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지역난방 사용자기계실 내 열수송관 차압을 이용한 발전 및 제어 기술
Power Generation and Control System Using Differential Pressure of District Heating Pipeline in a Substation 원문보기

에너지공학 = Journal of energy engineering, v.26 no.3, 2017년, pp.90 - 96  

김경민 (한국지역난방공사 미래개발원) ,  박성용 (한국지역난방공사 미래개발원) ,  오문세 (한국지역난방공사 미래개발원)

초록
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지역난방 열수송관을 통해 중온수를 공급할 때 고압의 중온수로부터 열사용자 설비(지역난방 열교환기)를 보호하고 온도조절을 원활히 하고 유체의 원거리 공급을 위해 차압유량조절밸브를 통해 압력을 조절하거나 압력을 감소시키고 있다. 하지만, 고압 유체 사용에 따라 압력조절밸브에서 캐비테이션이 발생하여 잦은 고장 및 오작동을 유발하여 많은 문제가 발생하고 있으며, 사업자 및 사용자 모두에게 에너지 손실 및 민원 유발 등의 원인이 되고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 연구 중인 1차측 차압유량조절밸브를 수력터빈으로 대체하여 차압에너지를 전기에너지로 변환하고, 전기를 2차측 펌프의 동력으로 활용하는 에너지 절감기술을 소개하고자 한다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

When the hot water is supplied through the district heating (DH) pipeline, a pressure differential control valve (PDCV) protects the DH user equipment from the high pressure DH water and helps to supply DH water to long distance. It also controls the temperature and adjust the pressure in the main d...

주제어

#지역난방   #열수송관   #차압   #수력터빈   #제어시스템  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문에서는 지역난방 사용자 기계실에 수력 차압 발전시스템을 설치하였을 때 발생되는 전력생산량 등의 효과를 산출하였으며, 이를 통해 지역난방 사용자 기계실에 수력 차압 발전시스템 도입 가능성을 보고자 한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
지역난방의 장점은 무엇인가? 지역난방(District Heating)이란 일정지역에 있는 아파트와 빌딩, 상가 등 건물에 개별 열생산시설(가스보일러 등)을 갖추는 대신 집중된 대규모 열생산시설(열병합발전소 등)에서 생산된 열(온수)을 지하에 매설된 열수송관을 통하여 일괄적으로 공급하는 난방 방식을 말한다. 지역난방은 집중화된 고효율 열생산시설을 이용하기 때문에 경제적이며 운영관리가 용이하고 친환경적이라는 장점이 있다.[1]
차압 유량조절밸브에서 캐비테이션이 발생하면 나타나는 문제는 무엇인가? 그러나 6bar이상의 고압 유체 사용으로 인해 차압 유량조절밸브에서 캐비테이션이 발생하여 잦은 고장 및 오작동을 유발하여 많은 문제가 발생하고 있으며, 에너지 손실 및 민원 유발의 원인이 되고 있다.[2] 차압유량조절밸브가 고장 날 경우 안정적인 기기 작동이 불가하여 기기들의 수명이 단축되고 또 일정하지 않은 유량과 압력으로 인해서 발생되는 온도조절밸브의 비정상적인 작동으로 인해 세대에 안정적인 온도 의 난방수와 급탕을 공급하지 못하므로 많은 양의 열 손실이 발생되어 밸브를 교체하거나 주기적으로 부품을 교체하게 된다.
지역난방이란 무엇인가? 지역난방(District Heating)이란 일정지역에 있는 아파트와 빌딩, 상가 등 건물에 개별 열생산시설(가스보일러 등)을 갖추는 대신 집중된 대규모 열생산시설(열병합발전소 등)에서 생산된 열(온수)을 지하에 매설된 열수송관을 통하여 일괄적으로 공급하는 난방 방식을 말한다. 지역난방은 집중화된 고효율 열생산시설을 이용하기 때문에 경제적이며 운영관리가 용이하고 친환경적이라는 장점이 있다.
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참고문헌 (5)

  1. Ahn, Y. M., et al., 2016, New climate change regime & DHC in Korea, E-square, pp. 15-25 

  2. Johansson, P-. O., 2011, Buildings and district heating, Lund University, Ph. D. Dissertation (in Denmark) 

  3. Lee, G. T., et al., 2010, Micro power generation system in mass residence area and method therefore, Patent No. 10-1200550 (in Korea) 

  4. Chae, K-. J., et al., 2013, Micro-hydropower system with a semi-kaplan turbine for sewage treatment plant application: Kiheung respia case study (in Korean), JKSEE, Vol. 35, No. 5, pp. 363-370 

  5. Na, D. H., et al., 2010, Feasibility study on the construction of small hydro-power plants at the discharge point of Gumi sewage treatment plant, Kumoh National Institute of Technology, Ph. D. Dissertation (in Korean) 

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