JP2006308164A - 蒸気供給システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 蒸気供給システム10は、燃焼部を有するボイラ20と、ヒートポンプ30とを備えてなり、被加熱媒体に対する比較的低温域の加熱にヒートポンプ30を用い、比較的高温域の加熱にボイラ20を用いる。
【選択図】 図4
Description
さらに、この蒸気供給システムにおいて、ヒートポンプで使用されるエネルギーを蓄えるエネルギー蓄積部をさらに備えることにより、夜間電力の利用が可能となり、運転コストの低減を図ることができる。
図1において、蒸気供給システム10は、燃焼部を有するボイラ20と、ヒートポンプ30と、被加熱媒体(本例では水)の供給経路40とを備えて構成されている。
図2のグラフでは、初期水温T0 (℃)を横軸とし、温度領域のすべての加熱にボイラを用いるのに比べて節約されるエネルギー(%)を縦軸とした。また、水の初期水温T0 (ヒートポンプへの投入温度)が0℃、10℃、30℃、40℃、ヒートポンプによる上昇時の水温TH (ボイラへの投入温度)が70℃、80℃、90℃、100℃、の各条件について試算結果をプロットした。試算では、初期水温T0 と上昇水温TH とからカルノー効率を求め、これから算出される理論COPに所定の換算係数(0.7)を乗じたものを、ヒートポンプのCOPとして用いた。また、ボイラ効率を80%、発電効率(送電端、送電ロス含む)を38%とした。
こうしたヒートポンプ30の加熱温度域の制御は、例えば、ヒートポンプ30の運転パターンを変化させることにより行うことができる。
図3に示すように、制御系50は、水の供給経路40に配設される温度センサ52,53と、温度センサ52,53の計測結果に基づいてヒートポンプ30の運転パターンを制御する制御器55とを含んで構成される。
さらに、この蒸気供給システム10は、エネルギー蓄積部60と、熱交換器70とを備えている。
Claims (8)
- 蒸気供給システムであって、
燃焼部を有するボイラと、ヒートポンプとを備えてなり、
被加熱媒体に対する比較的低温域の加熱に前記ヒートポンプを用い、比較的高温域の加熱に前記ボイラを用いることを特徴とする蒸気供給システム。 - 前記被加熱媒体の初期温度に基づいて、前記ヒートポンプの加熱温度域を変化させることを特徴とする請求項1に記載の蒸気供給システム。
- 所定の基準温度に対して前記被加熱媒体の初期温度が高い場合には前記ヒートポンプの加熱温度を高くし、前記被加熱媒体の初期温度が低い場合には前記ヒートポンプの加熱温度を低くすることを特徴とする請求項2に記載の蒸気供給システム。
- 前記ヒートポンプで使用されるエネルギーを蓄えるエネルギー蓄積部をさらに備えることを特徴とする請求項1から請求項3に記載の蒸気供給システム。
- 前記エネルギー蓄積部は、夜間電力を利用して前記エネルギーを蓄えることを特徴とする請求項4に記載の蒸気供給システム。
- 前記エネルギー蓄積部は、蓄電装置を含むことを特徴とする請求項4または請求項5に記載の蒸気供給システム。
- 前記ヒートポンプ回路で加熱された前記被加熱媒体を蓄える蓄熱槽をさらに備えることを特徴とする請求項1から請求項6のいずれかに記載の蒸気供給システム。
- 前記ボイラへの供給ガスと前記ボイラからの排出ガスとを熱交換させる熱交換器をさらに備えることを特徴とする請求項1から請求項7のいずれかに記載の蒸気供給システム。
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