KR101719788B1 - Heat recovery system - Google Patents

Heat recovery system Download PDF

Info

Publication number
KR101719788B1
KR101719788B1 KR1020150146359A KR20150146359A KR101719788B1 KR 101719788 B1 KR101719788 B1 KR 101719788B1 KR 1020150146359 A KR1020150146359 A KR 1020150146359A KR 20150146359 A KR20150146359 A KR 20150146359A KR 101719788 B1 KR101719788 B1 KR 101719788B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
heat
temperature sensor
heating medium
temperature
pump
Prior art date
Application number
KR1020150146359A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
강연구
유영선
김종구
김영화
장재경
Original Assignee
대한민국
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 대한민국 filed Critical 대한민국
Priority to KR1020150146359A priority Critical patent/KR101719788B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101719788B1 publication Critical patent/KR101719788B1/en

Links

Images

Classifications

    • 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
    • F25B27/00Machines, plants or systems, using particular sources of energy
    • F25B27/02Machines, plants or systems, using particular sources of energy using waste heat, e.g. from internal-combustion engines
    • F25B41/003
    • 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
    • F25B49/00Arrangement or mounting of control or safety devices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D20/00Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
    • F28D20/0034Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using liquid heat storage material
    • 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
    • F25B2313/00Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for
    • F25B2313/031Sensor arrangements
    • F25B2313/0314Temperature sensors near the indoor heat exchanger
    • 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
    • F25B2700/00Sensing or detecting of parameters; Sensors therefor
    • F25B2700/21Temperatures
    • 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
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/14Thermal energy storage

Abstract

The present invention relates to a waste heat recovery system varied in accordance with load fluctuation of industrial waste heat, comprising a heat storage tank, first and second pumps, a heat exchange unit for waste heat recovery, a heat exchange unit in a greenhouse, first to fourth temperature sensors, and a control unit. The heat storage tank is connected to first and second thermal medium outlet pipes, and first and second thermal medium inlet pipes, and stores thermal medium. The first pipe is installed in the first thermal medium outlet pipe. The second pipe is installed in the second thermal medium outlet pipe. Each of the heat exchange units for waste heat recovery includes multiple heat exchangers for waste heat collection connected to the first thermal medium outlet or inlet pipe through a valve, so heat exchange can be variously realized from the industrial waste heat depending on opening/closing of the valve. Each of the heat exchange units in a greenhouse includes multiple heat exchangers connected to the second thermal medium outlet and inlet pipes to supply heat to the inside of the greenhouse. The first temperature sensor is installed in a place where the heat exchange unit for waste heat collection and the second temperature sensor is installed inside the heat storage tank, the third temperature sensor is installed outside the group, and the fourth temperature sensor is installed inside the greenhouse. The control unit controls the first and second pumps, and the valves in accordance with temperatures detected in the first to fourth temperature sensors.

Description

폐열 회수 시스템{HEAT RECOVERY SYSTEM}{HEAT RECOVERY SYSTEM}

본 발명은 폐열 회수 시스템에 관한 것으로, 보다 상세히 가변형 폐열 회수 시스템에 관한 것이다.
The present invention relates to a waste heat recovery system, and more particularly to a variable waste heat recovery system.

일반적으로, 농작물들은 특정의 생육조건을 필요로 하며, 그중 온도는 매우 중요한 요소중 하나이다. 이를 위하여 온실과 같은 농업시설을 만들어 주고, 농업시설 내의 온도를 적정하게 유지하기 위해서 난방기를 설치하여 가동하고 있다. 이러한 난방기를 가동시키기 위해서 가스나 석유 등의 화석연료를 사용하고 있어, 시설원예농가의 경영비중 난방비가 차지하는 비율은 작물별로 차이가 있으나 3040%에 이르는 수준이며, 많게는 50% 수준으로, 이는 시설농가의 직접적 경제적 부담이 되고 있는 실정이다.Generally, crops require specific growth conditions, among which temperature is a very important factor. To this end, we have built agricultural facilities such as greenhouses and installed heating systems to keep the temperature in agricultural facilities properly. Fossil fuels such as gas and petroleum are used to operate these heaters. The percentage of the horticultural farmers' operating expenses to heating costs varies by crops, but it is about 3040%, which is about 50% Which is a direct economic burden of the present.

산업폐열이라 함은 화석에너지 등 연료의 연소열을 산업적으로 활용하거나 처리하는 과정에서 재활용되지 않고 버려지는 열로서 그 대표적인 사례는 화력발전소에서 터빈을 냉각하고 바다에 버려지는 온배수이다. 그런데 산업폐열은 제품의 생산량 등 내외부적 영향에 따라 그 양과 온도가 변하게 된다. 또한 산업폐열을 이용하여 온실 등 농업시설을 냉난방하고자 하면 외기온도에 따라 농업시설의 냉난방 부하가 변하게 된다. 일례로 대표적 산업폐열이라 할 수 있는 화력발전소에서 배출되는 온배수는 바닷물의 온도에 따라 배출온도가 달라지며, 쓰레기 소각장의 소각열은 쓰레기의 유입량에 따라 배출되는 폐열의 양이 변화한다.Industrial waste heat is the heat that is not recycled and discarded in the course of industrial use or treatment of combustion heat of fuels such as fossil energy. A typical example of this is a thermal power plant where the turbine is cooled and discarded in the sea. However, the amount and temperature of industrial waste heat changes depending on the internal and external influences such as the production amount of the product. In addition, when an attempt is made to heat and cool an agricultural facility such as a greenhouse using industrial waste heat, the heating / cooling load of the agricultural facility changes depending on the outside temperature. For example, the discharge temperature of hot water discharged from a thermal power plant, which is a typical industrial waste heat, changes depending on the temperature of seawater, and the amount of waste heat discharged according to incineration heat of a waste incinerator changes according to the amount of waste.

이때, 종래의 폐열 회수 시스템은 열매체를 포함하는 축열조와 외부 폐열을 흡수하기 위한 온배수의 온도 차이에 무관하게 열매체를 순환시키고 있다. 그러나, 축열조와 온배수의 차이가 적은 경우, 열매체가 축열조와 온배수 사이를 연결하는 파이프를 순환하는 동안 모두 열을 빼았겨 실제 축열의 효과가 크지 않음에도 불구하고, 열매체 순환을 위한 에너지를 소모하게 되며, 더욱이 파이프가 노출된 땅속이나, 공기의 온도가 매우 낮은 경우 오히려, 열매체의 온도가 축열조보다 더욱 낮아져 차라리 구동하지 않은 것이 유리한 경우도 발생된다.
At this time, the conventional waste heat recovery system circulates the heat medium regardless of the temperature difference between the heat storage tank including the heating medium and the hot water for absorbing external waste heat. However, when the difference between the heat storage tank and the warm water is small, the heat medium is exhausted while the pipe connecting the heat storage tank and the hot water water is circulated, and energy for the heat medium circulation is consumed, Furthermore, when the temperature of the air is extremely low in the ground exposed to the pipe, the temperature of the heating medium is lower than that of the heat storage tank, and it may be advantageous to not drive it.

그에 따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 폐열을 회수할 수 있는 열교환기의 열전달 면적을 가변적으로 제어함으로써 산업폐열의 부하변동(온도 또는 열량변동) 및 산업폐열을 이용하여 냉난방하는 온실 등 농업시설의 냉난방 부하변동에 대응함으로써 산업폐열의 적정한 회수 및 온실 등 농업시설의 온도환경을 작물의 성장에 최적화함으로써 고품질 농산물을 생산하고, 냉난방비용을 절감할 수 있는 폐열 회수 시스템을 제공하는 것이다.
Accordingly, a problem to be solved by the present invention is to provide a method and apparatus for controlling the heat transfer area of a heat exchanger capable of recovering waste heat by variably controlling the load variation (temperature or heat amount fluctuation) of industrial waste heat, And to provide a waste heat recovery system capable of producing high quality agricultural products and reducing cooling and heating costs by optimally recovering industrial waste heat and optimizing the temperature environment of agricultural facilities such as greenhouses for growth of crops in response to fluctuations in heating and cooling load of the facility.

이러한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 예시적인 일 실시예에 의한 폐열 회수 시스템은, 축열조, 제1 펌프, 제2 펌프, 폐열 회수용 열 교환부, 온실내 열교환부, 제1 온도 센서, 제2 온도 센서, 제3 온도 센서, 제4 온도 센서 및 제어부를 포함한다. 상기 축열조는 제1 열매체 배출 파이프, 제1 열매체 인입 파이프, 제2 열매체 배출 파이프 및 제2 열매체 인입 파이프와 연결되고, 열 매체가 저장된다. 상기 제1 펌프는 상기 제1 열매체 배출 파이프 또는 상기 제1 열매체 인입 파이프에 설치된다. 상기 제2 펌프는 상기 제2 열매체 배출 파이프 또는 상기 제2 열매체 인입 파이프에 설치된다. 상기 폐열 회수용 열 교환부는, 각각이, 상기 제1 열매체 배출 파이프 및 상기 제1 열매체 인입 파이프 중 어느 하나와 밸브를 통해서 연결된 다수의 폐열 회수용 열교환기를 포함하여, 산업 폐열로부터 상기 밸브의 개폐에 따라서, 가변적으로 열교환이 가능하다. 상기 온실내 열 교환부는, 각각이 상기 제2 열매체 배출 파이프 및 상기 제2 열매체 인입 파이프와 연결된 다수의 온실내 열교환기를 포함하여, 온실 내에 열을 공급한다. 상기 제1 온도 센서는 상기 폐열 회수용 열 교환부가 설치된 곳에 설치된다. 상기 제2 온도 센서는 상기 축열조 내에 설치된다. 상기 제3 온도 센서는 온실 외부에 설치된다. 상기 제4 온도 센서는 온실 내부에 설치된다. 상기 제어부는 상기 제1 내지 제4 온도 센서들에서 센싱된 온도들에 따라서, 상기 제1 펌프, 상기 제2 펌프, 상기 밸브들을 제어한다.In order to solve these problems, a waste heat recovery system according to an exemplary embodiment of the present invention includes a heat storage tank, a first pump, a second pump, a waste heat recovery heat exchange unit, a warm indoor heat exchange unit, A temperature sensor, a third temperature sensor, a fourth temperature sensor, and a control unit. The heat storage tank is connected to the first heating medium discharge pipe, the first heating medium inlet pipe, the second heating medium discharge pipe and the second heating medium inlet pipe, and the heating medium is stored. The first pump is installed in the first heating medium discharge pipe or the first heating medium inlet pipe. And the second pump is installed in the second heating medium discharge pipe or the second heating medium inlet pipe. The waste heat recovery heat exchanging unit includes a plurality of waste heat recovery heat exchangers connected to any one of the first heat medium discharge pipe and the first heat medium discharge pipe through a valve, Therefore, heat exchange can be performed variably. The hot indoor heat exchanger includes a plurality of hot indoor heat exchangers connected to the second heat medium discharge pipe and the second heat medium inlet pipe, respectively, to supply heat to the greenhouse. The first temperature sensor is installed at a location where the waste heat recovering heat exchange unit is installed. The second temperature sensor is installed in the heat storage tank. The third temperature sensor is installed outside the greenhouse. The fourth temperature sensor is installed inside the greenhouse. The controller controls the first pump, the second pump, and the valves according to the temperatures sensed by the first through fourth temperature sensors.

한편, 상기 제어부는, 상기 제1 온도 센서의 온도가 상기 제2 온도 센서의 온도 차에 따라서, 온도 차가 클수록 많은 개수의 밸브를 오픈하도록 기 설정된 개수의 밸브를 오픈하도록 제어할 수 있다.Meanwhile, the control unit may control to open a predetermined number of valves so that a larger number of valves are opened as the temperature difference is larger, in accordance with the temperature difference between the first temperature sensor and the second temperature sensor.

이때, 상기 제어부는, 상기 제1 온도 센서의 온도가 상기 제2 온도 센서의 온도 차에 따라서, 온도 차이가 클수록 빨리 열매체가 순환되도록 기 설정된 속도로 구동되도록 상기 제1 펌프를 제어할 수 있다.At this time, the controller may control the first pump so that the heating medium is driven at a predetermined speed so that the heating medium is circulated as the temperature difference increases, according to the temperature difference of the first temperature sensor.

또한, 상기 제어부는, 상기 제3 온도 센서의 온도가 상기 제4 온도 센서의 온도 차에 따라서, 온도 차이가 클수록 빨리 열매체가 순환되도록 기 설정된 속도로 구동되도록 상기 제2 펌프를 제어할 수 있다.The control unit may control the second pump such that the temperature of the third temperature sensor is driven at a predetermined speed so that the heating medium is circulated as the temperature difference increases as the temperature difference of the fourth temperature sensor increases.

이때, 상기 제어부는, 상기 제3 온도 센서의 온도가 상기 제4 온도 센서의 온도 차에 무관하게, 다수의 온실내 열교환기를 모두 구동할 수 있다.At this time, the controller may drive all of the plurality of the indoor heat exchangers regardless of the temperature difference of the third temperature sensor.

본 발명의 예시적인 다른 실시예에 의한 폐열 회수 시스템은 히트 펌프, 축열조, 제1 펌프, 제2 펌프, 제3 펌프, 폐열 회수용 열 교환부, 온실내 열 교환부, 제1 온도 센서, 제2 온도 센서, 제3 온도 센서 및 제어부를 포함한다. 상기 히트 펌프는 제1 열매체 배출 파이프, 제1 열매체 인입 파이프와 연결된다. 상기 축열조는 제2 열매체 배출 파이프 및 제2 열매체 인입 파이프와 연결되고, 상기 히트 펌프와 제1 연결 파이프 및 제2 연결 파이프로 연결되며, 열 매체가 저장된다. 상기 제1 펌프는 상기 제1 열매체 배출 파이프 또는 상기 제1 열매체 인입 파이프에 설치된다. 상기 제2 펌프는 상기 제2 열매체 배출 파이프 또는 상기 제2 열매체 인입 파이프에 설치된다. 상기 제3 펌프는 상기 제1 연결 파이프 또는 상기 제2 연결 파이프에 설치된다. 상기 폐열 회수용 열 교환부는, 각각이 상기 제1 열매체 배출 파이프 및 상기 제1 열매체 인입 파이프 중 어느 하나와 밸브를 통해서 연결된 다수의 폐열 회수용 열교환기를 포함하여, 산업 폐열로부터 상기 밸브의 개폐에 따라서, 가변적으로 열교환이 가능하다. 상기 온실내 열 교환부는, 각각이 상기 제2 열매체 배출 파이프 및 상기 제2 열매체 인입 파이프와 연결된 다수의 온실내 열교환기를 포함하여, 온실 내에 열을 공급한다. 상기 제1 온도 센서는 상기 폐열 회수용 열 교환부가 설치된 곳에 설치된다. 상기 제2 온도 센서는 온실 외부에 설치된다. 상기 제3 온도 센서는 온실 내부에 설치된다. 상기 제어부는 상기 제1 내지 제3 온도 센서들에서 센싱된 온도들에 따라서, 상기 제1 펌프, 상기 제2 펌프 및 상기 밸브들을 제어한다.A waste heat recovery system according to another exemplary embodiment of the present invention includes a heat pump, a heat storage tank, a first pump, a second pump, a third pump, a waste heat recovery heat exchange unit, a hot indoor heat exchange unit, 2 temperature sensor, a third temperature sensor, and a control unit. The heat pump is connected to the first heating medium discharge pipe and the first heating medium inlet pipe. The heat storage tank is connected to the second heat medium discharge pipe and the second heat medium inlet pipe, and is connected to the heat pump, the first connection pipe and the second connection pipe, and the heat medium is stored. The first pump is installed in the first heating medium discharge pipe or the first heating medium inlet pipe. And the second pump is installed in the second heating medium discharge pipe or the second heating medium inlet pipe. The third pump is installed in the first connection pipe or the second connection pipe. Wherein the waste heat recovery heat exchanger includes a plurality of waste heat recovery heat exchangers each connected to one of the first heat medium discharge pipe and the first heat medium discharge pipe through a valve, , It is possible to perform heat exchange in a variable manner. The hot indoor heat exchanger includes a plurality of hot indoor heat exchangers connected to the second heat medium discharge pipe and the second heat medium inlet pipe, respectively, to supply heat to the greenhouse. The first temperature sensor is installed at a location where the waste heat recovering heat exchange unit is installed. The second temperature sensor is installed outside the greenhouse. The third temperature sensor is installed inside the greenhouse. The control unit controls the first pump, the second pump, and the valves in accordance with the temperatures sensed by the first through third temperature sensors.

이때, 상기 제어부는, 상기 제1 온도 센서의 온도에 따라서, 온도 높을수록 적은 개수의 밸브를 오픈하도록 기 설정된 개수의 밸브를 오픈할 수 있다.
At this time, the controller may open a predetermined number of valves to open a smaller number of valves according to the temperature of the first temperature sensor.

이와 같이 본 발명에 의한 폐열 회수 시스템에 의하면, 산업폐열의 부하변동(온도 또는 열량변동) 및 산업폐열을 이용하여 냉난방하는 온실 등 농업시설의 냉난방 부하변동에 대응함으로써 산업폐열의 적정한 회수 및 온실 등 농업시설의 온도환경을 작물의 성장에 최적화함으로써 고품질 농산물을 생산하고, 냉난방비용을 절감할 수 있다.As described above, according to the waste heat recovery system of the present invention, by appropriately recovering the industrial waste heat and responding to fluctuations in the cooling and heating load of agricultural facilities such as a greenhouse for heating and cooling using industrial waste heat (industrial temperature) By optimizing the temperature environment of agricultural facilities for crop growth, it is possible to produce high quality agricultural products and to reduce heating and cooling costs.

즉, 축열조와 외부 폐열을 흡수하기 위한 온배수의 온도 차이가 큰 경우, 온배수와 접촉하는 열매체를 증가시키고, 온도 차이가 작은 경우, 온배수와 접촉하는 열매체를 감소시킴으로써, 축열의 최적화를 도모할 수 있다.That is, when the temperature difference between the hot water for absorbing the heat storage tank and the external waste heat is large, the heating medium in contact with the hot water is increased, and when the temperature difference is small, the heat medium in contact with the hot water is reduced, .

또한, 온도 차이가 가 높아져, 열매체가 다수의 폐열 회수용 열 교환기가 구동되는 경우, 열매체가 분산되어 압력이 낮아짐에 따라 상기 제1 펌프의 구동을 강하게 하여 열 매체의 순환속도 저하를 방지할 수 있다.Further, when the temperature difference is high and the heat medium is driven by a large number of waste heat recovering heat exchangers, the heat medium is dispersed and the pressure is lowered, so that the driving of the first pump is strengthened, have.

또한, 상기 제3 온도 센서의 온도가 상기 제4 온도 센서의 온도 차에 무관하게, 다수의 온실내 열교환기를 모두 구동하여, 온실의 급격한 온도 변화에 따른 작물의 스트레스를 방지할 수 있다.In addition, the temperature of the third temperature sensor drives all of the plurality of temperature indoor heat exchangers irrespective of the temperature difference of the fourth temperature sensor, thereby preventing the stress of the crop due to a rapid temperature change of the greenhouse.

한편, 상기 제1 실시예와는 반대로 히트 펌프를 포함하는 제2 실시예에서는, 상기 제어부가, 상기 제1 온도 센서의 온도에 따라서, 온도 높을수록 적은 개수의 밸브를 오픈하도록 기 설정된 개수의 밸브를 오픈하도록 제어함으로써 히트 펌프에 무리가 가해지는 것을 방지할 수 있다.
On the other hand, in contrast to the first embodiment, in the second embodiment including the heat pump, the control unit sets the predetermined number of valves so as to open a smaller number of the valves as the temperature rises in accordance with the temperature of the first temperature sensor So that it is possible to prevent the heat pump from being overloaded.

도 1은 본 발명의 예시적인 일 실시예에 의한 폐열 회수 시스템을 도시한 개략도이다.
도 2는 본 발명의 예시적인 다른 실시예에 의한 폐열 회수 시스템을 도시한 개략도이다.
1 is a schematic diagram showing a waste heat recovery system according to an exemplary embodiment of the present invention.
2 is a schematic diagram showing a waste heat recovery system according to another exemplary embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조 부호를 유사한 구성 요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 과장하여 도시한 것일 수 있다. The present invention is capable of various modifications and various forms, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the text. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular forms disclosed, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. Like reference numerals are used for like elements in describing each drawing. In the accompanying drawings, the dimensions of the structures may be exaggerated to illustrate the present invention.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다. The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, A와 B가'연결된다', '결합된다'라는 의미는 A와 B가 직접적으로 연결되거나 결합하는 것 이외에 다른 구성요소 C가 A와 B 사이에 포함되어 A와 B가 연결되거나 결합되는 것을 포함하는 것이다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprising" or "having ", and the like, are intended to specify the presence of stated features, integers, steps, operations, elements, parts, or combinations thereof, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, parts, or combinations thereof. In addition, A and B are 'connected' and 'coupled', meaning that A and B are directly connected or combined, and other component C is included between A and B, and A and B are connected or combined .

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 또한, 방법 발명에 대한 특허청구범위에서, 각 단계가 명확하게 순서에 구속되지 않는 한, 각 단계들은 그 순서가 서로 바뀔 수도 있다.
Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the contextual meaning of the related art and are to be interpreted as either ideal or overly formal in the sense of the present application Do not. Also, in the claims of a method invention, each step may be reversed in order, unless the steps are clearly constrained in order.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to the preferred embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 예시적인 일 실시예에 의한 폐열 회수 시스템을 도시한 개략도이다.1 is a schematic diagram showing a waste heat recovery system according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 예시적인 일 실시예에 의한 폐열 회수 시스템(100)은, 축열조(110), 제1 펌프(120), 제2 펌프(130), 폐열 회수용 열 교환부(140), 온실내 열교환부(150), 제1 온도 센서(160), 제2 온도 센서(170), 제3 온도 센서(180), 제4 온도 센서(190) 및 제어부(1000)를 포함한다.Referring to FIG. 1, a waste heat recovery system 100 according to an exemplary embodiment of the present invention includes a heat storage tank 110, a first pump 120, a second pump 130, a waste heat recovery heat exchange unit A second temperature sensor 170, a third temperature sensor 180, a fourth temperature sensor 190, and a control unit 1000. The control unit 1000 controls the operation of the indoor heat exchanging unit 150, the indoor heat exchanging unit 150, the first temperature sensor 160, .

상기 축열조(110)는 열매체가 저장되는 저장 탱크로서, 제1 열매체 배출 파이프(111), 제1 열매체 인입 파이프(112), 제2 열매체 배출 파이프(113) 및 제2 열매체 인입 파이프(114)와 연결된다. 상기 열매체는 물을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 다른 매질이 사용될 수도 있다.The heat storage tank 110 is a storage tank for storing a heating medium and includes a first heating medium discharge pipe 111, a first heating medium inlet pipe 112, a second heating medium discharge pipe 113 and a second heating medium inlet pipe 114, . The heating medium may be water, but is not limited thereto, and other media may be used.

상기 제1 펌프(120)는 상기 제1 열매체 배출 파이프(111)에 설치된다. 이와 다르게, 상기 제1 펌프(120)는 상기 제1 열매체 인입 파이프(112)에 설치될 수도 있다.The first pump 120 is installed in the first heating medium discharge pipe 111. Alternatively, the first pump 120 may be installed in the first heating medium inlet pipe 112.

상기 제2 펌프(130)는 상기 제2 열매체 배출 파이프(113)에 설치된다. 이와 다르게, 상기 제2 펌프(130)는 상기 제2 열매체 인입 파이프(114)에 설치될 수도 있다.The second pump 130 is installed in the second heating medium discharge pipe 113. Alternatively, the second pump 130 may be installed in the second heating medium inlet pipe 114.

상기 폐열 회수용 열 교환부(140)는, 다수의 폐열 회수용 열교환기(141, 142, 143)를 포함하여 산업 폐열로부터 상기 밸브의 개폐에 따라서, 가변적으로 열교환이 가능하다. 도 1에서 상기 폐열 회수용 열 교환기(141, 142, 143)는 예시적으로 3개를 도시되어 있으나, 이는 예시적인 것일 뿐 개수는 2 개 또는 3개보다 많아질 수도 있다. 상기 폐열 회수용 열 교환기(141, 142, 143)는 각각이, 상기 제1 열매체 배출 파이프(111) 및 상기 제1 열매체 인입 파이프(112) 중 어느 하나와 밸브(1411, 1421, 1431)를 통해서 연결된다. 도 1에서 상기 폐열 회수용 열 교환기(141, 142, 143)는 상기 밸브(1411, 1421, 1431)를 통해서, 상기 제1 열매체 배출 파이프(111)에 연결되어 있으나, 이와 다르게 상기 제1 열매체 인입 파이프(112)에 연결될 수도 있다.The waste heat recovery heat exchanging unit 140 includes a plurality of waste heat recovery heat exchangers 141, 142, and 143, and is capable of performing heat exchange from the industrial waste heat in accordance with the opening and closing of the valve. In FIG. 1, the waste heat recovering heat exchangers 141, 142 and 143 are illustratively shown as three, but the numbers are illustrative and the number may be more than two or three. The waste heat recovery heat exchangers 141, 142, and 143 are respectively connected to one of the first heating medium discharge pipe 111 and the first heating medium inlet pipe 112 and the valves 1411, 1421, and 1431 . 1, the waste heat recovering heat exchangers 141, 142, and 143 are connected to the first heating medium discharge pipe 111 through the valves 1411, 1421, and 1431, May be connected to the pipe 112.

상기 다수의 폐열 회수용 열교환기(141, 142, 143)는 화력발전소에서 터빈을 냉각하고 바다에 버려지는 온배수에 담겨지거나, 또는 쓰레기 소각장의 굴뚝 등에 설치될 수 있다.The plurality of waste heat recovery heat exchangers 141, 142, and 143 may be installed in a hot water boiler that cools the turbine in a thermal power plant and is discarded in the sea, or may be installed in a chimney of a waste incinerator.

상기 온실내 열 교환부(150)는, 다수의 온실내 열교환기(151, 152, 153)를 포함하여, 온실 내에 열을 공급한다. 도 1에서 상기 온실내 열 교환부(150)는 예시적으로 3개를 도시되어 있으나, 이는 예시적인 것일 뿐 개수는 2 개 또는 3개보다 많아질 수도 있다. 상기 온실내 열교환기(151, 152, 153)는 각각이, 상기 제2 열매체 배출 파이프(113) 및 상기 제2 열매체 인입 파이프(114)와 연결된다. The indoor heat exchanger (150) includes a plurality of indoor heat exchangers (151, 152, 153) to supply heat to the greenhouse. In FIG. 1, three of the indoor heat exchangers 150 are illustrated by way of example, but the number may be more than two or three. The indoor heat exchangers 151, 152 and 153 are connected to the second heating medium discharge pipe 113 and the second heating medium inlet pipe 114, respectively.

상기 제1 온도 센서(160)는 상기 폐열 회수용 열 교환부가 설치된 곳에 설치된다. 즉, 상기 제1 온도 센서(160)는 화력발전소에서 터빈을 냉각하고 바다에 버려지는 온배수에 담겨지거나, 또는 쓰레기 소각장의 굴뚝 등에 설치될 수 있다.The first temperature sensor 160 is installed at a location where the waste heat recovery heat exchange unit is installed. That is, the first temperature sensor 160 may be installed in a hot water discharged from the thermal power plant by cooling the turbine and discarded in the sea, or installed in a chimney of the incinerator.

상기 제2 온도 센서(170)는 상기 축열조(110) 내에 설치된다. 상기 제3 온도 센서(180)는 온실 외부에 설치된다. 상기 제4 온도 센서(190)는 온실 내부에 설치된다.The second temperature sensor 170 is installed in the thermal storage tank 110. The third temperature sensor 180 is installed outside the greenhouse. The fourth temperature sensor 190 is installed inside the greenhouse.

상기 제어부(1000)는 상기 제1 내지 제4 온도 센서들(160, 170, 180, 190)에서 센싱된 온도들에 따라서, 상기 제1 펌프, 상기 제2 펌프, 상기 밸브들을 제어한다.The controller 1000 controls the first pump, the second pump, and the valves according to the temperatures sensed by the first through fourth temperature sensors 160, 170, 180, and 190.

한편, 상기 제어부(1000)는, 상기 제1 온도 센서(160)의 온도가 상기 제2 온도 센서(170)의 온도 차에 따라서, 온도 차가 클수록 많은 개수의 밸브(1411, 1421, 1431)를 오픈하도록 기 설정된 개수의 밸브를 오픈하도록 제어할 수 있다. 즉, 상기 제어부(1000)는 상기 제1 온도 센서(160)의 온도가 상기 제2 온도 센서(170)의 온도 차의 범위에 따라서 밸브의 구동 개수를 설정한 테이블을 저장하고 있어, 온도 차에 따라서 밸브들을 제어할 수 있다. 즉, 온도차가 크면, 많은 수의 밸브들을 열어서, 열을 흡수하고, 온도차가 크지 않으면, 밸브를 최소 개수 오픈하고, 온도차가 설정치 이상 크지 않으면, 밸브를 모두 클로즈하여 열매체의 흐름을 차단한다.The control unit 1000 controls the number of the valves 1411, 1421, and 1431 to be opened as the temperature difference between the first temperature sensor 160 and the second temperature sensor 170 increases, It is possible to control to open a predetermined number of valves. That is, the controller 1000 stores a table in which the temperature of the first temperature sensor 160 is set in accordance with the range of the temperature difference of the second temperature sensor 170, Therefore, the valves can be controlled. That is, when the temperature difference is large, a large number of valves are opened to absorb heat, and if the temperature difference is not large, the valve is opened at the minimum number, and if the temperature difference is not greater than the set value, all the valves are closed to block the flow of heat medium.

이때, 상기 제1 온도 센서(160)의 온도가 상기 제2 온도 센서(170)의 온도 차와 오픈하는 밸브의 개수는 설치된 위치 및 상기 제1 열매체 배출 파이프(111) 및 상기 제1 열매체 인입 파이프(112)의 길이 및 상기 제1 열매체 배출 파이프(111) 및 상기 제1 열매체 인입 파이프(112)가 설치된 곳의 온도 등에 따라서 가변적으로 설정될 수 있다. 즉, 제1 열매체 배출 파이프(111) 및 상기 제1 열매체 인입 파이프(112)의 길이가 길고, 상기 제1 열매체 배출 파이프(111) 및 상기 제1 열매체 인입 파이프(112)가 설치된 곳의 온도가 낮은 경우, 상기 제1 온도 센서(160)의 온도가 상기 제2 온도 센서(170)의 온도 차가 큰 경우에도 적은 수의 밸브를 오픈하도록 하고, 이와 반대로 제1 열매체 배출 파이프(111) 및 상기 제1 열매체 인입 파이프(112)의 길이가 짧고, 상기 제1 열매체 배출 파이프(111) 및 상기 제1 열매체 인입 파이프(112)가 설치된 곳의 온도가 높은 경우, 앞의 경우와 동일 온도차에 대해서 상대적으로 많은 수의 밸브를 오픈하도록 할 수 있다.At this time, the temperature of the first temperature sensor 160 is lower than the temperature difference of the second temperature sensor 170 and the number of open valves, and the position of the first heat medium discharge pipe 111 and the first heat medium inlet pipe < The length of the first heat medium discharge pipe 112 and the temperature at which the first heat medium discharge pipe 111 and the first heat medium discharge pipe 112 are installed. That is, the length of the first heating medium discharge pipe 111 and the first heating medium inlet pipe 112 is long and the temperature of the place where the first heating medium discharge pipe 111 and the first heating medium inlet pipe 112 are installed is A small number of valves are opened even when the temperature of the first temperature sensor 160 is low and the temperature difference of the second temperature sensor 170 is large. On the contrary, when the temperature of the first heating medium discharge pipe 111 When the length of the first heating medium inlet pipe 112 is short and the temperature at the place where the first heating medium discharge pipe 111 and the first heating medium inlet pipe 112 are installed is relatively high, A large number of valves can be opened.

이때, 상기 제어부(1000)는, 상기 제1 온도 센서(160)의 온도가 상기 제2 온도 센서(170)의 온도 차에 따라서, 온도 차이가 클수록, 즉 많은 수의 밸브가 오픈될 수록, 빨리 열매체가 순환되도록 기 설정된 속도로 구동되도록 상기 제1 펌프(120)를 제어할 수 있다. 즉, 많은 수의 밸브가 오픈되면 열매체의 유속이 저하되므로, 유속을 다시 증가시키기 위해서 상기 제1 펌브(120)를 강하게 구동한다.At this time, the controller 1000 determines that the temperature difference between the first temperature sensor 160 and the second temperature sensor 170 is larger, that is, as the number of valves is increased, The first pump 120 may be controlled to be driven at a predetermined speed so that the heating medium is circulated. That is, when a large number of valves are opened, the flow rate of the heating medium is lowered, so that the first pump 120 is strongly driven to increase the flow rate again.

또한, 상기 제어부(1000)는, 상기 제3 온도 센서(180)의 온도가 상기 제4 온도 센서(190)의 온도 차에 따라서, 온도 차이가 클수록 빨리 열매체가 순환되도록 기 설정된 속도로 구동되도록 상기 제2 펌프(130)를 제어할 수 있다.The control unit 1000 controls the first and second temperature sensors 180 and 190 so that the temperature of the third temperature sensor 180 is driven at a predetermined speed so that the heating medium is circulated as the temperature difference increases, The second pump 130 can be controlled.

이때, 상기 제어부(1000)는, 상기 제3 온도 센서(180)의 온도가 상기 제4 온도 센서(190)의 온도 차에 무관하게, 다수의 온실내 열교환기(151, 152, 153)를 모두 구동할 수 있다.At this time, the controller 1000 determines whether the temperature of the third temperature sensor 180 is higher than the temperature of the fourth temperature sensor 190, regardless of the temperature difference of the fourth temperature sensor 190, Can be driven.

온실의 경우 온실내 설치된 제4 온도 센서(190)와 온실 외부에 설치된 제3 온도 센서(180)를 이용하여, 그 온도를 측정하고, 온도 차가 매우 클 경우 온실의 난방부하가 매우 큰 것으로 판단, 온실내 열 교환기(151, 152, 153)를 모두 가동한 상태에서 온실측으로 흐르는 열매체의 흐름을 제어하는 제2 펌프(130)의 속도를 크게 하여 많은 양의 열매체가 흐르게 함으로써 큰 난방부하에 대응할 수 있도록 한다. 또한 이와 반대로 온실의 난방부하가 작아지면 온실측으로 흐르는 열매체의 흐름을 제어하는 제2 펌프((130)의 속도를 작게 하여 적은 양의 열매체가 흐르게 함으로써 작은 난방부하에 대응할 수 있도록 한다. 온실내 열교환기(151, 152, 153)의 팬모터의 온(ON), 오프(OFF) 제어 및 밸브(도 1에서 설치되지 않음)에 의한 열매체의 유량의 제어를 하지 않은 것은 온실내 열교환기(151, 152, 153)의 팬모터를 온(ON), 오프(OFF) 제어하고, 밸브(도 1에서 설치되지 않음)에 의해 열매체의 유량을 제어하게 되면 온실의 온도변화가 급격하게 일어남으로써 온실의 급격한 열환경 변화로 작물의 열적 스트레스의 원인이 되고, 팬모터가 오프(OFF)됨으로써 팬모터의 가동에 의해 적정 풍속, 적정 온도로 유지되던 온실내부의 공기유동이 깨지게 되어 온실의 온도 및 풍속 구배가 발생하여 한 부분은 풍속과 온도가 높은 반면 다른 부분은 풍속과 온도가 낮게 되는 원인이 되기 때문에 온실의 난방시에는 온실내 열교환기(151, 152, 153)를 모두 가동한 상태에서 열매체의 유량만으로 온실의 난방부하 변동에 대응하는 것이 보다 쾌적한 온실 열환경 조성에 유리하며, 이로 인하여 작물의 생육조건을 보다 좋게 하기 위함이다.
It is judged that the heating load of the greenhouse is very large when the temperature difference is very large, by using the fourth temperature sensor 190 installed in the greenhouse and the third temperature sensor 180 installed outside the greenhouse, The speed of the second pump 130 for controlling the flow of the heating medium flowing to the greenhouse side in the state where all of the indoor indoor heat exchangers 151, 152, and 153 are operated is increased so that a large amount of the heating medium flows, . On the other hand, when the heating load of the greenhouse is decreased, the speed of the second pump (130) for controlling the flow of the heating medium flowing to the greenhouse side is reduced to allow a small amount of heating medium to flow to cope with a small heating load. The ON and OFF controls of the fan motors of the fans 151, 152 and 153 and the control of the flow rate of the heating medium by the valves (not provided in FIG. 1) The temperature of the greenhouse is suddenly changed when the flow rate of the heating medium is controlled by a valve (not provided in FIG. 1) by controlling the fan motor of the greenhouse The thermal environment changes cause the thermal stress of the crop and the fan motor is turned off so that the air flow inside the greenhouse which is maintained at the proper wind speed and proper temperature by the operation of the fan motor is broken, foot Therefore, when the greenhouse is heated, the indoor heat exchangers 151, 152, and 153 are all operated, and only the flow rate of the heating medium is changed to the greenhouse Is more advantageous in the formation of a greenhouse thermal environment which is more pleasant, and it is intended to improve the growth condition of the crop.

도 2는 본 발명의 예시적인 다른 실시예에 의한 폐열 회수 시스템을 도시한 개략도이다. 도 2에서 도시된 실시예는, 폐열을 직접 난방에 사용하지 못하고 히트펌프 등 폐열을 흡수하는 기기를 이용하여 냉난방하는 경우의 폐열 회수 시스템이다.2 is a schematic diagram showing a waste heat recovery system according to another exemplary embodiment of the present invention. The embodiment shown in FIG. 2 is a waste heat recovery system in the case of cooling and heating using a device that absorbs waste heat such as a heat pump without using waste heat directly for heating.

도 2를 참조하면, 본 발명의 예시적인 다른 실시예에 의한 폐열 회수 시스템(200)은 히트 펌프(290), 축열조(210), 제1 펌프(220), 제2 펌프(230), 제3 펌프(310), 폐열 회수용 열 교환부(240), 온실내 열 교환부(250), 제1 온도 센서(260), 제2 온도 센서(270), 제3 온도 센서(280) 및 제어부(1000)를 포함한다.2, a waste heat recovery system 200 according to another exemplary embodiment of the present invention includes a heat pump 290, a heat storage tank 210, a first pump 220, a second pump 230, A pump 310, a waste heat collecting heat exchanging unit 240, an indoor heat exchanging unit 250, a first temperature sensor 260, a second temperature sensor 270, a third temperature sensor 280, 1000).

상기 히트 펌프(290)는 제1 열매체 배출 파이프(211), 제1 열매체 인입 파이프(212)와 연결된다.The heat pump 290 is connected to the first heating medium discharge pipe 211 and the first heating medium inlet pipe 212.

상기 축열조(210)는 열 매체가 저장되는 탱크이다. 상기 열매체는 물을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 다른 매질이 사용될 수도 있다. 상기 축열조(210)는 제2 열매체 배출 파이프(213) 및 제2 열매체 인입 파이프(214)와 연결되고, 상기 히트 펌프(290)와 제1 연결 파이프(215) 및 제2 연결 파이프(216)로 연결된다.The thermal storage tank 210 is a tank in which a thermal medium is stored. The heating medium may be water, but is not limited thereto, and other media may be used. The heat storage tank 210 is connected to the second heat medium discharge pipe 213 and the second heat medium inlet pipe 214 and is connected to the heat pump 290 and the first connection pipe 215 and the second connection pipe 216 .

상기 제1 펌프(220)는 상기 제1 열매체 배출 파이프(211)에 설치된다. 이와 다르게, 상기 제1 펌프(220)는 상기 제1 열매체 인입 파이프(212)에 설치될 수도 있다.The first pump 220 is installed in the first heat medium discharge pipe 211. Alternatively, the first pump 220 may be installed in the first heating medium inlet pipe 212.

상기 제2 펌프(230)는 상기 제2 열매체 배출 파이프(213)에 설치된다. 이와 다르게 상기 제2 펌프(230)는 상기 제2 열매체 인입 파이프(214)에 설치될 수도 있다. The second pump 230 is installed in the second heating medium discharge pipe 213. Alternatively, the second pump 230 may be installed in the second heat medium inlet pipe 214.

상기 제3 펌프(310)는 상기 제2 연결 파이프(216)에 설치된다. 이와 다르게 상기 제3 펌프(310)는 상기 제1 연결 파이프(215)에 설치된다.The third pump 310 is installed in the second connection pipe 216. Alternatively, the third pump 310 is installed in the first connection pipe 215.

상기 폐열 회수용 열 교환부(240)는, 다수의 폐열 회수용 열교환기(241, 242, 243)를 포함하여 산업 폐열로부터 상기 밸브의 개폐에 따라서, 가변적으로 열교환이 가능하다. 도 2에서 상기 폐열 회수용 열 교환기(241, 242, 243)는 예시적으로 3개를 도시되어 있으나, 이는 예시적인 것일 뿐 개수는 2 개 또는 3개보다 많아질 수도 있다. 상기 폐열 회수용 열 교환기(241, 242, 243)는 각각이, 상기 제1 열매체 배출 파이프(111) 및 상기 제1 열매체 인입 파이프(112) 중 어느 하나와 밸브(2411, 2421, 2431)를 통해서 연결된다. 도 2에서 상기 폐열 회수용 열 교환기(241, 242, 243)는 상기 밸브(2411, 2421, 2431)를 통해서, 상기 제1 열매체 배출 파이프(211)에 연결되어 있으나, 이와 다르게 상기 제1 열매체 인입 파이프(212)에 연결될 수도 있다.The waste heat recovery heat exchanger 240 includes a plurality of waste heat recovery heat exchangers 241, 242, and 243, and is capable of performing heat exchange from the industrial waste heat in accordance with the opening and closing of the valve. In FIG. 2, the waste heat recovering heat exchangers 241, 242 and 243 are exemplarily shown as three, but this is only an example, and the number may be more than two or three. The waste heat recovery heat exchangers 241, 242 and 243 are respectively connected to one of the first heating medium discharge pipe 111 and the first heating medium inlet pipe 112 and the valves 2411, 2421 and 2431 . 2, the waste heat recovery heat exchangers 241, 242 and 243 are connected to the first heat medium discharge pipe 211 through the valves 2411, 2421 and 2431, May be connected to the pipe 212.

상기 다수의 폐열 회수용 열교환기(241, 242, 243)는 화력발전소에서 터빈을 냉각하고 바다에 버려지는 온배수에 담겨지거나, 또는 쓰레기 소각장의 굴뚝 등에 설치될 수 있다.The plurality of waste heat recovery heat exchangers 241, 242 and 243 may be contained in a hot water discharged from the thermal power plant by cooling the turbine and discarded in the sea, or installed in a chimney of a waste incineration facility.

상기 온실내 열 교환부(250)는, 다수의 온실내 열교환기(251, 252, 253)를 포함하여, 온실 내에 열을 공급한다. 도 2에서 상기 온실내 열 교환부(250)는 예시적으로 3개를 도시되어 있으나, 이는 예시적인 것일 뿐 개수는 2 개 또는 3개보다 많아질 수도 있다. 상기 온실내 열교환기(251, 252, 253)는 각각이, 상기 제2 열매체 배출 파이프(213) 및 상기 제2 열매체 인입 파이프(214)와 연결된다. The hot indoor heat exchanging unit 250 includes a plurality of hot indoor heat exchangers 251, 252, and 253 to supply heat to the greenhouse. In FIG. 2, the number of the indoor heat exchange units 250 is illustratively three, but the number of the indoor heat exchange units 250 may be more than two or three. The indoor heat exchangers 251, 252 and 253 are connected to the second heating medium discharge pipe 213 and the second heating medium inlet pipe 214, respectively.

상기 제1 온도 센서(260)는 상기 폐열 회수용 열 교환부(240)가 설치된 곳에 설치된다. 즉, 상기 제1 온도 센서(260)는 화력발전소에서 터빈을 냉각하고 바다에 버려지는 온배수에 담겨지거나, 또는 쓰레기 소각장의 굴뚝 등에 설치될 수 있다.The first temperature sensor 260 is installed at a location where the waste heat recovery heat exchanging part 240 is installed. That is, the first temperature sensor 260 may be installed in the hot water discharged from the thermal power plant by cooling the turbine and discarded in the sea, or installed in the chimney of the incinerator.

상기 제2 온도 센서(270)는 온실 외부에 설치된다. 상기 제3 온도 센서(280)는 온실 내부에 설치된다.The second temperature sensor 270 is installed outside the greenhouse. The third temperature sensor 280 is installed inside the greenhouse.

상기 제어부(1000)는 상기 제1 내지 제3 온도 센서들(260, 270, 280)에서 센싱된 온도들에 따라서, 상기 제1 펌프(220), 상기 제2 펌프(230) 및 상기 밸브들(2411, 2421, 2431)을 제어한다.The controller 1000 controls the first pump 220, the second pump 230, and the valves (not shown) according to the temperatures sensed by the first through third temperature sensors 260, 2411, 2421, and 2431, respectively.

이때, 상기 제어부(1000)는, 상기 제1 온도 센서(260)의 온도에 따라서, 온도 높을수록 적은 개수의 밸브(2411, 2421, 2431)를 오픈하도록 기 설정된 개수의 밸브(2411, 2421, 2431)를 오픈할 수 있다. 폐열을 직접 난방에 사용하지 못하고 히트펌프(290) 등 폐열을 흡수하는 기기를 이용하여 냉난방하는 경우는 앞선 실시예와 반대로 제1 온도 센서(260)를 통하여 폐열의 온도를 감지함으로써 폐열의 온도가 높으면 폐열의 용량이 큰 것으로 간주하여 이에 맞는 폐열회수용 열교환기 면적을 구현하기 위하여 폐열회수용 열교환기에 흘러가는 열매체를 제어할 수 있는 밸브들(2411, 2421, 2431) 중 밸브(2411) 만을 오픈상태로 하고 나머지 밸브(2421, 2431)는 클로즈 상태로 한다. 이는 히트 펌프(290)와 같은 기기를 사용하는 경우 난방시에는 폐열의 열용량이 가장 작은 상태에서 폐열회수용 열교환기를 설계하기 때문에 폐열의 열용량이 클 경우에 폐열회수용 열교환기를 모두 오픈상태로 하면 히트 펌프(290)가 필요로하는 적정한 열보다 더 많은 열을 공급하게 되는 상태가 되어 히트 펌프(290)에 무리가 가게 된다.At this time, the controller 1000 sets a predetermined number of valves 2411, 2421, and 2431 to open a smaller number of valves 2411, 2421, and 2431 as the temperature rises according to the temperature of the first temperature sensor 260 ) Can be opened. In the case where the waste heat can not be directly used for heating but the apparatus for absorbing the waste heat such as the heat pump 290 is used for heating and cooling, the temperature of the waste heat is sensed by sensing the temperature of the waste heat through the first temperature sensor 260, The valve 2411 is opened only among the valves 2411, 2421 and 2431 which can control the heating medium flowing to the waste heat recovery heat exchanger in order to realize the waste heat recovery heat exchanger area corresponding to the high capacity of the waste heat, And the other valves 2421 and 2431 are closed. When a device such as the heat pump 290 is used, the waste heat recovering heat exchanger is designed in a state where the heat capacity of waste heat is the smallest at the time of heating. Therefore, when the heat capacity of the waste heat is large, The heat pump 290 becomes unstable due to a state in which the pump 290 is supplied with more heat than required by the heat.

이와 반대로 히트 펌프(290)를 이용하여 냉방을 하는 경우에는 폐열의 온도가 낮아 열용량이 작다고 간주되는 경우 열매체를 제어할 수 있는 밸브(2411, 2421, 2431) 모두를 오픈상태로 하여 많은 양의 열을 폐열에 방출할 수 있도록 유도한다. 도 2으 실시예 또한 온실의 냉난방 제어는 도 1과 같이 열매체의 흐름을 제어하는 제2 펌프(230)의 속도를 제어함으로써 온실로 흐르는 열매체인 냉수 또는 온수의 유량을 조절함으로써 온실의 급격한 열환경 변화를 방지한다.
On the other hand, when cooling is performed using the heat pump 290, when the temperature of the waste heat is low and the heat capacity is considered to be small, all the valves 2411, 2421, and 2431 capable of controlling the heating medium are opened, To the waste heat. 2, the cooling / heating control of the greenhouse is controlled by controlling the speed of the second pump 230 that controls the flow of the heating medium, as shown in FIG. 1, thereby controlling the flow rate of the cold water or hot water flowing into the greenhouse, Prevent change.

이와 같이 본 발명에 의한 폐열 회수 시스템에 의하면, 산업폐열의 부하변동(온도 또는 열량변동) 및 산업폐열을 이용하여 냉난방하는 온실 등 농업시설의 냉난방 부하변동에 대응함으로써 산업폐열의 적정한 회수 및 온실 등 농업시설의 온도환경을 작물의 성장에 최적화함으로써 고품질 농산물을 생산하고, 냉난방비용을 절감할 수 있다.
As described above, according to the waste heat recovery system of the present invention, by appropriately recovering the industrial waste heat and responding to fluctuations in the cooling and heating load of agricultural facilities such as a greenhouse for heating and cooling using industrial waste heat (industrial temperature) By optimizing the temperature environment of agricultural facilities for crop growth, it is possible to produce high quality agricultural products and to reduce heating and cooling costs.

앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical and exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

100, 200: 폐열 회수 시스템
110, 210: 축열조
111, 211: 제1 열매체 배출 파이프
112, 212: 제1 열매체 인입 파이프
113, 213: 제2 열매체 배출 파이프
114, 214: 제2 열매체 인입 파이프
120, 220: 제1 펌프
130, 230: 제2 펌프
140, 240: 폐열 회수용 열 교환부
141, 142, 143, 241, 242, 243: 폐열 회수용 열 교환기
150, 250: 온실내 열 교환부
151, 152, 153, 251, 252, 253: 온실내 열 교환기
160, 260: 제1 온도 센서
170, 270: 제2 온도 센서
180, 280: 제3 온도 센서
190: 제4 온도 센서
290: 히트 펌프
310: 제3 펌프
1000: 제어부
100, 200: waste heat recovery system
110, 210:
111, 211: first heat medium discharge pipe
112, 212: first heat medium inlet pipe
113, 213: a second heating medium discharge pipe
114, 214: second heat medium inlet pipe
120, 220: first pump
130, 230: Second pump
140, 240: waste heat recovery heat exchanger
141, 142, 143, 241, 242, 243: waste heat recovery heat exchanger
150, 250: an indoor heat exchanger
151, 152, 153, 251, 252, 253: an indoor heat exchanger
160, 260: first temperature sensor
170, 270: a second temperature sensor
180, 280: third temperature sensor
190: fourth temperature sensor
290: Heat pump
310: Third pump
1000:

Claims (7)

제1 열매체 배출 파이프, 제1 열매체 인입 파이프, 제2 열매체 배출 파이프 및 제2 열매체 인입 파이프와 연결되고, 열 매체가 저장된 축열조;
상기 제1 열매체 배출 파이프 또는 상기 제1 열매체 인입 파이프에 설치된 제1 펌프;
상기 제2 열매체 배출 파이프 또는 상기 제2 열매체 인입 파이프에 설치된 제2 펌프;
각각이, 상기 제1 열매체 배출 파이프 및 상기 제1 열매체 인입 파이프 중 어느 하나와 밸브를 통해서 연결된 다수의 폐열 회수용 열교환기를 포함하여, 산업 폐열로부터 상기 밸브의 개폐에 따라서, 가변적으로 열교환이 가능한 폐열 회수용 열 교환부;
각각이, 상기 제2 열매체 배출 파이프 및 상기 제2 열매체 인입 파이프와 연결된 다수의 온실내 열교환기를 포함하여, 온실 내에 열을 공급하는 온실내 열 교환부;
상기 폐열 회수용 열 교환부가 설치된 곳에 설치된 제1 온도 센서;
상기 축열조 내에 설치된 제2 온도 센서;
온실 외부에 설치된 제3 온도 센서;
온실 내부에 설치된 제4 온도 센서; 및
상기 제1 내지 제4 온도 센서들에서 센싱된 온도들에 따라서, 상기 제1 펌프, 상기 제2 펌프, 상기 밸브들을 제어하는 제어부;
를 포함하되,
상기 제어부는, 상기 제1 온도 센서의 온도가 상기 제2 온도 센서의 온도 차에 따라서, 온도 차가 클수록 많은 개수의 밸브를 오픈하도록 기 설정된 개수의 밸브를 오픈하는 것을 특징으로 하는 폐열 회수 시스템.
A heat storage tank connected to the first heating medium discharge pipe, the first heating medium inlet pipe, the second heating medium discharge pipe and the second heating medium inlet pipe, and storing the heating medium;
A first pump installed in the first heating medium discharge pipe or the first heating medium inlet pipe;
A second pump installed in the second heating medium discharge pipe or the second heating medium inlet pipe;
And a plurality of waste heat recovery heat exchangers connected to either one of the first heat medium discharge pipe and the first heat medium discharge pipe through a valve so that the waste heat A recovery heat exchanger;
An on-room heat exchanger including a plurality of indoor heat exchangers connected to the second heat medium discharge pipe and the second heat medium inlet pipe, respectively, for supplying heat to the greenhouse;
A first temperature sensor installed at a location where the waste heat recovery heat exchange unit is installed;
A second temperature sensor provided in the thermal storage tank;
A third temperature sensor installed outside the greenhouse;
A fourth temperature sensor installed inside the greenhouse; And
A controller for controlling the first pump, the second pump, and the valves according to the temperatures sensed by the first through fourth temperature sensors;
, ≪ / RTI &
Wherein the control unit opens a predetermined number of valves so that the larger the temperature difference is, the larger the number of the valves is opened, in accordance with the temperature difference between the first temperature sensor and the second temperature sensor.
삭제delete 제1 항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 제1 온도 센서의 온도가 상기 제2 온도 센서의 온도 차에 따라서, 온도 차이가 클수록 빨리 열매체가 순환되도록 기 설정된 속도로 구동되도록 상기 제1 펌프를 제어하는 것을 특징으로 하는 폐열 회수 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the control unit controls the first pump so that the heating medium is driven at a predetermined speed so that the heating medium is circulated as the temperature difference increases as the temperature of the first temperature sensor increases according to the temperature difference of the second temperature sensor. Recovery system.
제1 항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 제3 온도 센서의 온도가 상기 제4 온도 센서의 온도 차에 따라서, 온도 차이가 클수록 빨리 열매체가 순환되도록 기 설정된 속도로 구동되도록 상기 제2 펌프를 제어하는 것을 특징으로 하는 폐열 회수 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the controller controls the second pump such that the temperature of the third temperature sensor is driven at a predetermined speed so that the heating medium is circulated as the temperature difference increases as the temperature difference of the fourth temperature sensor increases, Recovery system.
제4 항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 제3 온도 센서의 온도가 상기 제4 온도 센서의 온도 차에 무관하게, 다수의 온실내 열교환기를 모두 구동하는 것을 특징으로 하는 폐열 회수 시스템.
5. The method of claim 4,
Wherein the control unit drives all the plurality of on-air heat exchangers regardless of the temperature difference of the third temperature sensor.
삭제delete 삭제delete
KR1020150146359A 2015-10-21 2015-10-21 Heat recovery system KR101719788B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150146359A KR101719788B1 (en) 2015-10-21 2015-10-21 Heat recovery system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150146359A KR101719788B1 (en) 2015-10-21 2015-10-21 Heat recovery system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101719788B1 true KR101719788B1 (en) 2017-03-29

Family

ID=58498162

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150146359A KR101719788B1 (en) 2015-10-21 2015-10-21 Heat recovery system

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101719788B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190077959A (en) 2017-12-26 2019-07-04 주식회사 포스코 Circulation heat transfer apparatus

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100028893A (en) * 2008-09-05 2010-03-15 주식회사 디엠에스 Greenhouse heating apparatus using the waste heat
JP2011075252A (en) * 2009-10-01 2011-04-14 Tokyo Electric Power Co Inc:The Storage type hot water supply apparatus
KR20120075823A (en) * 2010-12-29 2012-07-09 대한민국(농촌진흥청장) Heating & cooling system and method using waste heat

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100028893A (en) * 2008-09-05 2010-03-15 주식회사 디엠에스 Greenhouse heating apparatus using the waste heat
JP2011075252A (en) * 2009-10-01 2011-04-14 Tokyo Electric Power Co Inc:The Storage type hot water supply apparatus
KR20120075823A (en) * 2010-12-29 2012-07-09 대한민국(농촌진흥청장) Heating & cooling system and method using waste heat

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190077959A (en) 2017-12-26 2019-07-04 주식회사 포스코 Circulation heat transfer apparatus
KR101999026B1 (en) * 2017-12-26 2019-07-10 주식회사 포스코 Circulation heat transfer apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2159495B1 (en) Heating system
JP5184211B2 (en) Condenser and power generation equipment
CN101842645B (en) Refrigeration cycle device
JP5779070B2 (en) Solar energy utilization system
JP5097624B2 (en) Hot water supply system
JP5583897B2 (en) Cooling tower and heat source system
US20170107860A1 (en) Supercritical co2 generation system applying plural heat sources
KR101719788B1 (en) Heat recovery system
US10287926B2 (en) Supercritical CO2 generation system applying recuperator per each heat source
CN206347772U (en) A kind of compressor cooling provided with regulating valve
CN202581577U (en) Constant-temperature dehumidification device suitable for low-temperature environment
US6477850B2 (en) Air conditioner
KR101439952B1 (en) Anti-freezing apparatus of heat exchanger for both heating and cooling
JP2006226639A5 (en)
CN205349533U (en) Gas steam combination system
CN205445803U (en) Gas steam combination system
KR101430590B1 (en) Cooling system for watertank
CN201662218U (en) Multi-temperature-section heat pump type water heater unit
KR20120075823A (en) Heating & cooling system and method using waste heat
JP2011169539A (en) Heat use system
EP3096089B1 (en) System for controlling the energy balance of a property
KR101665687B1 (en) Super Critical Fluid Generating System Having Super Critical Fluid Storage
KR20100046660A (en) Indoor heat exchanger of fan for warm and cold wind
JP5596216B1 (en) Waste treatment facility
CN204115540U (en) The recovery system of flue residue heat

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant