CZ290405B6 - Způsob rozvádění tepelné energie a zařízení k provádění tohoto způsobu - Google Patents

Způsob rozvádění tepelné energie a zařízení k provádění tohoto způsobu Download PDF

Info

Publication number
CZ290405B6
CZ290405B6 CZ19962163A CZ216396A CZ290405B6 CZ 290405 B6 CZ290405 B6 CZ 290405B6 CZ 19962163 A CZ19962163 A CZ 19962163A CZ 216396 A CZ216396 A CZ 216396A CZ 290405 B6 CZ290405 B6 CZ 290405B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
cooling
buildings
absorption
heating
thermal energy
Prior art date
Application number
CZ19962163A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ216396A3 (en
Inventor
Seppo Leskinen
Original Assignee
Abb Installaatiot Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Abb Installaatiot Oy filed Critical Abb Installaatiot Oy
Publication of CZ216396A3 publication Critical patent/CZ216396A3/cs
Publication of CZ290405B6 publication Critical patent/CZ290405B6/cs

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F5/00—Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F3/00—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
    • F24F3/06—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the arrangements for the supply of heat-exchange fluid for the subsequent treatment of primary air in the room units
    • F24F3/10—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the arrangements for the supply of heat-exchange fluid for the subsequent treatment of primary air in the room units with separate supply lines and common return line for hot and cold heat-exchange fluids i.e. so-called "3-conduit" system
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D10/00—District heating systems
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D10/00—District heating systems
    • F24D10/003—Domestic delivery stations having a heat exchanger
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B15/00—Sorption machines, plants or systems, operating continuously, e.g. absorption type
    • F25B15/02—Sorption machines, plants or systems, operating continuously, e.g. absorption type without inert gas
    • F25B15/06—Sorption machines, plants or systems, operating continuously, e.g. absorption type without inert gas the refrigerant being water vapour evaporated from a salt solution, e.g. lithium bromide
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B29/00—Combined heating and refrigeration systems, e.g. operating alternately or simultaneously
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A30/00—Adapting or protecting infrastructure or their operation
    • Y02A30/27—Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/17—District heating
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/62—Absorption based systems
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/14—Combined heat and power generation [CHP]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Other Air-Conditioning Systems (AREA)
  • Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)
  • Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)
  • Furnace Details (AREA)
  • Silicon Compounds (AREA)
  • Pipeline Systems (AREA)
  • Two-Way Televisions, Distribution Of Moving Picture Or The Like (AREA)
  • Steam Or Hot-Water Central Heating Systems (AREA)
  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
  • Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)

Abstract

U zp sobu rozv d n tepeln energie, p°i n m se tepeln energie, absorbovan nosi em tepla a koncentrovan generovan , za · elem vyt p n budov (4) rozv d pomoc jednoho potrub (1) nebo jedn skupiny potrub (1) do vyt p c ch za° zen (6), um st n²ch v budov ch (4) a chladic energie, koncentrovan generovan pomoc chladic ho agreg tu absorp n ho typu, se rozv d pomoc druh ho potrub (3) nebo skupiny potrub (3) do chladic ch za° zen (5) v budov ch (4), se zp tn kapalina opou t j c vyt p c za° zen (6) a chladic za° zen (5) pou v jako kondenza n kapalina v chladic m obvodu chladic ho agreg tu absorp n ho typu a alespo st kondenza n kapaliny, opou t j c chladic obvod chladic ho agreg tu absorp n ho typu, se zav d zp t do zp tn kapaliny. Podstata za° zen k prov d n zp sobu rozv d n tepeln energie spo v v tom, e chladic agreg t absorp n ho typu je napojen odbo kou na zp tn potrub (2) napojen na vyt p c za° zen (6) a chladic za° zen (5), p°i em chladic agreg t absorp n ho typu je dal m zp tn²m potrub m (26) napojen na zp tn potrub (2).\

Description

Způsob rozvádění tepelné energie a zařízení k provádění tohoto způsobu
Oblast techniky
Vynález se týká způsobu rozvádění tepelné energie, při němž se tepelná energie, absorbovaná nosičem tepla a koncentrovaně generovaná, za účelem vytápění budov rozvádí pomocí jednoho potrubí nebo jedné skupiny potrubí do vytápěcích zařízení, umístěných v budovách a chladicí energie, koncentrovaně generovaná pomocí chladicího agregátu absorpčního typu, se rozvádí pomocí druhého potrubí nebo skupiny potrubí do chladicích zařízení v budovách. Vynález se dále týká zařízení k provádění tohoto způsobu.
Dosavadní stav techniky
Dnes nejběžnější způsob chlazení budov využívá chladicí agregáty, které jsou založeny na kompresorových chladicích agregátech a jsou umístěny na místě jejich využívání. V nich je generována chladicí energie pomocí elektrické energie. Poměr mezi chlazením budovy ke spotřebě elektrické energie je velmi významný, tj. na jihu Evropy má spotřeba elektrické energie svou špičku během letního období. Navíc je načasování spotřeby elektřiny nevýhodné s ohledem na její výrobu. Bez ohledu na výrobu teplé užitkové vody je zde už jen těžké najít nějaký jiný způsob využití tepla, nevyhnutelně vyrobeného při výrobě elektrické energie a tak musí být uvedené teplo kondenzováno ve vodních stezkách například pomocí věžových kondenzátorů nebo na vzduchu pomocí známých chladicích věží.
Chladicí energie ovšem může být ještě vyrobena pomocí odpadního tepla získaného při výrobě elektrické energie v chladicích agregátech absorpčního typu, jejichž nejznámějšími zástupci jsou agregáty typu bromid lithný/voda nebo čpavek/voda. Spotřeba elektrické energie a tak i emisí oxidu uhličitého CO2 tak může být snížena a může tak být využito i odpadní teplo, které bývá v současné době naprosto nevyužíváno.
Nejlevnější způsob výroby chladicí energie je takzvaný místní chladicí systém, u kterého je chladicí energie koncentrovaně vyráběna v teplárnách a rozváděna k uživatelům pomocí rozvodné potrubní sítě stejným způsobem jako je rozváděno touto sítí i teplo. Toto má kladný efekt v tom, že tento systém snižuje například provozní náklady - které jsou u současných místních systémů vysoké - a v tom, že je spolehlivý při jeho použití, vyrovnává účinek příležitostných špičkových zatížení, atd.
Nicméně, místní chladicí systémy se dosud nestaly běžně využívanými z důvodů jejich vysokých investičních nákladů. Ačkoliv cena za jednu kWh vyrobeného chladu je sice nízká ve srovnání s cenou elektrické energie, počet hodin, kdy je chladicí energie potřebná, je příliš nízký na to, aby pokryl investiční náklady v těch klimatických podnebních pásmech, kde stojí za to vystavět vytápěcí systémy. Například ve Finsku dosud takové systémy ještě nebyly postaveny. Většina z nich dnes existuje v Japonsku, USA a v Koreji.
Souběžně podaná patentová přihláška FI 940342 popisuje rozváděči systém tepelné energie, u kterého náklady na rozvodnou síť mohou být podstatně sníženy pomocí uzpůsobení běžného zpětného potrubí k účelu chladicí a vytápěcí energie. Patentová přihláška také popisuje provedení vynálezu, u kterého mohou být investiční náklady sníženy ještě více. Podmínkou je to, aby vytápění, potrubní rozvod a klimatizační systémy v budově byly zkonstruovány v souladu s principy, popsanými v patentové přihlášce FI 921034 a v patentové přihlášce FI 915511.
Dále, v současnosti podávaná patentová přihláška FI 940343 popisuje systém rozvádění tepelné energie pomocí kterého se oddělené tepelné výměníky mezi chladicí sítí a místním chladicím
-1 CZ 290405 B6 systémem stávají nepotřebnými. Toto eliminuje jednu z největších částek na investiční náklady u místních chladicích systémů.
Nejvyšší náklady u systému se skládají z chladicích agregátů absorpčního typu a jejich kondenzátorů. Například u „Koncentrovaného chlazení“ výzkum, prováděný na žádost finského ministerstva průmyslu a obchodu a na žádost finské asociace tepelných elektráren prokázal, že jejich podíl na celkových nákladech činí asi 50 %.
Řešení podle spisu DE 26 17 093 představuje řešení nejbližší, z něhož vynález vychází. Ze spisu US 3 853 172 je dále známý systém se třemi potrubími, kde oddělené proudy ochlazené kapaliny a ohřáté kapaliny se vedou do zařízení upravených v příslušném prostoru a jeden proud je veden zpět. Když v systému existuje nadbytek tepla, proudí část horké kapaliny nebo vratné kapaliny chladicí věží, která je ochlazuje.
Podstata vynálezu
Úkolem vynálezu je poskytnout způsob a zařízení, které by umožňovaly vyhnou se uvedeným nevýhodám předchozích provedení těchto systémů.
Uvedený úkol splňuje způsob rozvádění tepelné energie, při němž se tepelná energie, absorbovaná nosičem tepla a koncentrovaně generovaná, za účelem vytápění budov rozvádí pomocí jednoho potrubí nebo jedné skupiny potrubí do vytápěcích zařízení, umístěných v budovách a chladicí energie, koncentrovaně generovaná pomocí chladicího agregátu absorpčního typu, se rozvádí pomocí druhého potrubí nebo skupiny potrubí do chladicích zařízení v budovách, podle vynálezu, jehož podstatou je, že zpětná kapalina opouštějící vytápěcí zařízení a chladicí zařízení se používá jako kondenzační kapalina v chladicím obvodu chladicího agregátu absorpčního typu a alespoň část kondenzační kapaliny, opouštějící chladicí obvod chladicího agregátu absorpčního typu, se zavádí zpět do zpětné kapaliny.
Podle výhodného provedení se část kondenzační kapaliny použitá ke kondenzaci v chladicím obvodu chladicího agregátu absorpčního typu se ochlazuje pomocí kondenzátoru.
Kondenzační kapalina se s výhodou ohřívá a dále využívá jako nosič tepelné energie pro výrobu teplé užitkové vody pro místní vytápěcí systém.
Uvedený úkol dále splňuje zařízení k provádění způsobu podle vynálezu, pro rozvádění tepelné a chladící energie, u kterého je tepelná energie, absorbovaná nosičem tepla a koncentrovaně generovaná, za účelem vytápění budov a které zahrnuje jedno potrubí nebo jednu skupinu potrubí pro její rozvádění do vytápěcích zařízení, umístěných v budovách, a pro rozvádění chladicí energie, koncentrovaně generované pomocí chladicího agregátu absorpčního typu, do chladicích zařízení v budovách zahrnuje druhé potrubí nebo skupinu potrubí, přičemž podstatou vynálezu je, že chladicí agregát absorpčního typuje napojen odbočkou na zpětné potrubí napojené na vytápěcí a chladicí zařízení, přičemž chladicí agregát absorpčního typu je dalším zpětným potrubím napojen na zpětné potrubí.
Podle výhodného provedení jev chladicím okruhu v chladicím agregátu absorpčního typu umístěn kondenzátor.
Hlavní výhodou vynálezu je to, že celkové náklady na chladicí agregát absorpčního typu mohou být podstatně sníženy ve srovnání s předchozími známými provedeními tohoto systému, což velmi vylepšuje ziskovost celého místního chladicího systému. Vytápěcí energie, přivedená do chladicího agregátu absorpčního typu může být znovu využita pro předehřívání vody dodávané do místního vytápěcího systému. Dále vynález odstraňuje mnoho technických nedostatků, které
-2CZ 290405 B6 se týkají koroze, péče o nezpracovanou čistou vodu, hygieny a nebezpečí pro zdraví člověka.
Při praktickém využití místního systému chlazení se rovněž dosáhne výše uvedených výhod.
Přehled obrázků na výkresech
V následujících odstavcích bude vynález popsán podrobněji s odkazem na přiložené výkresy, na nichž:
Obr. 1 znázorňuje celkový pohled na dvoukomorový chladicí agregát absorpčního typu.
Obr. 2 znázorňuje schematicky, jak je chladicí agregát absorpčního typu z obr. 1 propojen s místním chladicím a výrobním energetickým systémem.
Obr. 3 znázorňuje celkový pohled na první provedení způsobu a zařízení podle vynálezu, a
Obr. 4 znázorňuje celkový pohled na druhé provedení způsobu a zařízení podle vynálezu.
Příklady provedení vynálezu
Obr. 1 znázorňuje běžný dvoukomorový chladicí agregát absorpčního typu bromid lithný/voda. Obr. 2 pak znázorňuje, jak je chladicí agregát absorpčního typu z obr. 1 spojen s místním chladicím systémem a s výrobním systémem energie. Obr. 1 také znázorňuje teploty, převažující v různých místech v různých částech chladicího agregátu absorpčního typu. Z důvodu přehlednosti obr. 2 nezahrnuje obvod pro chladicí médium.
Chladicí agregát absorpčního typu pracuje na následujícím principu. V bojleru 17 chladicího agregátu absorpčního typu, kde je vyšší teplota, jsou voda a bromid lithný přítomny ve formě roztoku. Bromid lithný se vytvoří z roztoku pomocí horké vody nebo páry, která je získána z kondenzačního potrubí 20 turbíny 9 pomocí čerpadla 22, a navrácena do kondenzačního potrubí 20 pod nižším tlakem skrze řídicí ventil 21.
Odpařený bromid lithný je kondenzován do kapalné formy v kondenzačním zařízení 18, kde je ochlazen pomocí kondenzace vody, odvedené z vodního chladiče skrze kondenzační potrubí 25 a skrze řídicí ventil 24 pomocí čerpadla 23 chladicí vody.
Bromid lithný, zkondenzovaný do formy kapaliny protéká do odpařovacího zařízení 16, kde je odpařován nízkým tlakem, během odpařování je absorbováno teplo a je tak dosaženo teploty, označené na obr. 1. Voda je získána ze zpětného potrubí 2 místního chladicího systému skrze řídicí ventil 14 pomocí čerpadla 15 a je ochlazena v odpařovacím zařízení 16 a přečerpána do rozváděcího potrubí 3 místního chladicího systému.
U chladicího agregátu absorpčního typu protéká bromid lithný z odpařovacího zařízení 16 do absorpčního zařízení 19, kde absorbuje vodu, reprodukuje roztok a je přečerpán nazpět do bojleru 17 pomocí čerpadla 23. Kapalná frakce je v absorpčním zařízení 19 ovlivněna chlazením s kondenzační vodou, získanou skrze čerpadlo 23, řídicí ventil 24 a uvedené potrubí 25.
Obrázky neznázorňují zařízení pro chlazení kondenzační vody. U chladicího agregátu absorpčního typuje ohřátá voda obvykle ochlazena v tepelných výměnících mořskou vodou, v chladicích věžích, nebo v jiných, funkčně podobných, zařízeních.
Teploty v různých částech chladicího agregátu absorpčního typu, naznačené na obr. 1 znázorňují, že teplota kondenzační vody je téměř stejná, jako je teplota vody v místím chladicím/vytápěcím systému.
-3CZ 290405 B6
Výše uvedené pozorování vedlo k poznání, na jehož základě je uvedený vynález postaven: namísto vody, vyrobené v oddělených chladicích zařízeních, je použita zpětná vody, získaná z místních vytápěcích/chladicích systémů, a to jako kondenzační voda v chladicím agregátu absorpčního typu, a když již tato voda absorbovala nadbytečné teplo chladicího agregátu absorpčního typuje uvedená zpětná voda navrácena, předehřátá do zpětného potrubí 2 za účelem využití pro výrobu teplé užitkové vody.
Výše uvedená základní idea významně snižuje investiční náklady na chladicí agregát absorpčního typu. Podle výše zmíněných výzkumů, dělá chlazení kondenzační vody asi 30 % z celkových nákladů na absorpční agregáty, tj. kolem 15% investičních nákladů na celý místní chladicí systém. Tyto náklady jsou zde zcela eliminovány, nebo alespoň podstatně sníženy.
Navíc kvýše uvedenému by mělo být rovněž zmíněno, že kondenzační obvod může být implementován jako obvod s uzavřenou smyčkou, čímž jsou problémy s korozí, znečišťováním a ucpáváním chladicího systému a přidružené náklady na údržbu, být buď zcela eliminovány, nebo mohou být podstatně sníženy. Když je uvedený vynález použit, nejsou zde potřebné rovněž žádné investiční náklady či údržbové náklady, týkající se péče o vodu v systému, ani není nutno platit za spotřebovanou vodu. Zvláštním problémem jsou chladicí věže, ve kterých se tvoří bakterie legionella a jiné obdobné, což samozřejmě zvyšuje nebezpečí pro lidské zdraví. U zmíněného vynálezu jsou tyto problémy a nevýhody rovněž eliminovány, nebo alespoň podstatně sníženy.
Výše uvedený text objasňuje princip a základy vynálezu.
Obr. 3 znázorňuje první provedení zařízení podle vynálezu. Na obr. 3 je voda odváděna ze zpětného potrubí 2 místního vytápěcího/chladicího systému skrze potrubí 34 a řídicí ventil 24 pomocí čerpadla 23 a je čerpána do absorpčního zařízení 19 chladicího agregátu absorpčního typu a pak dále do kondenzačního zařízení 18. Většina vody je přivedena skrze další zpětné potrubí 26 nazpět do zpětného potrubí 2 místního vytápěcího/chladicího systému. Pokud není potřebný úplný chladicí výkon, je část vody navrácena skrze cirkulační potrubí 25 do čerpadla 23.
Voda, přečerpaná skrze další zpětné potrubí 26 do zpětného potrubí 2 místního vytápěcího chladicího systému a předehřátá na teplotu okolo 40 °C se smíchá s tou částí zpětné vody, která nebyla oddělena ventilem 14 a čerpadlem 15, a to za účelem ochlazení v odpařovacím zařízení 16 chladicího agregátu absorpčního typu a přivedení jako místní chladicí voda do rozváděcího potrubí 3 místního chladicího systému. Promíchaná voda je čerpána skrze řídicí ventil 28 do tepelného výměníku 11 pomocí čerpadla 27, v tepelném výměníku II je voda ohřátá na teplotu v rozmezí 65 °C až 75 °C v letním období a přivedena do rozváděcího potrubí 1 místního vytápěcího systému. Ventil 7 uzavírá potrubí 1, 3 mezi místní topnou rozvodnou trubkou a mezi místní chladicí trubkou v letním období. V zimním období je potrubí 3 otevřeno v případě, že místní chladicí trubka má být použita pro ukládání tepla nebo pro přenos místní tepelné energie.
Část kondenzátu získaného z turbíny 9 je přečerpána čerpadlem 22 do bojleru 17 v chladicím agregátu absorpčního typu, kde odpaří bromid lithný z vody a dále pak skrze řídicí ventil 21 nazpět do kondenzačního potrubí 20. Smíchaný kondenzát protéká skrze tepelný výměník 11 do kondenzátoru 12, kteiý je chlazen například pomocí čisté vody, získané přes řídicí ventil 30 a čerpadlem 29. Odtud je voda přečerpána pomocí čerpadla 13 vstupní vody do parního bojleru 8 a pára zde vytvořená je vedena trubkou 10 do turbíny 9, kde pára kondenzuje a následovně se navrací do kondenzačního potrubí 20.
Místní vytápěcí voda je přivedena potrubím 1 místního vytápěcího systému do vytápěcích zařízení 6, spotřebovávajících tepelnou energii v budově 4, v letním období to jsou obvykle tepelné výměníky pro výrobu teplé užitkové vody. Odpovídajícím způsobem je pak místní
-4CZ 290405 B6 chladicí voda přiváděna potrubím 3 místního chladicího systému do chladicích zařízení 5, které vyžadují chladicí energii, obvykle to jsou tepelné výměníky, obsluhující klimatizační přístroje.
Z obou výše uvedených zařízení 5, 6 se voda vrací do společného zpětného potrubí 2 místního vytápěcího/chladicího systému.
Problém s aplikací uvedeného vynálezu je v tom, že spotřeba teplé užitkové vody v budově 4 je různá s časem, a v tom, že odhadované denní množství v budově 4, kde je chlazení nutné, není dostatečné k tomu, aby pokrylo průtok vody potřebný pro chlazení chladicího agregátu absorpčního typu, pokud teplota vody před agregátem je +25 °C a po výstupu z agregátu pak +40 °C a pokud uvedená teplota vstupní vody je +65 °C.
Obvykle v sídlech, umístěných v mírném klimatické pásmu většina budov 4 nemá chladicí systémy, například v obytných budovách 4 je chladicí systém skutečnou vzácností. Dále pro většinu budov 4 je odpařovací chlazení dostatečné. Například ve Finsku má méně jak 10 % všech nových budov 4 mechanický chladicí systém. Rovněž v těchto budovách 4 je nicméně teplá užitková voda potřebná. Celková spotřeba teplé užitkové vody v sídle je obvykle dostatečná k pokrytí požadavku chladicího agregátu absorpčního typu, sloužícího budovám 4, které potřebují chladit, na chladicí vodu. K vykreslení tohoto, je potrubí 1 místního vytápěcího systému a zpětné potrubí 2 místního vytápěcího/chladicího systému na obr. 3 protaženy do budovy 4, která vyžaduje chlazení. Obr. 3 také ilustruje fakt, že obvykle není hospodárné postavit místní chladicí systém ve středu sídla.
Pokud nicméně spotřeba teplé užitkové vody v některých zvláštních případech není dostatečná, princip vynálezu může být aplikován v souladu s obr. 4. Na obr. 4 je kondenzátor 32 umístěný v cirkulačním potrubí chladicího obvodu v chladicím agregátu absorpčního typu, cirkulující voda je chlazena v uvedeném kondenzátoru 32, například s čerpadlem 31 pomocí čisté vody, cirkulované skrze řídicí ventil 33. Velikost kondenzátoru 32 je v každém případě jenom zlomkem velkosti kondenzátoru 32 u běžných systémů. Toto řešení stále znamená velké úspory v investičních nákladech, ale ostatní technické výhody jsou zde poněkud potlačeny. Nicméně, mělo by být pamatováno na to, že kondenzátor 32 je používán jen po krátkou dobu během špičkového zatížení, takže ucpávání, koroze a ostatní problémy jsou jasně menší, než tomu je u běžných systémů, a stejně tak jsou menší i například náklady na spotřebu čisté vody.
Rozvodná síť má jistou skladovací kapacitu, jejíž pomocí je schopna vyrovnávat krátkodobá, jedno- či dvouhodinová špičková zatížení ve spotřebě teplé užitkové vody. Naproti tomu vyrovnávání dlouhodobějších špičkových zatížení je mnohem těžší. V kancelářských budovách 4 či ve veřejných budovách 4 spotřeba teplé užitkové vody časově souhlasí s maximálním chladicím výkonem a tak dochází ke vzájemné kompenzaci. Ale v obytných budovách 4, u nichž aby teplá užitková vody měla být využita, je to poněkud složitější.
V obytných budovách 4 je spotřeba teplé užitkové vody dosti vyrovnaná o víkendech od 7.00 hod ráno do 15.00 hod odpoledne a pak začíná narůstat. Špičkového zatížení je pak dosaženo okolo 21.00 hod večer. Noční spotřeba je nízká.
V kancelářských budovách 4 dochází ke vzniku požadavku na chlazení již okolo 9.00 hod ráno, maxima je dosaženo okolo 11.00 hod dopoledne a takto zůstává spotřeba konstantní až do 18.00 hod večer, konec je pak okolo 20.00 hod večer. Spotřeba je vyrovnaná z důvodu špičku vyrovnávající kapacity odpařovacího chladicího systému.
Fázový posun mezi špičkou spotřeby teplé užitkové vody a maximální chladicí účinností je tak velký, že místní chladicí rozvodná síť není schopná jej kompenzovat. Výše uvedený problém může být eliminován pomocí akumulátoru chladu, vhodně uspořádaného v systému, nebo ve spojení s ním.
Vynález je ve výše uvedeném textu popsán pomocí některých provedení vynálezu. Nicméně vynález samotný není nijak omezený na výše zmíněná provedení, ale může být zcela volně modifikován v rozsahu pole působnosti uvedených patentových nároků.
Tak by mělo být jasné, že systém v provedení podle vynálezu nemusí nutně být identický s tím, co je znázorněno na obrázcích, přičemž jsou možné i jiné druhy jeho provedení. U řešení podle vynálezu mohou byt použita všechna spojení potrubí, která jsou běžně známa. Chladicí agregát absorpčního typu může být rovněž nahrazen jiným známým chladicím agregátem, pokud je teplota kondenzační vody vhodná, apod.
PATENTOVÉ NÁROKY

Claims (5)

1. Způsob rozvádění tepelné energie, při němž se tepelná energie, absorbovaná nosičem tepla a koncentrovaně generovaná, za účelem vytápění budov (4) rozvádí pomocí jednoho potrubí (1) nebo jedné skupiny potrubí (1) do vytápěcích zařízení (6), umístěných v budovách (4) a chladicí energie, koncentrovaně generovaná pomocí chladicího agregátu absorpčního typu, se rozvádí pomocí druhého potrubí (3) nebo skupiny potrubí (3) do chladicích zařízení (5) v budovách (4), vyznačující se tím, že zpětná kapalina opouštějící vytápěcí zařízení (6) a chladicí zařízení (5) se používá jako kondenzační kapalina v chladicím obvodu chladicího agregátu a alespoň část kondenzační kapaliny, opouštějící chladicí obvod chladicího agregátu, se zavádí zpět do zpětné kapaliny.
2. Způsob rozvádění tepelné energie podle nároku 1, vyznačující se tím, že část kondenzační kapaliny použitá ke kondenzaci v chladicím obvodu chladicího agregátu se ochlazuje pomocí kondenzátoru (32).
3. Způsob rozvádění tepelné energie podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že kondenzační kapalina se ohřívá a dále využívá jak nosič tepelné energie pro výrobu tepelné energie pro výrobu teplé užitkové vody pro místní vytápěcí systém.
4. Zařízení k provádění způsobu podle nároku 1, pro rozvádění tepelné energie, absorbované nosičem tepla a koncentrovaně generované za účelem vytápění budov (4), zahrnuje jedno potrubí (1) nebo jednu skupinu potrubí (1) pro její rozvádění do vytápěcích zařízení (6), umístěných v budovách (4), a pro rozvádění chladicí energie, koncentrovaně generované pomocí chladicího agregátu absorpčního typu, do chladicích zařízení (5) v budovách (4), zahrnuje druhé potrubí (3) nebo skupinu potrubí (3), vyznačující se tím, že chladicí agregát absorpčního typu je napojen odbočkou na zpětné potrubí (2) napojené na vytápěcí zařízení (6) a chladicí zařízení (5), přičemž chladicí agregát absorpčního typu je dalším zpětným potrubím (26) napojen na zpětné potrubí (2).
5. Zařízení podle nároku 4, vyznačující se tím, že v chladicím okruhu v chladicím agregátu absorpčního typuje umístěn kondenzátor (32).
CZ19962163A 1994-01-24 1995-01-20 Způsob rozvádění tepelné energie a zařízení k provádění tohoto způsobu CZ290405B6 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI940344A FI98858C (fi) 1994-01-24 1994-01-24 Menetelmä termisen energian jakelujärjestelmän yhteydessä ja termisen energian jakelujärjestelmä

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ216396A3 CZ216396A3 (en) 1997-02-12
CZ290405B6 true CZ290405B6 (cs) 2002-07-17

Family

ID=8539683

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ19962163A CZ290405B6 (cs) 1994-01-24 1995-01-20 Způsob rozvádění tepelné energie a zařízení k provádění tohoto způsobu

Country Status (18)

Country Link
EP (1) EP0740760B1 (cs)
JP (1) JPH09507705A (cs)
KR (1) KR970700849A (cs)
CN (1) CN1139478A (cs)
AT (1) ATE175264T1 (cs)
AU (1) AU1419295A (cs)
BG (1) BG100740A (cs)
CA (1) CA2181574A1 (cs)
CZ (1) CZ290405B6 (cs)
DE (1) DE69507013T2 (cs)
DK (1) DK0740760T3 (cs)
EE (1) EE9600082A (cs)
ES (1) ES2128707T3 (cs)
FI (1) FI98858C (cs)
NO (1) NO963070L (cs)
PL (1) PL177377B1 (cs)
SK (1) SK95896A3 (cs)
WO (1) WO1995020133A1 (cs)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI100269B (fi) * 1995-10-17 1997-10-31 Abb Installaatiot Oy Menetelmä ja sovitelma jäähdytystehon tuottamiseksi
FI103149B (fi) * 1995-10-17 1999-04-30 Abb Installaatiot Oy Menetelmä ja sovitelma jäähdytystehon ja lämmitystehon tuottamiseksi
FI100431B (fi) * 1995-10-17 1997-11-28 Abb Installaatiot Oy Menetelmä ja sovitelma jäähdytystehon tuottamisen yhteydessä
FI100270B (fi) * 1995-10-17 1997-10-31 Abb Installaatiot Oy Menetelmä ja sovitelma jäähdytystehon tuottamiseksi
DK1870646T3 (da) * 2006-06-19 2019-10-28 Fritz Egger Gmbh & Co Og Fremgangsmåde og indretning til genindvinding af kondensationsvarme fra en termodynamisk kredsproces
EA201491807A1 (ru) * 2009-06-16 2015-05-29 Дек Дизайн Микэникл Кэнсалтентс Лтд. Система энергоснабжения
CN103017269B (zh) * 2012-12-14 2015-06-24 东南大学常州研究院 溶液除湿再生热湿独立处理空调装置及其节能运行方法
DE102013201639A1 (de) * 2013-01-31 2014-07-31 Siemens Aktiengesellschaft ORC-Anlage mit verbesserter Wärmebereitstellung
US11041634B2 (en) * 2015-11-04 2021-06-22 E.On Sverige Ab Local thermal energy consumer assembly and a local thermal energy generator assembly for a district thermal energy distribution system
EP3165831A1 (en) * 2015-11-04 2017-05-10 E.ON Sverige AB A district thermal energy distribution system
EP3267118A1 (en) * 2016-07-07 2018-01-10 E.ON Sverige AB Heating system
EP3267119A1 (en) * 2016-07-07 2018-01-10 E.ON Sverige AB Combined heating and cooling system
EP3296647A1 (en) * 2016-09-20 2018-03-21 E.ON Sverige AB Energy distributing system
DE102019134349A1 (de) * 2019-12-13 2021-06-17 Wolfgang Jaske und Dr. Peter Wolf GbR (vertretungsberechtigter Gesellschafter: Wolfgang Jaske, 49811 Lingen; Dr. Peter Wolf, 26209 Hatten) Gebäudesystem zur Klimatisierung und Wärmeversorgung
FR3116888B1 (fr) * 2020-12-02 2023-01-27 Commissariat Energie Atomique Sous-station pour source de chaleur et procédé de fonctionnement associé

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3853172A (en) * 1972-11-13 1974-12-10 A Mcfarlan Air conditioning system and method
US4054035A (en) * 1976-08-16 1977-10-18 American Air Filter Company, Inc. Ventilation air tempering device
GB1602219A (en) * 1977-08-17 1981-11-11 Canada Square Management Ltd Heating and cooling system
US4241783A (en) * 1978-06-26 1980-12-30 Rockwell International Corporation Heating and cooling system
FI92867C (fi) * 1991-11-22 1997-07-08 Suomen Puhallintehdas Oy Ilmastointilaitteisto huonetiloja varten

Also Published As

Publication number Publication date
FI940344A0 (fi) 1994-01-24
NO963070L (no) 1996-08-23
EP0740760B1 (en) 1998-12-30
PL315524A1 (en) 1996-11-12
SK95896A3 (en) 1997-05-07
CN1139478A (zh) 1997-01-01
DK0740760T3 (da) 1999-08-30
NO963070D0 (no) 1996-07-23
AU1419295A (en) 1995-08-08
WO1995020133A1 (en) 1995-07-27
FI98858C (fi) 1997-08-25
CZ216396A3 (en) 1997-02-12
KR970700849A (ko) 1997-02-12
BG100740A (en) 1997-02-28
EE9600082A (et) 1996-12-16
ATE175264T1 (de) 1999-01-15
FI940344A (fi) 1995-07-25
PL177377B1 (pl) 1999-11-30
DE69507013D1 (de) 1999-02-11
DE69507013T2 (de) 1999-05-12
EP0740760A1 (en) 1996-11-06
FI98858B (fi) 1997-05-15
JPH09507705A (ja) 1997-08-05
ES2128707T3 (es) 1999-05-16
CA2181574A1 (en) 1995-07-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ290405B6 (cs) Způsob rozvádění tepelné energie a zařízení k provádění tohoto způsobu
US8534039B1 (en) High performance air-cooled combined cycle power plant with dual working fluid bottoming cycle and integrated capacity control
CN110056936B (zh) 一种低谷电蓄热复叠式热泵供热方法
JP2000517410A (ja) 加熱力と冷却力を移送するための装置
CN101776401B (zh) 自然通风直接水膜蒸发空冷凝汽系统
JP3036634B1 (ja) 分散型ヒートポンプ装置による地域冷暖房システム
CN101776400A (zh) 强制通风直接水膜蒸发空冷凝汽系统
FI98857C (fi) Menetelmä ja järjestelmä lämmitys- ja/tai jäähdytystehon siirtämiseksi
EP3708915A1 (en) District-heating system and method for increasing consumer power
CZ290586B6 (cs) Zařízení k rozvádění tepelné energie
Kanog˘ lu et al. Incorporating a district heating/cooling system into an existing geothermal power plant
FI103149B (fi) Menetelmä ja sovitelma jäähdytystehon ja lämmitystehon tuottamiseksi
FI102565B (fi) Menetelmä jäähdytystehon tuottamiseksi
CZ304827B6 (cs) Zařízení k výrobě studené vody pro chlazení místnosti
CN208687830U (zh) 一种春、秋季燃气加热系统
CN214249932U (zh) 一种利用浅层地热能的水环多联式空调系统
FI100431B (fi) Menetelmä ja sovitelma jäähdytystehon tuottamisen yhteydessä
CZ116598A3 (cs) Způsob a zařízení pro výrobu chladu
Kanoglu et al. Incorporating a district heating/cooling system to an existing geothermal power plant
CZ116498A3 (cs) Způsob a zařízení pro výrobu chladu
RU14071U1 (ru) Система теплоснабжения
Younès et al. Optimal design and economical study for solar air-conditioning by absorption chillers
FI109052B (fi) Menetelmä ja sovitelma termisen jäte-energian talteenottamiseksi
WO2016059536A1 (en) A heat pump apparatus with energy recovery
JPH03241271A (ja) 冷熱発生設備及びその運転方法

Legal Events

Date Code Title Description
PD00 Pending as of 2000-06-30 in czech republic
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20050120