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보일러 설비를 가동할 때 주요 목표 중 하나는 설비에 요구되는 모든 부하를 지탱할 수 있도록 작동 증기압(또는 온수 시스템 온도)을 유지하는 것입니다. 동시에 이러한 요구 사항을 최대한 효율적이며 저렴한 비용으로 해결해야 합니다.

보일러가 여러 대인 설비에서는 최적의 상태로 증기 요구량을 분배하고 작동 요건을 충족하도록 보일러 설비를 조정하는 것을 목표로 수요 부하 관리를 구현함으로써 이러한 목표를 달성할 수 있습니다. 그러면 보일러가 필요한 때에만 연소되므로 가동 비용이 절감됩니다. 또는 수요 부하 관리를 통해 각 보일러에 동일한 가동 시간을 할당할 수 있습니다.

수요 부하 관리용 Eurotherm 애플리케이션 모듈이 제공하는 다양한 기능 중 일부를 아래에서 설명합니다.

 

작업자 부하 할당

수요 공유 정렬을 통해 기준 부하 또는 조절 서비스 중에서 보일러들 간에 최상의 부하 분배 조건을 찾아 전체 비용을 최대한 낮추는 방식으로 각 보일러를 가동할 수 있습니다.

기준 부하 작업의 구현은 작업자에게 달려 있습니다. 이 모드에서는 작업자가 설정한 기준 부하 값에 비례하여 기준 부하 보일러들이 총 수요를 공유합니다. 반면에 작업 조절 모드에서는 작업자의 조작 없이 자동으로 부하가 할당됩니다. 기준 부하 보일러에 의해 충족되는 양 미만인 총 수요는 각각의 용량에 비례하여 조절식 보일러들 간에 공유됩니다. 제어 모듈의 유연성은 여러 보일러 모드의 한 가지 조합을 보일러 설비에 동적으로 적용할 수 있다는 점에 있습니다.

수요 공유

보일러 설비에서, 가장 효과적인 부하 할당은 단순한 작동 결정을 따르는 것이 아니라 다음과 같은 사항을 고려한 실시간 계산에 따라 결정됩니다.

  • 작동 안전 여유
  • 부하 변동
  • 필요한 가동 중단 특성
  • 보일러 용량

설비 요건에 따라 병렬과 직렬 중 한 가지 방식일 수 있는 수요 공유 방법론도 중요한 결정 중 하나입니다.
Eurotherm 제어 모듈에서는 두 가지 구성이 모두 허용됩니다.

병렬 구성에서는 사용 가능한 보일러들이 동일한 연소율로 부하를 수용하는 방식으로 총 부하를 동시에 공유합니다.

부하가 증가할 경우 추가 보일러가 필요하게 될 때까지 모든 조절식 보일러의 연소율이 동일하게 증가합니다. 보일러 추가 시점에서 새로 가동될 보일러의 연소율을 보정하여 작동 중인 보일러의 연소율이 감소합니다. 그림 1에서는 부하 증가 프로세스를 보여줍니다.

병렬 조절식은 일반적으로 증기 보일러에서 구현됩니다. 비교적 공정 부하가 일정한 환경에서 가장 효과적인 제어를 제공합니다. 시스템이 보일러 설비를 조절하여 공통 헤더 압력을 필요한 설정점으로 조정하기 때문에 컨트롤러가 부하 변동 조건에 보다 원활하게 응답할 수 있습니다.

직렬 수요 공유 방식은 한 번에 한 보일러에만 부하를 할당하여 수요를 충족하도록 조절하며, Eurotherm 공정 자동화 수요 일정 제어 모듈과 함께 사용할 때 가장 효과적입니다. 부하가 증가할 경우 추가 보일러가 필요하게 될 때까지 조절식 보일러의 연소율이 증가합니다. 보일러가 추가되는 시점에서 새 보일러가 가동되면서 조절식 보일러가 됩니다. 작동 중인 나머지 보일러는 최적의 연소율로 가동됩니다. 그림 2에서는 부하 증가 프로세스를 보여줍니다.

직렬 조절식은 일반적으로 온수 시스템 또는 증기 부하량 변동이 심한 환경에서 구현합니다.

이 모드를 사용하면 보일러 압력이 필요한 설정점으로 조정될 때 개별 보일러가 설비 여건에 보다 빠르게 응답할 수 있습니다.

항상 작동하도록 선택한 보일러를 ‘선행’ 보일러라고 합니다. 나머지 모든 보일러는 ‘후행’ 보일러이지만 우선순위가 높을수록 먼저 가동되도록 우선순위가 지정됩니다. 예를 들어 가장 효율적인 보일러가 맨 처음 시작되고, 효율이 가장 낮은 보일러가 맨 처음 중지됩니다.

보일러 뱅크

연소가 필요할 때까지 사용할 수 있는 모든 보일러를 상시 대기 모드로 유지하는 방법으로 이 기능을 수행합니다. 사용되지 않는 보일러를 간헐적으로 연소하여 뱅크 상한값 및 하한값 사용으로 필요한 압력을 유지하거나 보일러를 통해 회수되는 용수의 재순환으로 용수의 온도를 고온으로 유지함으로써 이러한 대기 모드 유지가 가능합니다. 보일러 뱅크의 장점은 급격한 부하 변동에 대한 설비 반응이 신속한 ‘온 가동’ 기능으로 작동하는 것입니다.

 

8일 타이머

표 1에 설명된 8일 타이머 기능을 통해 사람과 기계 사이의 인터페이스를 한층 개선했습니다. 보일러 뱅크는 필요한 조건과 시기에 부하가 걸릴 수 있는 사용자 정의 가능한 ‘오늘’ 일정을 추가하여 일일 상한 및 하한 뱅크 한도 압력에 따라 표로 구성됩니다. 선택 세션 설정을 최대 4개까지 미리 구성하여 감독자 컴퓨터에 저장할 수 있습니다.

다중 시퀀스 프로그램 선택

연료 소모량을 줄이면서 설비 수요를 충족하기 위해, 다중 시퀀스 프로그램 선택을 통해 보일러 추가를 자동화할 수 있습니다. 그러면 구성 가능한 일일 세션 또는 이벤트 순서에 따라 보일러 듀티 일정을 계획할 수 있습니다. 이 기능에는 다음과 같은 효과가 있습니다.

  • 유연성
  • 작동 결정 사항 감소
  • 강력한 제어 구현
  • 확장성

수요 부하 관리는 연소 제어 시스템을 교체하는 것이 아니라 증가시키는 최적화 기능입니다.

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