FI130307B - Värmenätarrangemang och förfarande vid ett värmenätarrangemang - Google Patents

Värmenätarrangemang och förfarande vid ett värmenätarrangemang Download PDF

Info

Publication number
FI130307B
FI130307B FI20205111A FI20205111A FI130307B FI 130307 B FI130307 B FI 130307B FI 20205111 A FI20205111 A FI 20205111A FI 20205111 A FI20205111 A FI 20205111A FI 130307 B FI130307 B FI 130307B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
heat
unit
network
units
central unit
Prior art date
Application number
FI20205111A
Other languages
English (en)
Finnish (fi)
Other versions
FI20205111A1 (sv
Inventor
Vesa Tamminen
Petri Vuori
Teemu Lahikainen
Original Assignee
Calefa 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 Calefa Oy filed Critical Calefa Oy
Priority to FI20205111A priority Critical patent/FI130307B/sv
Publication of FI20205111A1 publication Critical patent/FI20205111A1/sv
Application granted granted Critical
Publication of FI130307B publication Critical patent/FI130307B/sv

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D10/00District heating systems
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D12/00Other central heating systems
    • F24D12/02Other central heating systems having more than one heat source
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H15/00Control of fluid heaters
    • F24H15/10Control of fluid heaters characterised by the purpose of the control
    • F24H15/16Reducing cost using the price of energy, e.g. choosing or switching between different energy sources
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B30/00Heat pumps
    • F25B30/06Heat pumps characterised by the source of low potential heat
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/17District heating

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
  • Central Heating Systems (AREA)

Abstract

Uppfinningen avser ett värmenätarrangemang som använder förnybar och/eller återvunnen värmeenergi och ett förfarande i ett värmenätarrangemang. Arrangemanget innefattar ett värmenätverk (1), som omfattar en centralenhet (2), åtminstone två eller flera värmeproduktionenheter (4) och en eller flera värmeavgivningsenheter (6) anslutna till centralenheten (2). Arrangemanget innefattar anpassningsorgan för justering av temperaturnivån för värmeenergin från varje värmeproduktionenhet (4) till den nivå som krävs av varje värmeavgivningsenhet (6). I förfarandet justeras temperaturnivån för den värmeenergi som erhålls från värmeproduktionenheten (4) till den nivå som används i värmenätverket (1) innan värmen överförs till värmeavgivningsenheten (6).

Claims (14)

PATENTKRAV
1. Ett värmenätarrangemang som använder förnybar och/eller ätervunnen värmeenergi och som innefattar ett värmenät (1) med en centralenhet (2), minst tvä eller flera värmepro- duktionsenheter (4) som är anslutna till centralenheten (2) med hjälp av ett värmeproduktionsrörsystem (3) samt en el- ler flera värmeavgivningsenheter (6) som är anslutna till centralenheten (2) med hjälp av ett värmeavgivningsrörsy- stem (3a), och i vilket värmenät (1) finns regleringsmedel för att reglera flödet i rörsystemen (3 och 3a), vilket ar- rangemang innefattar anpassningsmedel för att anpassa tem- peraturnivän pä värmeenergin frän respektive värmeprodukt- ionsenhet (4) till den nivä som krävs av respektive värme- avgivningsenhet (6) i värmenätet (1), kännetecknat av att anpassningsmedlet för att öka värmeavgivningsenhetens (4) temperaturnivä utgörs av en värmeförädlingsanordning (4e, 4h) som är inkopplad mellan värmeproduktionsenheten (4) och centralenheten (2).
2. Arrangemang enligt patentkrav 1, kännetecknat av att värmenätarrangemanget innefattar ett datanät (5) till vil- ket var och en av värmeproduktionsenheterna (4) och värme- avgivningsenheterna (6) och centralenheten (2) är anslutna. S 25 <+
3. Arrangemang enligt patentkrav 2, kännetecknat av att var = och en av värmeproduktionsenheterna (4) och värmeavoiv- = ningsenheterna (6) och centralenheten (2) innefattar en E styrenhet (2a) via vilken var och en av värmeproduktionsen- = 30 heterna (4) och värmeavgivningsenheterna (6) och centralen- S heten (2) är anslutna till datanätet (5). O N
4. Arrangemang enligt patentkrav 3, kännetecknat av att ar- rangemanget innefattar ett eller flera värmeförräd (4c) med en styrenhet (2a) som är anslutna till centralenheten (2) med hjälp av ett värmeöverföringsrörsystem (3b) samt till datanätet (5) via sin styrenhet (2a).
5. Arrangemang enligt patentkrav 3 eller 4, kännetecknat av att anpassningsmedlen inkluderar algoritmer i styrenheterna (2a) för att styra uppnäendet av den behövliga temperatur- nivän, mätapparater i värmenätet (1) för att mäta tempera- turen pä ett värmeöverföringsmedium, spärrar och ventiler för att reglera värmeöverföringsmediets flöde och värmeför- ädlingsanordningar (4e) för att uppnå den behövliga tempe- raturnivän.
6. Arrangemang enligt något av föregående patentkrav, kän- netecknat av att den som anpassningsmedel fungerande värme- förädlingsanordningen (de) är en värmepump som kan produ- cera en hög temperatur och som är inrättad att producera hett vatten eller annat värmeöverföringsmedium vars tempe- ratur är högre än +80°C.
7. Arrangemang enligt något av patentkraven 2 - 6, känne- tecknat av att värmeproduktionsenheterna (4) är inrättade & 25 att samla in förnybar och/eller ätervinningsbar värmeenergi 5 fran sin omgivning och att genom förmedling av datanätet = (5) kommunicera med varandra och med centralenheten (2) för = att optimera värmeproduktionen. a a = 30 8. Arrangemang enligt något av föregående patentkrav, kän- S netecknat av att centralenheten (2) i värmenätet (1) inne- S fattar en optimeringsalgoritm för värmenätarrangemanget som är inrättad att styra och optimera hela arrangemangets op-
timala funktion pä basis av värmeproduktions- och värmebe- hovsdata frän de olika enheterna (4, 4c, 4h, 6, 7).
9. Arrangemang enligt patentkrav 8, kännetecknat av att var och av de till centralenheten (2) anslutna enheterna (4, 4a, 4b, 4c, 4d, 4h och 6) har sitt eget styrsystem som är placerat i styrenheten (2a) i enheten, och varvid styrsy- stemet i enheten inkluderar en enhetsalgoritm som företrä- desvis är specifik för enheten ifräga och inrättad att re- gelbundet via det skyddade datanätet (5) diskutera med op- timeringsalgoritm för värmenätarrangemanget som befinner sig i centralenheten (2).
10. Arrangemang enligt patentkrav 9, kännetecknat av att enhetsalgoritmerna är inrättade att följa en funktionsin- struktion frän optimeringsalgoritmen för värmenätarrange- manget i centralenheten (2) och att till optimeringsalgo- ritmen sända data som den behöver om de till centralenheten (2) anslutna enheternas (4, 4a, 4b, 4c, 4d, 4h och 6) till- ständ och mätdata.
11. Ett förfarande vid ett värmenätarrangemang som använder förnybar och/eller ätervunnen värmeenergi och som innefat- tar ett värmenät (1) med en centralenhet (2), minst två el- & 25 ler flera värmeproduktionsenheter (4) som är anslutna till 5 centralenheten (2) med hjälp av ett värmeproduktionsrörsy- = stem (3) samt en eller flera värmeavgivningsenheter (6) som = är anslutna till centralenheten (2) med hjälp av ett värme- a avgivningsrörsystem (3a), och i vilket värmenät (1) finns = 30 regleringsmedel för att reglera flödet i rörsystemen (3 och S 3a) och anpassningsmedel för att anpassa temperaturnivän pä i värmeenergin frän respektive värmeproduktionsenhet (4) till den nivän som krävs av respektive värmeavgivningsenhet (6)
i värmenätet (1), kännetecknat av att värmeavagivningsenhet- ens (4) temperaturnivä ökas med hjälp av en som värmean- passningsmedel fungerande värmeförädlingsanordning (4e, 4h) mellan värmeproduktionsenheten (4) och centralenheten (2).
12. Förfarande enligt patentkrav 11, kännetecknat av att med värmeproduktionsenheterna (4) samlas in värmeenergi med varierande temperaturnivä frän olika förnybara och/eller ätervinningsbara värmekällor, såsom solen, luften, jorden och från spillvärmen från fabriker samt olika slags anlägg- ningar och anordningar, varvid den därigenom insamlade vär- meenergin förädlas genom att ändra temperaturnivån på den med respektive värmeproduktionsenhet (4) insamlade värmee- nergin med hjälp av en värmeförädlingsanordning (4e, 4h) mellan värmeproduktionsenheten (4) och centralenheten (2) innan värmen överförs vidare sä, att temperaturnivän pä den frän centralenheten (2) överförda värmeenergin i värmeav- givningsenheterna (6) anpassas till den nivä som krävs av värmeavgivningsenheten (6) i värmenätet (1).
13. Förfarande enligt patentkrav 11 eller 12, kännetecknat av att den frän respektive värmeproduktionsenhet (4) insam- lade värmeenergin företrädesvis förädlas med en eller flera värmeförädlingsanordningar (4e) som företrädesvis utgörs av S 25 en värmepump som kan producera en hög temperatur och som är <+ inrättad att producera hett vatten eller annat värmeöverfö- = ringsmedium vars temperatur är högre än +80°C, varvid var = och en av värmeförädlingsanordningarna (de) placeras i vär- E meproduktionsrörsystemet (3), mellan värmeproduktionsenhet- = 30 erna (4) och centralenheten (2). LO S N
14. Förfarande enligt patentkrav 11, 12 eller 13, känne- tecknat av att värmeproduktionsenheternas (4) värmeprodukt-
ion styrs pä basis av värmebehovsdata, historiedata, kost- nadsdata och prognosdata, vilka styrdata fördelas mellan de olika värmeproduktionsenheterna (4) av en optimeringsalgo- ritm som styr och optimerar hela värmenätarrangemanget pä basis av värmeproduktions- och värmebehovsdata frän de olika enheterna (4, 4c, 4h, 6, 7).
O
N
O
N
<
?
O
I a a
0
O
N
O
N
FI20205111A 2020-02-03 2020-02-03 Värmenätarrangemang och förfarande vid ett värmenätarrangemang FI130307B (sv)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20205111A FI130307B (sv) 2020-02-03 2020-02-03 Värmenätarrangemang och förfarande vid ett värmenätarrangemang

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20205111A FI130307B (sv) 2020-02-03 2020-02-03 Värmenätarrangemang och förfarande vid ett värmenätarrangemang

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FI20205111A1 FI20205111A1 (sv) 2021-08-04
FI130307B true FI130307B (sv) 2023-06-12

Family

ID=77908172

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20205111A FI130307B (sv) 2020-02-03 2020-02-03 Värmenätarrangemang och förfarande vid ett värmenätarrangemang

Country Status (1)

Country Link
FI (1) FI130307B (sv)

Also Published As

Publication number Publication date
FI20205111A1 (sv) 2021-08-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10340693B2 (en) Systems and methods for generating energy using a hydrogen cycle
CN109167363B (zh) 能源互联网系统
US4099381A (en) Geothermal and solar integrated energy transport and conversion system
CN102795693B (zh) 基于lng冷能利用的太阳能和风能联合驱动的海水淡化系统
CN103890323B (zh) 用于基于热太阳能和生物质和矿物燃料的能源系统的改进混合化系统
CN105940089B (zh) 组合式能量网络
KR101775568B1 (ko) 지역 난방 네트워크에 대한 지열 소스의 열적 연결
Yousef et al. Perspective on integration of concentrated solar power plants
CN113669039B (zh) 蒸汽辅助稠油热采系统
CN109268134B (zh) 分布式能源站及其控制方法
WO2013038423A2 (en) Combined cooling/heating and power generation system utilizing sustainable energy
CN109867313B (zh) 一种蒸汽发电海水淡化系统
WO2018176691A1 (zh) 一种油气田分布式多能互补能源微网系统
US20160241109A1 (en) Bioenergy storage and management system and method
CN102822475B (zh) 用于提高配备有燃气涡轮的发电设备的效率的方法以及用于执行该方法的发电设备
CN106677990A (zh) 光热发电系统
JP6037786B2 (ja) 熱電供給システム
CN114430175A (zh) 一种基于熔盐储能系统的削峰停谷配电方法
CN112963212A (zh) 油田汽电联产的低碳能源利用系统
CN113669708A (zh) 基于多能源互补的稠油热采注汽系统
CN215892301U (zh) 基于多能源互补的稠油热采注汽系统
US11502628B2 (en) Energy storage system
CN215256355U (zh) 油田汽电联产的低碳能源利用系统
FI130307B (sv) Värmenätarrangemang och förfarande vid ett värmenätarrangemang
CN115764977A (zh) 基于冷热电三联供系统的岛屿供能方法