step (S10). (32) At the time of initial operation, the first operation step (S211) of operating the blower 32 at a preset speed and the first power consumption consumed by the refrigerator per unit time after the preset unit time has elapsed in the first operation step (S211) ( It includes a second operation mode determination step (S212) in which the operation mode is re-determined by measuring the change value of the integrated power (P), which is the sum of P1) and the second consumption power (P2) consumed by the blower 32.

여기서 송풍기(32)를 최초로 가동시키는 최초 가동단계(S211)는 냉각탑(30) 출구의 냉각수의 온도가 미리 설정된 제1하한온도(TL1)의 이상인 경우에는 온도와 상관없이 일정한 속도로 송풍기(32)를 가동시키며, 이는 최초로 측정되는 냉각탑(30) 출구의 냉각수의 온도는 부하측(10) 상태를 반영하지 못함을 고려함과 동시에 냉각수 순환주기 오측정에 따라 냉각수의 온도가 이상적으로 증가하거나 압축기에 과전류가 발생되는 것을 방지하기 위함이다.Here, in the initial operation step (S211) in which the blower 32 is first operated, when the temperature of the cooling water at the outlet of the cooling tower 30 is above the preset first lower limit temperature TL1, the blower 32 is operated at a constant speed regardless of the temperature. is operated, taking into account that the temperature of the cooling water at the outlet of the cooling tower (30), which is measured for the first time, does not reflect the state of the load side (10), and at the same time, the temperature of the cooling water increases abnormally or overcurrent in the compressor occurs due to mismeasurement of the cooling water circulation cycle. This is to prevent it from happening.

제2가동모드 판단단계(S23)는 통합동력의 변화값이 0 초과이거나, 상기 통합동력의 변화값이 0 이하인 동시에 냉각탑 출구의 냉각수의 온도의 변화량이 0 이상인 경우 송풍기의 주파수를 미리 설정된 제1값만큼 증가시켜 가동시키는 주파수 증가단계(S231)와, 통합동력의 변화값이 0 이하인 동시에 냉각탑 출구의 냉각수의 온도의 변화량이 0 미만인 경우 송풍기의 주파수를 미리 설정된 제2값만큼 감소시켜 가동시키는 주파수 감소단계(S232)로 형성되어 냉방 시스템을 에너지 효율을 보다 향상시킨다.In the second operation mode determination step (S23), if the change value of the integrated power is greater than 0, or the change value of the integrated power is less than 0, and the change amount of the temperature of the cooling water at the cooling tower outlet is greater than 0, the frequency of the blower is changed to the preset first A frequency increase step (S231) in which the frequency of the blower is increased and operated by increasing the value, and when the change value of the integrated power is less than 0 and the change in the temperature of the cooling water at the cooling tower outlet is less than 0, the frequency of the blower is operated by reducing the frequency of the blower by a preset second value. It is formed in the reduction step (S232) to further improve the energy efficiency of the cooling system.

제2가동모드 판단단계(S23)는 미리 설정된 단위시간당 통합동력의 변화값을 측정하여 현재 냉방 시스템의 가동모드가 효율적으로 가동되고 있는지 판단하여, 송풍기(32)의 주파수를 증가 또는 감소시킨다. 이때 단위시간은 상기한 냉각수 순환시간(t)으로 정하는 것이 바람직하다.The second operation mode determination step (S23) measures the change value of the integrated power per preset unit time to determine whether the current operation mode of the cooling system is operating efficiently, and increases or decreases the frequency of the blower 32. At this time, it is desirable to set the unit time to the above-mentioned cooling water circulation time (t).

이에 따라 본 발명의 냉방 시스템은 냉각수의 순환마다 온도 측정 및 통합동력(P)을 측정하여 통합동력(P)의 변화에 따라 가동모드를 기밀하게 제어하여 사용자에게 최적의 냉방을 제공하는 동시에 에너지 절감 효과를 극대화한다.Accordingly, the cooling system of the present invention measures temperature and integrated power (P) for each circulation of coolant and tightly controls the operation mode according to changes in integrated power (P) to provide optimal cooling to the user while saving energy. Maximize the effect.

주파수 증가단계(S231)와 주파수 감소단계(S232)는 통합동력(P) 및 냉각탑 출구(30)의 냉각수 온도 변화를 고려하여 송풍기의 속도를 제어하는 단계로, 냉방 시스템의 통합동력(P)이 불필요하게 증가하는 것을 방지하는 동시에 가동모드를 부하측 상태에 맞춰 최적화한다.The frequency increase step (S231) and the frequency decrease step (S232) are steps for controlling the speed of the blower in consideration of the integrated power (P) and the change in cooling water temperature at the cooling tower outlet (30). The integrated power (P) of the cooling system is It prevents unnecessary increases and optimizes the operation mode according to the load side conditions.

구체적으로 주파수 증가단계(S231)는 통합동력의 변화값이 0 초과이거나 통합동력의 변화값이 0 이하인 동시에 냉각탑 출구의 냉각수의 온도 변화값이 0 이상인 경우, 미리 설정된 제1값만큼 강제로 송풍기의 주파수를 증가시켜 냉방부하를 증가시키며, 주파수 감소단계(S232)는 통합동력의 변화값이 0 이하인 동시에 냉각탑 출구의 냉각수의 온도의 변화값이 0 미만인 경우, 미리 설정된 제2값만큼 강제로 송풍기의 주파수를 감소시켜 냉방부하를 감소시켜 최적화된 냉방을 제공한다.Specifically, in the frequency increase step (S231), when the change value of the integrated power is greater than 0 or the change value of the integrated power is less than 0, and the temperature change value of the cooling water at the cooling tower outlet is greater than 0, the blower is forcibly increased by a preset first value. The cooling load is increased by increasing the frequency, and in the frequency reduction step (S232), when the change value of the integrated power is less than 0 and the change value of the temperature of the cooling water at the cooling tower outlet is less than 0, the blower is forcibly reduced by a preset second value. By reducing the frequency, the cooling load is reduced to provide optimized cooling.

이때 제1값과 제2값은 미리 설정된 하기의 [수학식 2]에 의해 결정되는 것이 바람직하다. 이에 따라 본 발명의 냉방 시스템은 현재 상태에서의 통합동력의 변화값에 따라 송풍기(32)의 주파수 변화값을 선정함으로써 보다 최적화된 냉방을 제공할 수 있다.At this time, it is preferable that the first and second values are determined by the preset [Equation 2] below. Accordingly, the cooling system of the present invention can provide more optimized cooling by selecting the frequency change value of the blower 32 according to the change value of the integrated power in the current state.

△N : 제1값, 제2값 △P : 통합동력의 변화값 P : 통합동력값△N: 1st value, 2nd value △P: Change value of integrated power P: integrated power value

N_max: 송풍기의 최고 주파수 값 N_min: 송풍기의 최저 주파수 값N _max : The highest frequency value of the blower. N _min : The lowest frequency value of the blower.

따라서 본 발명의 냉방 시스템은 냉방이 제공됨에 따라 부하측(10)에 발생하는 변화를 냉각탑(30) 출구의 냉각수 온도 및 통합동력(P)으로 보다 쉽고 정확하게 판단하여 냉각수 순환마다 가동모드의 최적여부를 판단할 수 있도록 하여 보다 최적화된 냉방을 제공가능하도록 하며, 통합동력의 변화값을 변수를 하는 [수학식 2]을 통해 송풍기(32)의 주파수를 제어함으로써 보다 향상된 에너지 효율을 제공한다.Therefore, the cooling system of the present invention more easily and accurately determines the changes that occur on the load side (10) as cooling is provided using the cooling water temperature and integrated power (P) at the outlet of the cooling tower (30) to determine whether the operation mode is optimal for each cooling water circulation. It is possible to provide more optimized cooling by enabling judgment, and improved energy efficiency is provided by controlling the frequency of the blower 32 through [Equation 2], which sets the change value of the integrated power as a variable.

또한 통합동력(P)의 변화값을 측정하는 단위시간은 냉각탑(30) 출구의 냉각수의 온도를 측정하는 냉각수 순환시간(t)에 맞춰 측정되는 것이 바람직하나, 반드시 냉각수 순환온도에 맞춰 측정할 필요는 없으며, 냉방 시스템의 잦은 제어가 되지 않는 별도의 단위시간으로 설정될 수 있다.In addition, it is desirable that the unit time for measuring the change in integrated power (P) be measured in accordance with the cooling water circulation time (t), which measures the temperature of the cooling water at the outlet of the cooling tower (30), but it must be measured in accordance with the cooling water circulation temperature. There is no, and it can be set as a separate unit time where frequent control of the cooling system is not possible.

다만, 냉각수 순환시간(t)마다 냉각탑(30) 출구의 냉각수의 온도를 측정하는 것은 현재 최적화된 단계로 냉방 시스템이 가동되는지 판단하는 동시에 냉각수 온도의 변화량과 통합동력(P)의 변화값을 지속적으로 측정 및 저장하여 일정 기간 후 냉방 시스템의 성능 검증에 지표로 사용하기 위함이다.However, measuring the temperature of the cooling water at the outlet of the cooling tower (30) every cooling water circulation time (t) is currently an optimized step to determine whether the cooling system is operating, while continuously measuring the change in cooling water temperature and the change in integrated power (P). It is intended to be measured and stored and used as an indicator to verify the performance of the cooling system after a certain period of time.

이때 통합동력(P)는 냉각탑(30) 및 냉동기(20) 각각에 설치된 계측기로부터 전달받아 연산하여 냉각수의 온도나 냉수의 온도도 연산을 통해 측정하는 것보다 실제로 소비되는 제1,2소비동력(P1,P2)을 통해 냉방 시스템을 제어할 수 있어 다수의 변수에 따라 변화되는 부하측(10)의 환경 상태를 고려할 수 있도록 한다.At this time, the integrated power (P) is calculated by receiving from the measuring instrument installed in each of the cooling tower 30 and the refrigerator 20, and the first and second consumption power ( The cooling system can be controlled through P1 and P2), allowing the environmental condition of the load side (10), which changes depending on a number of variables, to be taken into consideration.

또한 통합동력(P)을 연산하는 경우에는 일반적으로 평균값을 사용하기 때문에 냉방 시스템을 보자 정밀하고 정확하게 제어하기 어려우며, 냉동기(20) 및 냉각탑(30)의 타입별, 용량별 특성을 반영할 수 없어 본 발명의 냉방 시스템의 제어 방법과 같이 효율적인 에너지 절감 효과를 가질 수 없다.In addition, when calculating the integrated power (P), the average value is generally used, so it is difficult to precisely and accurately control the cooling system, and the characteristics of the refrigerator 20 and cooling tower 30 by type and capacity cannot be reflected. It cannot have an efficient energy saving effect like the cooling system control method of the present invention.

따라서 제2가동모드 판단단계(S23)는 종래 온도에 따라 송풍기(32)을 온/오프하는 제어 방식 또는 냉각탑(30) 출구의 냉각수의 온도만을 고려하는 것이 아닌, 냉방 시스템 전체에서 소비되는 동력 중 대부분의 비중을 차지하는 통합동력(P)을 고려하여 에너지 효율 향상에 보다 탁월한 효과를 가진다.Therefore, the second operation mode determination step (S23) does not consider only the control method of turning on/off the blower 32 according to the conventional temperature or the temperature of the cooling water at the outlet of the cooling tower 30, but rather considers only the power consumed in the entire cooling system. Considering the integrated power (P), which accounts for the majority, it has an excellent effect in improving energy efficiency.

송풍기 중지단계(S22)는 냉각탑(30) 출구의 온도가 제1하한온도(TL1) 미만인 경우 송풍기(32)의 가동을 중지시켜 통합동력(P)을 최소화하는 단계이며, 부하측(110) 상태 변화에 맞춰 최적화된 냉방을 제공하기 위하여 송풍기(32)가 중지된 상태에서도 냉각탑(30) 출구의 냉각수의 온도는 지속적으로 측정된다.The blower stop step (S22) is a step to minimize the integrated power (P) by stopping the operation of the blower (32) when the temperature at the outlet of the cooling tower (30) is below the first lower limit temperature (TL1), and the state of the load side (110) changes. In order to provide optimized cooling, the temperature of the cooling water at the outlet of the cooling tower (30) is continuously measured even when the blower (32) is stopped.

구체적으로 송풍기(32)가 가동되지 않고 있었던 경우에는 냉각탑(30) 출구의 냉각수의 온도가 제2하한온도(TL2)보다 낮은 경우에는 송풍기(32)가 가동되지 않도록 하여 송풍기(32)가 반복하여 온오프되는 것을 방지한다.Specifically, when the blower 32 is not operating, and the temperature of the cooling water at the outlet of the cooling tower 30 is lower than the second lower limit temperature (TL2), the blower 32 is not operated and the blower 32 repeats the operation. Prevents turning on and off.

따라서 본 발명의 냉방시스템의 제어방법은 냉방이 제공되는 동안 변화하는 부하측(10)의 상태를 즉각적으로 반영할 수 있도록 단위시간마다 냉각탑(30) 출구의 냉각수 온도 및 통합동력(P) 값을 측정하고, 송풍기 중지단계(S22) 및 제2가동모드 판단단계(S23)에서 단위시간 경과 후 다시 제1가동모드 판단단계(S10)로 되돌아간다Therefore, the control method of the cooling system of the present invention measures the cooling water temperature and integrated power (P) value at the outlet of the cooling tower (30) every unit time so as to immediately reflect the changing state of the load side (10) while cooling is provided. And, after the unit time elapses in the blower stop step (S22) and the second operation mode determination step (S23), it returns to the first operation mode determination step (S10).

다시 말해 본 발명의 냉방 시스템은 초기 운전 가동 시 냉각탑(30) 출구의 냉각수의 온도가 제1하한온도(TL1) 미만인 경우 송풍기(32)를 가동하지 않으며, 가동 후에는 미리 설정된 단위시간마다 냉각탑(30) 출구의 온도를 측정하며 송풍팬(32)의 가동 여부를 판단한다.In other words, the cooling system of the present invention does not operate the blower 32 if the temperature of the cooling water at the outlet of the cooling tower 30 is less than the first lower limit temperature (TL1) during initial operation, and after operation, the cooling tower (32) is operated at each preset unit time. 30) Measure the temperature at the outlet and determine whether the blowing fan (32) is operating.

이때 송풍기 가동단계(S21)은 송풍기 중지단계(S22) 후 되돌아간 제1가동모드 판단단계(S10)에서 냉각탑(30) 출구의 냉각수 온도가 미리 설정된 제2하한온도(TL2) 이상인 경우 최소 주파수로 송풍기(32)를 가동시키는 재가동단계(S24)을 더 포함하는 것이 바람직하다.At this time, the blower operation step (S21) is performed at the minimum frequency when the cooling water temperature at the outlet of the cooling tower (30) is above the preset second lower limit temperature (TL2) in the first operation mode determination step (S10) returned after the blower stop step (S22). It is desirable to further include a restart step (S24) of operating the blower 32.

송풍기 재가동단계(S24)는 송풍기 중지단계(S22) 후 냉각수의 온도가 증가되어 송풍기(32)를 다시 가동될 때 적용되는 단계로, 냉각탑(30) 출구의 냉각수 온도가 제2하한온도(TL2) 이상인 경우 송풍기(32)를 가동시키는 단계이다.The blower restart step (S24) is a step that is applied when the temperature of the coolant increases after the blower stop step (S22) and the blower (32) is restarted. The coolant temperature at the outlet of the cooling tower (30) is lower than the second lower limit temperature (TL2). If the above is the case, this is the step of operating the blower 32.

구체적으로 제2하한온도(TL2)는 제1하한온도(TL1)보다 높은 온도로 설정되며, 이에 따라 송풍기(32) 재가동단계는 냉각탑(30) 출구의 냉각수의 온도가 제1하한온도(TL1) 이상인 경우에도 제2하한온도(TL2) 미만인 경우 송풍기(32)를 가동시키지 않는다.Specifically, the second lower limit temperature (TL2) is set to a temperature higher than the first lower limit temperature (TL1), and accordingly, in the blower 32 restart stage, the temperature of the cooling water at the outlet of the cooling tower 30 is set to the first lower limit temperature (TL1). Even if the temperature is above the second lower limit temperature (TL2), the blower 32 is not operated.

이에 따라 냉각탑(130) 출구의 냉각수의 온도가 제1하한온도(TL1)를 기준으로 소정온도 변화량을 가지며 변경되는 경우 송풍기(32)가 온/오프되는 것을 방지하여 보다 안정적인 제어를 제공하는 동시에 제2소비동력(P2)이 증가되는 것을 방지하여 에너지 효율 향상 효과를 극대화한다.Accordingly, when the temperature of the cooling water at the outlet of the cooling tower 130 changes with a predetermined temperature change amount based on the first lower limit temperature TL1, the blower 32 is prevented from turning on/off, thereby providing more stable control. 2Prevents power consumption (P2) from increasing and maximizes the effect of improving energy efficiency.

다만, 여기서 제2하한온도(TL2)를 설정하는 것은 단위시간이 짧은 경우 송풍기(32)의 잦은 제어를 방지하기 위한 것으로, 단위시간이 충분히 확보되는 경우에는 재가동단계(S24)에서 송충기(32)를 재가동시키는 제2하한온도(TL2)는 제1하한온도(TL1)과 동일하게 설정될 수 있다.However, setting the second lower limit temperature (TL2) here is to prevent frequent control of the blower 32 when the unit time is short. If the unit time is sufficiently secured, the blower 32 is controlled in the restart step (S24). ) may be set to be the same as the first lower limit temperature (TL1).

다시 말해 본 발명의 운전비 절감을 위한 냉방 시스템 제어 방법은 냉각탑(30) 출구의 냉각수 온도에 따라 가동 모드를 판단하고, 냉각탑(30) 및 냉동기(20) 소비동력인 통합동력(P)의 변화값에 따라 냉방 시스템을 제어하여 부하측(10)의 다양한 변화(현재 상태)를 제어에 반영할 수 있어 보다 최적화된 냉방을 제공한다.In other words, the cooling system control method for reducing operating costs of the present invention determines the operation mode according to the temperature of the cooling water at the outlet of the cooling tower (30) and changes in the integrated power (P), which is the power consumption of the cooling tower (30) and the refrigerator (20). By controlling the cooling system according to this, various changes (current state) of the load side 10 can be reflected in the control, providing more optimized cooling.

이때 통합동력(P)의 변화값은 냉각탑(30) 및 냉동기(20) 각각에 설치된 별도의 계측기에서 전달받아 온도에 따른 연산식을 사용하지 않아 냉방 시스템의 다양한 변수를 고려할 수 있어 부하측(10)의 상태를 보다 정확하게 반영할 수 있도록 한다.At this time, the change value of the integrated power (P) is received from separate measuring instruments installed in each of the cooling tower (30) and the freezer (20), so that various variables of the cooling system can be taken into consideration by not using a calculation formula according to temperature, so that the load side (10) to reflect the status more accurately.

또한 냉각탑(30) 출구의 냉각수 온도, 제1,2소비동력(P1,P2) 및 통합동력(P)의 변화값을 지속적으로 측정 및 저장하여 일정 기간 후 이를 냉방 시스템의 성능 검증에 사용할 수 있어 냉방 시스템의 신뢰성을 확보하는 동시에 냉방 시스템의 유지 보수를 용이하게 한다.In addition, the temperature of the cooling water at the outlet of the cooling tower (30), the changes in the first and second power consumption (P1, P2), and the integrated power (P) are continuously measured and stored, and can be used to verify the performance of the cooling system after a certain period of time. It ensures the reliability of the cooling system and facilitates maintenance of the cooling system.

성능검증단계(S30)는 미리 설정된 설정시간마다 냉방시스템의 특정 상태를 측정하여 저장하고, 이를 빅데이터로 생성하여 냉방시스템이 실제 운전되는 동안 제조업체 또는 판매자가 제공한 기준성능에 부합하는지 여부를 판단한다.The performance verification step (S30) measures and stores the specific state of the cooling system at preset time intervals, generates this as big data, and determines whether the cooling system meets the standard performance provided by the manufacturer or seller during actual operation. do.

이때 측정되는 냉방시스템의 특정 상태는 냉동기(20)의 냉각수 입구온도, 상기 부하측(10)의 냉방부하 및 상기 통합동력(P)이며, 냉방시스템은 측정된 상태 값을 저장하여 빅데이터를 생성한다.The specific state of the cooling system measured at this time is the coolant inlet temperature of the refrigerator 20, the cooling load of the load side 10, and the integrated power (P), and the cooling system stores the measured state value to generate big data. .

또한 생성된 빅데이터를 활용하여 다양한 실시 예로 수행되어 냉방시스템의 성능을 검증할 수 있으나, 냉방시스템의 운행 데이터를 직접 사용하여 냉방시스템의 실제 운행 히스토리를 통해 성능을 검증할 수 있다는 점에서 그 목적이 동일한다.In addition, the performance of the cooling system can be verified by performing various embodiments using the generated big data, but the purpose is that the performance can be verified through the actual operation history of the cooling system by directly using the operation data of the cooling system. This is the same.

여기서 미리 설정된 설정시간은 냉각수가 상기 냉동기(20)와 상기 냉각탑(30)을 1회 순환하는 냉각수 순환시간으로 설정하는 것이 바람직하며, 이에 따라 본 발명의 빅데이터를 활용한 냉방시스템 검증 방법은 냉방시스템을 실시간으로 제어하는 동시에 보다 정밀한 성능 분석이 가능하다.Here, the preset setting time is preferably set to the cooling water circulation time in which the cooling water circulates through the refrigerator 20 and the cooling tower 30 once. Accordingly, the cooling system verification method using big data of the present invention is used for cooling It is possible to control the system in real time while performing more precise performance analysis.

이하에서는 빅데이터를 활용하여 냉방시스템이 일정 기간동안 실제 운전된 빅데이터를 기준으로 분석된 운전성능이 기준성능에 미달되는 경우 분석된 빅데이터를 활용하여 냉방시스템의 구체적인 성능미달이유를 판단하도록 한다.Below, if the operation performance analyzed based on the big data of the actual operation of the cooling system for a certain period of time using big data falls short of the standard performance, the analyzed big data will be used to determine the specific reason for the cooling system's performance shortfall. .

이때 운전성능이 기준성능 이상인 경우에는 사용자의 입장에서 전혀 문제되지 않으므로, 미달되는 경우을 한정하여 설명하도록 한다.At this time, if the driving performance is above the standard performance, there is no problem at all from the user's perspective, so the explanation will be limited to the case where it falls short.

일 실시 예의 성증검증단계(S30)는 상기 운전성능이 상기 기준성능에 미달하는 동시에 상기 빅데이터를 기준으로 상기 냉동기(20)의 냉각수 입구온도와 상기 부하측(10)의 냉방부하가 상기 냉방시스템에서 미리 정한 기준범위에 내의 값을 가지고, 상기 부하측(10)으로 공급되는 냉수의 온도가 미리 정한 기준범위에 밖의 값을 가지는 경우에는 상기 냉동기(20)의 용량 부족으로 판단하고, 상기 빅데이터를 기준으로 상기 냉동기(20)의 냉각수 입구온도와 상기 부하측(10)의 냉방부하가 상기 냉방시스템에서 미리 정한 기준범위에 내의 값을 가지되, 상기 통합동(P)력이 미리 정한 기준범위를 초과하는 경우에는 상기 냉동기(20)의 성적계수 부족으로 판단한다.In the performance verification step (S30) of one embodiment, the operation performance falls short of the standard performance, and at the same time, based on the big data, the coolant inlet temperature of the refrigerator 20 and the cooling load of the load side 10 are determined by the cooling system. If the temperature of the cold water supplied to the load side 10 has a value within the predetermined reference range and has a value outside the predetermined reference range, it is determined that the capacity of the refrigerator 20 is insufficient, and the big data is used as the basis. As a result, the cooling water inlet temperature of the refrigerator 20 and the cooling load of the load side 10 have values within the standard range predetermined by the cooling system, but the integrated dynamic (P) force exceeds the predetermined standard range. In this case, it is determined that the performance coefficient of the refrigerator 20 is insufficient.

다시 말해 냉동기(20)의 냉각수 입구온도와 부하측(10)의 냉방부하가 미리 정한 정격부하 범위 내에 해당함에도 냉수의 출구온도 즉, 부하측(10)으로 제공되는 냉수의 온도가 냉방시스템에서 정한 최고온도보다 높은 경우에는 냉동기(20)에서 냉각수와 냉수의 열교환이 제대로 이루어지지 않는 것으로 냉동기(20)의 용량 부족으로 판단한다.In other words, even though the cooling water inlet temperature of the refrigerator 20 and the cooling load on the load side 10 are within the predetermined rated load range, the outlet temperature of cold water, that is, the temperature of the cold water provided to the load side 10, is the maximum temperature set by the cooling system. If it is higher, it is judged that the capacity of the refrigerator 20 is insufficient because heat exchange between the coolant and cold water is not properly performed in the refrigerator 20.

또한 냉각수 입구온도와 부하측(10)의 냉방부하가 미리 정한 정격부하 범위 내에 해당함에도 통합동력(P)이 미리 정한 최대동력보다 높은 경우 냉동기(20)의 실성적계수가 제조자 또는 판매자가 제공한 성적계수보다 낮은 것으로 유지 보수가 필요한 것으로 판단 한다.In addition, if the integrated power (P) is higher than the predetermined maximum power even though the coolant inlet temperature and the cooling load on the load side (10) are within the predetermined rated load range, the actual performance coefficient of the refrigerator (20) is the score provided by the manufacturer or seller. If it is lower than the coefficient, it is judged that maintenance is necessary.

이와 같이 일예의 성능검증단계(S30)를 포함하는 빅데이터를 활용한 냉방시스템 성능 검증방법은 일년에서 수년간 냉방시스템이 운전된 실제 데이터를 기반으로 사용자가 제조자 또는 판매자로부터 보장받은 에너지 효율에 맞게 냉방시스템이 운행되는지 여부를 기간별로 확인하고, 유지 보수가 필요한지 여부를 구체적으로 판단 할 수 있어 사용자에게 현저히 향상된 편의성 및 제품 신뢰성을 제공한다.In this way, the cooling system performance verification method using big data, including an example performance verification step (S30), is based on actual data on the operation of the cooling system from one year to several years, allowing the user to perform cooling according to the energy efficiency guaranteed by the manufacturer or seller. It is possible to check whether the system is operating by period and determine specifically whether maintenance is necessary, providing significantly improved convenience and product reliability to users.

다른 실시 예의 상기 성능검증단계(S130)는 상기 빅데이터로 도출된 운전성능곡선과 상기 냉동기(20)의 기준성능곡선 및 상기 냉각탑(30)의 기준성능곡선을 비교하여 상기 운전성능을 판단하며, 구체적으로는 상기 운전성능곡선이 상기 냉동기(20)의 기준성능곡선에 미달하는 경우 상기 냉동기(20)의 용량 부족 및 성적계수 미달로 판단하고, 상기 운전 성능곡선이 상기 냉각탑(30)의 기준성능곡선에 미달하는 경우 상기 냉각탑(30)의 성능 미달로 판단한다.The performance verification step (S130) of another embodiment determines the operation performance by comparing the operation performance curve derived from the big data with the reference performance curve of the refrigerator 20 and the reference performance curve of the cooling tower 30, Specifically, if the operation performance curve is less than the standard performance curve of the refrigerator 20, it is determined that the capacity of the refrigerator 20 is insufficient and the performance coefficient is insufficient, and the operation performance curve is determined to be less than the standard performance curve of the cooling tower 30. If it falls short of the curve, it is determined that the performance of the cooling tower 30 is insufficient.

여기서 빅데이터로 도출된 운전성능곡선은 냉동기(20) 또는 냉각탑(30) 제조사에서 제공하는 냉동기(20)의 성능곡선 또는 냉각탑(30) 성능곡선을 수식화한 계산식에 의한 것이며, 구체적으로는 냉동기(20)의 성능곡선 또는 냉각탑(30)의 성능곡선의 식에 저장된 빅데이터를 적용하여 연산되는 연간 소비동력과 실제로 측정된 연간 통합동력을 비교하여 연산된 연간 소비동력보다 측정된 연간 통합동력이 큰 경우 냉동기 또는 냉각탑의 용량 부족으로 판단한다.Here, the operation performance curve derived from big data is based on a calculation formula that formalizes the performance curve of the refrigerator 20 or the cooling tower 30 provided by the manufacturer of the refrigerator 20 or cooling tower 30, and specifically, the refrigerator ( By comparing the annual consumption power calculated by applying the big data stored in the performance curve of 20) or the equation of the performance curve of the cooling tower 30 with the actually measured annual integrated power, the measured annual integrated power is greater than the calculated annual consumption power. In this case, it is determined that the capacity of the refrigerator or cooling tower is insufficient.

정리 하면, 연산되는 연간 소비동력은 제조사가 설치된 냉동(20)기 또는 냉각탑(30)에 맞춰 제공하는 것으로 설계 시 예상되는 성능을 그대로 반영한할 수 있어 실제 측정된 데이터를 통해 예상되는 성능이 도달한 경우의 소비동력을 의미하는 것으로, 실제로 냉동기(20) 또는 냉각탑(30)이 소비한 연간 통합동력과의 비교를 통해 초기 제시한 예상 성능에 도달하였는지 여부를 정확히 판단할 수 있다.In summary, the calculated annual power consumption is provided by the manufacturer in accordance with the installed refrigerator (20) or cooling tower (30), and can reflect the expected performance at the time of design, so that the expected performance is achieved through actual measured data. This refers to the power consumption in this case, and it can be accurately determined whether the initially presented expected performance has been reached through comparison with the annual integrated power actually consumed by the refrigerator 20 or the cooling tower 30.

이때 제조사에서 제공하는 냉동기(20)의 성능곡선을 수식화한 식은 냉동기(20) 고효율 인징 시 측정하는 IPLV용 계측값에 일치하여야 하며, 하나 또는 다수의 다차항식으로 제공될 수 있으며, 제조사에 제공되는 냉각탑(30)의 성능곡선을 수식화한 식 또한 하나 또는 다수의 다차항식으로 제공될 수 있다.At this time, the equation that formalizes the performance curve of the refrigerator (20) provided by the manufacturer must match the measured value for IPLV measured when high-efficiency testing of the refrigerator (20) is performed, and may be provided as one or more polynomial equations and provided to the manufacturer. An equation formulating the performance curve of the cooling tower 30 may also be provided as one or more polynomial equations.

또 다른 실시 예의 성능검증단계(S230)는 운전성능곡선이 냉동기(20)의 기준성능곡선에 미달하는 경우 냉동기(20)의 용량 부족 및 성적계수 미달로 판단하나, 냉각탑(30)의 성능의 경우에는 하기의 [수학식3]을 사용하여 일정 기간 저장된 빅데이터와 제조자 또는 판매자가 제공한 냉각탑(30)의 특성값을 비교하여 판단한다.In the performance verification step (S230) of another embodiment, if the operation performance curve is less than the standard performance curve of the refrigerator 20, it is determined that the capacity of the refrigerator 20 is insufficient and the performance coefficient is insufficient, but in the case of the performance of the cooling tower 30 A decision is made by comparing the characteristic values of the cooling tower 30 provided by the manufacturer or seller with big data stored for a certain period of time using [Equation 3] below.

여기서 운전성능곡선은 저장된 빅데이터를 기반으로 분석되는 것이며, 기준 성능곡선을 제조자 또는 판매자가 각 조건에 따라 냉동기(20) 또는 냉각탑(30)에서 보장되는 성능을 곡선으로 도식화한 것이다.Here, the operating performance curve is analyzed based on stored big data, and the standard performance curve is a curve in which the manufacturer or seller diagrams the performance guaranteed by the refrigerator 20 or the cooling tower 30 according to each condition.

따라서 다른 실시 예의 성능검증단계(S130)와, 또 다른 실시 예의 성능검증단계(S230)를 성능 검증을 필요로하는 기간동안의 빅데이터를 기반으로 운전성능곡선을 도식화하고, 이를 기준성능곡선과 하나의 그래프에서 비교하므로써 냉방시스템의 성능을 판단한다.Therefore, the performance verification step (S130) of another embodiment and the performance verification step (S230) of another embodiment are schematized based on big data during the period requiring performance verification, and this is divided into a reference performance curve and one other. Judge the performance of the cooling system by comparing it on the graph.

다만, 냉각탑(30)은 충진재의 종류 및 규격에 따라 그 특성값을 달리하는 점을 고려하여 [수학식3]을 통해 사용되는 냉각탑(30)의 특성값을 연산한 후 이를 비교하므로써 성능을 판단할 수 있다.However, considering that the characteristic values of the cooling tower 30 vary depending on the type and standard of the filler, the performance is determined by calculating the characteristic values of the cooling tower 30 used through [Equation 3] and then comparing them. can do.

(C_pw= Specific heat of water(C _pw = Specific heat of water

T_hw = Temperature of the hot water, T_cw = Temperature of the cool waterT _hw = Temperature of the hot water, T _cw = Temperature of the cool water

h_w = Enthalpy of the water, h_a = Enthalpy of air)h _w = Enthalpy of the water, h _a = Enthalpy of air)

도 5를 참조하면, 냉동기(30)의 기준성능곡선을 냉방부하 및 냉각수 온도에 따라 COP가 달라짐을 확인할 수 있으므로, 본 발명의 빅데이터를 활용한 냉방시스템 성능 검증방법을 성능 검증을 위하여 냉동기(20)의 냉각수 입구온도, 상기 부하측(10)의 냉방부하 및 상기 통합동(P)력을 측정하는 것이 바람직하다.Referring to FIG. 5, it can be seen that the COP varies depending on the cooling load and cooling water temperature in the reference performance curve of the refrigerator 30, so the cooling system performance verification method using the big data of the present invention is used to verify the performance of the refrigerator ( It is desirable to measure the coolant inlet temperature of 20), the cooling load of the load side 10, and the integrated dynamic (P) force.

정리하면, 본 발명의 빅데이터를 활용한 냉방시스템 성능 검증방법은 냉방시스템이 실제로 운행된 데이터를 빅테이터를 생성하고, 이를 기반으로 일정 기간동안의 냉방시스템의 운전성능을 분석하여 실제 냉방시스템이 제공하는 운전성능을 보다 정확히 분석할 수 있다.In summary, the cooling system performance verification method using big data of the present invention generates big data based on data on the actual operation of the cooling system, and based on this, analyzes the operating performance of the cooling system for a certain period of time to determine whether the actual cooling system is The driving performance provided can be analyzed more accurately.

또한 분석된 운전성능이 제조자 또는 판매자가 제공한 기준성능에 부합하는지 여부를 다양한 방법으로 판단할 수 있어 다양한 냉방시스템에 적용될 수 있으며, 이를 통해 사용자는 공시된 성능을 보장받는지 여부를 사용함에 따라 직접 판단할 수 있는 동시에 유지 보수 필요성 또한 쉽게 판단할 수 있어 현저히 향상된 편의성을 제공받는다.In addition, it can be applied to various cooling systems as it can be determined in various ways whether the analyzed operating performance meets the standard performance provided by the manufacturer or seller. Through this, users can directly determine whether the announced performance is guaranteed by using it. At the same time, you can easily determine the need for maintenance, providing significantly improved convenience.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시 예에만 한정되는 것이 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.In the above, preferred embodiments of the present invention have been described by way of example, but the scope of the present invention is not limited to these specific embodiments, and may be appropriately modified within the scope set forth in the claims.

10 부하측 20 냉동기
21 냉수 온도 측정센서
30 냉각탑
31 열교환부 32 송풍기
33 냉각수 온도 측정센서 34 냉각수 펌프
40 냉수라인
41 냉수 회수라인 42 냉수 공급라인
50 냉각수 라인 51 냉각수 회수라인
52 냉각수 공급라인 60 제어부
P 통합동력 P1 제1소비동력 P2 제2소비동력
TH 상한온도 TL1 제1하한온도 TL2 제2하한온도10 Load side 20 Refrigerator
21 Cold water temperature measurement sensor
30 cooling tower
31 Heat exchanger 32 Blower
33 Coolant temperature sensor 34 Coolant pump
40 Cold water line
41 Cold water recovery line 42 Cold water supply line
50 Coolant line 51 Coolant recovery line
52 Cooling water supply line 60 Control unit
P Integrated power P1 First consumption power P2 Second consumption power
TH Upper limit temperature TL1 1st lower limit temperature TL2 2nd lower limit temperature

Claims

It includes a refrigerator that exchanges heat with the load side and the auxiliary side through a cold water line, a cooling tower that exchanges heat with the refrigerator and a cooling water line, and a blower installed in the cooling tower,
In the cooling system performance verification method, the refrigerator includes a condenser that cools the high-temperature cold water heat exchanged at the load side by exchanging heat with cooling water,
A first operation mode determination step of determining whether to operate by measuring the temperature of the cooling water at the outlet of the cooling tower;
In the first operation mode determination step, when the temperature of the cooling water at the outlet of the cooling tower is higher than the preset first lower limit temperature, the integrated power is the sum of the first power consumption consumed by the refrigerator and the second power consumption consumed by the blower. A blower operation step of controlling the speed of the blower according to the change value,
In the first operation mode determination step, if the temperature of the cooling water at the outlet of the cooling tower is less than the first lower limit temperature, a blower control step including a blower stopping step of stopping the blower; and
Big data is generated by storing the cooling water inlet temperature of the refrigerator measured at preset time intervals, the cooling load on the load side, and the integrated power, and whether the operation performance analyzed based on the big data corresponds to the predetermined standard performance. A performance verification step for determining whether or not a cooling system is being used and a control method for reducing operating costs using big data.

According to paragraph 1,
The performance verification step is performed when the driving performance falls short of the standard performance.
Based on the big data, the cooling water inlet temperature of the refrigerator and the cooling load on the load side have values within the standard range predetermined by the cooling system, and the temperature of the cold water supplied to the load side has a value outside the predetermined standard range. In this case, it is judged that the capacity of the refrigerator is insufficient,
Based on the big data, the cooling water inlet temperature of the refrigerator and the cooling load on the load side have values within the standard range predetermined by the cooling system, but if the integrated power exceeds the predetermined standard range, the refrigerator Cooling system performance verification method and operating cost reduction control method using big data characterized by insufficient performance coefficient.

According to paragraph 2,
The blower operation stage is
When the blower is first operated, an initial blower operation step of operating the blower at a preset speed; and
After the preset unit time has elapsed in the highest operation stage, the change in integrated power, which is the sum of the first power consumption consumed by the refrigerator per unit time and the second power consumption consumed by the blower, is measured to re-determine the operation mode. A second operation mode determination step; a cooling system performance verification method and operating cost reduction control method using big data, comprising:

According to paragraph 3,
The second operation mode determination step is
When the change value of the integrated power is greater than 0, or the change value of the integrated power is greater than 0 and the change amount of the temperature of the cooling water at the cooling tower outlet is less than 0, the frequency of the blower is increased by a preset first value and operated. frequency increase step; and
If the change value of the integrated power is less than 0 and the change amount of the temperature of the cooling water at the outlet of the cooling tower is less than 0, it further includes a frequency reduction step of reducing the frequency of the blower by a preset second value and operating it,
The first and second values are
A cooling system using big data, characterized in that the absolute value of the change value of the integrated power is divided by the integrated power and multiplied by the value obtained by subtracting the lowest frequency of the blower from the highest frequency of the blower. Performance verification method and operating cost reduction control method.

According to paragraph 3,
The blower stopping step and the second operation mode determination step are
After the preset unit time has elapsed, it returns to the first operation mode determination step,
The blower operation stage is
A restart step of operating at a minimum frequency when the cooling water temperature at the outlet of the cooling tower is equal to or higher than a preset second lower limit temperature in the first operation mode determination step returned after the blower stop step; utilizing big data further comprising: A cooling system performance verification method and operation cost reduction control method.

According to paragraph 3,
The unit time and the set time are
A cooling system performance verification method and operating cost reduction control method using big data, characterized in that the cooling water is formed by the cooling water circulation time for circulating the refrigerator and the cooling tower once.

According to paragraph 1,
The performance verification step is
A cooling system performance verification method and operation cost reduction control method using big data, characterized in that the operation performance is determined by comparing the operation performance curve derived from the big data, the reference performance curve of the refrigerator, and the reference performance curve of the cooling tower. .

In clause 7,
The performance verification step is
If the operation performance curve is less than the reference performance curve of the refrigerator, it is determined that the capacity of the refrigerator is insufficient and the performance coefficient is insufficient,
A cooling system performance verification method and operating cost reduction control method using big data, characterized in that when the operation performance curve is less than the standard performance curve of the cooling tower, the performance of the cooling tower is determined to be insufficient.

According to clause 8,
If the operation performance curve falls short of the standard performance curve of the cooling tower,
Using big data, characterized in that the value of the annual power consumption calculated by a formula formulating the reference performance curve of the refrigerator and the reference performance curve of the cooling tower is smaller than the value of the annual integrated power measured by the big data. Cooling system performance verification method and operating cost reduction control method.