KR20190068876A - Offshore HVAC Refrigerant Circulation System using Regas Energy of Liquefied Gas From FSPP - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 부유식 발전플랜트의 LNG 재기화열을 이용한 육상 HVAC 냉매 순환 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 FSPP에서 연료용의 LNG 재기화시 발생되는 기화열을 육상 에어컨 등에 사용될 냉매의 냉각에 필요한 열원으로 활용함으로써 에너지 절감 및 냉매의 활용도를 대폭적으로 향상시킬 수 있도록 한 부유식 발전플랜트의 LNG 재기화열을 이용한 육상 HVAC 냉매 순환 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a land-based HVAC refrigerant circulation system using LNG re-gasification heat of a floating power generation plant, and more particularly, to a system for circulating LNG refrigerant in a FSPP, The present invention relates to a land-based HVAC refrigerant circulation system using LNG re-gasification heat of a floating power plant capable of significantly reducing energy consumption and utilization of refrigerant.
부유식 발전플랜트(Floating Storage Power Plant, 이하 FSPP)의 연료로 LNG 가스를 사용할 때 기화기(Vaporizer)를 통하여 LNG를 기화시키게 된다.When using LNG as a fuel for floating storage power plant (FSPP), LNG is vaporized through a vaporizer.
상기와 같은 관점에 안출된 것으로, 공개특허 제10-2008-0111463호의 "ＬＮＧ의 선상 재기화"(이하 '선행기술')와 같은 것을 들 수 있다.In view of the above-mentioned viewpoints, there may be mentioned, for example, the "re-directing of LNGs" (hereinafter referred to as " prior art ") of Laid-Open Patent No. 10-2008-0111463.
선행기술을 포함한 일반적인 LNG 재기화 기술 관련 장치는 열교환시 사용하는 열매체로서 주로 해수 또는 클리콜 워터 등을 사용하게 된다. Conventional LNG regeneration technology devices, including the prior art, are the heat medium used in heat exchange, mainly using seawater or clear water.
이때, LNG 재기화용 냉매로서 해수를 사용한 경우에는 열교환이 끝난 후 그대로 해상에 방류하게 되는 것이다.At this time, when the seawater is used as the LNG regeneration refrigerant, it is discharged to the sea as it is after the heat exchange is completed.
LNG를 재기화시키면서 온도가 낮아진 해수를 그대로 해상에 방류하게 되면, 열교환한 에너지원을 낭비하는 것과 같은 문제점이 있고, 해수의 온도가 낮아지는 등 환경 오염의 우려도 있다. There is a problem such as waste of the heat-exchanged energy source and the environmental pollution such as lowering the temperature of seawater when the sea water having the lowered temperature is discharged to the sea while regenerating the LNG.
따라서, 열교환 이후의 냉매를 효율적으로 관리하고 활용할 장치 및 기술의 개발이 절실한 것이다.Therefore, it is urgent to develop devices and technologies for efficiently managing and utilizing the refrigerant after heat exchange.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 발명된 것으로, FSPP에서 연료용의 LNG 재기화시 발생되는 기화열을 육상 에어컨 등에 사용될 냉매의 냉각에 필요한 열원으로 활용함으로써 에너지 절감 및 냉매의 활용도를 대폭적으로 향상시킬 수 있도록 하는 부유식 발전플랜트의 LNG 재기화열을 이용한 육상 HVAC 냉매 순환 시스템을 제공하기 위한 것이다.Disclosure of Invention Technical Problem [8] The present invention has been made in order to overcome the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a FSPP that uses vaporized heat generated during regeneration of LNG for fuel as a heat source for cooling a refrigerant used in a land air- The present invention provides a system for circulating HVAC refrigerant on land using LNG re-vaporizing heat of a floating power plant.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 부유식 발전플랜트(Floating, Storage, Power Plant, 이하 FSPP)에서 LNG를 재기화(regasification)시키는 제1 냉매가 순환하는 플랜트 냉매 순환관; 및 육상 설비에 구비되어 에어컨용으로 사용될 제2 냉매를 생산하기 위하여 상기 제2 냉매가 순환하는 에어컨 냉매 순환관; 및 상기 FSPP 또는 상기 육상 설비에 구비되어 상기 플랜트 냉매 순환관 및 상기 에어컨 냉매 순환관의 일부 구간을 각각 수용하며, 상기 제1 냉매와 상기 제2 냉매가 서로 열을 주고받는 열교환기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 부유식 발전플랜트의 LNG 재기화열을 이용한 육상 HVAC 냉매 순환 시스템을 제공할 수 있다.In order to accomplish the above object, the present invention provides a plant refrigerant circulation pipe in which a first refrigerant for regeneration of LNG is circulated in a floating, storage, power plant (FSPP); And an air conditioner refrigerant circulation tube in which the second refrigerant circulates to produce a second refrigerant which is provided in a land equipment and is to be used for an air conditioner; And a heat exchanger provided in the FSPP or the onshore facility for respectively receiving sections of the plant refrigerant circulation pipe and the air conditioner refrigerant circulation pipe and exchanging heat between the first refrigerant and the second refrigerant, The present invention can provide an onshore HVAC refrigerant circulation system using LNG re-vaporization heat of a floating power generation plant.
여기서, 상기 제1 냉매는 상기 LNG의 재기화시 냉각되어 상기 열교환기에서 상기 제2 냉매 생산에 소요되는 열원을 상기 제2 냉매 생산 설비측에 제공하는 것을 특징으로 한다.Here, the first refrigerant is cooled when the LNG is regenerated, and a heat source required for the production of the second refrigerant in the heat exchanger is provided to the second refrigerant production facility.
이때, 상기 FSPP의 LNG 저장탱크와 가스터빈 발전기를 상호 연결하며 상기 LNG가 상기 가스터빈 발전기측으로 이송되는 LNG 공급관과, 상기 LNG 공급관상에 장착되어 상기 플랜트 냉매 순환관을 흐르는 제1 냉매로부터 열을 받아 상기 LNG를 재기화시키는 LNG 재기화부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The LNG supply pipe is connected to the LNG storage tank of the FSPP and the gas turbine generator to transfer the LNG to the gas turbine generator. The LNG supply pipe is connected to the LNG storage tank through the first refrigerant flowing through the plant refrigerant circulation pipe. And an LNG regeneration unit for regenerating the LNG.
그리고, 상기 LNG 재기화부는, 상기 LNG 공급관 상에 장착되어 상기 가스터빈 발전기측으로 상기 LNG를 이송시키는 압력을 발생시키는 적어도 하나의 LNG 재기화 펌프와, 상기 LNG 재기화 펌프의 토출측과 상기 가스터빈 발전기 사이의 상기 LNG 공급관 상에 장착되며, 상기 플랜트 냉매 순환관이 관통하는 LNG 증발기를 포함하는 것을 특징으로 한다.The LNG regeneration unit includes at least one LNG regeneration pump mounted on the LNG supply pipe and generating a pressure for transferring the LNG to the gas turbine generator, And an LNG evaporator mounted on the LNG supply pipe between the coolant circulation pipe and the plant coolant circulation pipe.
그리고, 상기 플랜트 냉매 순환관상에 장착되어 상기 LNG를 재기화함에 따라 상기 LNG에 의하여 열을 빼앗겨 냉각된 상기 제1 냉매가 상기 플랜트 냉매 순환관을 일방향으로 순환하는 압력을 발생시키는 적어도 하나의 재기화 냉매 펌프를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The plant refrigerant circulation pipe is installed on the plant refrigerant circulation pipe to regenerate the LNG, and the refrigerant is deprived of heat by the LNG, so that the refrigerant circulates through the plant refrigerant circulation pipe in one direction. And a refrigerant pump.
그리고, 상기 제1 냉매는 글리콜 워터, 해수, 냉각수 중 어느 하나이며,The first refrigerant is any one of glycol water, seawater, and cooling water,
상기 제2 냉매는 HFCs냉매를 포함하는 에어컨용 대체 냉매인 것을 특징으로 한다.And the second refrigerant is an alternative refrigerant for an air conditioner including HFCs refrigerant.
또한, 상기 육상 설비에 구비되어 상기 에어컨 냉매 순환관과 연결되며, 상기 제1 냉매와 상기 열교환기에서 열교환하여 생산된 제2 냉매를 공급하는 에어컨 냉매 공급부와, 상기 에어컨 냉매 공급부로부터 일정량만큼 공급받은 상기 제2 냉매가 수용되는 압력용기와, 복수의 압력용기를 사용처로 운송하는 운반수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The air conditioner refrigerant supply unit is connected to the air conditioner refrigerant circulation pipe and supplies the second refrigerant generated by heat exchange in the heat exchanger with the first refrigerant. A pressure vessel housing the second refrigerant, and a conveying means for conveying the plurality of pressure vessels by use.
아울러, 상기 에어컨 냉매 공급부는, 상기 열교환기 출구측의 상기 에어컨 냉매 순환관으로부터 분기되어 상기 제2 냉매가 배출되는 냉매 배출관과, 상기 냉매 배출관상에 장착되어 상기 냉매 배출관의 유로를 개폐하는 생산량 조절 밸브와, 상기 생산량 조절 밸브 입구측의 상기 냉매 배출관 상에 장착되어 상기 제2 냉매의 온도 및 압력을 실시간으로 감지하는 센서 모듈을 더 포함하며, 상기 센서 모듈이 실시간으로 계측한 상기 제2 냉매의 온도 및 압력이 설정값 범위 내에 도달하면 상기 생산량 조절 밸브가 개방되어 상기 압력용기에 상기 제2 냉매가 주입되는 것을 특징으로 한다.The air conditioner refrigerant supply unit may further include a refrigerant discharge pipe branched from the air conditioner refrigerant circulation pipe at the outlet of the heat exchanger and discharging the second refrigerant, Further comprising a sensor and a sensor module mounted on the refrigerant discharge pipe at the inlet of the production control valve for sensing the temperature and pressure of the second refrigerant in real time, And when the temperature and pressure reach a set value range, the production control valve is opened and the second refrigerant is injected into the pressure vessel.
한편, 본 발명은 부유식 발전플랜트(Floating Storage Power Plant)에서 LNG를 재기화(regassing)하여 냉각된 제1 냉매를 육상의 HVAC 시스템으로 공급함으로써, 육상 설비에서 에어컨용으로 사용될 제2 냉매 생산에 소요되는 열원으로 활용하도록, 플랜트 냉매 순환관을 포함하는 것을 특징으로 하는 부유식 발전플랜트의 LNG 재기화열을 이용한 육상 HVAC 냉매 순환 시스템을 제공할 수도 있다.Meanwhile, the present invention regenerates LNG in a floating storage power plant and supplies the cooled first refrigerant to the onshore HVAC system to produce a second refrigerant to be used for air conditioning in a land- The present invention can provide a land-based HVAC refrigerant circulation system using LNG re-vaporization heat of a floating power generation plant, which includes a plant refrigerant circulation pipe for utilization as a required heat source.
상기와 같은 구성의 본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과를 도모할 수 있다.According to the present invention having the above-described configuration, the following effects can be achieved.
우선, 본 발명은 부유식 발전플랜트(FSPP)에서 연료용의 LNG 재기화시 발생되는 기화열을 육상 에어컨 등에 사용될 냉매의 냉각에 필요한 열원으로 활용함으로써, 에너지 절감 및 냉매의 활용도를 대폭적으로 향상시킬 수 있다.First, the present invention utilizes the heat of vaporization generated during regeneration of LNG for fuel in a floating power generation plant (FSPP) as a heat source for cooling a refrigerant to be used in a land air-conditioner, thereby greatly reducing energy consumption and utilization of refrigerant have.
또한, 육상 설비에서 냉매 생산용 전력을 절약할 수 있어, 비용이 절감되고, 전기 생산에 따른 환경오염을 저감시킬 수 있다. In addition, it is possible to save electric power for producing refrigerant in a land equipment, thereby reducing costs and reducing environmental pollution caused by electricity production.
또한, FSPP에서 연료용의 LNG 재기화시 발생되는 기화열을 육상 에어컨 등에 사용될 냉매의 냉각에 필요한 열원으로 활용하기 위한 열교환을 촉진시킬 수 있다.In addition, it is possible to promote the heat exchange in order to utilize the vaporization heat generated in regeneration of LNG for fuel in FSPP as a heat source for cooling the refrigerant to be used in the land air-conditioner.
또한, 수요처에 냉매를 지속적으로 대량 생산하여 원활하게 공급할 수 있다.Also, the refrigerant can be constantly mass-produced and supplied smoothly to the customer.
아울러, FSPP로부터 멀리 떨어진 곳에 위치한 육상 설비까지도 열손실을 최소화한 냉매 공급이 가능하다.In addition, even offshore facilities located far from the FSPP can provide refrigerant with minimal heat loss.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 부유식 발전플랜트의 LNG 재기화열을 이용한 육상 HVAC 냉매 순환 시스템의 전체적인 구조를 개략적으로 나타낸 블록선도이다.1 is a block diagram schematically showing the overall structure of a land-based HVAC refrigerant circulation system using LNG re-gasification heat of a floating power generation plant according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예로 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다. 본 명세서에서 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 그리고 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 따라서, 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 구성 요소, 잘 알려진 동작 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention, and how to accomplish them, will become apparent by reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described below, but may be embodied in various other forms. The present embodiments are provided so that the disclosure of the present invention is thoroughly disclosed and that those skilled in the art will fully understand the scope of the present invention. And the present invention is only defined by the scope of the claims. Thus, in some embodiments, well known components, well known operations, and well-known techniques are not specifically described to avoid an undesirable interpretation of the present invention.
또한, 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭하고, 본 명세서에서 사용된(언급된) 용어들은 실시예를 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.In addition, throughout the specification, like reference numerals refer to like elements, and the terms (mentioned) used herein are intended to illustrate the embodiments and not to limit the invention.
본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함하며, '포함(또는, 구비)한다'로 언급된 구성 요소 및 동작은 하나 이상의 다른 구성요소 및 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. In this specification, the singular forms include plural forms unless the context clearly dictates otherwise, and the constituents and acts referred to as " comprising (or comprising) " do not exclude the presence or addition of one or more other constituents and actions .
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms (including technical and scientific terms) used herein may be used in a sense commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Also, commonly used predefined terms are not ideally or excessively interpreted unless they are defined.
본 발명의 일 실시예에 따른 부유식 발전플랜트의 LNG 재기화열을 이용한 육상 HVAC 냉매 순환 시스템은, 액화가스로서 대표적인 LNG(Liquefied Natural Gas)가 적용되는 것을 예로 들어 설명하기로 한다. 그러나, 이에 한정하는 것은 아니고, 액화가스는, 가스를 저온으로 액화시켜 수송할 수 있고, 엔진의 연료로 사용할 수 있는 액화가스일 수 있으며, 예를 들어, LNG, LEG(Liquefied Ethane Gas), LPG(Liquefied Petroleum Gas), 액화에틸렌가스(Liquefied Ethylene Gas), 액화프로필렌가스(Liquefied Propylene Gas) 등과 같은 액화 석유화학 가스가 적용될 수 있다. The land-based HVAC refrigerant circulation system using the LNG re-gasification heat of the floating power generation plant according to an embodiment of the present invention will be described by taking as an example the application of a typical LNG (Liquefied Natural Gas) as the liquefied gas. However, the present invention is not limited to this. The liquefied gas may be a liquefied gas which can be transported by liquefying the gas at a low temperature and can be used as fuel for an engine. Examples of the liquefied gas include LNG, LEG (Liquefied Ethane Gas) A liquefied petroleum gas such as Liquefied Petroleum Gas, Liquefied Ethylene Gas, Liquefied Propylene Gas and the like can be applied.
즉, 본 발명의 일 실시에에 따른 부유식 발전플랜트의 LNG 재기화열을 이용한 육상 HVAC 냉매 순환 시스템은, 액화가스를 재기화시키면서 버려지는 냉열을 회수하여 육상의 HVAC 냉매 순환 시스템에서 활용하는 것을 특징으로 한다. That is, the land-based HVAC refrigerant circulation system using the LNG re-gasification heat of the floating power generation plant according to one embodiment of the present invention is characterized in that it recovers the discarded cold heat while reusing the liquefied gas and utilizes it in the on-land HVAC refrigerant circulation system .
HVAC(Heating, Ventilation, Air Conditioning)란, 실내, 자동차, 원전 등 의 내부 온도를 조절하거나, 내부 공기를 환기시키는 등 내부 환경의 안락을 위해 사용되는 기술을 의미한다. HVAC (Heating, Ventilation, Air Conditioning) refers to a technique used for comforting the internal environment such as adjusting the internal temperature of the room, automobile, nuclear power plant, or ventilating the inside air.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 부유식 발전플랜트의 LNG 재기화열을 이용한 육상 HVAC 냉매 순환 시스템의 전체적인 구조를 개략적으로 나타낸 블록선도이다. 이하, 도 1을 참고로 하여 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명한다.1 is a block diagram schematically showing the overall structure of a land-based HVAC refrigerant circulation system using LNG re-gasification heat of a floating power generation plant according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 도 1에 도시된 바와 같이, 부유식 발전플랜트(FSPP; Floating Storage Power Plant)(40)에서 LNG를 재기화하여 냉각된 제1 냉매를 육상의 HVAC 시스템으로 공급함으로써, 육상 설비(50)에서 에어컨용으로 사용될 제2 냉매 생산에 소요되는 열원으로 활용하도록, 플랜트 냉매 순환관(10)을 포함하는 것을 알 수 있다.According to one embodiment of the present invention, as shown in FIG. 1, the LNG is regenerated in a floating storage power plant (FSPP) 40, and the cooled first refrigerant is supplied to the onshore HVAC system The plant
우선, 플랜트 냉매 순환관(10)은 FSPP(40)에서 LNG를 재기화시키는 제1 냉매가 순환하는 유로를 형성하는 것이다.First, the plant
그리고, 에어컨 냉매 순환관(20)은 육상 설비(50)에 구비되어 에어컨용으로 사용될 제2 냉매를 생산하기 위하여 제2 냉매가 순환하는 유로를 형성하는 것이다.The air
또한, 열교환기(30)는 FSPP(40) 또는 육상 설비(50)에 구비되어 플랜트 냉매 순환관(10) 및 에어컨 냉매 순환관(20)의 일부 구간을 각각 수용하며, 제1 냉매와 제2 냉매가 서로 열을 주고받는 것이다.The
본 발명은 상기와 같은 실시예의 적용이 가능하며, 다음과 같은 다양한 실시예의 적용 또한 가능함은 물론이다.It is to be understood that the present invention may be embodied in many other specific forms without departing from the spirit or scope of the invention.
우선, 제1 냉매는 LNG를 재기화시키면서 냉각되며, 열교환기(30)에서 제2 냉매의 생산에 소요되는 열원을 제2 냉매 생산 설비측에 제공하는 것을 알 수 있다.First, it can be seen that the first refrigerant is cooled while regenerating the LNG, and the heat source for the production of the second refrigerant in the
여기서 제1 냉매는, LNG와 직접 열교환하여 LNG를 재기화시키는 것일 수도 있고, LNG와 직접 열교환하는 열교환 매체와 열교환함으로써 간접 열교환에 의해 LNG를 재기화시키는 것일 수도 있다. The first refrigerant may be one which directly re-vaporizes the LNG by heat exchange with the LNG, or may re-vaporize the LNG by indirect heat exchange by exchanging heat with a heat exchange medium which directly exchanges heat with the LNG.
한편, 본 발명은 LNG를 원활하게 재기화시키기 위하여 LNG 공급관(41)과 LNG 재기화부(42)를 더 구비할 수도 있다.Meanwhile, the present invention may further include an
여기서, LNG 공급관(41)은 FSPP(40)의 LNG 저장탱크(40c)와 가스터빈 발전기(40g)를 상호 연결하며 LNG가 가스터빈 발전기(40g)측으로 이송되는 유로를 형성하는 것이다.The
LNG 재기화부(42)는 LNG 공급관(41)상에 장착되어 플랜트 냉매 순환관(10)을 흐르는 제1 냉매로부터 열을 받아 LNG를 재기화시키는 것이다.The
이러한 LNG 재기화부(42)는, 크게 LNG 재기화 펌프(42pa, 42pb)와 LNG 증발기(42e)를 포함하는 실시예를 적용할 수 있다.The
여기서, LNG 재기화 펌프(42pa, 42pb)는 LNG 공급관(41) 상에 적어도 하나 이상 장착되어 가스터빈 발전기(40g)측으로 LNG를 이송시키는 압력을 발생시키는 것이다.Here, the LNG regeneration pumps 42pa and 42pb are mounted on the
이때, LNG 증발기(42e)는 LNG 재기화 펌프(42pa, 42pb)의 토출측과 가스터빈 발전기(40g) 사이의 LNG 공급관(41) 상에 장착되며, 플랜트 냉매 순환관(10)이 관통하는 것으로, LNG가 제1 냉매로부터 열을 빼앗아 재기화된 상태에서 가스터빈 발전기(40g)측으로 이송되게 하는 것이다.The
한편, 본 발명은 플랜트 냉매 순환관(10)상에 장착되어 LNG를 재기화함에 따라 LNG에 의하여 열을 빼앗겨 냉각된 제1 냉매가 플랜트 냉매 순환관(10)을 일방향으로 순환하는 압력을 발생시키는 적어도 하나의 재기화 냉매 펌프(11a, 11b)를 더 구비할 수도 있을 것이다.Meanwhile, according to the present invention, since the LNG is rejuvenated by being installed on the plant
여기서, 제1 냉매는 글리콜 워터, 해수, 냉각수 중 어느 하나를 사용할 수 있으며, 제2 냉매는 수소불화탄소계(HFCs; Hydrofluorocarbon)냉매를 포함하는 에어컨용 대체 냉매가 될 수 있다.Here, the first refrigerant may be any one of glycol water, seawater, and cooling water, and the second refrigerant may be an alternative refrigerant for an air conditioner including a hydrogen fluoride (HFC) refrigerant.
한편, 본 발명은 육상 설비(50)에 구비되어 에어컨 냉매 순환관(20)과 연결되며, 제1 냉매와 열교환기(30)에서 열교환하여 생산된 제2 냉매를 공급하는 에어컨 냉매 공급부(51)를 더 구비할 수 있다.The present invention also provides an air conditioner
또한, 본 발명은 에어컨 냉매 공급부(51)로부터 일정량만큼 공급받은 제2 냉매가 수용되는 압력용기(이하 미도시)와, 복수의 압력용기를 사용처로 운송하는 운반수단(이하 미도시)을 더 마련할 수도 있음은 물론이다.The present invention further includes a pressure vessel (not shown) in which a second refrigerant supplied from the air conditioner
여기서, 전술한 운반수단은 컨베이어 벨트, 육상 운반차량, 드론, 운송 선박, 운송 비행기 중 어느 하나로 압력용기를 사용처에 운반하기 위한 것이라면 어떠한 것도 무방하다.Here, the above-mentioned conveying means may be any conveying means for conveying the pressure vessel to the place of use with any one of a conveyor belt, a land transportation vehicle, a drone, a transportation vessel, and a transportation plane.
이때, 에어컨 냉매 공급부(51)는, 열교환기(30) 출구측의 에어컨 냉매 순환관(20)으로부터 분기되어 제2 냉매가 배출되는 냉매 배출관(51e)과, 냉매 배출관(51e)상에 장착되어 냉매 배출관(51e)의 유로를 개폐하는 생산량 조절 밸브(51v)와, 생산량 조절 밸브(51v) 입구측의 냉매 배출관(51e) 상에 장착되어 제2 냉매의 온도 및 압력을 실시간으로 감지하는 센서 모듈(51s)을 포함할 수 있다.At this time, the air conditioner
따라서, 센서 모듈(51s)이 실시간으로 계측한 제2 냉매의 온도 및 압력이 설정값 범위 내에 도달하면 생산량 조절 밸브(51v)가 개방되어 압력용기에 제2 냉매가 주입될 것이다.Accordingly, when the temperature and pressure of the second refrigerant measured in real time by the
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 부유식 발전플랜트의 LNG 재기화열을 이용한 육상 HVAC 냉매 순환 시스템의 작용 및 효과에 대하여 다음과 같이 살펴보고자 한다.Hereinafter, the operation and effect of the land-based HVAC refrigerant circulation system using the LNG re-gasification heat of the floating power generation plant according to the preferred embodiment of the present invention will be described as follows.
우선, 본 발명은 FSPP(40)에서 LNG를 재기화시키는 제1 냉매가 순환하는 플랜트 냉매 순환관(10); 및 육상 설비(50)에 구비되어 에어컨용으로 사용될 제2 냉매를 생산하기 위하여 제2 냉매가 순환하는 에어컨 냉매 순환관(20); 및 FSPP(40) 또는 육상 설비(50)에 구비되어 플랜트 냉매 순환관(10) 및 에어컨 냉매 순환관(20)의 일부 구간을 각각 수용하며, 제1 냉매와 제2 냉매가 서로 열을 주고받는 열교환기(30);를 포함하는 것을 특징으로 하여, 제1 냉매는 LNG의 재기화시 냉각되어 열교환기(30)에서 제2 냉매 생산에 소요되는 열원을 제2 냉매 생산 설비측에 제공함으로써, FSPP(40)에서 연료용의 LNG 재기화시 발생되는 기화열을 육상 에어컨 등에 사용될 냉매의 냉각에 필요한 열원으로 활용함으로써 에너지 절감 및 냉매의 활용도를 대폭적으로 향상시킬 수 있게 될 것이다.First, the present invention relates to a plant refrigerant circulation pipe (10) in which a first refrigerant for regenerating LNG in a FSPP (40) circulates; And an air conditioner refrigerant circulation pipe (20) provided in the land equipment (50) and circulating a second refrigerant to produce a second refrigerant to be used for air conditioning; And a portion of the plant
그리고, 본 발명에 따르면, FSPP(40)의 LNG 저장탱크(40c)와 가스터빈 발전기(40g)를 상호 연결하며 LNG가 가스터빈 발전기(40g)측으로 이송되는 LNG 공급관(41); LNG 공급관(41)상에 장착되어 플랜트 냉매 순환관(10)을 흐르는 제1 냉매로부터 열을 받아 LNG를 재기화시키는 LNG 재기화부(42);를 더 구비함으로써, FSPP(40)에서 연료용의 LNG 재기화시 발생되는 기화열을 육상 에어컨 등에 사용될 냉매의 냉각에 필요한 열원으로 활용함으로써 에너지 절감 및 냉매의 활용도를 대폭적으로 향상시킬 수 있게 될 것이다.According to the present invention, an
그리고, 본 발명에 따른 LNG 재기화부(42)는, LNG 공급관(41) 상에 장착되어 가스터빈 발전기(40g)측으로 LNG를 이송시키는 압력을 발생시키는 적어도 하나의 LNG 재기화 펌프(42pa, 42pb); LNG 재기화 펌프(42pa, 42pb)의 토출측과 가스터빈 발전기(40g) 사이의 LNG 공급관(41) 상에 장착되며, 플랜트 냉매 순환관(10)이 관통하는 LNG 증발기(42e);를 더 구비함으로써, FSPP(40)에서 연료용의 LNG 재기화시 발생되는 기화열을 육상 에어컨 등에 사용될 냉매의 냉각에 필요한 열원으로 활용함으로써 에너지 절감 및 냉매의 활용도를 대폭적으로 향상시킬 수 있게 될 것이다.The
그리고, 본 발명에 따르면, 플랜트 냉매 순환관(10)상에 장착되어 LNG를 재기화함에 따라 LNG에 의하여 열을 빼앗겨 냉각된 제1 냉매가 플랜트 냉매 순환관(10)을 일방향으로 순환하는 압력을 발생시키는 적어도 하나의 재기화 냉매 펌프(11a, 11b);를 더 구비함으로써, FSPP(40)에서 연료용의 LNG 재기화시 발생되는 기화열을 육상 에어컨 등에 사용될 냉매의 냉각에 필요한 열원으로 활용하기 위한 열교환을 촉진시킬 수 있게 될 것이다.According to the present invention, since the LNG is regenerated by being installed on the plant
또한, 본 발명에 따르면, 육상 설비(50)에 구비되어 에어컨 냉매 순환관(20)과 연결되며, 제1 냉매와 열교환기(30)에서 열교환하여 생산된 제2 냉매를 공급하는 에어컨 냉매 공급부(51); 에어컨 냉매 공급부(51)로부터 일정량만큼 공급받은 제2 냉매가 수용되는 압력용기; 및 복수의 압력용기를 사용처로 운송하는 운반수단;을 더 구비함으로써, FSPP(40)에서 연료용의 LNG 재기화시 발생되는 기화열을 육상 에어컨 등에 사용될 냉매의 냉각에 필요한 열원으로 활용함으로써 필요한 수요처에 냉매를 지속적으로 대량 생산하여 원활하게 공급할 수 있을 것이다.According to the present invention, an air conditioner refrigerant supply unit (not shown) for supplying second refrigerant, which is provided in the
아울러, 본 발명에 따른 에어컨 냉매 공급부(51)는, 열교환기(30) 출구측의 에어컨 냉매 순환관(20)으로부터 분기되어 제2 냉매가 배출되는 냉매 배출관(51e); 냉매 배출관(51e)상에 장착되어 냉매 배출관(51e)의 유로를 개폐하는 생산량 조절 밸브(51v); 및 생산량 조절 밸브(51v) 입구측의 냉매 배출관(51e) 상에 장착되어 제2 냉매의 온도 및 압력을 실시간으로 감지하는 센서 모듈(51s);을 포함한다. In addition, the air conditioner
센서 모듈(51s)이 실시간으로 계측한 제2 냉매의 온도 및 압력이 설정값 범위 내에 도달하면 생산량 조절 밸브(51v)가 개방되어 압력용기에 제2 냉매가 주입되도록 함으로써, FSPP(40)로부터 멀리 떨어진 곳에 위치한 육상 설비(50)까지도 열손실을 최소화한 냉매 공급이 가능하게 될 것이다.When the temperature and pressure of the second refrigerant measured by the
또한, 냉방을 위해 사용되는 냉매를 순환시키기 위해서는, 냉매 사이클에 포함되는 압축기(compressor)의 전력 소모량이 상당한데, 육상 설비에서 냉매 생산용 전력을 절약할 수 있어, 비용이 절감되고, 전기 생산에 따른 환경오염을 저감시킬 수 있다. In addition, in order to circulate the refrigerant used for cooling, the power consumption of the compressor included in the refrigerant cycle is considerable, and it is possible to save the electric power for producing the refrigerant in the land equipment, It is possible to reduce the environmental pollution.
이상과 같이 본 발명은 FSPP에서 연료용의 LNG 재기화시 발생되는 기화열을 육상 에어컨 등에 사용될 냉매의 냉각에 필요한 열원으로 활용함으로써 에너지 절감 및 냉매의 활용도를 대폭적으로 향상시킬 수 있도록 하는 부유식 발전플랜트의 LNG 재기화열을 이용한 육상 HVAC 냉매 순환 시스템을 제공하는 것을 기본적인 기술적 사상으로 하고 있음을 알 수 있다.As described above, according to the present invention, by using the heat of vaporization generated in regeneration of LNG for fuel in FSPP as a heat source necessary for cooling the refrigerant to be used in the land air-conditioner, it is possible to greatly reduce the energy consumption and the utilization of the refrigerant. It is understood that the basic technical idea is to provide a land-based HVAC refrigerant circulation system using the LNG recirculation heat of LNG.
그리고, 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서 당해 업계 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형 및 응용 또한 가능함은 물론이다.It will be apparent to those skilled in the art that many other modifications and applications are possible within the scope of the basic technical idea of the present invention.
10...플랜트 냉매 순환관
11a, 11b...재기화 냉매 펌프
20...에어컨 냉매 순환관
30...열교환기
40...부유식 발전플랜트(FSPP)
40c...LNG 저장탱크
40g...가스터빈 발전기
41...LNG 공급관
42...LNG 재기화부
42e...LNG 증발기
42pa, 42pb...LNG 재기화 펌프
50...육상 설비
51...에어컨 냉매 공급부
51e...냉매 배출관
51s...센서 모듈
51v...생산량 조절 밸브10 ... plant refrigerant circulation pipe
11a, 11b ... regenerated refrigerant pump
20 ... air conditioner refrigerant circulation pipe
30 ... heat exchanger
40 ... floating power plant (FSPP)
40c ... LNG storage tank
40g ... gas turbine generator
41 ... LNG supply pipe
42 ... LNG regenerator
42e ... LNG evaporator
42pa, 42pb ... LNG regasification pump
50 ... Land equipment
51 ... air conditioner refrigerant supply part
51e ... refrigerant outlet pipe
51s ... Sensor module
51v ... Production control valve
Claims (9)
육상 설비에 구비되어 에어컨용으로 사용될 제2 냉매를 생산하기 위하여 상기 제2 냉매가 순환하는 에어컨 냉매 순환관; 및
상기 부유식 발전플랜트 또는 상기 육상 설비에 구비되어 상기 플랜트 냉매 순환관 및 상기 에어컨 냉매 순환관의 일부 구간을 각각 수용하며, 상기 제1 냉매와 상기 제2 냉매가 서로 열을 주고받는 열교환기;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 부유식 발전플랜트의 LNG 재기화열을 이용한 육상 HVAC 냉매 순환 시스템.A plant coolant circulation pipe through which the first coolant circulating in the floating power generation plant is regenerated; And
An air conditioner refrigerant circulation pipe through which the second refrigerant circulates to produce a second refrigerant which is provided in a land equipment and is used for an air conditioner; And
And a heat exchanger provided in the floating power generation plant or the onshore facility for respectively receiving sections of the plant refrigerant circulation pipe and the air conditioner refrigerant circulation pipe and exchanging heat between the first refrigerant and the second refrigerant, Wherein the HVAC refrigerant circulation system comprises a LNG reheating heat source for the floating power plant.
상기 제1 냉매는,
상기 LNG를 재기화시키면서 냉각되어 상기 열교환기에서 상기 제2 냉매 생산에 소요되는 열원을 상기 제2 냉매 생산 설비측에 제공하는 것을 특징으로 하는, 부유식 발전플랜트의 LNG 재기화열을 이용한 육상 HVAC 냉매 순환 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the first refrigerant is a refrigerant,
And the LNG reheating heat exchanger is cooled while rejuvenating the LNG to provide a heat source for the second refrigerant production facility in the heat exchanger to the second refrigerant production facility. Circulation system.
상기 부유식 발전플랜트의 LNG 저장탱크와 가스터빈 발전기를 상호 연결하며, 상기 LNG가 상기 가스터빈 발전기측으로 이송되도록 형성되는 LNG 공급관; 및
상기 LNG 공급관상에 장착되어 상기 플랜트 냉매 순환관을 흐르는 제1 냉매로부터 열을 받아 상기 LNG를 재기화시키는 LNG 재기화부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 부유식 발전플랜트의 LNG 재기화열을 이용한 육상 HVAC 냉매 순환 시스템.The method according to claim 1,
An LNG supply pipe interconnecting the LNG storage tank of the floating power generation plant and the gas turbine generator and configured to transfer the LNG to the gas turbine generator; And
And an LNG regeneration unit mounted on the LNG supply pipe to regenerate the LNG by receiving heat from a first refrigerant flowing through the plant refrigerant circulation pipe. HVAC refrigerant circulation system.
상기 LNG 재기화부는,
상기 LNG 공급관 상에 장착되어 상기 가스터빈 발전기측으로 상기 LNG를 이송시키는 압력을 발생시키는 적어도 하나의 LNG 재기화 펌프; 및
상기 LNG 재기화 펌프의 토출측과 상기 가스터빈 발전기 사이의 상기 LNG 공급관 상에 장착되며, 상기 플랜트 냉매 순환관이 관통하는 LNG 증발기;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 부유식 발전플랜트의 LNG 재기화열을 이용한 육상 HVAC 냉매 순환 시스템.The method of claim 3,
Wherein the LNG regeneration unit comprises:
At least one LNG regeneration pump mounted on the LNG supply line and generating a pressure to transfer the LNG to the gas turbine generator side; And
And an LNG evaporator installed on the LNG supply pipe between the discharge side of the LNG regenerating pump and the gas turbine generator and through which the plant coolant circulation pipe passes, Using the land - based HVAC refrigerant circulation system.
상기 플랜트 냉매 순환관상에 장착되어 상기 LNG를 재기화시킴에 따라 냉각된 상기 제1 냉매가 상기 플랜트 냉매 순환관을 일방향으로 순환하는 압력을 발생시키는 적어도 하나의 재기화 냉매 펌프;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 부유식 발전플랜트의 LNG 재기화열을 이용한 육상 HVAC 냉매 순환 시스템.The method according to claim 1,
And at least one regenerated refrigerant pump mounted on the plant refrigerant circulation pipe to generate a pressure for circulating the refrigerant circulating pipe through the plant refrigerant circulating through the plant refrigerant circulation pipe in accordance with the regeneration of the LNG A land-based HVAC refrigerant circulation system using LNG reheating heat of a floating power plant.
상기 제1 냉매는 글리콜 워터, 해수, 냉각수 중 어느 하나이며,
상기 제2 냉매는 HFCs냉매를 포함하는 에어컨용 대체 냉매인 것을 특징으로 하는, 부유식 발전플랜트의 LNG 재기화열을 이용한 육상 HVAC 냉매 순환 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the first refrigerant is any one of glycol water, seawater, and cooling water,
Wherein the second refrigerant is an alternative refrigerant for the air conditioner including HFCs refrigerant.
상기 육상 설비에 구비되어 상기 에어컨 냉매 순환관과 연결되며, 상기 제1 냉매와 상기 열교환기에서 열교환하여 생산된 제2 냉매를 공급하는 에어컨 냉매 공급부;
상기 에어컨 냉매 공급부로부터 일정량만큼 공급받은 상기 제2 냉매가 수용되는 압력용기; 및
복수의 압력용기를 사용처로 운송하는 운반수단; 더 포함하는 것을 특징으로 하는,부유식 발전플랜트의 LNG 재기화열을 이용한 육상 HVAC 냉매 순환 시스템.The method according to claim 1,
An air conditioner refrigerant supply unit provided in the land equipment and connected to the air conditioner refrigerant circulation pipe to supply a second refrigerant produced by heat exchange in the heat exchanger with the first refrigerant;
A pressure vessel receiving the second refrigerant supplied from the air conditioner refrigerant supply unit by a predetermined amount; And
A conveying means for conveying a plurality of pressure vessels by use; Further comprising an LNG re-vaporization heat of the floating power plant.
상기 에어컨 냉매 공급부는,
상기 열교환기 출구측의 상기 에어컨 냉매 순환관으로부터 분기되어 상기 제2 냉매가 배출되는 유로인 냉매 배출관;
상기 냉매 배출관상에 장착되어 상기 냉매 배출관의 유로를 개폐하는 생산량 조절 밸브; 및
상기 생산량 조절 밸브 입구측의 상기 냉매 배출관 상에 장착되어 상기 제2 냉매의 온도 및 압력을 실시간으로 감지하는 센서 모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는, 부유식 발전플랜트의 LNG 재기화열을 이용한 육상 HVAC 냉매 순환 시스템.The method of claim 7,
Wherein the air-
A refrigerant discharge pipe which is branched from the air conditioning refrigerant circulation pipe at the outlet of the heat exchanger and through which the second refrigerant is discharged;
A production amount control valve installed on the refrigerant discharge pipe to open and close the flow path of the refrigerant discharge pipe; And
And a sensor module mounted on the refrigerant discharge pipe at the inlet of the production amount control valve for sensing a temperature and a pressure of the second refrigerant in real time. The LNG re- Refrigerant circulation system.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| AMND | Amendment | ||
| E601 | Decision to refuse application | ||
| AMND | Amendment | ||
| X701 | Decision to grant (after re-examination) | ||
| GRNT | Written decision to grant |