KR870001632Y1

KR870001632Y1 - 냉수공급장치

Info

Publication number: KR870001632Y1
Application number: KR2019830002936U
Authority: KR
Inventors: 쓰도무 가야마
Original assignee: 미쯔비시 덴끼 가부시기가이샤; 가다야마 니하찌로오
Priority date: 1982-08-06
Filing date: 1983-04-02
Publication date: 1987-04-30
Also published as: US4502289A; KR840006341U; JPS5927172A; JPS6326834B2

Abstract

내용 없음.

Description

냉수공급장치

제1도는 종래의 냉수공급장치를 나타낸 개념도.

제2도는 제1도의 동작을 설명하기 위한 플로차트.

제3도는 본 고안의 실시예에 의한 냉수공급장치를 나타낸 개념도.

제4도는 제3도의 동작을 설명하기 위한 플로차트.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

(1) : 펌프 (2) : 가변용량 냉동기

(3) : 밸브 (4) : 냉수공급 탱크

(5) : 냉수귀환탱크 (6),(6a),(6b) : 레벨검출센서

(7),(7a),(7b) : 온도측정센서 (8) : 콤퓨터

(10) : 바이패스용 펌프 (11) : 바이패스용 콘트롤 3방밸브

(12) : 냉동기출구 온도센서 (13) : 교반탱크

(14) : 교반기

본원 고안은 콤퓨터를 냉동기 플랜트에 적용하여, 가변용량의 냉동기운전의 최적량제어를 DDC 기능을 사용하여 직접 제어하는 것으로 플랜트 전체를 효율좋게 운전하는 냉수공급장치에 관한 것이다.

종래, 이 종류의장치로서 제1도에 나타낸 것이 있었다. 도면에 있어서, (1)은 냉수펌프, (2)는 냉동기, (3)은 냉동기(2)에 보내는 냉수를 차단하는 밸브, (4)는 냉수공급탱크, (5)은 냉수귀환탱크, (6a) 및 (6b)는 각기 탱크(4) 및 (5)의 레벨을 검출하는 센서, (7a) 및 (7b)는 각기 탱크(4) 및 (5)의 냉수온도를 측정하는 센서, (8)은 각 센서신호를 입력하여 펌프(1) 및 냉동기(2)를 제어하는 콤퓨터이다.

다음에 동작에 대해 설명한다.

일정한 온도의 냉수를 공급탱크(4)내에 항상 사용량만큼 확보하기 위해, 콤퓨터(8)는 공급탱크(4)내의 레벨검출센서(6a)로부터의 신호에 의해, 공급탱크 내의 냉수의 수위레벨을 감시하고 있다.

그 레벨검출센서(6a)로부터의 신호에 의해 냉수레벨이 저하된 것을 검지하면, 콤퓨터(8)는 펌프(1), 밸브(3), 냉동기(2)의 순으로 순차 기동시킨다. 이 경우, 콤퓨터(8)는 공급탱크(4)내의 냉수레벨 및 레벨변화율에서 운전되어야 할 냉동기(2)의 댓수를 제어하며, 또 그것에 상응해서 펌프(1)나 밸브(3)의 자동제어도 실시한는 이 동작을 제2도의 플로차트에 나타낸다. 이 제2도는 콤퓨터(8)에 의한 제어동작을 설명하기 위한 것으로서, 먼저 믈록(101)에서 공급탱크(4)의 수위레벨의 판별이 행해진다. 만약 수위레벨이 부하(負荷)에 급수하는데 충분한 것이라면 냉동기계통은 전댓수가 정지된다(블록 102). 만약 수위레벨이 낮으면, 먼저 냉동기계통 1대만이 기동되며 (블록 103), 콤퓨터(8)는 냉동기(2)에서 탱크(4)로의 냉수공급량과, 탱크(4)에서 부하로의 토출냉수공급량과의 대소를 레벨변화율로부터 예측한다(블록 104). 이 레벨변화율은 레벨검출센서(6a)로부터의 신호에 의해서 알 수 있다. 이 레벨변화율로부터 탱크(4)내의 수위레벨이 증가하고 있다고 판단될 경우의는 실제의 수위레벨도 고려하여 냉동기의 정지를 할 것인지의 여부를 판정한다(블록 105). 만약 수위레벨이 감소하고 있을 경우에는 실제의 수위레벨도 고려하여 냉동기계통을 한대 더 기동할지의 여부를 판정한다(블록 106).

또, 냉동기(2)의 냉동능력은 가변이며 (터보냉동기의 자동베인 제어), 냉수온도를 일정하게 유지하기 위해서는 냉수온도측정센서(7b)에 의해서 측정되는 귀환냉수온도와, 냉수온도측정센서(7a)에 의해서 측정되는 통출냉수온도(이 온도는 설정치로 유지되므로 일정함)와의 차에 의해, 콤퓨터(8)는 냉도기(2)의 냉수출구온도가 일정해지도록 냉동능력 즉 냉동기의 용량을 자동적으로 제어한다.

이와같이 콤퓨터(8)는 레벨검출센서(6a)에 의해 레벨을 판별함으로써, 즉 공급냉수의 양을 판별함으로써, 펌프(1), 밸브(3), 냉동기(2)를 몇대 기동시킬지 또는 정지시킬지 하는 이른바 냉동기 계통의 기동, 정지제어를 하고 있으며, 또 냉수온도측정센서(7b)로부터의 귀환냉수의 온도에 의해, 상기 기동된 댓수의 냉동기의 운전능력, 즉 냉동기의 용량을 결정하는 제어를 하고 있다.

종래의 냉수공급장치는 이상과 같이 구성되어 있으므로, 공급냉수의 양에 따라 냉동기의 기동댓수를 결정하며, 또 귀환냉수 온도와 토출냉수온도(설정치)와의 차에 따라서 기동된 냉동기의 용량이 자동적으로 결정되기 때문에, 쌍방의 냉수온도차가 작을 경우에는 저부하율에서의 운전이 부득이하며, 만약 결정된 기동 댓수가 복수대이고, 그들이 병렬해서 운전되었을 경우에는 이와같은 일은 더윽 현저해진다.

본원 고안은 상기와 같은 종래의 것의 결점을 제거하기 위해 이루어진 것으로서, 가변용량의 냉동기를 사용한 냉동기플랜트에 대해 콤퓨터의 연산기능, 및 DDC 방법에 의해 시스템을 총괄한 형태로 적응시켜, 직접냉동기의 용량을 제어하여, 최적온도 조절과 냉동기의 고효율운전을 실현하는 것을 목적으로 하고 있다.

이 목적을 실현하기 위해 본원 고안에서는 승환냉수를 냉동능력가변의 냉동기계통을 통해서 일정한 온도로 냉각하여 냉수공급탱크에 저수하는 동시에, 상기 냉수공급탱크에 설치된 레벨검출센서로부터의 신호에 따라서 상기 냉도기계통을 통과하는 상기 귀환냉수의 유량을 가감함으로써 상기 일정올도의 냉수를 상기 냉수공급탱크내에 항상 소정량 확보하도록 한 냉수공급장치에 있어서, 상기 냉동기계통으로부터의 냉수를 받도록 상기 냉수공급탱크에 설치된 교반탱크와, 상기 귀환냉수의 계산된 유량을 상기 교반탱크에 인도함 수 있는 바이패스배관과, 상기 귀환냉수의 온도를 측정하는 온도 제어센서와, 상기 냉동기계통에 서 나온 냉수의 온도를 측정하는 냉동기 출구온도센서를 구비하며, 상기 냉동기계통 및 상기 바이패스 배관에서 혼합되어서, 상기 교반탱크에 급수되는 냉수의 온도가 상기 일정온도로 되도록 자동제어를 하는 냉수공급장치를 제공한다.

다음에 본 원고안의 일실시예를 도면에 의하여 설명한다. 제3도에 있어서, 부호(1)-(8)이 나타낸 것은 제1도와 같으므로 설명을 생략한다. (10)은 바이패스배관이송펌프, (11)은 콘트롤 3방밸브, (12)는 냉동기 출구온도를 검출하는 센서, (13)은 냉수귀환탱크(5)에서 바이패스관을 거쳐 주어지는 고온수와 냉동기(2)로부터의 저온수를 혼합하는 교반탱크, (14)는 교반탱크(13)에 부속된 교반기이다.

이 제3도의 동작을 제4도의 플로차트에 의하여 설명한다.

또 블록(201)에서 콤퓨터(8)가 공급탱크(4)의 레벨을 판별한다. 만약 수위레벨이 부하에 급수하는데 충분한 것이라면 냉동기계통은 전 댓수가 정지되며 (블록 202), 만약 수위레벨이 낮으면, 먼저 냉동기계통 1대만이 기동되는 (블록 203) 동시에 펌프(10) 및 콘트롤 3방밸브(11)를 포함하는 바이패스통도 기동된다(블록 204), 이 경우 냉동기는 냉동능력 100%로 기동되며, 그 후, 센서(12)에서 측정된 냉동기출구온도와, 바이패스계통을 거쳐, 탱크(5)에서 탱크(4)로 주어지는 고온수의 온도, 즉 센서(7)에서 측정된 온도를 비교한다.

다음에 펌프(1)의 용량과, 센서(12)에서의 냉동기 출구온도로 열량계산을 하며, 그리고 탱크(5)내의 고온수를 어느 정도의 유량으로 탱크(4)내의 교반탱크(13)에 옮기면, 그 교반탱크의 온도가 일정온도가 되는지를 연산하여, 그 유량설정치를 콘트롤하는 3방밸브(11)에 지시값으로 주어진다. 3방밸브(11)의 열림이 100%로도 설정온도가 될 수 없을 경우에는 냉동기(2)의 용량을 줄이는 제어를 한다. 즉, 바이패스계통이 완전히 열리고, 냉동기의 몇 % 용량의 운전으로 필요한 토출온도가 얻어지는지를 계산하여, 냉동기로의 용량제어신호로 한다(블록 205),

결국, 교반탱크(13)에는 센서(7)에서의 검출온도에 따라서, 냉동기계통으로부터의 유량과 바이패스계통으로부터의 유량과의 합이급수되게 된다. 그 합의 유량과, 탱크(4)에서 부하에 급수되는 토출냉수공급량과의 차에 따라서 탱크(4)내의 레벨수위는 오르내리게 되지만, 콤퓨터(8)는 그 레벨변화율을 센서(6)로부터의 신호에 의해서 상기 합의 유량과 토출냉수공급량과의 대소를 이 레벨변화율에서 예측한다(블록 206), 이 레벨변화율에서 탱크(4)내의 수위레벨이 증가하고 있다고 판단된 경우에는, 실제의 수위레벨도 고려하여 냉동기의 정지여부를 판정한다(블록 207). 만약 수위레벨이 감소하고 있을 경우에는 실제의 수위레벨도 고려하여 냉동기계통을 한대 더 기동할지의 여부를 판정한다(블록 208). 그리고, 또 한대의 냉동기 계통이 기동되었을 경우에는 이번에는 복수대의 냉동기를 위한 블록 205에서 한 것과 똑같은 열량계산 및 유량계산에 의한 부하콘트롤을 행한다.

그리고, 상기 실시예에서는 바이패스계통에 펌프(10)와 콘트롤 3방밸브(11)를 사용한 것을 나타냈으나, 가변전압 가변주파수전원을 사용한 가변속펌프로서 콤퓨터에서 속도설정을 부여하는 것으로 유량을 제어하면 더욱 에너지절약효과가 얻어진다.

또한 본 실시예에 한정되지 않고, 복수대의 가변용량냉동기(터보 또는 스크류)를 사용한 플랜트에 대해서 똑같은 DDC에 의한 냉수공급시스템을 구성할 수 있다.

이상과 같은 본원 고안에 의하면, 냉동기의 사용효율이 증가하여, 냉동기 설비가 적은 댓수로 가능해져서 에너지 절약효과가 얻어진다.

Claims

부하로부터의 귀환냉수를 냉동능력 가변의 냉동기계통을 통해서 일정한 온도로 냉각하여 냉수공급탱크에 저수하는 동시에, 상기 냉수공급탱크에 설치된 레벨검출센서로부터의 신호에 따라서 상기 냉동기계통을 통과하는 상기 귀환냉수의 유량을 증감시킴으로써 상기 일정온도의 냉수를 상기 냉수공급탱크내에 항상 소정량 확보하도록 한 냉수공급장치에 있어서, 상기 냉동기계통으로부터의 냉수를 받도록 상기 냉수공급탱크내에 설치된 교반탱크와, 상기 귀환냉수의 계산된 유량을 상기 교반탱크에 인도할 수 있는 바이패스배관과, 상기 귀환냉수의 온도를 측정하는 온도측정센서와, 상기 냉동기계통에서 나온 냉수의 온도를 측정하는 냉동기출구온도 검출센서를 구비하며, 상기 냉동기계통 및 상기 바이패스배관에서 혼합되어 상기 교반탱크에 급수되는 냉수의 온도가 상기 일정온도가 되도록 자동제어하기 위하여, 상기 귀환냉수와 냉동기출구온도 검출센서로부터의 신호에 따라서 상기 냉동기계통과 상기 계산된 귀환냉수량을 조정하는 냉수공급장치.