JP5116949B2 - 排熱利用システム、及びその運転方法 - Google Patents

排熱利用システム、及びその運転方法 Download PDF

Info

Publication number
JP5116949B2
JP5116949B2 JP2005136361A JP2005136361A JP5116949B2 JP 5116949 B2 JP5116949 B2 JP 5116949B2 JP 2005136361 A JP2005136361 A JP 2005136361A JP 2005136361 A JP2005136361 A JP 2005136361A JP 5116949 B2 JP5116949 B2 JP 5116949B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
exhaust heat
heat utilization
exhaust
cooling
heating
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2005136361A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2006313049A (ja
Inventor
毅一 入江
修行 井上
知行 内村
幸大 福住
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ebara Corp
Original Assignee
Ebara Corp
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 Ebara Corp filed Critical Ebara Corp
Priority to JP2005136361A priority Critical patent/JP5116949B2/ja
Publication of JP2006313049A publication Critical patent/JP2006313049A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5116949B2 publication Critical patent/JP5116949B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • 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
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A30/00Adapting or protecting infrastructure or their operation
    • Y02A30/27Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies
    • Y02A30/274Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies using waste energy, e.g. from internal combustion engine
    • 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
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/14Combined heat and power generation [CHP]
    • 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
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Control Of Steam Boilers And Waste-Gas Boilers (AREA)
  • Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)

Description

本発明は、1台以上の排熱発生機器と2台以上の排熱利用機器とを排熱搬送媒体が通る排熱搬送経路で接続した排熱利用システム、及びその運転方法に関するものである。
炭酸ガス排出量の削減等に伴って、排熱の有効利用が注目されている。今後は様々な排熱発生機器の導入が進み、多種類の排熱発生機器が同時に利用されることが想定される。また、排熱発生機器が多種類であるだけではなく、各種が複数台設置された排熱発生機器からの排熱を利用することも考えられる。このように多種類の排熱発生機器を複数台使用する場合には、限りある排熱を排熱利用機器に最適に配分する必要がある。
たとえば、複数種類の排熱利用機器を設けて、排熱をコージェネレーション及び排熱利用機器及び環境(室内や室外)の温度、圧力等の状態量によって、排熱を排熱利用機器に分配する排熱利用システム等、この種の排熱利用システムが設置されている事業所の業務時間の内外による排熱利用機器の需要は変動する。
また、通常暖房用機器は夏期には運転できないし、冷房用機器は冬期には運転できないというように、冷暖房機器には運転可能な期間(季節)があり、中間期等では状態量からは冷暖房用機器に排熱を供給したいが、設備機器としては冷房用機器の準備ができておらず排熱供給ができないことがある。
ガス料金は期間(季節)によって、料金を変化させる契約がある。
電気料金も期間(季節)や時間帯によって、料金を変化させる契約がある。
また、熱電併給装置と、該熱電併給装置からの排熱を利用する複数の排熱利用装置と、熱電併給装置からの排熱分配手段と排熱利用システムにおいては、熱電併給装置は、固体高分子型燃料電池、マイクロガスタービン式熱電併給装置、ガスエンジン式熱併給装置等のいずれかの場合にも適用可能であり、排熱利用装置は、給湯装置、暖房装置、冷房装置、除湿装置及び蓄熱装置の少なくとも2つ以上の組合せである。
また、排熱発生機器であるコージェネレーションの発電能力を時間帯によって該コージェネレーションを運転/停止させるなどして、電力負荷に商用電力との併用による対応する技術がある。即ち、排熱発生機器(コージェネレーション)を時間帯や排熱発生機器の負荷(電力負荷)によって、運転/停止させる制御方法が開示されている。また、電力負荷が高い時間帯には、自家用発電装置による電力と商用電力を併用して電力を供給し、電力負荷の低い時間帯には、商用電力のみを供給するコージェネレーション設備の運転方法がある。
しかしながら、上記排熱利用システムでは、排熱発生機器(コージェネレーション等)や排熱利用機器或いは環境の状態量で判断できない下記のような事情に対しては対応できないという課題がある。
時間帯や期間(季節)によって、排熱利用機器の必要度や有効度が変わる。例えば、ガス料金は、冬期は高く、夏期が安い。従って、冬期はガス節約可能な排熱利用機器(給湯器等)の運転が有効である。また、電気料金には、時間帯や季節や曜日によっても料金の変わる契約がある。例えば、電気料金は昼間が高く、夜間は夜間電力契約により安くなる。また、夏期日中等の電力料金の高い期間・時間帯は発電装置や電力節約(冷暖房機等)が可能な排熱利用機器の運転が有効である。
朝の始業時の冷暖房の起動時には一般に下記のように冷暖房負荷が高負荷になり、冷暖房に使用する排熱利用機器の必要度が高くなる。
・起動前は室温が快適な温度(空調設定温度)に対して夏期は高温であったり、冬期は低温であったりするため、快適な温度に達するまでは冷暖房機には高い負荷が掛る。
・室温が快適な温度(空調設定温度)に達すると、冷暖房機の負荷は低下する。
時間や季節によって、運転できる排熱利用機器が下記のように変わる。
・夏に暖房機器を運転することは一般的にはない。
・冬期にも、冷房機器の運転需要は大きく下がる。
排熱利用機器を使用する事業所の業務時間等によって下記のように排熱利用機器の運転ができなくなる。
・コージェネレーションを排熱源とするような場合に終日電力需要はあるが、事務所などは夜間の冷暖房需要や電力需要がない。
・加熱炉は24時間操業だが、事務所等は夜間の冷暖房需要や電力需要等が無くなってしまう。
本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、1台以上の排熱発生機器と台以上の排熱利用機器とを排熱搬送経路で接続した排熱利用システムにおいて、広範囲の条件に対応で、排熱を十分に有効利用できる排熱利用システム及びその運転方法を提供することを目的とする。
上記課題を解決するため本発明は、1台以上の排熱発生機器を備えた排熱発生機器群と、2台以上の排熱利用機器を備えた排熱利用機器群と、前記排熱発生機器群と前記排熱利用機器群とを接続する排熱搬送経路と、制御装置を備えた排熱利用システムであって、前記排熱利用機器群は、少なくとも暖房用の排熱利用機器、冷房用の排熱利用機器、及び冷暖房以外に使用する排熱利用機器を備え、前記排熱発生機器群から前記排熱搬送経路を通って前記排熱利用機器群に供給される排熱供給量を検出する排熱供給量検出手段を備え、前記制御装置は、前記排熱供給量検出手段で検出した排熱供給量からその増減を判断し、前記排熱供給量が増加した場合に、下記の第1乃至第3機能に従って、排熱利用機器の運転を行ない、減少した場合に、前記排熱利用機器群内の運転中で且つ下記の第1乃至第3機能により運転優先順位の低いと判断される排熱利用機器の運転を停止することを特徴とする。
A.第1の所定期間は暖房用の前記排熱利用機器を優先して運転する第1の機能。
B.第2の所定期間は冷房用の前記排熱利用機器を優先して運転する第2の機能。
C.前記第1の所定期間及び第2の所定期間以外の期間は前記冷暖房以外に使用する排熱利用機器、又は冷暖房に使用する機器であってそれ以外の用途に利用される排熱利用機器を優先して運転する第3の機能。
また、本発明は、上記排熱利用システムにおいて、前記第1の機能は、前記排熱発生機器からの排熱供給量が増加した場合に前記暖房用の排熱利用機器を優先して運転を開始し、排熱供給量が減少した場合に他の機器を優先して停止し、第1の所定期間以外は暖房用機器の優先順位を下げるか或いは停止する機能であり、前記第2の機能は、前記排熱発生機器からの排熱供給量が増加した場合に前記冷房用の排熱利用機器を優先して運転を開始し、排熱供給量が減少した場合に他の機器を優先して停止し、第2の所定期間以外は冷房用機器の優先順位を下げるか或いは停止する機能であることを特徴とする。
また、本発明は、上記排熱利用システムにおいて、前記制御装置は、所定の電力ピーク時間帯(例えば、夏期の日中等の電力需要ピークとなる時間帯)に前記冷暖房以外に使用する排熱利用機器中で発電する発電装置を優先して運転する機能を備えたことを特徴とする。
また、本発明は、上記排熱利用システムにおいて、前記制御装置は、所定の業務停止時間帯(一般には夜間から早朝等)に前記冷暖房以外に使用する排熱利用機器中の製造した物を蓄えられる排熱利用機器(例えば、製造した蒸留水貯留することが可能な蒸留装置、水蓄熱、氷蓄熱、その他の潜熱又は顕熱の蓄熱が可能な冷凍機、温水蓄熱、その他の潜熱又顕熱の蓄熱が可能な給湯器、水電解による水素製造装置を駆動する発電装置)の優先順位を上げて運転する機能を備えたことを特徴とする。
また、本発明は、1台以上の排熱発生機器を備えた排熱発生機器群と、2台以上の排熱利用機器を備えた排熱利用機器群と、前記排熱発生機器群と前記排熱利用機器群とを接続する排熱搬送経路を備えた排熱利用システムの運転方法であって、前記排熱利用機器群は、少なくとも暖房用の排熱利用機器、冷房用の排熱利用機器、及び冷暖房以外に使用する排熱利用機器を備え、前記排熱発生機器群から前記排熱搬送経路を通って前記排熱利用機器群に供給される排熱供給量が増加した場合には、第1の所定期間は暖房用の前記排熱利用機器を優先、第2の所定期間は冷房用の前記排熱利用機器を優先、前記第1の所定期間及び第2の所定期間以外の期間は前記冷暖房以外に使用する排熱利用機器、又は冷暖房に使用する機器であってそれ以外の用途に利用される排熱利用機器を優先の運転順位で排熱利用機器を運転し、前記排熱発生機器群から前記排熱搬送経路を通って前記排熱利用機器群に供給される排熱供給量が減少した場合には、前記排熱利用機器群内の運転中で且つ前記運転順位とは逆の順位で優先順位の低い排熱利用機器の運転を停止することを特徴とする。




本発明によれば、排熱発生機器からの排熱供給量が増加した場合、制御装置の第1乃至第3の機能により、その期間が第1の所定期間であれば暖房用の排熱利用機器を優先して運転、第2の所定期間であれば冷房用の前記排熱利用機器を優先して運転、第1の所定期間及び第2の所定期間以外の期間であれば冷暖房以外に使用する排熱利用機器、又は冷暖房に使用する機器であってそれ以外の用途に利用される排熱利用機器を優先して運転し、更に排熱供給量が減少した場合、運転中の排熱利用機器の中で第1乃至第3機能により運転優先順位の低いと判断される排熱利用機器の運転を停止するので、排熱を十分に有効利用できる排熱利用システム及びその運転方法を提供することができる。



以下、本発を実施するための最良の形態を図面を用いて説明する。
〔排熱利用システム〕
図1は本発明に係る排熱利用システムの概略フロー例を示す図である。図示するように、排熱利用処理システムは、複数の排熱発生機器からなる排熱発生機器群1と複数の排熱利用機器からなる排熱利用機器群2とを、排熱搬送経路3で接続されている。排熱搬送経路3は排熱搬送媒体を流す流路で、排熱発生機器群1から排熱利用機器群2に排熱搬送媒体を送る排熱搬送往路3−1と、排熱媒体を循環使用するための排熱搬送復路3−2で構成される。なお、排熱搬送媒体を循環使用しない場合、例えば排熱搬送後に放出する蒸気或いはその凝縮水、1回だけ利用して排出する河川水や海水、井水等の場合は排熱搬送復路3−2を設ける必要がない。
また、排熱搬送往路3−1には、図示はしないが必要に応じてポンプ・圧縮機、送風機、ブロア等の排熱搬送媒体を搬送するための搬送装置を設ける。搬送装置には、排熱発生機器群1の各排熱発生機器ごとに設ける一次排熱搬送装置、ヘッダーやタンクに集められ排熱搬送媒体を排熱利用機器群2に搬送するための二次排熱搬送装置がある。
排熱搬送経路3には、排熱発生機器群1の各排熱発生機器及び排熱利用機器群2の各排熱利用機器を使用し或いは使用しないの状態に応じて、排熱搬送媒体を排熱発生機器及び排熱利用機器に流したり或いは流さなかったりするための切り替える弁等の排熱搬送経路切り替え装置を設けてもよい。また、各排熱発生機器及び各排熱利用機器への排熱搬送媒体への流量を制御するため流量制御手段を設けても良い。この流量制御手段の例としては、流量制御弁による流量制御、搬送装置の容量制御(回転数制御装置、…電源周波数制御装置、モータ極数切替、電源電圧制御)による流量制御がある。
温度の異なる排熱発生機器を一つの排熱搬送経路3に接続する際には、排熱発生機器と排熱搬送往路とは熱交換器を介して排熱を排熱搬送媒体に移送することが望ましい。この場合排熱搬送媒体の熱交換器出口温度が一定になるように熱交換量を制御するのがよい。制御方法としては、熱交換器への排熱搬送媒体の流入量を流量制御手段で制御する方法、排熱発生機器の排熱発生量を制御する方法がある。排熱発生機器の排熱発生量を制御する方法としては、
・排ガスボイラの容量制御(ボイラへの排ガス導入量制御)
・排熱発生機器本体の容量制御
・地熱や温泉熱の取得手段の容量制御(ポンプやバルブによる流量制御等)
・太陽熱の場合は太陽熱集熱器の受熱面積の制御(集熱器台数制御等)
の例がある。
〔排熱搬送媒体〕
排熱搬送媒体は、排熱発生機器群1の排熱発生機器及び排熱利用機器群2の排熱利用機器で熱交換を行い、顕熱(温度差)、潜熱(相変化)、その他の化学変化(吸熱/発熱反応)を利用して、排熱発生機器から排熱利用機器に熱を搬送する媒体である。この排熱搬送媒体例としては、水(温水、冷水)、蒸気、各種水溶液、各種有機物(フロン類、油類、アルコール類等)がある。この各種水溶液としては、下記の水溶液がある。
・各種の無機物或いは有機物(エチレングリコール)を混入し、不凍液とした水溶液
・各種の無機物或いは有機物を混入し、凍結時に流動性を有するようにした水溶液
〔排熱発生機器〕
排熱発生機器群1の排熱発生機器は1種類或いは複数種類の機器からなり、図1の排熱利用システムでは、複数台のエンジンコジェネレーション10−1、…10−n−1、10−n、タービンコジェネレーション11−1、…11−n−1、11−n、複数台の各種加熱炉12−1、…12−n、複数台の蒸気ボイラや蒸気利用機器13−1、…13−n−1、13−n、各種の自然熱源14−1、…14−n−1、14−nがある。コジェネレーションは燃料を投入することで、電気と熱を同時に供給する装置であり、エンジンあるいはタービンで発電機を駆動するものや燃料電池がある。蒸気利用機器としては蒸気焚吸収冷凍機、各種製造やクリーニング工場等での各種蒸気による加熱器がある。自然熱源としては地熱、温泉、太陽熱がある。
〔排熱発生機器の運転〕
コジェネレーション(エンジンコジェネレーション10−1、…10−n−1、10−n、11−1、…11−n−1、11−n)は、
・熱に比べて電気の方が、使用領域が広く、有効性も高い。
・熱に比べて電気の方が、一般的に使用する時間帯、期間、時期が広い。
ため、一般的にユーザーが電気を必要とする時に運転される(電主熱従)。ただし、
・熱(蒸気や温水)が必要とされて運転されることも考えられる。
・排熱利用機器の使用状況に合わせて運転することも考えられる。
が、一般的でない。
各種の加熱炉12−1、…12−n−1、12−nは、ユーザーの業務の都合に合わせて運転される。排熱は、各種加熱炉が運転中に、排熱利用機器群2の排熱利用機器の排熱利用状況に合わせて、排熱を供給することになる。
蒸気ボイラや蒸気利用機器13−1、…13−n−1、13−nは、ユーザーの業務の都合に合わせて運転される。
自然熱源14−1、…14−n内の地熱や温泉熱は、排熱利用機器群2の排熱利用機器の排熱使用状況に合わせて随時、排熱を供給することが可能である。また、太陽熱も日中であれば、排熱利用機器群2の排熱利用機器の排熱使用状況に合わせて随時、排熱を供給することが可能である。
〔排熱利用機器〕
排熱利用機器群2は1種類或いは複数種類の排熱利用機器からなり、図1の排熱利用システムでは、複数台の給湯装置(器)20−1、20−2、…20−n、複数台の蒸気発生装置21−1、20−2、…21−n、複数台の吸収冷凍機22−1、22−2、…22−n、複数台の発電装置23−1、23−2、…23−n、複数台の動力発生(回収)装置24−1、24−2、…24−n、複数台の蒸留装置25−1、25−2、…25−nがある。
上記給湯装置20−1、20−2、…20−nとしては、排熱搬送媒体との熱交換器、温水ボイラがある。蒸気発生装置21−1、21−2、…21−nとしては、排ガスボイラや第2種の吸収ヒートポンプがある。吸収冷凍機22−1、22−2、…22−nとしては、タービン駆動の圧縮式冷凍機がある。発電装置23−1、23−2、…23−nとしては、排熱搬送媒体を熱源とするランキンサイクルを利用した発電装置(その他カリーナサイクル等を使用する発電サイクルは任意)、熱電変換素子(ペルチェ素子等)がある。動力発生(回収)装置24−1、24−2、…24−nとしては、排熱搬送媒体を熱源として膨張機を駆動して動力を取り出すタービン駆動圧縮機等がある。
〔排熱利用機器の運転〕
排熱発生機器群1のエンジンコジェネレーション10−1、…10−nが運転された場合に、エンジンコジェネレーション10−1、…10−nからの排熱が排熱利用機器群2に供給可能となり、ユーザーのニーズに合わせて排熱利用機器群2の排熱利用機器を運転することが一般的である。ただし、
・排熱発生機器群1の運転状態に合わせて、排熱利用機器群2の排熱利用機器を運転する。
・排熱利用機器群2の排熱利用機器が運転した時に、排熱搬送媒体を排熱利用機器群2の各排熱利用機器に供給する。
・排熱搬送媒体を排熱利用機器に常に流しておき、各排熱利用機器群2の各排熱利用機器の運転時にそのまま、排熱を利用できるようにしてもよい。この場合、排熱利用機器群2の排熱利用機器が停止中は排熱搬送媒体は、当該排熱利用機器に使用されずに素通りすることになる。
としてもよい。
各種加熱炉12−1、…12−nが運転された場合に、加熱炉12−1、…12−nからの排熱が排熱利用機器群2の各排熱利用機器に供給可能となり、ユーザーのニーズに合わせて排熱利用機器を運転することが一般的である。ただし、
・排熱発生機器群1の排熱発生機器に合わせて、排熱利用機器を運転する。
・排熱利用機器群2の排熱利用機器が運転された時に、排熱搬送媒体を排熱利用機器に供給する。
・排熱搬送媒体を排熱利用機器に常に流しておき、排熱利用機器群2の各排熱利用機器の運転時にそのまま、排熱を利用できるようにしてもよい。この場合、排熱利用機器群2の排熱利用機器停止中は排熱搬送媒体は、当該排熱利用機器を使用されずに素通りすることになる。
としてもよい。
蒸気ボイラや蒸気利用機器13−1、…13−nが運転した場合に、該蒸気ボイラや蒸気利用機器13−1、…13−nからの排熱が排熱利用機器群2に供給可能となり、ユーザーのニーズに合わせて排熱利用機器群2の排熱利用機器を運転することが一般的である。ただし、
・排熱発生機器群1の排熱発生機器の運転に合わせて、排熱利用機器群2の排熱利用機器を運転する。
・排熱利用機器群2の各排熱利用機器が運転された時に、排熱搬送媒体を排熱利用機器群2に供給する。
・排熱搬送媒体を排熱利用機器に常に流しておき、排熱利用機器群2の各排熱利用機器の運転時にそのまま、排熱を利用できるようにしいもよい。この場合、排熱利用機器群2の停止中は排熱搬送媒体は、当該排熱利用機器に使用されずに素通りすることなる。
としてもよい。
排熱発生機器群1の排熱発生機器が自然熱源14−1、…14−nである場合は、排熱利用機器群2の排熱利用機器のユーザーの運転に合わせて、排熱を供給する。
〔排熱利用機器の優先順位の変更〕
上記排熱利用システムは排熱利用システム制御盤(制御装置)(図示せず)を備え、該排熱利用システム制御盤は、スケジュールタイマなどを利用して、次のように所定の冷房期間(第2の所定期間、夏期等)や所定の暖房期間(第1の所定期間、冬期等)を決定する。
(a)所定の冷房期間(夏期等)には、冷房用の排熱利用機器を優先する。例えば、冷房期間を5月15日〜9月30日と設定する。
(b)所定の暖房期間(冬期等)には、暖房用の排熱利用機器を優先する。例えば、暖房期間を11月1日〜3月31日と設定する。
(c)また、空調機の運転モードによって、排熱利用機器の優先順位を次のように変更してもよい。
・空調機が冷房運転モードの場合には、冷房用の排熱利用機器を優先する。
・空調機が暖房運転モードの場合には、暖房用の排熱利用機器を優先する。
・外気温や室内温度が所定温度以上の場合は、冷房が必要であると判断して、冷房用の排熱利用機器を優先してもよい。例えば、外気温度が23℃以上、あるいは室温が25℃以上となった場合には、冷房用の排熱利用機器を優先する。
・外気温や室内温度が所定温度以下の場合は、暖房が必要であると判断して、暖房用機器を優先してもよい。例えば、外気温が18℃以下、或いは室温が20℃以下となったような場合には、暖房用の排熱利用機器を優先する。
排熱利用機器を使用する事業所の業務が終了或いは業務量が減少した場合には、製造した物が蓄えられる排熱利用機器の優先順位を上げる。
事業所の業務が終了或いは減少した場合には、冷暖房負荷や電力負荷等は連動して減少或いは停止してしまう。
このような場合でも、排熱発生機器は運転を継続するようなケースは下記に示すように多々ある。
・事業所の電力ベースロードを賄うコジェネレーション
・連続操業の加熱炉
また、排熱源が排熱発生機器の冷却水である場合には、発生した排熱を利用(冷却)しなければ排熱発生機器の運転に支障がでるケースがある。
排熱発生機器の運転に支障がなくとも、排熱を利用してやることが省エネルギーや環境負荷低減の観点からも好ましい。
スケジュールタイマ等を利用して、次のように業務時間を決定する。
・業務時間を例えば、8時〜19時30分に設定
・事業所の休日(土曜、日曜、祝日等)は業務外とする。
所定の業務時間外には、冷暖房や発電等を行う排熱利用機器ではなく、製造した物が蓄えられるような排熱利用機器の優先順位を上げる。
・業務時間外等のように冷暖房負荷や電力負荷がないような場合でも排熱利用が可能とする。
空調機の運転状態(運転台数や冷暖房能力)を監視し、業務時間内であるか否かを判定してもよい。
・業務時間の判定を、例えば空調機の運転台数が総台数の20%以下になった場合、或いは冷暖房能力が定格能力の20%以下に業務時間外と判断する。
電力需要を計測し、業務時間であるかどうかを判定してもよい。
・業務時間の判断を、例えば電力需要が所定値(最大需要や契約電力の20%等)以下になった場合に業務時間外と判断する。
製造した物が蓄えられる排熱利用機器としては下記の例がある。
・蒸留装置:製造された蒸留水は水槽に貯留可能、蓄えた蒸留水は後刻或いは後日、例えば洗浄用水、生活用水、原料水等として業務に使用する。
・蓄熱槽を有する冷凍機:水蓄熱、氷蓄熱、その他の潜熱(顕熱)で蓄熱し、蓄えた冷水や氷は後刻或いは後日の冷房や冷却に使用する。
・蓄熱槽を有する給湯器:温水蓄熱、その他の潜熱(顕熱)で蓄熱し、蓄えた温水等は後刻或いは後日の暖房や加熱に使用する。
・発電装置を駆動し発電した電力で水電解による水素を製造する水素製造装置を駆動し、製造された水素を蓄え、蓄えた水素は後刻或いは後日の燃料や原料として使用する。
このように、排熱利用機器で製造したものを蓄えることで、排熱利用或いはタイムシフトさせることができる。
排熱利用機器を優先させる例としては下記の例がある。
(1)給湯装置(器)
・暖房や飲用、その他生活用温水に使用すること考えられる。
・冬期(特に冬期の朝夕)に優先順位を上げるとよい。
・温水蓄熱槽を備えることによって、夜間等の業務終了時間帯に運転順位を上げることができる。
(2)蒸気発生装置
・暖房や各種加熱用に使用することが考えられる。
・暖房使用では、冬期(特に、冬期の朝夕)に優先順位を上げるとよい。
・加熱用に使用する場合は、事業所の業務時間に合わせて優位順位を調整すればよい。
(3)吸収冷凍機、タービン駆動の圧縮式冷凍機
・冷房用と使用する場合、夏期(特に冷房起動時や昼間の気温の高くなる時間帯、例えば12時〜15時)に優先順位を上げるとよい。
・水蓄熱槽を備えることによって、夜間等の業務終了時間帯に運転順位を上げることができる。
(4)蒸留装置
・蒸留装置で製造した蒸留水は蓄えることができるので、夜間等の業務終了時間帯に運転順位を上げることができる。
(5)発電装置
・電力需要が増える業務時間帯は、優先順位を上げると効果がある。
・特に、電力需要のピークとなる夏期中は電力負荷平準化の効果もある。
・逆に夜間は、夜間電力契約によって、商用電力を安価に使用できるので、夜間は発電装置の優先順位を下げると経済的効果が期待できる。
・水電解装置及び該水電解装置で製造された水素を蓄えるタンクを備えることによって、夜間等の業務終了時間帯に運転順位を上げることができる。
(6)動力回収装置(タービン駆動圧縮機)
工場等では、生産過程で圧縮空気を使用することが多く、空気圧縮のための電力消費が工場消費電力の大きな割合を占めることも珍しくなく、工場稼働時間帯(業務時間)に優先順位を上げることによって、消費電力の低減を図ることが可能である。
〔排熱供給量に応じた台数制御〕
同等の優先順位を有する排熱利用機器が複数台運転可能である場合には、それらの排熱利用機器を排熱発生機器からの排熱供給量に応じて下記のように台数制御を行う。
(1)排熱利用機器群2内の故障した排熱利用機器は台数制御から外す。
熱利用機器群2の運転中に故障が発生した場合は、当該排熱利用機器の運転を停止して代替排熱利用機器の運転を行う。
(2)排熱利用機器群2内の運転時間の短い排熱利用機器を優先機として、優先して排熱利用を開始する。
運転時間の短い排熱利用機器から排熱利用を開始することによって、補機類を含め各種排熱利用機器の運転時間の均等化が図れる。
(3)運転時間の長い排熱利用機器を優先機として、優先して排熱利用を停止する。
運転時間の長い排熱利用機器から排熱の利用を停止することによって、補機類を含めて各種排熱利用機器の運転時間の均等化が図れる。
(4)排熱搬送経路3の排熱搬送媒体の排熱搬送量が増加したら、排熱利用機器群2の排熱利用器の排熱利用台数(運転台数)を増加する。
(5)排熱搬送経路3の排熱搬送媒体の排熱搬送量が減少したら、排熱利用機器群2の排熱利用機器の排熱利用台数(運転台数)を減少する。
排熱利用機器の運転台数が1台になったら、排熱搬送媒体の排熱搬送量が減少しても、最後の1台の排熱利用機器の運転は停止しない。
・排熱利用機器の運転台数が1台の時に、排熱搬送量が減少した場合には排熱利用機器の排熱使用量を減少させて(排熱利用機器が、例えば、吸収冷凍機であれば冷房能力を下げ、発電装置であれば発電能力を減少させる等)対応する。
排熱搬送媒体の排熱搬送量の増減判断は下記の(イ)〜(ハ)に示すように、排熱搬送媒体の温度、排熱搬送媒体の圧力、排熱搬送媒体の流量により判定する。
(イ)排熱搬送媒体の温度による判定
排熱搬送媒体が定流量の場合、搬送媒体の温度(往路或いは還路)或いは温度差(往路と還路)の上昇或いは下降で排熱利用機器の排熱利用量、即ち排熱搬送量の増減が検出でき、排熱搬送媒体の温度(往或いは還)が上昇した場合、排熱搬送量が増加したと判断し、排熱搬送往路3−1又は排熱搬送還路3−2の排熱搬送媒体の温度が所定の閾値を超えたら排熱利用機器の運転台数を増加させる。また、排熱搬送往路3−1又は排熱搬送還路3−2の排熱搬送媒体の温度が所定の閾値を所定時間継続して超えたら排熱利用機器の運転台数を増加させる。
同様に、排熱搬送媒体の温度(往或いは還)が下降したら排熱搬送量の減少したと判断し、排熱搬送往路3−1又は排熱搬送還路3−2の排熱搬送媒体の温度が、所定の閾値未満になったら排熱利用機器の運転台数を減少させる。また、排熱搬送往路3−1又は排熱搬送還路3−2の排熱搬送媒体の温度が、所定の閾値未満が所定時間継続したら排熱利用機器の運転台数を減少させる。
(ロ)排熱搬送媒体の圧力による判定
排熱搬送媒体が蒸気である場合には、排熱搬送量が増減すると蒸気消費量が増減し、蒸気圧力が増減することになる。従って排熱搬送媒体の圧力の増減から排熱利用機器の排熱利用量、即ち排熱搬送量の増減が検出できる。
蒸気以外においても、排熱搬送量の調整を搬送媒体の流量で行っている場合、流量の増減に連動してポンプ吐出圧や管内圧が増減するので、排熱搬送媒体の圧力(ポンプ吐出圧や管内圧)の増減から排熱搬送量の増減を検出できる。
従って、排熱搬送媒体の圧力(往或いは還)が上昇した場合、排熱搬送量が増加したと判断し、排熱搬送往路3−1又は排熱搬送還路3−2の排熱搬送媒体の圧力が所定の閾値を越えたら排熱利用機器の運転台数を増加させる。また、排熱搬送往路3−1又は排熱搬送還路3−2の排熱搬送媒体の圧力が所定の閾値を所定時間継続して越えたら排熱利用機器の運転台数を増加させる。
同様に、排熱搬送媒体の圧力(往或いは還)が下降した場合、排熱搬送量が減少したと判断し、排熱搬送往路3−1又は排熱搬送還路3−2の排熱搬送媒体の圧力が所定の閾値未満になったら排熱利用機器の運転台数を減少させる。また、排熱搬送往路3−1又は排熱搬送還路3−2の排熱搬送媒体の圧力が所定の閾値未満が所定時間継続したら排熱利用機器の運転台数を減少させる。
(ハ)排熱搬送媒体の流量による判定
排熱搬送媒体の温度(往或いは還)或いは往路或いは還路の温度差が一定になるように流量制御を行っている場合には、排熱搬送媒体の流量の増減で排熱利用機器の排熱利用量、即ち排熱搬送量の増減を検出でき、排熱搬送媒体の流量(排熱搬送往路3−1又は排熱搬送還路3−2の)が増加した場合、排熱利用量を増加したと判断し、排熱搬送往路3−1又は排熱搬送還路3−2の排熱搬送媒体の流量が所定の閾値を超えたら排熱利用機器の運転台数を増加させる。また、排熱搬送往路3−1又は排熱搬送還路3−2の排熱搬送媒体の流量が所定の閾値を所定時間継続して超えたら排熱利用機器の運転台数を増加させる。
同様に、排熱搬送媒体の流量(往或いは還)が減少した場合、排熱利用量を減少したと判断し、排熱搬送往路3−1又は排熱搬送還路3−2の排熱搬送媒体の流量が所定の閾値未満になったら、排熱利用機器の運転台数を減少させる。また、排熱搬送往路3−1又は排熱搬送還路3−2の排熱搬送媒体の流量が所定の閾値未満が所定時間継続したら、排熱利用機器の運転台数を減少させる。

なお、上記例では排熱搬送媒体の排熱搬送量を増減を排熱搬送媒体の温度、圧力、流量で判断しているが、これに限定されるものではなく、排熱搬送媒体の排熱搬送量に関係する各種物理量の変化から、排熱搬送量を増減を判断できるものであればよい。
図2は本発明に係る排熱利用システムの排熱搬送フロー例を示す図である。図示するように、本排熱利用システムは複数台(図では4台)の排熱発生機器1−1〜1−4と複数台(図では4台)の排熱利用機器2−1〜2−4とを備えている。排熱発生機器1−1〜1−4の排熱搬送媒体出口は配管4で搬送媒体往ヘッダー5に接続され、排熱発生機器1−1〜1−4の排熱搬送媒体入口は配管6で搬送媒体還ヘッダー7に接続されている。搬送媒体往ヘッダー5は排熱搬送往路3−1を経由して排熱利用機器2−1〜2−4の排熱搬送媒体入口に接続され、排熱利用機器2−1〜2−4の排熱搬送媒体出口は排熱搬送復路3−2を経由して搬送媒体還ヘッダー7に接続されている。
15は冷却塔やラジエータ等の排熱放熱機器であり、排熱放熱機器15の排熱搬送媒体入口は配管8で搬送媒体還ヘッダー7に接続され、その排熱搬送媒体出口は配管9で前記配管6に接続されている。V1〜V4は排熱発生機器1−1〜1−4の排熱搬送媒体出口に設けた開閉弁、V5は排熱放熱機器15の排熱搬送媒体出口に設けた開閉弁、V6〜V9は排熱発生機器1−1〜1−4の排熱搬送媒体入口に設けた開閉弁、V10は排熱放熱機器15の排熱搬送媒体入口に設けた開閉弁、V11は排熱発生機器1−4をバイパスするバイパス経路に設けた開閉弁である。
V12は搬送媒体往ヘッダー5と搬送媒体還ヘッダー7の間に設けられた差圧調整弁、26は排熱搬送往路3−1と排熱搬送復路3−2の間に設けた温水蓄熱槽等の蓄熱手段、V13は排熱搬送往路3−1と蓄熱手段26の間に設けた開閉弁、V14は排熱搬送復路3−2と蓄熱手段26の間に設けた開閉弁、V15は搬送媒体往ヘッダー5と蓄熱手段26を接続する配管に設けた開閉弁、16は搬送媒体還ヘッダー7と蓄熱手段26を接続する配管に設けた開閉弁、V17〜V19は排熱利用機器2−1〜2−3の排熱搬送媒体入口に接続された開閉弁、V20〜V22は排熱利用機器2−1〜2−3の排熱搬送媒体出口に接続された開閉弁、V23は排熱利用機器2−4は排熱搬送媒体入口に接続された三方弁である。
P1〜P4はそれぞれ搬送媒体還ヘッダー7から配管6を経由して流れる排熱搬送媒体を排熱発生機器1−1〜1−4に送るポンプ、P5は搬送媒体還ヘッダー7から配管8を経由して流れる排熱搬送媒体を排熱放熱機器に送るポンプである。P6は搬送媒体往ヘッダー5内の排熱搬送媒体を排熱搬送往路3−1に送るポンプ、P7は搬送媒体還ヘッダー7内の排熱搬送媒体を蓄熱手段26に送るポンプである。開閉弁V1〜V11、開閉弁V17〜V22、三方弁23は排熱利用システム制御盤30で制御される。また、ポンプP1〜P7(排熱搬送媒体を搬送する搬送装置)、排熱発生機器1−1〜1−4、排熱放熱機器15、及び排熱利用機器2−1〜2−4も排熱利用システム制御盤30で制御される。
排熱発生機器1−1〜1−4から排出される排熱搬送媒体は、それぞれ開閉弁V1〜V4を通って配管4に流入し、該配管4を通って搬送媒体往ヘッダー5に集められる。搬送媒体往ヘッダー5内の排熱搬送媒体はポンプP6により排熱搬送往路3−1及び開閉弁V17〜V19、三方弁V23を通って排熱利用機器2−1〜2−4にそれぞれに流入するようになっている。排熱利用機器2−1〜2−4の排熱搬送媒体出口から排出された排熱搬送媒体は排熱搬送還路3−2を通って搬送媒体還ヘッダー7に集められ、該搬送媒体還ヘッダー7からポンプP1〜P4により排熱発生機器1−1〜1−4のそれぞれに戻るようになっている。
搬送媒体還ヘッダー7の排熱搬送媒体はポンプP5により配管8、開閉弁V10を通って排熱放熱機器15に送られ、放熱され、放熱された排熱搬送媒体は開閉弁V5、配管9を通って配管6に戻される場合もある。なお、ポンプP1〜P7は必ずしも必要ものではなく、場合によっては省くことができる。ポンプP1〜P4は排熱発生機器1−1〜1−4毎に設ける一次排熱搬送手段であり、ポンプP6は搬送媒体往ヘッダー5に集められた排熱搬送媒体を排熱利用機器2−1〜2−4に搬送するための二次排熱搬送手段である。
開閉弁V1〜V11、開閉弁V17〜V22、三方弁23、排熱発生機器1−1〜1−4及び排熱利用機器2−1〜2−4のそれぞれ使用する場合或いは使用しない場合の状態によって、排熱搬送媒体を排熱発生機器1−1〜1−4及び排熱利用機器2−1〜2−4のそれぞれ流す或いは流さないを切り替える作用を行う。即ち、開閉弁V1〜V22、三方弁23は上記搬送経路切替え装置を構成する。
また、排熱発生機器1−1〜1−4及び排熱利用機器2−1〜2−4への排熱搬送媒体の流量を制御する手段を設けてもよい。この流量制御手段としては図示しない流量制御弁を設けたり、ポンプP1〜P7により流量制御(例えば、ポンプP1〜P7を駆動するモータの周波数制御、該モータの極数切り替え、電源電圧制御)を行う。
排熱温度の異なる複数台の排熱発生機器1−1〜1−4を一つの排熱搬送経路である配管4に接続する際には、排熱発生器1−1〜1−4と配管4とは、上述のように図示しない熱交換器を介して排熱を配管4に移送することが望ましい。この場合、上述のように熱交換器の排熱搬送媒体出口温度が一定になるように熱交換量を制御するのがよい。
図3は本発明に係る排熱利用システムの排熱搬送フロー例を示す図である。図3において図2と同一符号を付した部分は同一又は相当部分を示す。図示するように本排熱利用システムは、排熱発生機器として2台のエンジンコジェネレーション10−1(NO.1)、10−2(NO.2)と排熱利用機器として2台の吸収冷凍機22−1(NO.1)、22−2(NO.2)と、1台の給湯器20と、1台の蒸留装置25を備えている。エンジンコジェネレーション10−1、10−2はそれぞれ排熱源としてエンジン冷却水Wと排ガスボイラE・Bを備えている。
エンジンコジェネレーション10−1、10−2において、エンジン冷却水Wは排ガスボイラE・Bよりも優先して排熱として利用した方がよい。また、エンジン冷却水Wは運転中必ず排出され、排熱として使用しない場合は、冷却塔等の排熱放熱機器15で放熱しなければならない。また、排ガスボイラE・Bは運転を停止してもエンジンコジェネレーション10−1、10−2の運転には支障はない。また、排ガスボイラE・Bの排ガス供給を停止(バイパス)すれば、排熱取得を停止できる。
吸収冷凍機22−2には水蓄熱槽40が接続され、吸収冷凍機22−2によって製造した冷水101を蓄えることができるようになっている。給湯器(装置)20には温水蓄熱槽41が接続され、給湯器20によって製造した温水102を蓄えることができるようになっている。蒸留装置25には蒸留水槽42が接続され、蒸留装置25によって製造した蒸留水を蓄えることができるようになっている。
上記構成の排熱利用システムにおいて、吸収冷凍機22−1、22−2、給湯器20、蒸留装置25は排熱利用システム制御盤30によって、季節や時間帯によって、優先順位を変更し、排熱供給量と優先順位に従って、下記のように運転/停止を行う。吸収冷凍機22−2は水蓄熱槽40を備えることにより、該吸収冷凍機22−1を冷房用として使用する場合、は夏期(特に冷房起動時や昼間の気温高くなる時間帯、例えば12時〜15時)に優先順位を上げて運転する。
また、吸収冷凍機22−2に水蓄熱槽40を備えることによって、夜間などの業務終了時間帯に運転順位を上げて運転するとよい。また、給湯器20で製造した温水は暖房や飲用、生活用温水に使用することができる。また、冬期(特に冬期の朝夕)に優先順位を上げて運転するとよい。また、温水蓄熱槽41を備えることによって、夜間等の業務終了時間帯に運転順位を上げて運転することができる。また、蒸留装置25は蒸留水槽42を備えることにより、製造した蒸留水は蓄えることができるので、夜間等の業務終了時間帯に運転順位を上げて運転できる。
図4は本発明に係る排熱利用システムの排熱搬送フロー例を示す図である。図4において図1乃至図3と同一符号を付した部分は同一又は相当部分を示す。図示するように本排熱利用システムは、排熱発生機器として2台のエンジンコジェネレーション10−1(NO.1)、10−2(NO.2)と排熱利用機器として1台の吸収冷凍機22と、1台のタービン駆動圧縮機(空気圧縮)43と、1台の蒸気発生装置21と、発電装置23を備えている。また、発電装置23で発電される電力で駆動される水電解装置44、該水電解装置44で製造した水素を蓄える水素タンク45を備えている。
上記構成の排熱利用システムにおいて、吸収冷凍機22、タービン駆動圧縮機43、蒸気発生装置21、及び発電装置23は排熱利用システム制御盤30によって、図3の場合と同様、季節や時間帯によって、優先順位を変更し、排熱供給量と優先順位に従って、下記のように運転/停止をするので経済効果が期待できる。タービン駆動圧縮機43は、工場稼働時間帯(業務時間)に優先順位を上げることによって、消費電力の低減を図ることが可能となる。
蒸気発生装置21で製造した蒸気は暖房や各種加熱用に使用することが考えられる。また、蒸気発生装置21で製造した蒸気を暖房に使用する場合は、冬期(特に、冬期の朝夕)に優先順位を上げるとよい。また、蒸気発生装置21で製造した蒸気を加熱用に使用する場合は、事業所の業務時間に合わせて優先順位を調整すればよい。
発電装置23は電力需要が増える業務時間帯に優先順位を上げて運転すると効果がある。特に、電力需要のピークとなる夏期日中は電力負荷平準化の効果もある。逆に夜間は夜間電力契約によって、商用電力を安価に使用できるので、夜間は発電装置23の優先順位を下げると経済的効果が期待できる。また、発電装置23で発電した電力で水電解装置44を駆動して製造した水素を水素タンク45に蓄えることによって、夜間等の業務終了時帯に運転順位を上げることができる。
図5は本発明に係る排熱利用システムの排熱搬送フロー例を示す図である。図5において図1乃至4と同一符号を付した部分は同一又は相当部分を示す。図示するように本排熱利用システムは、排熱発生機器として2台の加熱炉12−1、12−2と排熱利用機器として2台の吸収冷凍機22−1、22−2と、2台の蒸留装置25−1、25−2を備えている。また、蒸留装置25−2には製造した蒸留水を蓄える蒸留水槽46が備えられている。本排熱利用システムにおいて、排熱利用機器である吸収冷凍機22−1、22−2を吸収冷凍機グループG1とし、蒸留装置25−1、25−2を蒸留装置グループG2とする。排熱利用システム制御盤30によって、図3及び図4の場合と同様、季節や時間帯によって、優先順位を変更し、排熱供給量と優先順位に従って、吸収冷凍機グループG1と蒸留装置グループG2を下記のように運転/停止する。
吸収冷凍機グループG1
冷房用と使用する場合は、夏期(特に冷房起動時や昼間の気温の高くなる時間帯、例えば12時〜15時に優先して運転する。吸収冷凍機22−1、22−2の運転台数やどちらの吸収冷凍機を運転するかは台数制御で決める。
蒸留装置グループG2
冷房需要の少ない、冬期に優先順位を上げる。製造した蒸留水103は蒸留水槽46に蓄えるため、冬期だけでなく夏期でも、夜間等の業務終了時間帯に運転順位を上げることができる。運転台数やどちらの蒸留装置を運転するかは台数制御で決める。
以上本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。
本発明に係る排熱利用システムの概略フロー例を示す図である。 本発明に係る排熱利用システムの排熱搬送フロー例を示す図である。 本発明に係る排熱利用システムの排熱搬送フロー例を示す図である(実施例1)。 本発明に係る排熱利用システムの排熱搬送フロー例を示す図である(実施例2)。 本発明に係る排熱利用システムの排熱搬送フロー例を示す図である(実施例3)。
符号の説明
1 排熱発生機器群
2 排熱利用機器群
3 排熱搬送経路
4 配管
5 搬送媒体往ヘッダー
6 配管
7 排熱媒体還ヘッダー
8 配管
9 配管
10 エンジンコジェネレーション
11 タービンコジェネレーション
12 加熱炉
13 蒸気ボイラや蒸気利用機器
14 自然熱源
15 排熱放熱機器
20 給湯装置(器)
21 蒸気発生装置
22 吸収冷凍機
23 発電装置
24 動力発生装置
25 蒸留装置
26 蓄熱手段
30 排熱利用システム
40 水蓄熱槽
41 温水蓄熱槽
42 蒸留水槽
43 タービン駆動圧縮機
44 水電解装置
45 水素タンク
46 蒸留水槽

Claims (5)

  1. 1台以上の排熱発生機器を備えた排熱発生機器群と、2台以上の排熱利用機器を備えた排熱利用機器群と、前記排熱発生機器群と前記排熱利用機器群とを接続する排熱搬送経路と、制御装置を備えた排熱利用システムであって、
    前記排熱利用機器群は、少なくとも暖房用の排熱利用機器、冷房用の排熱利用機器、及び冷暖房以外に使用する排熱利用機器を備え、
    前記排熱発生機器群から前記排熱搬送経路を通って前記排熱利用機器群に供給される排熱供給量を検出する排熱供給量検出手段を備え、
    前記制御装置は、前記排熱供給量検出手段で検出した排熱供給量からその増減を判断し、前記排熱供給量が増加した場合に、下記の第1乃至第3機能に従って、排熱利用機器の運転を行ない、減少した場合に、前記排熱利用機器群内の運転中で且つ下記の第1乃至第3機能により運転優先順位が低いと判断される排熱利用機器の運転を停止することを特徴とする排熱利用システム。
    A.第1の所定期間は暖房用の前記排熱利用機器を優先して運転する第1の機能。
    B.第2の所定期間は冷房用の前記排熱利用機器を優先して運転する第2の機能。
    C.前記第1の所定期間及び第2の所定期間以外の期間は前記冷暖房以外に使用する排熱利用機器、又は冷暖房に使用する機器であってそれ以外の用途に利用される排熱利用機器を優先して運転する第3の機能。
  2. 請求項1に記載の排熱利用システムにおいて、
    前記第1の機能は、前記排熱発生機器からの排熱供給量が増加した場合に前記暖房用の排熱利用機器を優先して運転を開始し、排熱供給量が減少した場合に他の機器を優先して停止し、第1の所定期間以外は暖房用機器の優先順位を下げるか或いは停止する機能であり、
    前記第2の機能は、前記排熱発生機器からの排熱供給量が増加した場合に前記冷房用の排熱利用機器を優先して運転を開始し、排熱供給量が減少した場合に他の機器を優先して停止し、第2の所定期間以外は冷房用機器の優先順位を下げるか或いは停止する機能であることを特徴とする排熱利用システム。
  3. 請求項1又は2に記載の排熱利用システムにおいて、
    前記制御装置は、所定の電力ピーク時間帯に前記冷暖房以外に使用する排熱利用機器中で発電する発電装置を優先して運転する機能を備えたことを特徴とする排熱利用システム。
  4. 請求項1乃至3のいずれか1項に記載の排熱利用システムにおいて、
    前記制御装置は、所定の業務停止時間帯に前記冷暖房以外に使用する排熱利用機器中の製造した物を蓄えられる排熱利用機器の優先順位を上げて運転する機能を備えたことを特徴とする排熱利用システム。
  5. 1台以上の排熱発生機器を備えた排熱発生機器群と、2台以上の排熱利用機器を備えた排熱利用機器群と、前記排熱発生機器群と前記排熱利用機器群とを接続する排熱搬送経路を備えた排熱利用システムの運転方法であって、
    前記排熱利用機器群は、少なくとも暖房用の排熱利用機器、冷房用の排熱利用機器、及び冷暖房以外に使用する排熱利用機器を備え、
    前記排熱発生機器群から前記排熱搬送経路を通って前記排熱利用機器群に供給される排熱供給量が増加した場合には、第1の所定期間は暖房用の前記排熱利用機器を優先、第2の所定期間は冷房用の前記排熱利用機器を優先、前記第1の所定期間及び第2の所定期間以外の期間は前記冷暖房以外に使用する排熱利用機器、又は冷暖房に使用する機器であってそれ以外の用途に利用される排熱利用機器を優先、の運転順位で排熱利用機器を運転し、
    前記排熱発生機器群から前記排熱搬送経路を通って前記排熱利用機器群に供給される排熱供給量が減少した場合には、前記排熱利用機器群内の運転中で且つ前記運転順位とは逆の順位で優先順位の低い排熱利用機器の運転を停止することを特徴とする排熱利用システムの運転方法。
JP2005136361A 2005-05-09 2005-05-09 排熱利用システム、及びその運転方法 Expired - Fee Related JP5116949B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005136361A JP5116949B2 (ja) 2005-05-09 2005-05-09 排熱利用システム、及びその運転方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005136361A JP5116949B2 (ja) 2005-05-09 2005-05-09 排熱利用システム、及びその運転方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006313049A JP2006313049A (ja) 2006-11-16
JP5116949B2 true JP5116949B2 (ja) 2013-01-09

Family

ID=37534605

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005136361A Expired - Fee Related JP5116949B2 (ja) 2005-05-09 2005-05-09 排熱利用システム、及びその運転方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5116949B2 (ja)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011112272A (ja) * 2009-11-26 2011-06-09 Kawasaki Thermal Engineering Co Ltd 冷暖房方法および装置
JP5936969B2 (ja) * 2012-09-18 2016-06-22 東京瓦斯株式会社 冷温水供給システムにおける熱源機運転制御方法
JP2014062691A (ja) * 2012-09-21 2014-04-10 Yanmar Co Ltd 第二種吸収式ヒートポンプ、ならびに第二種吸収式ヒートポンプを用いた農業施設および暖房方法
JP6187852B2 (ja) 2012-12-28 2017-08-30 三菱重工業株式会社 発電システムのメンテナンス方法
JP5964229B2 (ja) * 2012-12-28 2016-08-03 三菱重工業株式会社 発電システム
JP6021637B2 (ja) 2012-12-28 2016-11-09 三菱重工業株式会社 発電システム、発電方法
JP2014152950A (ja) * 2013-02-05 2014-08-25 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 冷凍システム、船舶及び冷凍システムの運転方法
EP2918795B1 (de) * 2014-03-12 2017-05-03 Orcan Energy AG Regelung für ORC Stack-Systeme
JP6361074B2 (ja) * 2015-05-13 2018-07-25 三菱重工サーマルシステムズ株式会社 台数制御装置、エネルギー供給システム、台数制御方法及びプログラム

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57210251A (en) * 1981-06-22 1982-12-23 Hitachi Ltd Method of controlling starting of refrigerator
JPH01131859A (ja) * 1987-11-17 1989-05-24 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 冷温水制御装置
JPH01230962A (ja) * 1988-03-08 1989-09-14 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 熱電併給プラントにおける運転装置
JPH06214973A (ja) * 1991-09-10 1994-08-05 Shimizu Corp エネルギーインフラ計画支援システム
JPH0791278A (ja) * 1993-09-17 1995-04-04 Mitsubishi Heavy Ind Ltd ガスタービン装置
JPH10103683A (ja) * 1996-09-27 1998-04-21 Harman Co Ltd 熱供給システム
JP2878240B2 (ja) * 1997-06-02 1999-04-05 川崎重工業株式会社 熱供給設備
JPH11118280A (ja) * 1997-10-17 1999-04-30 Daikin Ind Ltd 吸収式冷温水機の異容量制御方法およびその装置
JP2001336805A (ja) * 2000-05-26 2001-12-07 Minoru Tanaka 建物熱源システムのエネルギー需要の算定方法及び建物熱源システムの最適運転方策の策定方法
JP2002252929A (ja) * 2001-02-26 2002-09-06 Osaka Gas Co Ltd 切換器
JP4288662B2 (ja) * 2003-05-26 2009-07-01 矢崎総業株式会社 吸収式冷温水機用の集中制御装置
DE10341907B4 (de) * 2003-09-11 2005-09-29 Daimlerchrysler Ag Verfahren zum Energiemanagement

Also Published As

Publication number Publication date
JP2006313049A (ja) 2006-11-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5116949B2 (ja) 排熱利用システム、及びその運転方法
KR100780281B1 (ko) 고효율 수열원 히트 펌프 냉난방 시스템
US7954336B2 (en) Thermal storage unit for air conditioning applications
US12050035B2 (en) Grid interactive water heater
JP4036864B2 (ja) 太陽光発電システム
JP4883935B2 (ja) 排熱利用システム及びその運転方法
CN201177332Y (zh) 带热回收冰蓄冷的双冷源热泵集中式空调装置
KR20130128661A (ko) 태양열 및 열원 히트펌프장치와 지역난방 환수열장치의 연계장치
US20210116159A1 (en) A hybrid heat pump
US20120304673A1 (en) Integrated energy management system including a fuel cell coupled refrigeration system
CN101280941A (zh) 双冷源热泵集中式空调装置
JP2008180473A (ja) ハイブリッドエネルギー利用ヒートポンプ装置
CN101818970A (zh) 太阳能光伏-市电混合驱动蓄冷蓄热型热泵机组
JP4829526B2 (ja) 排熱利用システム及び運転方法
WO2009101586A2 (en) Solar energy collector and system
EP2885584B1 (en) Apparatus and method for influencing the temperature in a building
Koroly et al. Exergoeconomic optimization of solar heat pump systems of heat supply
DK2795199T3 (en) Heat Supply System and heat supply process
US4187982A (en) Apparatus for increasing the transmission capacity of remote heating grids
US20150060007A1 (en) Heat pump
JP4531490B2 (ja) 太陽光熱複合利用システム、その運転制御方法、プログラムおよび記録媒体
GB2623931A (en) Heat pump
JP2022064235A (ja) 蓄熱式温度差蓄電池、熱電併給システム及び熱電併給システム群
Velraj et al. Energy management through encapsulated PCM based storage system for large building air conditioning application
KR102291024B1 (ko) 태양열 및 수열을 이용한 하이브리드 히트펌프 시스템

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20071226

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20071226

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20100212

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100302

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100506

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20101221

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20111004

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120612

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120628

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20121009

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20121017

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151026

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees