JPS6332224A

JPS6332224A - 熱供給システム

Info

Publication number: JPS6332224A
Application number: JP61175976A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiko Nishimura; 和彦西村; Koichi Matsui; 孝一松井; Katsuhiko Oda; 尾田　勝彦
Original assignee: Takuma Co Ltd
Current assignee: Takuma Co Ltd
Priority date: 1986-07-25
Filing date: 1986-07-25
Publication date: 1988-02-10
Also published as: JPH0318004B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、例えば船舶において客室の暖房や積荷の保温
、加熱等を行う場合のように、種々の熱負荷部に熱供給
させるためのシステムに関するものである。

（従来の技術）例えば船舶に装備される従来のこの種熱供給システムと
して、第２図に示す如く、エンジン等の主機の排ガス１
を利用する間接式廃熱回収装置２と熱媒ボイラ３とを組
合せてなるものが知られている。

すなわち、このシステムでは、熱媒体油を廃熱回収装置
２と熱負荷部４との間で第１循環ポンプ５若しくは予備
循環ポンプ５′により循環させる第１循環閉回路６及び
熱媒ボイラ３と前記熱負荷部４との間で第２循環ポンプ
７若しくは予備循環ポンプ７′により循環させる第２循
環閉回路８を夫々設けである。

廃熱回収装置２は、主機の排ガス１を排出する排出路９
に本体部２ａとバイパス部２ｂとを分岐接続し、該本体
部２ａに導いた排ガス１との間接的な熱交換により第１
循環閉回路６内の熱媒体油を加熱するように構成された
間接式のものである。

本体部２ａ及びバイパス部２ｂには夫々出入口ダンパ１
０ａ、１０ｂ及びバイパスダンパ１１が配設されており
、共イパスダンパ１１は、第１循環閉回路６における廃
熱回収装置２の出口側の熱媒体油温度を温度検出器１２
で検出して、その検出値が設定値よりも高い場合におい
て開動制御されるようになっている。

熱媒ボイラ３は、その出口側の熱媒体油温度を温度検出
器１３で検出して、その検出値に基づいてバーナ１４を
制御するように構成されている。

なお、第２図において、１５は差圧スイッチであり、１
６は熱媒体油の充填及び排出を行う、貯蔵タンクを含む
ポンプユニットであり、１７は膨張タンクであり、１８
は制御盤である。

かかる熱供給システムによれば、船舶の運航中において
は、廃熱回収装置２による回収熱量のみで熱負荷部４の
負荷に対処し得るときは、熱媒ボイラ３は停止しておき
、第１循環閉回路６から熱負荷部４に熱を供給させる。

この場合、バイパスダンパ１１の制御により熱負荷部４
への供給熱量が調整される。

そして、廃熱回収装置２のみによっては熱負荷部４の必
要熱量を賄い得なくなると、熱媒ボイラ３を運転して、
第２循環閉回路８からも熱負荷部４に熱を供給させる。

また船舶が停泊中で廃熱回収量Ｍ２による熱回収を行い
得ないときは、熱媒ボイラ３のみによって熱供給を行う
のである。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、かかる従来の熱供給システムにあっては
、熱負荷部４の必要熱量が廃熱回収装置２による回収熱
量では不足する場合、熱媒ボイラ３を自動的に運転させ
ることができず、つまり所謂自動追焚きができず、甚だ
不便である。

また、廃熱回収装置２による熱供給用の第１循環閉回路
６と熱媒ボイラ３による熱供給用の第２循環閉回路８と
が各別に設けられているため、配管が極めて複雑となり
、保守・点検も困難である。

しかも各閉回路６，８に各々循環ポンプ５，７を設けて
おく必要があり、特に船舶においては予備ポンプ５ｒ、
ｒ７ｒ　を設けておく必要があって、１台以上の循環ポ
ンプを必要とする。さらに、廃熱回収装置２及び熱媒ボ
イラ３による熱供給を同時に行う場合には、１台のポン
プ５．７（又は５′。

７′）を運転させなければならず、運転費が高くなる。

本発明は、このような従来のものにおける問題を全て解
決し、熱負荷部の熱供給を好適に行いうる熱供給システ
ムを提供することを目的とするものである。

（問題点を解決するための手段）本発明の熱供給システムは、上記目的を達成すべく、特
に、熱負荷部から廃熱回収装置、＊環ポンプ、熱媒ボイ
ラを順次経過して前記熱負荷部に至る熱媒体油の循環閉
回路を設け、該循環閉回路における廃熱回収装置出口側
及び熱媒ボイラ出口側の熱媒体油温度を検出して、これ
に基づいて廃熱回収装置及び熱媒ボイラを制御するよう
に構成したものである。

（作用）かかる構成によれば、廃熱回収装置によって熱負荷部の
必要熱量に対処できるときは、その出口側の熱媒体油温
度に応じて廃熱回収量が制御される。そして廃熱回収装
置による回収熱量のみによっては熱負荷を賄い得なくな
ると、これを熱媒ボイラの出口側温度により検知して、
熱媒ボイラが制御され、自動追焚きが行われる。熱媒ボ
イラの運転中は、その出口側の熱媒体油温度に応じて熱
媒ボイラのバーナ出力が制御される。

（実施例）以下、本発明の構成を第１図に示す実施例に基づいて具
体的に説明する。この実施例は、本発明を船舶に装備さ
れる熱供給システムに適用した例に係るものである。

すなわち、第１図に示す熱供給システムは、客室の暖房
設備等の熱負荷部２１から廃熱回収装置２２、＠環ポン
プ２３及び予備循環ポンプ２３′。

熱媒ボイラ２４を順次経過して熱負荷部２１に至る熱媒
体油の循環閉回路２５を設け、この循環閉回路２５内の
熱媒体油の温度に応じて廃熱回収装置２２．＠環ポンプ
２３．予備循環ポンプ２３′及び熱媒ボイラ２４を制御
するように構成されたものである。

循環閉回路２５は、廃熱回収装置２２内に配置された廃
熱回収管２６と、熱媒ボイラ２４内に配置された加熱管
２７と、熱負荷部２１から導かれて、廃熱回収管２６の
大端に入口ヘッダ２８を介して接続された第１導管２９
と、郡熱回収管２６の出口端に出口ヘッダ３０を介して
接続されて、循環ポンプ２３．２３’の吸込口に導かれ
た第２導管３１と、循環ポンプ２３．２３’の吐出口か
ら導かれて、加熱管２７の入口端に入口ヘッダ３２を介
して接続された第３導管３３と、加熱管２７の出口端に
出口へラダ３４を介して接続されて、熱負荷部２１に導
かれた第４導管３５とでもって構成されている。この循
環閉回路２５には、熱媒体油貯蔵タンクを備えた熱媒体
油の給排ポンプユニット３６及び膨張タンク３７が接続
されている。

廃熱回収装置２２は、エンジン等主機の排ガス３８を排
出する排出路３９に本体部２２ａとバイパス部２２ｂと
を分岐接続し、該本体部２２ａ内に廃熱回収管２６を蛇
行状に配置してなる直接式のものであり、廃熱回収管２
６内の熱媒体油を本体部２２ａ内の排ガス３８と直接的
に熱交換させて加熱するようになされている。この廃熱
回収装置２２にあっては、廃熱回収管２６を多管接続構
造として、熱媒体油側の圧力損失を少なからしめるよう
に工夫しであると共に、廃熱回収管２６を排ガス３８内
に配置して、伝熱面における熱負荷を少なからしめ、廃
熱回収管２６内の熱媒体油流速を伝熱面負荷に対応する
速度にまで下げることができるように工夫しである。ま
た、本体部２２ａ及びバイパス部２２ｂには夫々出入口
ダンパ４０．４１及びバイパスダンパ４２が配設されて
いて、人口ダンパ４１及びバイパスダンパ４２を出口ヘ
ッダ３０に設けた温度検出器４３による検出値に基づい
て開閉制御することによって、回収熱量を調整しうるよ
うになっている。すなわち、廃熱回収装［２２の出口側
の熱媒体油温度を温度検出器４３で検出して、その検出
値が設定温度よりも高い場合には、人口ダンパ４１を閉
側に且つバイパスダンパ４２を開側に制御し、逆に設定
温度よりも低い場合には、人口ダンパ４１を開側に且つ
バイパスダンパ４２を閉側に制御して、排ガス３８から
熱媒体油への回収熱量を調整するようになっている。な
お１両ダンパ４１，４２は互いに電気的にインターロッ
クされていて、共に全閉状態となることはない。さらに
第１及び第２導管２９．３１間には、両導管２９．３１
間の差圧を検出する差圧検出器４４及び両導管２９．３
１を連通するバイパス管４５が設けられていて、差圧検
出器４４による検出値に基づいてバイパス管４５に介装
した電動弁又はダイヤフラム式調整弁４６を開閉制御さ
せるようになっている。すなわち、廃熱回収装置２２に
おける熱媒体油の出入口圧力損失が所定量を超えた場合
、熱媒体油の一部をバイパス管４５からバイパスさせ、
出入口側で一定以上の差圧が生じないように工夫しであ
る。

熱媒ボイラ２４は、出口へラダ３４に設けた温度検出器
４７で出口側の熱媒体油温度を検出し、その検出値に応
じてバーナ４８を例えば３位置制御（バーナ４８の出力
を零、低出力、高出力（定格）の３段階に制御）するよ
うになっている。すなわち、廃熱回収装置２２の出力が
低下することにより又は熱負荷が増加することにより熱
媒体油の出口温度が一定以下となると、自動追焚きが行
われ、温度検出器４７による検出値に応じてバーナ４８
の出力が制御されるようになっている。ところで、熱媒
ボイラ２４における温度検出器４７の設定温度は前記廃
熱回収装置２２における温度検出器４３の設定温度より
も低く設定しである。

なお、バーナ４８の制御方法には上記した３位置制御の
他、４位置制御及び比例制御等があり、必要に応じて選
定する。

循環ポンプ２３．予備循環ポンプ２３′は二乗低減トル
ク特性を有する渦巻ポンプであり、インバータ４９によ
りバーナ制御信号及び廃熱回収装置の運転信号を受けて
回転数制御されるようになっている。すなわち、熱媒ボ
イラ２４のみ運転する場合は、バーナ４８への制御信号
を受けて循環ポンプ２３又は予備循環ポンプ２３′の回
転数を２段階に制御し、廃熱回収装［２２のみを運転す
る場合であって、熱媒ボイラ２４の低回転に対する熱媒
体油循環量が、廃熱回収装置２２の必要とする循環量と
比較して、必要な場合には、循環ポンプ２３又予備循環
ポンプ２３′の回転数つまり循環量を３段階に制御し、
熱媒ボイラ２４の追焚きが行われるときは、循環ポンプ
２３又は予備循環ポンプ２３′の回転数を熱媒ボイラ２
４に対する回転数に制御するようになっている。このよ
うに二乗低減トルク特性を有する循環ポンプ２３又は予
備循環ポンプ２３′をインバータ４９により回転数制御
することから、船舶において比較的多く発生する低負荷
運転に対してポンプ動力が少なくて済む利点がある。な
お、制御するポンプ回転数は、廃熱回収装置２２の容量
、熱媒ボイラ２４の容量、熱負荷部２１での負荷状態、
使用条件等に応じて適宜に設定しておく。第１図におい
て、５０は制御盤であり、５１，５２．５３は差圧スイ
ッチである。

（発明の効果）本発明の熱供給システムによれば、熱媒体油の温度に応
じて廃熱回収装置及び熱媒ボイラを制御するようにした
から、廃熱回収装置によって熱負荷に対処し得ない場合
には熱媒ボイラによる自動追焚きが行われ、熱負荷の変
動に自動的に対処できる。

しかも、熱媒体の循環閉回路が一つであるから、配管が
シンプルとなり、循環ポンプも一台（予備ポンプを含め
ても１台）で足り、システム全体を極めてコンバク１〜
なものとできる。このことは、システムを船舶等の限ら
れたスペースに設置する場合において特に大きな利点と
なる。また、システムの保守・点検も容易となり、如何
なる場合にも一台の循環ポンプを運転させるだけで良く
、運転費を大幅に低減することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる熱供給システムの一実施例を示
す系統図であり、第２図は従来の熱供給システムを示す
系統図である。２１・・・熱負荷部、２２・・・廃熱回収装置、２３．
２３’・・・循環ポンプ、２４・・・熱媒ボイラ、２５
・・・循環閉回路、４３．４７・・・温度検出器、４８
・・・バーナ。

Claims

【特許請求の範囲】

熱負荷部から廃熱回収装置、循環ポンプ、熱媒ボイラを
順次経過して前記熱負荷部に至る熱媒体油の循環閉回路
を設け、該循環閉回路における廃熱回収装置出口側及び
熱媒ボイラ出口側の熱媒体油温度を検出して、これに基
づいて廃熱回収装置及び熱媒ボイラを制御するように構
成したことを特徴とする熱供給システム。