KR102230109B1 - 냉각탑 내부 및 외부 공기상태에 따른 백연방지시스템 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉각탑 백연방지시스템 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 냉각탑의 운전상태정보, 냉각탑의 내부 공기상태정보 및 외부 공기상태정보에 근거하여 백연의 발생 여부 및 발생 가능성을 예측하고, 백연의 발생 및 발생 가능성 여부에 따라 백연이 발생되지 않도록 냉각탑의 운전을 변경하는 냉각탑 내부 및 외부 공기상태에 따른 백연방지시스템 및 방법에 관한 것이다.

Description

냉각탑 내부 및 외부 공기상태에 따른 백연방지시스템 및 방법{White smoke prevention system according to air condition inside and outside of cooling tower and method thereof}

본 발명은 냉각탑 백연방지시스템 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 냉각탑의 운전상태정보, 냉각탑의 내부 공기상태정보 및 외부 공기상태정보에 근거하여 백연의 발생 여부 및 발생 가능성을 예측하고, 백연의 발생 및 발생 가능성 여부에 따라 백연이 발생되지 않도록 냉각탑의 운전을 변경하는 냉각탑 내부 및 외부 공기상태에 따른 백연방지시스템 및 방법에 관한 것이다.

통상, 산업현장이나 공기조화용으로 사용되는 냉각탑은 기계나 산업공정의 냉수, 냉매 등의 냉각수를 이용한 냉각 시스템에서 사용된 고온의 냉각수의 열을 제거하기 위하여 냉각수보다 낮은 온도의 주위 공기와 열교환하여 냉각함으로써 다시 사용할 수 있도록 하는 장치이다.

이러한 장치의 개발 배경은 수자원의 제약과 하천의 오염으로 인해 주변의 자연 냉각수를 이용하는 데 한계가 있으며, 이러한 한정된 냉각수를 해결하기 위해 냉각수를 냉각 후 재순환시켜 사용하면서 수자원의 절약과 더불어 안정하고 효율적인 열교환기를 구성하는 데 있다.

냉각탑의 기본원리는 냉각수와 공기의 온도차를 이용하는 열전달에 의한 증발 잠열과 냉각수 자신의 증발을 이용하는 물질 전달에 의한 현열 냉각의 두 가지 작용으로 이루어진다.

통상 증발 잠열에 의한 냉각이 75%이고, 현열 냉각이 25% 정도를 차지한다. 따라서 냉각수를 냉각시키는 방법으로 증발을 최대한 이용해야 하며, 이는 공기가 접촉하는 표면적을 최대한으로 증가시키고, 가능한 긴 시간 동안 공기에 접촉될 수 있도록 설계하여야 한다.

이러한 설계 목표를 달성하기 위해 다양한 형태의 냉각탑이 개발되고 있다. 냉각탑은 통상 냉각탑의 형상이나 이용방법, 공기 유동 방식 등에 따라 분류하여 구분하고 있다.

저렴한 비용으로 효율적인 냉각을 이루기 위한 냉각탑이 많은 분야에서 이용되기 시작하면서, 초기에는 냉각탑의 냉각성능 자체가 중요한 설계변수이자 관심분야였다. 하지만, 최근에는 기본적으로 충족되는 냉각탑의 성능보다는 소음, 진동, 냉각수의 비산, 백연 등의 환경적인 고려가 더 중요해 지고 있다.

특히, 백연의 경우 물이 증발하여 토출되는 습증기가 외부 대기의 영향 때문에 육안으로 하얗게 보이는 것으로, 그 자체는 대기 오염원이 아닐뿐더러 인체에도 무해하지만, 그 형상으로 인해 공해 물질로 인식되는 문제가 있으며, 미관의 훼손과 레지오넬라균의 전파경로로 인식될 수 있다. 또한, 저기압일 경우 백연이 위로 올라가지 못하고 안개처럼 지면에 깔릴 수 있으며, 이로 인해 시야 방해 및 시설 결빙의 원인이 되어 민원 제기의 소지가 있어 더욱 주의가 요구되고 있다.

백연이 발생하는 원인은 냉각탑 내부의 열교환 과정에서 공기가 냉각수와 접촉하여 포화상태에 가까운 습공기가 되고, 상대적으로 저온 상태의 대기 중으로 토출되므로, 공기 내 수분포화량의 절대치가 감소하게 되고 이에 따라 잉여 수분이 응축하면서 발생한다. 이때, 잉여수분이 대기 중으로 흡수될 수 있는 상태이거나 배출되는 습증기의 포화도가 70-80%를 유지한다면 백연이 발생하지 않는다. 따라서 대기 중의 수증기 함유량이 포화상태에 근접하는 우천시나 저온의 봄, 가을 아침 녘, 겨울철에는 백연의 발생량이 급격히 증가하게 된다.

기존 일반적인 냉각탑 백연방지시스템은 냉각탑 시스템 중 가장 높은 온도의 냉각수 입구 현열을 활용 냉각탑에서 토출되는 습공기를 재가열(상대습도 감소)하는 방식이 일반적이다.

그러나 백연제어에 필요한 토출공기 상태값(상대습도)을 변화시키는 데 필요한 열 취득량의 한계로 인하여 백연 발생을 방지할 수 있는 운전영역이 한정되는 문제점이 있었다.

또한, 기존 백연방지시스템은 습공기를 재가열했음에도 불구하고 열 취득량의 한계로 백연이 발생되는 경우, 그 백연을 방지할 수 있는 방안이 없었다.

대한민국 공개실용신안 제20-2010-0008019호(2010.08.12. 공개)

따라서 본 발명의 목적은 냉각탑의 운전상태정보, 냉각탑의 내부 공기상태정보 및 외부 공기상태정보에 근거하여 백연의 발생 여부 및 발생 가능성을 예측하고, 백연의 발생 및 발생 가능성 여부에 따라 백연이 발생되지 않도록 냉각탑의 운전을 변경하는 냉각탑 내부 및 외부 공기상태에 의한 백연방지시스템 및 방법을 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 냉각탑 내부 및 외부 공기상태에 따른 백연방지시스템은: 토출팬에 의해 냉각탑 케이싱의 내부에서 흡입하여 토출되는 출구공기를 외부로 배출하는 토출부, 냉각된 냉각수를 보관하였다가 냉각수 배출구를 통해 배출하는 수조, 외부공기인 입구공기를 흡입하는 흡기부, 외부로부터 고온의 냉각수를 공급받아 상기 입구공기와 열교환을 수행하는 코일부, 상기 코일부를 거친 냉각수를 상기 입구공기와 열교환을 수행하는 냉각 열교환부, 상기 코일부를 거친 냉각수를 상기 냉각 열교환부에 급수하는 급수부를 포함하는 냉각탑; 상기 냉각탑으로 흡입되는 상기 입구공기의 상태, 냉각탑으로부터 배출되는 상기 출구공기의 상태, 상기 냉각탑으로 공급되고 냉각탑으로부터 배출되는 냉각수의 상태 및 냉각탑의 운전상태를 측정하여, 입구공기의 상태정보 및 출구공기의 상태정보를 포함하는 공기상태정보, 상기 냉각수의 상태정보인 냉각수 상태정보 및 상기 냉각탑의 운전상태정보인 냉각탑 운전상태정보를 포함하는 냉각탑상태정보를 출력하는 냉각탑 상태 측정부; 및 상기 냉각탑 상태 측정부를 통해 측정되는 상기 냉각탑상태정보에 따라 백연이 발생하지 않는 조건을 만족하도록 상기 냉각탑의 운전을 제어하는 제어모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 냉각탑은, 상기 코일부를 통과한 냉각수를 상기 급수부 및 수조 중 어느 하나로 공급하는 급수관; 상기 수조로 연결된 급수관의 중간에 설치되고, 제어를 받아 개폐되어 상기 코일부를 통화한 냉각수가 수조로 선택적으로 바이패스되도록 하는 제1전자밸브; 및 상기 냉각수 배출구의 출구에 설치되고, 제어를 받아 개폐되어 상기 수조에 찬 냉각수를 냉각수 배출구를 통해 선택적으로 배출하도록 하는 제2전자밸브를 더 포함하고, 상기 흡기부는, 내부로 흡입되는 입구공기의 량을 조절하는 댐퍼 및 입구공기의 흡입세기를 조절하는 흡기팬을 포함하되, 상기 제어모듈은, 상기 토출팬의 회전수, 흡기팬의 회전수, 제1전자밸브의 개도수, 제2전자밸브의 개도수 및 댐퍼의 개도수를 조절하여 냉각탑의 운전을 제어하는 것을 특징으로 한다.

상기 냉각탑 상태 측정부는, 상기 토출팬의 회전수를 검출하여 상기 제어모듈로 출력하는 토출팬 회전수 검출부; 상기 흡기팬의 회전수를 검출하여 상기 제어모듈로 출력하는 흡기팬 회전수 검출부; 상기 댐퍼의 개도율을 측정하여 상기 제어모듈로 출력하는 댐퍼 개도율 측정부; 상기 토출부를 통해 배출되는 출구공기의 상태를 측정하여 출구공기 상태정보를 상기 제어모듈로 출력하는 출구공기 상태측정부; 상기 흡기부로 흡입되는 입구공기의 상태를 측정하여 입구공기 상태정보를 상기 제어모듈로 출력하는 입구공기 상태측정부; 상기 코일부로 공급되는 고온의 입구 냉각수의 상태를 측정하여 입구냉각수 상태정보를 상기 제어모듈로 출력하는 입구냉각수 상태측정부; 및 상기 냉각수 배출구로부터 배출되는 출구냉각수의 상태를 측정하여 출구냉각수 상태정보를 상기 제어모듈로 출력하는 출구냉각수 상태측정부를 포함하되, 상기 제어모듈은, 상기 토출팬 회전수, 흡기팬 회전수 및 댐퍼 개도율에 의해 냉각탑의 냉각탑 운전상태, 상기 입구공기 상태측정부에 의한 입구공기 상태, 상기 출구공기 상태측정부에 의한 출구공기 상태, 상기 입구냉각수 상태 측정부에 의한 입구냉각수 상태, 상기 출구냉각수 상태 측정부에 의한 출구냉각수 상태에 따라 백연이 발생하지 않는 조건을 만족하도록 상기 냉각탑의 흡기팬의 회전수, 토출팬의 회전수, 댐퍼의 개도율, 제1전자밸브 및 제2전자밸브의 개도율을 제어하여 냉각탑의 운전을 제어하는 것을 특징으로 한다.

상기 냉각탑 상태측정부는, 상기 제1전자밸브의 개도율에 따라 수조로 공급되는 냉각수의 유량을 측정하여 상기 제어모듈로 출력하는 유량 측정부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 제어모듈은, 상기 토출팬, 흡기팬, 댐퍼, 제1전자밸브, 제2전자밸브의 제어대상과 연결되어 입력되는 제어신호를 해당 제어대상으로 출력하는 외부기기 접속부 및 상기 토출팬 회전수 검출부, 상기 흡기팬 회전수 검출부, 상기 댐퍼 개도율 측정부에 연결되어 상기 토출팬 회전수, 흡기팬 회전수 및 댐퍼 개도율을 수신받아 출력하고, 상기 출구공기 상태측정부, 상기 입구공기 상태측정부, 상기 입구냉각수 상태측정부 및 상기 출구냉각수 상태측정부와 연결되어 상기 출구공기 상태정보, 입구공기 상태정보, 상기 출구냉각수 상태정보 및 입구냉각수 상태정보를 수신받아 출력하는 센서접속부를 포함하는 인터페이스부; 및 상기 센서접속부를 통해 획득되는 토출팬 회전수, 흡기팬 회전수 및 댐퍼 개도율에 의해 냉각탑의 냉각탑 운전상태, 상기 입구공기 상태측정부에 의한 입구공기 상태, 상기 출구공기 상태측정부에 의한 출구공기 상태, 상기 입구냉각수 상태 측정부에 의한 입구냉각수 상태, 상기 출구냉각수 상태 측정부에 의한 출구냉각수 상태에 따라 백연이 발생하지 않는 조건을 만족하도록 상기 외부기기 접속부를 통해 상기 냉각탑의 흡기팬의 회전수, 토출팬의 회전수, 댐퍼의 개도율, 제1전자밸브 및 제2전자밸브의 개도율을 제어하여 냉각탑의 운전을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 냉각탑 상태측정부는, 상기 입구공기 및 출구공기를 공급받아 혼합하고, 상기 입구공기 및 출구공기가 혼합된 공기의 상태를 측정한 백연상태 정보를 출력하는 혼합 샘플러를 더 포함하고, 상기 제어모듈은, 상기 혼합 샘플러로부터 입력되는 백연상태 정보를 분석하여 백연의 발생 여부 및 백연의 발생정도를 결정하여 출력 및 저장하는 것을 특징으로 한다.

상기 제어모듈은, 상기 입구공기 상태정보, 출구공기 상태정보, 입구냉각수 상태정보, 출구냉각수 상태정보, 냉각탑 운영정보 및 백연상태 정보 중 어느 하나 이상을 표시하는 디스플레이부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 제어모듈은, 로컬망 및 광대역통신망을 통해 관리자 단말부와 연결되어 데이터 통신을 수행하는 통신부를 더 포함하되, 상기 제어부는 상기 입구공기 상태정보, 출구공기 상태정보, 입구냉각수 상태정보, 출구냉각수 상태정보, 냉각탑 운영정보 및 백연상태 정보를 상기 통신부를 통해 관리자 단말부로 전송하고, 관리자 단말부로부터 운전제어명령를 수신받아 운전지령에 따라 상기 냉각탑의 운전을 제어하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 냉각탑 내부 및 외부 공기상태에 따른 백연방지방법은: 토출팬에 의해 냉각탑 케이싱의 내부에서 흡입하여 토출되는 출구공기를 외부로 배출하는 토출부, 냉각된 냉각수를 보관하였다가 냉각수 배출구를 통해 배출하는 수조, 외부공기인 입구공기를 흡입하는 흡기부, 외부로부터 고온의 냉각수를 공급받아 상기 입구공기와 열교환을 수행하는 코일부, 상기 코일부를 거친 냉각수를 상기 입구공기와 열교환을 수행하는 냉각 열교환부, 상기 코일부를 거친 냉각수를 상기 냉각 열교환부에 급수하는 급수부, 상기 코일부를 통과한 냉각수를 상기 급수부 및 수조 중 어느 하나로 공급하는 급수관, 상기 수조로 연결된 급수관의 중간에 설치되고, 제어를 받아 개폐되어 상기 코일부를 통화한 냉각수가 수조로 선택적으로 바이패스되도록 하는 제1전자밸브 및 상기 냉각수 배출구의 출구에 설치되고, 제어를 받아 개폐되어 상기 수조에 찬 냉각수를 냉각수 배출구를 통해 선택적으로 배출하도록 하는 제2전자밸브를 포함하는 냉각탑; 상기 제1전자밸브의 개도율에 따라 수조로 공급되는 냉각수의 유량을 측정하여 상기 제어모듈로 출력하는 유량 측정부 및 상기 입구공기 및 출구공기를 공급받아 혼합하고, 상기 입구공기 및 출구공기가 혼합된 공기의 상태를 측정한 백연상태 정보를 출력하는 혼합 샘플러를 포함하여, 상기 냉각탑으로 흡입되는 상기 입구공기의 상태, 냉각탑으로부터 배출되는 상기 출구공기의 상태, 상기 냉각탑으로 공급되고 냉각탑으로부터 배출되는 냉각수의 상태 및 냉각탑의 운전상태를 측정하여, 입구공기의 상태정보 및 출구공기의 상태정보를 포함하는 공기상태정보, 상기 냉각수의 상태정보인 냉각수 상태정보 및 상기 냉각탑의 운전상태정보인 냉각탑 운전상태정보를 포함하는 냉각탑상태정보를 출력하는 냉각탑 상태 측정부; 및 상기 냉각탑 상태 측정부를 통해 측정되는 상기 냉각탑상태정보에 따라 백연이 발생하지 않는 조건을 만족하도록 상기 냉각탑의 운전을 제어하는 제어모듈을 포함하는 백연방지시스템의 냉각탑 내부 및 외부 공기상태에 따른 백연방지 방법에 있어서, 제어모듈이 냉각탑 상태 측정부를 통해 냉각탑으로 흡입되는 입구공기의 상태 및 냉각탑으로부터 배출되는 출구공기의 상태, 상기 냉각탑으로 공급되고 냉각탑으로부터 배출되는 냉각수의 상태 및 냉각탑의 운전상태를 측정하여, 입구공기의 상태정보 및 출구공기의 상태정보를 포함하는 공기상태정보, 상기 냉각수의 상태정보인 냉각수 상태정보 및 상기 냉각탑의 운전상태정보인 냉각탑 운전상태정보를 출력하는 냉각탑 상태 측정 과정; 및 상기 제어모듈이 상기 냉각탑 상태 측정부를 통해 측정되는 공기상태정보, 냉각수 상태정보 및 냉각탑 운전상태정보에 따라 백연이 발생하지 않는 조건을 만족하도록 상기 냉각탑의 운전을 제어하는 냉각탑 운전제어 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 냉각탑 상태 측정 과정은, 상기 제어모듈이 토출팬 회전수 검출부를 통해 토출팬의 회전수를 획득하는 토출팬 회전수 검출 단계; 상기 제어모듈이 흡기팬 회전수 검출부를 통해 흡기팬의 회전수를 획득하는 흡기팬 회전수 검출 단계; 상기 제어모듈이 댐퍼 개도율 측정부를 통해 흡기부의 댐퍼의 개도율을 획득하는 댐퍼 개도율 검출 단계; 상기 제어모듈이 출구공기 상태측정부를 통해 토출부로 배출되는 출구공기의 상태에 대한 출구공기 상태정보를 획득하는 출구공기 상태 검출 단계; 상기 제어모듈이 입구공기 상태측정부를 통해 상기 흡기부로 흡입되는 입구공기의 상태에 따른 입구공기 상태정보를 획득하는 입구공기 상태 검출 단계; 상기 제어모듈이 입구냉각수 상태측정부를 통해 코일부로 공급되는 고온의 입구 냉각수의 상태에 대한 입구냉각수 상태정보를 획득하는 입구냉각수 상태측정 검출 단계; 및 상기 제어모듈이 출구냉각수 상태측정부를 통해 수조의 냉각수 배출구로부터 배출되는 출구냉각수의 상태에 따른 출구냉각수 상태정보를 획득하는 출구냉각수 상태 검출 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 냉각탑 상태 측정 과정은, 상기 제어모듈이 유량 측정부를 통해 제1전자밸브의 개도율에 따라 수조로 공급되는 냉각수의 유량을 획득하는 유량 측정 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

냉각탑 상태 측정 과정은, 상기 제어모듈이 혼합 샘플러를 통해 상기 입구공기 및 출구공기가 혼합된 혼합공기의 상태를 측정한 백연상태 정보를 획득하는 백연상태 정보 획득 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 냉각탑 운전제어 과정은, 상기 제어모듈이 상기 냉각탑 상태 측정부를 통해 측정되는 공기상태정보, 냉각수 상태정보, 냉각탑 운전상태정보 및 백연상태 정보에 따라 백연이 발생하지 않는 조건을 만족하는 냉각탑 운전제어명령을 획득하는 운전제어명령 획득 단계; 냉각탑 운전제어명령이 획득되면, 상기 제어모듈이 획득된 냉각탑 운전제어명령에 따라 제1전자밸브 및 제2전자밸브를 조절하여 냉각수의 공급을 제어하고, 흡기팬, 토출팬 및 댐퍼를 제어하여 입구공기량 및 출구공기량을 조절하는 냉각탑 운전 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 운전제어명령 획득 단계는, 상기 제어모듈이 상기 냉각탑 상태 측정부를 통해 측정되는 공기상태정보, 냉각수 상태정보 및 냉각탑 운전상태정보를 관리자 단말부로 제공하는 냉각탑 상태정보 전송 단계; 및 상기 제어모듈이 상기 관리자 단말부로부터 상기 공기상태정보, 냉각수 상태정보 및 냉각탑 운전상태정보에 따른 냉각탑 운전제어명령을 수신하여 획득하는 관리자 운전제어명령 수신 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 냉각탑의 내부 공기상태 및 외부 공기상태정보를 수집하거나, 내부공기 및 외부공기를 직접 혼합하여 백연의 발생 여부 및 백연의 발생 가능성을 실시간 예측할 수 있고, 백연의 검출 및 발생 가능성 판단의 정확도를 높일 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 현재의 냉각탑 운전상태에 따른 백연의 발생 및 백연의 발생 가능성을 실시간 예측할 수 있고 백연의 발생을 제거 또는 방지하는 냉각탑 의 외부 공기상태에 따른 내부 공기상태 조건을 파악할 수 있으므로, 상기 외부 공기상태에 대해 백연을 제거하거나 발생시키지 않는 내부 공기상태 조건을 만족하도록 냉각탑의 운전을 변경할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 냉각탑의 내부 및 외부의 공기상태에 따른 냉각탑의 운전을 변경하여 발생된 백연의 제거 및 백연의 발생을 방지하므로 냉각탑 내부에서 발생되는 습공기를 가열하기 위한 열교환수단을 구비하지 않아도 되는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 백연을 방지하기 위한 가열형 열교환수단의 운전영역에 상관없이 냉각탑의 운전 변경을 통해 백연을 제거 또는 방지할 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 백연의 발생 시 조기 제거하고 발생 가능성을 예측하여 사전에 방지할 수 있으므로 민원발생 및 화재오인 신고 등으로부터 효율적인 대응 및 통제를 수행할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 백연 발생 및 발생 가능성 예측 시 냉각탑의 운전을 자동으로 변경하므로, 수동운전 절환 시 수반될 수 있는 산업안전 사고를 예방할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 냉각탑 내부 및 외부 공기상태에 따른 백연방지시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 냉각탑 내부 및 외부 공기상태에 따른 백연방지시스템의 제어모듈의 상세 구성을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 냉각탑 내부 및 외부 공기상태에 따른 백연방지방법을 나타낸 흐름도이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 냉각탑 내부 및 외부 공기 상태에 따른 백연방지시스템의 구성 및 동작을 상세히 설명하고, 상기 시스템에서의 백연방지방법을 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 냉각탑 내부 및 외부 공기상태에 따른 백연방지시스템의 구성을 나타낸 도면이다.

도 1을 참조하면, 냉각탑 백연방지시스템은 냉각탑(100), 냉각탑 상태측정부(200) 및 제어모듈(300)을 포함한다.

냉각탑(100)의 내측에는 냉각탑 케이싱(1)이 구성된다. 도 1의 냉각탑 케이싱(1)은 냉각탑 케이싱(1)의 수직 단면도를 나타낸 것이다.

상기 냉각탑 케이싱(1)은 냉각탑(10)의 원형, 사각형 등과 같은 그 형상에 대응하도록 구성될 수도 있고, 냉각탑(10)의 형상과 다르게 형성될 수도 있을 것이다. 하나의 냉각탑(10)에는 하나 이상의 냉각탑 케이싱(1)이 구성될 수도 있을 것이다.

상기 냉각탑 케이싱(1)은 내측으로 공간부가 형성되도록 형성되며 내부 공간부의 측면을 따라서 외부 공기를 상기 공간부로 흡입하기 위한 다수의 홀(미도시)들이 구성될 수 있으며, 상부에는 상기 다수의 홀들로 유입된 공기를 배출하기 위한 토출부(2)가 구성될 수 있을 것이다.

상기 냉각탑 케이싱(1)의 하부에는 냉각된 냉각수를 담을 수 있는 수조(3)가 구성된다.

상기 수조(3)는 수조(3)에 담긴 냉각수를 배출하는 냉각수 배출구(4)를 구비하며, 상기 냉각수 배출구(4)의 배출구 출구부분에는 제2전자밸브(160)가 구성될 수 있을 것이다.

상기 제2전자밸브(160)는 후술할 제어모듈(300)에서 개방 이벤트의 발생 시 상기 제어모듈(300)에 의해 개방되도록 구성되는 것이 바람직할 것이다. 상기 개방 이벤트는 수조 내의 냉각수가 일정 수위 이상 찼을 경우 발생될 수도 있고, 냉각수의 온도가 일정 온도 이하로 내려갔을 경우 발생될 수도 있으며, 백연방지에 따른 냉각탑 운전제어명령의 발생 시 발생될 수도 있을 것이다. 상기 냉각탑 운전제어명령은 제어모듈(300) 자체적으로 발생될 수도 있고, 관리자 단말부(미도시)로부터 수신될 수도 있을 것이다.

냉각탑(100)은 흡기부(110), 코일부(120), 급수부(130), 냉각 열교환부(140), 제1전자밸브(150), 제2전자밸브(160) 및 토출팬(170)을 포함한다. 상기 구성들은 냉각탑 케이싱(1)의 내부 및 외부 중 어느 하나에 구성될 수 있을 것이다. 즉, 코일부(120), 급수부(130), 냉각 열교환부(140), 제1전자밸브(150), 제2전자밸브(160) 및 토출팬(170)은 냉각탑 케이싱(1)의 내부에 구성되고, 흡기부(110)는 상기 냉각탑 케이싱(1)의 내부 및 외부 중 어느 하나에 구성될 수도 있을 것이다.

또한, 상기 흡기부(110)의 뎀퍼(112)는 상기 냉각탑 케이싱(1)의 내부에 설치되고 흡기팬(111)은 외부에 구성될 수도 있고, 그 반대로 구성될 수도 있을 것이다.

흡기부(110)는 상술한 바와 같이 흡기팬(111) 및 뎀퍼(112)를 포함하여, 냉각탑(100)의 외부의 공기인 외부공기(이하 "입구공기"라 함)를 흡입하여 냉각탑(100)의 냉각탑 케이싱(1) 내측으로 공급한다.

흡기팬(111)은 입구공기를 흡입하여 냉각탑 케이싱(1)의 내측으로 공급하고, 상기 뎀퍼(112)는 냉각탑 케이싱(1)의 홀들에 구성되어 홀의 개도율을 조절하여 내측으로 공급되는 입구공기의 량을 조절한다.

상기 흡기팬(111)은 흡기팬 회전수를 조절할 수 있는 모터(미도시)를 포함하는 것이 바람직할 것이다.

코일부(120)는 외부 장치로부터 외부 장치의 냉각에 사용되어 고온이 된 냉각수를 인입받는 관 및 상기 관을 감싸는 코일로 구성되어, 상기 고온의 냉각수의 열과 상기 흡기부(110)를 통해 인입되는 입구공기 간의 열교환을 수행하여 상기 고온의 냉각수를 1차적으로 냉각시켜 배출한다.

1차 냉각된 냉각수는 급수관(121)을 따라 급수부(130) 및 수조(3) 중 어느 하나 이상으로 제공될 것이다.

상기 급수관(121)은 급수부(130) 및 수조(3)로 연결되도록 병렬 구성되며, 수조(3)로 연결되는 관로에 제1전자밸브(150)가 구성되고, 상기 제1전자밸브(150)에 의해 수조(3)로 공급되는 관로가 차단되거나 개방될 수 있다.

상기 급수부(130)는 상기 급수관(121)을 통해 공급되는 냉각수를 냉각 열교환기(140)에 분무한다.

냉각 열교환기(140)는 공기와 닿는 면적이 크도록 구성되어 분무되는 냉각수와 흡기부(110)를 통해 내부로 유입되는 입구공기 간의 열교환을 수행하여 상기 냉각수를 2차 냉각시킨다. 2차 냉각된 냉각수는 수조(3)로 흐를 것이다.

제1전자밸브(150)는 제어모듈(300)의 제어를 받아 상기 급수관(121) 중 수조(3)로 연결되는 관로의 차단하거나, 일부만 열거나, 완전 개방하여 코일부(120)로부터 공급되는 냉각수를 급수부(130) 및 수조(3) 중 어느 하나 이상으로 공급되도록 한다. 예를 들어 제1전자밸브(150)가 완전 차단되는 경우 코일부(120)로부터 공급되는 냉각수는 급수부(130)로 공급되고, 제1전자밸브(150)가 완전 개방되는 경우 상기 냉각수는 수조(3)로 바이패스될 것이다.

제2전자밸브(160)는 상기 제어모듈(300)의 제어를 받아 개폐되어 수조(3)에 냉각수가 담기도록 하고, 개방 이벤트의 발생 시 개방되어 상기 수조(3)에 담긴 냉각수가 배출구(4)를 통해 배출되도록 한다.

도 1의 냉각탑(100)은 직교류형 냉각탑인 경우를 예를 들어 나타내었으나, 대향류형 냉각탑 등과 같이 다른 종류의 일반적인 냉각탑 구성이 적용될 수도 있을 것이다.

냉각탑 상태측정부(200)는 출구공기 상태측정부(210), 입구냉각수 상태측정부(220), 입구공기 상태측정부(230), 수조 냉각수 상태측정부(240), 수조 배출 냉각수 상태 측정부(250), 및 혼합 샘플러(260)를 포함하고, 실시예에 따라 유량 측정부(270)를 더 포함한다.

출구공기 상태측정부(210)는 토출부(2)의 입구부분에 설치되어 냉각탑 케이싱(1) 내부에서 외부로 배출되는 내부공기(이하 "출구공기"라 함)의 상태를 측정하여 출구공기 상태정보를 생성한 후 제어모듈(300)로 출력하고, 출구공기를 혼합 샘플러(260)로 공급한다. 상기 출구공기 상태정보는 출구공기 건구 온도(K), 출구공기 습구 온도(K), 출구공기 상대습도(%), 대기압(KPa) 등이 될 수 있을 것이다. 상기 출구공기 상태측정부(210)는 출구공기의 배출량을 더 측정하도록 구성될 수도 있을 것이다.

입구냉각수 상태측정부(220)는 코일부(120)의 입구부분에 설치되어 코일부(120)로 공급되는 고온의 냉각수(이하 "입구냉각수"라 함)의 상태를 측정하여 입구냉각수 상태정보를 생성한 후 제어모듈(300)로 출력한다. 상기 입구냉각수 상태정보는 냉각수 입구온도(K) 등이 될 수 있으며, 투입되는 냉각수 량을 더 포함할 수도 있을 것이다.

입구공기 상태측정부(230)는 흡기부(110)의 외측에 구성되어 흡기부(110)로 흡입되는 공기의 상태를 측정하여 입구공기 상태정보를 생성한 후 제어모듈(300)로 전송한다. 상기 입구공기 상태정보는 입구공기 건구 온도, 입구공기 습구 온도, 입구공기 상대습도, 대기압 등을 포함할 수 있을 것이다. 또한, 입구공기 상태측정부(230)는 댐퍼(112)를 통해 냉각탑 케이싱부(1) 내측으로 공급되는 공기량을 측정하여 상기 입구공기 상태정보에 포함시킬 수도 있을 것이다.

또한, 상기 입구공기 상태측정부(230)는 입구공기를 혼합 샘플러(260)로 공급한다. 상기 출구공기 상태측정부(210)에서 혼합 샘플러(260)로 공급되는 출구공기량과 상기 입구공기 상태측정부(230)에서 혼합 생플러(260)로 공급되는 입구공기량은 백연검출이 용이한 비율로 혼합 조성하는 것이 바람직할 것이다.

수조 냉각수 상태측정부(240)는 수조(3)에 담긴 냉각수의 상태를 측정하여 제1출구냉각수 상태정보를 제어모듈(300)로 출력한다. 상기 제1출구냉각수 상태정보는 수조(3)에 담긴 냉각수의 온도인 냉각수 수조온도를 포함할 수 있으며, 실시예에 따라 수조(3)에 담긴 냉각수 량을 더 포함할 수도 있을 것이다.

수조 배출 냉각수 상태 측정부(250)는 수조(3)에서 배출구(4)를 통해 배출되는 냉각수의 상태를 측정하여 제2출구냉각수 상태정보를 제어모듈(300)로 출력한다. 상기 제2출구냉각수 상태정보는 수조(3)에서 배출되는 냉각수의 온도인 냉각수 출구온도를 포함할 수 있을 것이다.

혼합 샘플러(260)는 출구공기 상태측정부(210)로부터 출구공기를 공급받고, 입구공기 상태측정부(230)로부터 입구공기를 공급받아 혼합하고, 혼합된 혼합공기의 상태를 측정하여 백연상태 정보를 제어모듈(300)로 전송한다. 상기 혼합 샘플러(260)에는 실시예에 따라 카메라 및 센서가 구성될 수 있으며, 혼합공기의 상태를 카메라 또는 센서를 이용하여 촬영 또는 측정한 후 백연상태 정보에 포함하여 전송하도록 구성될 수도 있을 것이다.

유량 측정부(270)는 상기 코일부(120)에서 공급되어 수조로 바이패스되는 냉각수의 유량을 측정하여 제어모듈(300)로 제공할 수 있을 것이다.

도면에서는 나타내지 않았으나, 냉각탑 상태 측정부(200)는 토출팬(170)의 모터의 회전수, 제1전자밸브(150) 및 제2전자밸브(160)의 개도율, 흡기팬(111)의 모터의 회전수, 댐퍼(112)의 개도율 등을 측정하는 운전상태 측정부(미도시)를 더 포함할 수도 있을 것이다. 상기 운전상태 측정부는 토출팬(170), 제1전자밸브(150), 제2전자밸브(160), 흡기팬(111), 댐퍼(112) 각각과 일체로 구성되는 것이 바람직할 것이다. 예를 들면, 토출팬(170)에 포함된 운전상태 측정부는 토출팬(170)의 분 당 회전수를 측정하여 제어모듈(300)로 전송할 수 있을 것이다.

제어모듈(300)은 상기 냉각탑 상태 측정부(200)를 통해 측정되는 입구공기 상태정보, 출구공기 상태정보, 백연상태 정보 등을 포함하는 공기상태정보, 입구냉각수 상태정보, 제1출구냉각수 상태정보 및 제2출구냉각수 상태정보를 포함하는 냉각수 상태정보 및 냉각탑(100)의 냉각탑 운전상태정보에 따라 백연이 발생하지 않는 조건(예: 냉각탑 내부공기(출구공기)의 포화도가 70-80%인 조건)을 만족하도록 상기 냉각탑(100)의 토출팬(170) 및 흡기팬(111)의 회전수 제어, 제1전자밸브(150), 제2전자밸브(160) 및 댐퍼(111)의 개도율 등을 운전을 제어한다. 상기 냉각탑 운전상태정보는 상기 냉각탑 상태 측정부(200)에서 측정되는 정보를 이용할 수도 있고, 이전에 토출팬(170), 흡기팬(111), 제1전자밸브(150), 제2전자밸브(160), 댐퍼(111)의 제어에 사용된 토출팬(170) 및 흡기팬(111)의 회전수 제어정보, 제1전자밸브(150), 제2전자밸브(160) 및 댐퍼(111)의 개도율 제어정보를 활용할 수도 있을 것이다.

상기 제어모듈(300)의 상세 구성 및 동작은 다음의 도 2를 참조하여 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 냉각탑 내부 및 외부 공기상태에 따른 백연방지시스템의 제어모듈의 상세 구성을 나타낸 도면이다.

도 2를 참조하면, 백연방지시스템의 제어모듈(300)은 저장부(310), 디스플레이부(320), 입력부(330), 인터페이스부(340) 및 제어부(350)를 포함하고, 실시예에 따라 통신부(400)를 더 포함하여 백연방지시스템의 전반적인 동작을 제어한다.

구체적으로 설명하면, 저장부(310)는 본 발명에 따른 제어모듈(300)의 동작을 제어하기 위한 제어프로그램을 저장하는 프로그램영역, 상기 제어프로그램 수행 중에 발생되는 데이터를 일시 저장하는 임시영역, 상기 제어프로그램 수행 중에 발생되는 데이터 및 동작에 필요한 데이터를 반영구적으로 저장하는 데이터영역을 포함한다.

디스플레이부(320)는 제어부(350)의 제어를 받아 제어모듈(300)의 동작상태, 냉각탑의 출구공기 상태정보 및 입구공기 상태정보, 출구냉각수 상태정보, 입구냉각수 상태정보, 백연상태 정보, 백연발생여부정보, 백연의 발생정도 등과 같은 다양한 정보를 텍스트, 그래픽, 영상 등 중 어느 하나 이상으로 표시할 수 있을 것이다.

입력부(330)는 다수의 기능을 제어하기 위한 복수의 키, 버튼, 스위치 등 중 어느 하나 이상을 포함하고, 눌린 키, 버튼, 스위치 등 중 어느 하나에 대한 해당 입력 신호를 제어부(350)로 출력하는 조작수단 및 상기 디스플레이부(320)의 화면에 일체로 구성되어 터치되는 위치에 대응하는 위치신호를 제어부(350)로 출력하는 터치패드 등 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있을 것이다.

인터페이스부(340)는 상기 냉각탑 상태측정부(200)와 연결되어 냉각탑 상태측정부(200)와 통신을 수행하여 상기 냉각탑 상태측정부(200)로부터 냉각탑 상태정보를 수신하여 제어부(350)로 출력하는 센서 접속부(341) 및 냉각탑(100)의 흡기팬(111), 댐퍼(112), 제1전자밸브(150), 제2전자밸브(160) 및 토출팬(170)과 연결되어 제어부(350)로부터 입력되는 제어신호(명령)를 해당 구성으로 출력하는 외부기기 접속부(342)를 포함한다.

통신부(400)는 로컬망(Local Area Network: LAN) 및 광대역통신망(Wide Area Network: WAN)을 통해 관리자 단말부(미도시)와 연결되어 관리자 단말부와 데이터통신을 수행한다.

제어부(350)는 정보 수집부(360), 백연 검출부(370), 백연 발생 예측부(380) 및 냉각탑 운전부(390)를 포함하여 본 발명에 따른 제어모듈(300)의 전반적인 동작을 제어한다.

구체적으로 설명하면, 정보 수집부(360)는 운전상태정보 수집부(361), 입구공기 상태정보 수집부(362), 냉각수 상태정보 수집부(363), 출구공기 상태정보 수집부(364) 및 백연상태 정보 수집부(365)를 포함하여, 센서 접속부(341)를 통해 냉각탑 상태 측정부(200)로부터 냉각탑 상태정보를 수집한다.

상기 운전상태정보 수집부(361)는 센서접속부(341)를 통해 냉각탑 상태 측정부(200)로부터 흡기팬(111)의 회전수, 댐퍼(112)의 개도율, 제1전자밸브(150) 및 제2전자밸브(160) 각각의 개도율 및 토출팬(170)의 회전수 등을 포함하는 운전상태정보를 수집한다.

다른 실시예에 따라 냉각탑 운전부(390)가 이전에 수행된 냉각탑 운전제어명령에 따른 흡기팬(111), 댐퍼(112), 제1전자밸브(150), 제2전자밸브(160) 및 토출팬(170)의 운전상태정보를 저장부(310)에 저장하는 경우, 운전상태정보 수집부(361)는 상기 저장부(310)로부터 운전상태정보를 로드하여 획득할 수 있을 것이다.

입구공기 상태정보 수집부(362)는 센서 접속부(341)를 통해 입구공기 상태측정부(230)로부터 입구공기 상태정보를 수신하여 수집한다.

상기 냉각수 상태정보 수집부(363)는 센서 접속부(341)를 통해 입구냉각수 상태측정부(220)로부터 입구냉각수 상태정보를 수신하여 수집하고, 수조 냉각수 상태측정부(240)로부터 제1출구냉각수 상태정보를 수신하여 수집하며, 수조 배출 냉각수 상태측정부(250)로부터 제2출구냉각수 상태정보를 수신하여 수집한다.

출구공기 상태정보 수집부(364)는 센서 접속부(341)를 통해 출구공기 상태측정부(210)로부터 출구공기 상태정보를 수신하여 수집한다.

백연상태 정보 수집부(365)는 혼합 샘플러(260)로부터 백연상태 정보를 수신하여 수집한다.

상기 수집된 정보는 디스플레이부(320)에 표시되고 통신부(400)를 통해 관리자 단말부(미도시)로 제공될 수도 있을 것이다.

백연 검출부(370)는 상기 정보 수집부(360)를 통해 수집된 입구공기 상태정보, 출구공기 상태정보, 입구냉각수 상태정보, 출구냉각수 상태정보로부터 백연의 발생 여부를 검출할 수도 있고, 백연상태 정보로부터 백연의 발생 여부를 검출할 수도 있을 것이다. 또한, 백연 검출부(370)는 백연상태 정보에 혼합공기를 촬영한 혼합공기 이미지를 이미지 분석하여 백연을 검출할 수도 있을 것이다.

백연 발생 예측부(370)는 상기 백연 검출부(370)를 통해 백연이 검출되지는 않았으나, 상기 정보 수집부(360)를 통해 수집된 입구공기 상태정보, 출구공기 상태정보, 입구냉각수 상태정보, 출구냉각수 상태정보로부터 또는 백연상태 정보로부터 백연의 발생 가능성 예측하고, 그 결과정보를 디스플레이부(320)에 표시하고, 다른 실시예에 따라 통신부(400)를 통해 관리자 단말부(미도시)로 전송할 수도 있을 것이다.

냉각탑 운전부(390)는 냉각탑 운전제어명령 획득부(391), 냉각수 조절부(392) 및 입출구공기 조절부(393)를 포함하여 본 발명에 따른 냉각탑(100)에서 백연이 발생하지 않는 조건을 만족하도록 냉각탑(100)을 운전한다.

상기 냉각탑 운전제어명령 획득부(391)는 일실시예에 따라 상기 정보 수집부(360)를 통해 수집된 냉각탑 상태정보를 통신부(400)를 통해 관리자 단말부로 제공하고, 이에 대한 응답으로 관리자 단말부로부터 냉각탑 운전제어명령을 수신하여 획득할 수도 있고, 상기 측정된 냉각탑 상태정보와 미리 설정된 백연 방지 조건을 만족하는 백연 방지 냉각탑 상태정보를 비교하여 백연 방지 조건으로 진입할 수 있는 냉각탑 운전제어명령을 생성하도록 하여 획득할 수도 있을 것이다.

냉각탑 운전제어명령이 획득되면 냉각수 조절부(392)는 상기 냉각탑 운전제어명령 중 냉각수 조절과 관련된 냉각탑 운전제어명령을 제1전자밸브(150), 제2전자밸브(160)으로 출력하여 냉각수 운영을 제어한다.

또한 입출구공기 조절부(393)는 냉각탑 운전제어명령이 획득되면 상기 냉각탑 운전제어명령 중 입구공기 조절(운전) 및 출구공기 조절(운전)과 관련된 흡기팬(111), 댐퍼(112) 및 토출팬(170)을 제어하기 위한 각각의 냉각탑 운전제어명령을 상기 흡기팬(111), 댐퍼(112) 및 토출팬(170)으로 출력한다.

도 3은 본 발명에 따른 냉각탑 내부 및 외부 공기상태에 따른 백연방지방법을 나타낸 흐름도로, 냉각탑 내부 및 외부의 공기상태에 따른 백연방지방법을 나타낸 흐름도이다.

도 3을 참조하면, 제어모듈(300)의 제어부(350)는 백연방지 제어 이벤트가 발생되는지를 검사한다(S111). 상기 백연방지 제어 이벤트는 입력부(330)를 통해 제어명령 입력 시 발생될 수도 있고, 일정 주기로 발생될 수도 있으며, 백연발생 검출 및 백연 발생 가능성 감지 시 발생될 수도 있을 것이다.

백연방지 제어 이벤트가 발생되면 제어부(350)는 냉각탑 상태 측정부(200)로부터 입구공기 상태정보, 출구공기 상태정보, 입구냉각수 상태정보 및 출구 냉각수 상태정보를 수집하고(S113), 실시예에 따라 백연상태 정보를 수집하여(S115) 냉각탑 상태정보를 획득한다.

냉각탑 상태정보가 획득되면 제어부(350)는 수집된 입구공기 상태정보, 출구공기 상태정보, 입구냉각수 상태정보 및 출구 냉각수 상태정보로부터 또는 백연상태 정보로부터 백연의 검출 및 백연의 발생 가능 여부를 검사하여(S117), 백연이 검출되는지(S119), 백연 발생 가능성이 있는지(S121)를 판단한다.

백연이 검출되었으면 제어부(350)는 백연 검출 상태에서 백연을 제거하기 위한 조건을 만족시킬 수 있는 냉각탑 운전제어명령을 획득하고, 획득된 냉각탑 운전제어명령에 따라 냉각탑(100)을 운전하여 백연 방지 제어 동작을 수행한다(S123).

또한 백연 발생 가능성이 있으면 제어부(350)는 현재의 상태에서 백연의 발생을 예방할 수 있는 냉각탑 운전제어 명령을 획득하고, 획득된 냉각탑 운전제어명령에 따라 냉각탑(100)을 운전하여 백연 예방 제어 동작을 수행한다(S125).

반면, 백연 발생 가능성이 없는 것으로 판단되면 제어부(350)는 현재 운전중인 상태 그대로 냉각탑을 운전한다(S127).

한편, 본 발명은 전술한 전형적인 바람직한 실시예에만 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 개량, 변경, 대체 또는 부가하여 실시할 수 있는 것임은 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 이해할 수 있을 것이다. 이러한 개량, 변경, 대체 또는 부가에 의한 실시가 이하의 첨부된 특허청구범위의 범주에 속하는 것이라면 그 기술사상 역시 본 발명에 속하는 것으로 보아야 한다.

1: 냉각탑 케이싱 2: 토출부
3: 냉각탑 수조 4: 냉각수 배출구
100: 냉각탑 110: 흡기부
111: 흠기팬 112: 댐퍼
120: 코일부 130: 급수부
140: 냉각 열교환부 150: 제1전자밸브
160: 제2전자밸브 200: 냉각탑 상태정보 측정부
210: 출구공기 상태 측정부 220: 입구냉각수 상태 측정부
230: 입구공기 상태 측정부 240: 수조 냉각수 상태 측정부
250: 수조 배출 냉각수 상태 측정부
260: 혼합 샘플러
270: 유량 측정부 300: 제어모듈
310: 저장부 320: 디스플레이부
330: 입력부 340: 인터페이스부
341: 센서 접속부 342: 외부기기 접속부
350: 제어부 360: 정보 수집부
361: 운전상태정보 수집부 362: 입구공기 상태정보 수집부
363: 냉각수 상태정보 수집부
364: 출구공기 상태정보 수집부
365: 백연상태 정보 수집부
370: 백연 검출부 380: 백연 발생 예측부
390: 냉각탑 운전부 391: 냉각탑 운전제어명령 획득부
392: 냉각수 조절부 393: 입출구공기 조절부

Claims (14)

1. 토출팬에 의해 냉각탑 케이싱의 내부에서 흡입하여 토출되는 출구공기를 외부로 배출하는 토출부, 냉각된 냉각수를 보관하였다가 냉각수 배출구를 통해 배출하는 수조, 외부공기인 입구공기를 흡입하는 흡기부, 외부로부터 고온의 냉각수를 공급받아 상기 입구공기와 열교환을 수행하는 코일부, 상기 코일부를 거친 냉각수를 상기 입구공기와 열교환을 수행하는 냉각 열교환부, 상기 코일부를 거친 냉각수를 상기 냉각 열교환부에 급수하는 급수부를 포함하는 냉각탑;
   상기 냉각탑으로 흡입되는 상기 입구공기의 상태, 냉각탑으로부터 배출되는 상기 출구공기의 상태, 상기 냉각탑으로 공급되고 냉각탑으로부터 배출되는 냉각수의 상태 및 냉각탑의 운전상태를 측정하여, 입구공기의 상태정보 및 출구공기의 상태정보를 포함하는 공기상태정보, 상기 냉각수의 상태정보인 냉각수 상태정보 및 상기 냉각탑의 운전상태정보인 냉각탑 운전상태정보를 포함하는 냉각탑상태정보를 출력하는 냉각탑 상태 측정부; 및
   상기 냉각탑 상태 측정부를 통해 측정되는 상기 냉각탑상태정보에 따라 백연이 발생하지 않는 조건을 만족하도록 상기 냉각탑의 운전을 제어하는 제어모듈을 포함하되,
   상기 냉각탑은,
   상기 코일부를 통과한 냉각수를 상기 급수부 및 수조 중 어느 하나로 공급하는 급수관;
   상기 수조로 연결된 급수관의 중간에 설치되고, 제어를 받아 개폐되어 상기 코일부를 통화한 냉각수가 수조로 선택적으로 바이패스되도록 하는 제1전자밸브; 및
   상기 냉각수 배출구의 출구에 설치되고, 제어를 받아 개폐되어 상기 수조에 찬 냉각수를 냉각수 배출구를 통해 선택적으로 배출하도록 하는 제2전자밸브를 더 포함하고,
   상기 흡기부는,
   내부로 흡입되는 입구공기의 량을 조절하는 댐퍼 및 입구공기의 흡입세기를 조절하는 흡기팬을 포함하되,
   상기 제어모듈은,
   상기 토출팬의 회전수, 흡기팬의 회전수, 제1전자밸브의 개도수, 제2전자밸브의 개도수 및 댐퍼의 개도수를 조절하여 냉각탑의 운전을 제어하고,
   상기 냉각탑 상태 측정부는,
   상기 토출팬의 회전수를 검출하여 상기 제어모듈로 출력하는 토출팬 회전수 검출부;
   상기 흡기팬의 회전수를 검출하여 상기 제어모듈로 출력하는 흡기팬 회전수 검출부;
   상기 댐퍼의 개도율을 측정하여 상기 제어모듈로 출력하는 댐퍼 개도율 측정부;
   상기 토출부를 통해 배출되는 출구공기의 상태를 측정하여 출구공기 상태정보를 상기 제어모듈로 출력하는 출구공기 상태측정부;
   상기 흡기부로 흡입되는 입구공기의 상태를 측정하여 입구공기 상태정보를 상기 제어모듈로 출력하는 입구공기 상태측정부;
   상기 코일부로 공급되는 고온의 입구 냉각수의 상태를 측정하여 입구냉각수 상태정보를 상기 제어모듈로 출력하는 입구냉각수 상태측정부; 및
   상기 냉각수 배출구로부터 배출되는 출구냉각수의 상태를 측정하여 출구냉각수 상태정보를 상기 제어모듈로 출력하는 출구냉각수 상태측정부를 포함하되,
   상기 제어모듈은,
   상기 토출팬 회전수, 흡기팬 회전수 및 댐퍼 개도율에 의해 냉각탑의 냉각탑 운전상태, 상기 입구공기 상태측정부에 의한 입구공기 상태, 상기 출구공기 상태측정부에 의한 출구공기 상태, 상기 입구냉각수 상태 측정부에 의한 입구냉각수 상태, 상기 출구냉각수 상태 측정부에 의한 출구냉각수 상태에 따라 백연이 발생하지 않는 조건을 만족하도록 상기 냉각탑의 흡기팬의 회전수, 토출팬의 회전수, 댐퍼의 개도율, 제1전자밸브 및 제2전자밸브의 개도율을 제어하여 냉각탑의 운전을 제어하며,
   상기 제어모듈은,
   상기 토출팬, 흡기팬, 댐퍼, 제1전자밸브, 제2전자밸브의 제어대상과 연결되어 입력되는 제어신호를 해당 제어대상으로 출력하는 외부기기 접속부 및
   상기 토출팬 회전수 검출부, 상기 흡기팬 회전수 검출부, 상기 댐퍼 개도율 측정부에 연결되어 상기 토출팬 회전수, 흡기팬 회전수 및 댐퍼 개도율을 수신받아 출력하고, 상기 출구공기 상태측정부, 상기 입구공기 상태측정부, 상기 입구냉각수 상태측정부 및 상기 출구냉각수 상태측정부와 연결되어 상기 출구공기 상태정보, 입구공기 상태정보, 상기 출구냉각수 상태정보 및 입구냉각수 상태정보를 수신받아 출력하는 센서접속부를 포함하는 인터페이스부; 및
   상기 센서접속부를 통해 획득되는 토출팬 회전수, 흡기팬 회전수 및 댐퍼 개도율에 의해 냉각탑의 냉각탑 운전상태, 상기 입구공기 상태측정부에 의한 입구공기 상태, 상기 출구공기 상태측정부에 의한 출구공기 상태, 상기 입구냉각수 상태 측정부에 의한 입구냉각수 상태, 상기 출구냉각수 상태 측정부에 의한 출구냉각수 상태에 따라 백연이 발생하지 않는 조건을 만족하도록 상기 외부기기 접속부를 통해 상기 냉각탑의 흡기팬의 회전수, 토출팬의 회전수, 댐퍼의 개도율, 제1전자밸브 및 제2전자밸브의 개도율을 제어하여 냉각탑의 운전을 제어하는 제어부를 포함하고,
   상기 냉각탑 상태측정부는,
   상기 입구공기 및 출구공기를 공급받아 혼합하고, 상기 입구공기 및 출구공기가 혼합된 공기의 상태를 측정한 백연상태 정보를 출력하는 혼합 샘플러를 더 포함하고,
   상기 제어모듈은,
   상기 혼합 샘플러로부터 입력되는 백연상태 정보를 분석하여 백연의 발생 여부 및 백연의 발생정도를 결정하여 출력 및 저장하는 것을 특징으로 하는 냉각탑 내부 및 외부 공기상태에 따른 백연방지시스템.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 냉각탑 상태측정부는,
   상기 제1전자밸브의 개도율에 따라 수조로 공급되는 냉각수의 유량을 측정하여 상기 제어모듈로 출력하는 유량 측정부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각탑 내부 및 외부 공기상태에 따른 백연방지시스템.
   
5. 삭제
6. 삭제
7. 제1항에 있어서,
   상기 제어모듈은,
   상기 입구공기 상태정보, 출구공기 상태정보, 입구냉각수 상태정보, 출구냉각수 상태정보, 냉각탑 운영정보 및 백연상태 정보 중 어느 하나 이상을 표시하는 디스플레이부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 내부 공기 및 외부 공기상태에 따른 백연방지 시스템.
   
8. 제7항에 있어서,
   상기 제어모듈은,
   로컬망 및 광대역통신망을 통해 관리자 단말부와 연결되어 데이터 통신을 수행하는 통신부를 더 포함하되,
   상기 제어부는
   상기 입구공기 상태정보, 출구공기 상태정보, 입구냉각수 상태정보, 출구냉각수 상태정보, 냉각탑 운영정보 및 백연상태 정보를 상기 통신부를 통해 관리자 단말부로 전송하고, 관리자 단말부로부터 운전제어명령를 수신받아 운전지령에 따라 상기 냉각탑의 운전을 제어하는 것을 특징으로 하는 내부 공기 및 외부 공기상태에 따른 백연방지시스템.
   
9. 토출팬에 의해 냉각탑 케이싱의 내부에서 흡입하여 토출되는 출구공기를 외부로 배출하는 토출부, 냉각된 냉각수를 보관하였다가 냉각수 배출구를 통해 배출하는 수조, 외부공기인 입구공기를 흡입하는 흡기부, 외부로부터 고온의 냉각수를 공급받아 상기 입구공기와 열교환을 수행하는 코일부, 상기 코일부를 거친 냉각수를 상기 입구공기와 열교환을 수행하는 냉각 열교환부, 상기 코일부를 거친 냉각수를 상기 냉각 열교환부에 급수하는 급수부, 상기 코일부를 통과한 냉각수를 상기 급수부 및 수조 중 어느 하나로 공급하는 급수관, 상기 수조로 연결된 급수관의 중간에 설치되고, 제어를 받아 개폐되어 상기 코일부를 통화한 냉각수가 수조로 선택적으로 바이패스되도록 하는 제1전자밸브 및 상기 냉각수 배출구의 출구에 설치되고, 제어를 받아 개폐되어 상기 수조에 찬 냉각수를 냉각수 배출구를 통해 선택적으로 배출하도록 하는 제2전자밸브를 포함하는 냉각탑; 상기 제1전자밸브의 개도율에 따라 수조로 공급되는 냉각수의 유량을 측정하여 제어모듈로 출력하는 유량 측정부 및 상기 입구공기 및 출구공기를 공급받아 혼합하고, 상기 입구공기 및 출구공기가 혼합된 공기의 상태를 측정한 백연상태 정보를 출력하는 혼합 샘플러를 포함하여, 상기 냉각탑으로 흡입되는 상기 입구공기의 상태, 냉각탑으로부터 배출되는 상기 출구공기의 상태, 상기 냉각탑으로 공급되고 냉각탑으로부터 배출되는 냉각수의 상태 및 냉각탑의 운전상태를 측정하여, 입구공기의 상태정보 및 출구공기의 상태정보를 포함하는 공기상태정보, 상기 냉각수의 상태정보인 냉각수 상태정보 및 상기 냉각탑의 운전상태정보인 냉각탑 운전상태정보를 포함하는 냉각탑상태정보를 출력하는 냉각탑 상태 측정부; 및 상기 냉각탑 상태 측정부를 통해 측정되는 상기 냉각탑상태정보에 따라 백연이 발생하지 않는 조건을 만족하도록 상기 냉각탑의 운전을 제어하는 제어모듈을 포함하는 백연방지시스템의 냉각탑 내부 및 외부 공기상태에 따른 백연방지 방법에 있어서,
   제어모듈이 냉각탑 상태 측정부를 통해 냉각탑으로 흡입되는 입구공기의 상태 및 냉각탑으로부터 배출되는 출구공기의 상태, 상기 냉각탑으로 공급되고 냉각탑으로부터 배출되는 냉각수의 상태 및 냉각탑의 운전상태를 측정하여, 입구공기의 상태정보 및 출구공기의 상태정보를 포함하는 공기상태정보, 상기 냉각수의 상태정보인 냉각수 상태정보 및 상기 냉각탑의 운전상태정보인 냉각탑 운전상태정보를 출력하는 냉각탑 상태 측정 과정; 및
   상기 제어모듈이 상기 냉각탑 상태 측정부를 통해 측정되는 공기상태정보, 냉각수 상태정보 및 냉각탑 운전상태정보에 따라 백연이 발생하지 않는 조건을 만족하도록 상기 냉각탑의 운전을 제어하는 냉각탑 운전제어 과정을 포함하되,
   상기 냉각탑 상태 측정 과정은,
   상기 제어모듈이 토출팬 회전수 검출부를 통해 토출팬의 회전수를 획득하는 토출팬 회전수 검출 단계;
   상기 제어모듈이 흡기팬 회전수 검출부를 통해 흡기팬의 회전수를 획득하는 흡기팬 회전수 검출 단계;
   상기 제어모듈이 댐퍼 개도율 측정부를 통해 흡기부의 댐퍼의 개도율을 획득하는 댐퍼 개도율 검출 단계;
   상기 제어모듈이 출구공기 상태측정부를 통해 토출부로 배출되는 출구공기의 상태에 대한 출구공기 상태정보를 획득하는 출구공기 상태 검출 단계;
   상기 제어모듈이 입구공기 상태측정부를 통해 상기 흡기부로 흡입되는 입구공기의 상태에 따른 입구공기 상태정보를 획득하는 입구공기 상태 검출 단계;
   상기 제어모듈이 입구냉각수 상태측정부를 통해 코일부로 공급되는 고온의 입구 냉각수의 상태에 대한 입구냉각수 상태정보를 획득하는 입구냉각수 상태측정 검출 단계; 및
   상기 제어모듈이 출구냉각수 상태측정부를 통해 수조의 냉각수 배출구로부터 배출되는 출구냉각수의 상태에 따른 출구냉각수 상태정보를 획득하는 출구냉각수 상태 검출 단계를 포함하고,
   상기 냉각탑 상태 측정 과정은,
   상기 제어모듈이 유량 측정부를 통해 제1전자밸브의 개도율에 따라 수조로 공급되는 냉각수의 유량을 획득하는 유량 측정 단계를 더 포함하며,
   냉각탑 상태 측정 과정은,
   상기 제어모듈이 혼합 샘플러를 통해 상기 입구공기 및 출구공기가 혼합된 혼합공기의 상태를 측정한 백연상태 정보를 획득하는 백연상태 정보 획득 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 내부 공기 및 외부 공기 상태에 따른 백연방지방법.
   
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11. 삭제
12. 삭제
13. 제9항에 있어서,
    상기 냉각탑 운전제어 과정은,
    상기 제어모듈이 상기 냉각탑 상태 측정부를 통해 측정되는 공기상태정보, 냉각수 상태정보, 냉각탑 운전상태정보 및 백연상태 정보에 따라 백연이 발생하지 않는 조건을 만족하는 냉각탑 운전제어명령을 획득하는 운전제어명령 획득 단계;
    냉각탑 운전제어명령이 획득되면, 상기 제어모듈이 획득된 냉각탑 운전제어명령에 따라 제1전자밸브 및 제2전자밸브를 조절하여 냉각수의 공급을 제어하고, 흡기팬, 토출팬 및 댐퍼를 제어하여 입구공기량 및 출구공기량을 조절하는 냉각탑 운전 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 내부 공기 및 외부 공기상태에 따른 백연방지방법.
    
14. 제13항에 있어서,
    상기 운전제어명령 획득 단계는,
    상기 제어모듈이 상기 냉각탑 상태 측정부를 통해 측정되는 공기상태정보, 냉각수 상태정보 및 냉각탑 운전상태정보를 관리자 단말부로 제공하는 냉각탑 상태정보 전송 단계; 및
    상기 제어모듈이 상기 관리자 단말부로부터 상기 공기상태정보, 냉각수 상태정보 및 냉각탑 운전상태정보에 따른 냉각탑 운전제어명령을 수신하여 획득하는 관리자 운전제어명령 수신 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 내부 공기 및 외부 공기상태에 따른 백연방지방법.

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