KR102092884B1 - 미활용 열을 이용한 난방 시스템 - Google Patents

미활용 열을 이용한 난방 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR102092884B1
KR102092884B1 KR1020180056513A KR20180056513A KR102092884B1 KR 102092884 B1 KR102092884 B1 KR 102092884B1 KR 1020180056513 A KR1020180056513 A KR 1020180056513A KR 20180056513 A KR20180056513 A KR 20180056513A KR 102092884 B1 KR102092884 B1 KR 102092884B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
heat
supply pipe
supply
unused
heating system
Prior art date
Application number
KR1020180056513A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20190131746A (ko
Inventor
김경민
오진수
장원석
오문세
최윤수
Original Assignee
한국지역난방공사
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 한국지역난방공사 filed Critical 한국지역난방공사
Priority to KR1020180056513A priority Critical patent/KR102092884B1/ko
Publication of KR20190131746A publication Critical patent/KR20190131746A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102092884B1 publication Critical patent/KR102092884B1/ko

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D10/00District heating systems
    • F24D10/006Direct domestic delivery stations
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D19/00Details
    • F24D19/10Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F24D19/1006Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems
    • F24D19/1009Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for central heating
    • F24D19/1015Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for central heating using a valve or valves
    • F24D19/1024Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for central heating using a valve or valves a multiple way valve
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D2200/00Heat sources or energy sources
    • F24D2200/16Waste heat
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/17District heating
    • 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]

Landscapes

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

Abstract

본 발명은 열원이 이동하는 공급관과 회수관이 연결되는 열 공급부, 상기 공급관과 연결되는 제1 공급관, 상기 회수관과 연결되는 제2 공급관, 상기 제1 공급관 및 상기 제2 공급관과 연결되어 혼합된 상기 열원이 이동하는 제3 공급관을 포함하며, 상기 제2 공급관의 일 영역에는 열교환부가 배치되며, 상기 열교환부는 미활용된 열이 공급되어 상기 제2 공급관을 이동하는 열원과 열교환을 하는 것을 특징으로 하는 미활용 열을 이용한 난방 시스템을 제공한다.

Description

미활용 열을 이용한 난방 시스템{HEATING SYSTEM USING UNUSED HEAT}
실시예는 미활용 열을 이용한 난방 시스템에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 미활용열 또는 신재생열과 지역난방을 연계하여 에너지 효율을 증대할 수 있는 미활용열을 이용한 난방 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 지역난방은 아파트, 주택, 상가, 사무실, 학교, 병원, 공장 등 각종건물이 개별난방 갖추는 대신 집중된 대규모 열원시설(열병합 발전소, 열전용 보일러, 쓰레기 소각로 등)에서 경제적으로 생산된 열을 이용하여 지역 전체에 난방 및 급탕을 공급하며, 쾌적한 도시환경을 창조하고 에너지 절약과 환경공해 개선에 기여하는 효율적인 난방방식으로 개별적으로 사용자가 난방설비를 갖추는 개별난방 시스템과는 차이가 있다.
즉, 지역난방은 한 개의 도시 또는 일정한 지역 내에 있는 각종 건물이나 시설물 등이 개별적으로 난방설비를 갖추지 않고, 대규모 열생산 시설을 이용하여 난방 및 급탕에 필요한 고온수(115~120도 내외)를 생산하여 고압의 압력으로 열수송관을 통해 각 수용자에게 열원을 공급하는 시스템으로 집단에너지 공급방식 중 하나이다.
종래의 지역난방 시스템에서는 각종 시설에서 미활용된 열을 회수하고 이를 열원에서 다시 공급온도로 높여서 미활용 열을 재사용하였다.
그러나, 이러한 미활용 열을 재사용하기 위해서는 미활용 열의 온도를 올리는데 너무 많은 에너지가 사용되며, 미활용 열은 열 생산이 꾸준히 일어나나 사용자가 컨트롤하기 힘들다는 문제점이 있다.
또한, 미활용 열은 그 양이 적어, 활용을 위해서는 미활용 열을 활용하는 시설이 사용자 근처에 설치되어야 하는 불편이 있다.
지역난방 시스템에서는 이러한 미활용 에너지를 활용하여 에너지 효율을 증대할 수 있는 방안이 모색되고 있다.
실시예는 미활용열 또는 신재생열과 지역난방을 연계하여 에너지 효율을 증대할 수 있는 미활용열을 이용한 난방 시스템 제공한다.
또한, 발전기를 이용하여 에너지 효율을 극대화할 수 있는 미활용열을 이용한 난방 시스템을 제공한다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 과제에 국한되지 않으며 여기서 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 실시예는, 열원이 이동하는 공급관과 회수관이 연결되는 열 공급부; 상기 공급관과 연결되는 제1 공급관; 상기 회수관과 연결되는 제2 공급관; 상기 제1 공급관 및 상기 제2 공급관과 연결되어 혼합된 상기 열원이 이동하는 제3 공급관을 포함하며, 상기 제2 공급관의 일 영역에는 열교환부가 배치되며, 상기 열교환부는 미활용된 열이 공급되어 상기 제2 공급관을 이동하는 열원과 열교환을 하는 것을 특징으로 할 수 있다.
바람직하게는, 상기 제2 공급관의 일 영역에는 펌프가 연결되는 것을 특징으로 할 수 있다.
바람직하게는, 상기 제1 공급관 및 상기 제2 공급관과 상기 제3 공급관이 연결되는 영역에는 3way 밸브가 구비될 수 있다.
바람직하게는, 사용자 측의 사용정보를 입력받는 입력부; 상기 입력부의 정보를 이용하여 상기 3way 밸브의 개폐를 제어하는 제어부;를 더 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 제1 공급관과 상기 제2 공급관에는 발전기가 연결되는 것을 특징으로 할 수 있다.
바람직하게는, 상기 발전기에서 공급되는 전력은 전력공급부를 통해 상기 열교환부, 상기 펌프 및 상기 3way 밸브 중 적어도 하나로 공급되는 것을 특징으로 할 수 있다.
바람직하게는, 상기 제1 공급관은 100~120℃의 물이 공급되며, 상기 제2 공급관은 20~50℃의 물이 공급되는 것을 특징으로 할 수 있다.
바람직하게는, 상기 열교환부에는 미활용열 공급부가 연결되며, 상기 미활용열 공급부는 복수로 구비되는 것을 특징으로 할 수 있다.
바람직하게는, 복수의 상기 미활용열 공급부는 서로 다른 온도 범위의 열원을 공급하는 것을 특징으로 할 수 있다.
바람직하게는, 상기 제어부는 상기 사용자가 상기 입력부를 통해 고온의 열원의 사용정보를 입력하는 경우, 상기 발전기의 동작을 중단시키는 것을 특징으로 할 수 있다.
실시예에 따르면, 꾸준히 생산되는 미활용열을 이용하여 에너지 효율을 증대할 수 있는 효과가 있다.
또한, 에너지를 재생하여 에너지 생산시 발생하는 이산화탄소를 감소할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 미활용 열을 이용한 난방 시스템의 구조를 나타내는 도면이고,
도 2는 도 1의 구성요소인 미활용열 공급부의 제1 실시예를 나타내는 도면이고,
도 3은 도 1의 구성요소인 미활용열 공급부의 제2 실시예를 나타내는 도면이고,
도 4은 도 1의 구성요소인 미활용열 공급부의 제3 실시예를 나타내는 도면이고,
도 5는 도 1의 일실시예를 나타내는 도면이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예를 도면에 예시하고 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명 실시 예를 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 실시 예의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제 1, 제 2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 실시 예의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 2 구성 요소는 제 1 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 1 구성 요소도 제 2 구성 요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명 실시 예를 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
실시 예의 설명에 있어서, 어느 한 element가 다른 element의 "상(위) 또는 하(아래)(on or under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)(on or under)는 두 개의 element가 서로 직접(directly)접촉되거나 하나 이상의 다른 element가 상기 두 element 사이에 배치되어(indirectly) 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 "상(위) 또는 하(아래)(on or under)"으로 표현되는 경우 하나의 element를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1 내지 도 2는, 본 발명을 개념적으로 명확히 이해하기 위하여, 주요 특징 부분만을 명확히 도시한 것이며, 그 결과 도해의 다양한 변형이 예상되며, 도면에 도시된 특정 형상에 의해 본 발명의 범위가 제한될 필요는 없다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 미활용 열을 이용한 난방 시스템의 구조를 나타내는 도면이고,
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 미활용 열을 이용한 난방 시스템(1)은 열 공급부(100), 제1 공급관(111), 제1 회수관(121), 제2 공급관(112), 제3 공급관(113), 열교환부(300) 및 미활용 열 공급부(100)를 포함할 수 있다.
열 공급부(100)는 열원을 가열하여 사용자(600)에게 공급할 수 있다. 일실시예로, 열 공급부(100)는 열원으로 물을 사용할 수 있으며, 물을 가열하여 사용자(600)에게 공급할 수 있다. 사용자(600) 측으로 공급되는 물은 사용자(600)의 필요에 따라 난방, 온수 등을 사용될수 있다. 열 공급부(100)의 구성은 제한을 받지 않으며, 열원을 가열하기 위한 다양한 수단이 사용될 수 있다.
열 공급부(100)에는 가열된 열원을 공급하기 위한 공급관(110) 및 사용된 열원을 회수하기 위한 회수관(120)이 연결될 수 있다. 공급관(110) 및 회수관(120)의 형태나 연결상태는 도면의 형상에 제한받지 않으며, 다양한 형상 및 결합구조로 변형실시될 수 있다.
제1 공급관(111)은 공급관(110)과 연결되며, 공급관(110)에서 가열된 열원이 사용자(600) 측으로 이동할 수 있다.
제1 회수관(121)은 사용자(600)측에서 사용된 열원이 회수관(120)으로 회수될 수 있다. 제1 회수관(121)의 열원은 회수관(120)으로 이동된 후 열 공급부(100)로 다시 이동할 수 있다.
제2 공급관(112)은 회수관(120)으로 회수되는 열원이 사용자(600) 측으로 이동할 수 있다.
제3 공급관(113)은 제1 공급관(111) 및 제2 공급관(112)과 연결되어 혼합된 열원을 사용자(600) 측으로 이동시킬 수 있다.
열교환부(300)는 제2 공급관(112)의 일 영역에 배치되어 미활용된 열과 제2 공급관(112)을 이동하는 열원 사이에 열교환을 발생시킬 수 있다. 일실시예로, 열교환부(300)는 히트펌프(200)가 사용될 수 있다.
일실시예로, 지역난방을 위한 난방 시스템에서 제1 공급관(111)을 통해 공급되는 물은 100~120도의 온도를 가지며, 제2 공급관(112)을 통해 회수되는 물은 20~50도의 온도를 가진다.
열교환부(300)는 제2 회수관(120)을 지나는 물을 미활용된 열을 이용하여 가열할 수 있다. 이때, 열교환부(300)를 지나는 제2 회수관(120)의 물은 50~70도의 온도로 가열될 수 있다. 이를 통해 회수관(120)을 통해 회수된 물을 재가열하는 연료 비용을 절감할 수 있다.
또한, 제2 공급관(112)의 일영역에는 펌프(200)가 연결될 수 있다. 제1 공급관(111)은 공급관(110)과 연결되어 가열된 물을 공급받는다. 공급관(110)을 통해 공급되는 물은 일정한 압력을 구비하는 바, 제1 공급관(111)으로 안정적으로 물이 공급될 수 있다. 그러나, 제2 공급관(112)은 회수관(120)과 연결되며, 회수관(120)은 사용자(600)측에서 사용된 물이 다시 회수되는 관으로 공급관(110)에 비해 압력이 낮다. 이 경우, 회수관(120)을 낮은 압력으로 흐르는 물은 제2 공급관(112)으로 안정적으로 고급되기 어렵다. 펌프(200)는 낮은 압력으로 흐르는 회수관(120)의 물을 제2 공급관(112)으로 안정적으로 공급할 수 있다. 펌프(200)의 위치는 제2 공급관(112)으로 물을 끌어들이기 위한 다양한 위치에 배치될 수 있다.
제1 공급관(111)과 제2 공급관(112) 및 제3 공급관(113)이 연결되는 영역에는 3way 밸브(400)가 구비될 수 있다.
제3 공급관(113)은 제1 공급관(111)과 제2 공급관(112)의 열원이 혼합되어 사용자(600)에게 공급된다. 이때, 3way 밸브(400)는 제1 공급관(111)과 제2 공급관(112)에서 공급되는 각각의 열원의 양을 제어하여 사용자(600) 측으로 공급되는 열원의 온도를 조절할 수 있다.
일실시예로, 3way 밸브(400)는 제어부(500)와 연결될 수 있다.
제어부(500)는 사용자(600)의 입력정보를 전달받는 입력부(510)와 3way 밸브(400)를 구동하는 구동부(520)와 연결될 수 있다.
제어부(500)는 입력부(510)의 정보를 이용하여 3way 밸브(400)의 개폐를 제어하여 사용자(600)측으로 공급되는 열원의 온도를 조절할 수 있다. 일실시예로, 사용자(600)가 샤워(급탕)의 정보를 입력부(510)로 입력하는 경우, 제1 공급관(111)으로부터 유입되는 고온수의 양을 줄이고, 제2 공급관(112)으로부터 유입되는 저온수의 양을 증대하여 고온수의 에너지를 절감할 수 있는 효과가 있다.
반대로, 사용자(600)가 난방을 위한 고온의 정보를 입력하는 경우, 제어부(500)는 제1 공급관(111)으로부터 공급되는 고온수의 양을 증대하고, 제2 공급관(112)으로부터 공급되는 저온수의 양을 감소하여 사용자(600)가 요구하는 온도의 물을 공급할 수 있다.
이와 같이, 제어부(500)는 제1 공급관(111)과 제2 공급관(112)으로부터 공급되는 열원의 온도 및 유량을 통해 사용자(600)가 요구하는 온도가 되도록 3way 밸브(400)의 개폐를 제어할 수 있다.
열교환부(300)는 제2 공급관(112)을 통해 공급되는 저온의 회수 열원을 미활용된 열을 이용하여 가열할 수 있다.
일실시예로, 열교환부(300)는 미활용열 공급부(800)와 제4 공급관(114)과 제3 회수관(123)으로 연결되어 제2 공급관(112)을 흐르는 물과 열교환을 할 수 있다.
미활용 열 공급부(100)는 사용자(600)가 쓰고 남은 열 또는 신재생에너지원으로부터 에너지원을 공급받을 수 있다.
일실시예로, 미활용 열 공급부(100)에 에너지를 공급하는 신재생에너지원으로는 지열, 태양열, 풍력 등 자연에서 발생되는 에너지원이 이용될 수 있다. 또한, 미활용 열 공급부(100)는 사용자(600)가 사용하고 남은 열원이나, 생활하수열 등을 에너지원으로 사용할 수 있다.
또한, 제어부(500)는 미활용 열 공급부(100)로부터 공급되는 에너지원의 온도에 따라서 서로 다른 흐름으로 3way 밸브(400)를 제어할 수 있다.
도 2는 도 1의 구성요소인 미활용열 공급부(800)의 제1 실시예를 나타내는 도면이다. 제1 실시예는 저온의 미활용열이 공급되는 경우를 나타낸다.
도 2를 참조하면, 저온의 미활용열 공급부(800)는 생활하수 또는 지열 등이 이용될 수 있다. 사용자(600)가 저온의 열원을 필요로 하는 경우, 제2 공급관(112)을 통해 이동하는 열원을 저온의 미활용열 공급부(800)로부터 공급되는 열원으로 가열하게 된다. 이때 부족한 열은 열 공급부(100)로부터 제1 공급관(111)을 통해 공급되는 열원으로 가열하여 사용자(600)측이 필요로 하는 온도의 열원을 공급할 수 있다.
일실시예로, 제2 공급관(112)을 통해 공급되는 온도가 50도 미만인 경우, 저온의 미활용열 공급부(800)(50도 미만)로부터 공급되는 열원으로 가열하여 사용자(600)가 필요로 하는 온도로 가열하고 이후 사용자(600)가 필요로 하는 온도의 열원을 공급할 수 있다.
도 3은 도 1의 구성요소인 미활용열 공급부(800)의 제2 실시예를 나타내는 도면이고, 제2 실시에는 중온의 미활용열이 공급되는 경우를 나타낸다.
도 3을 참조하면, 중온의 미활용열 공급부(800)는 태양열, 풍력 등을 이용할 수 있다. 사용자(600)가 50~100도의 중온의 열원을 필요로 하는 경우, 제2 공급관(112)을 통해 이동하는 열원을 중온의 미활용열 공급부(800)로부터 공급되는 열원으로 가열하게 된다. 이때 부족한 열은 열 공급부(100)로부터 제1 공급관(111)을 통해 공급되는 열원으로 가열하여 사용자(600)측이 필요로 하는 온도의 열원을 공급할 수 있다.
도 4은 도 1의 구성요소인 미활용열 공급부(800)의 제3 실시예를 나타내는 도면이다. 제3 실시예는 고온의 미활용열이 공급되는 경우를 나타낸다.
도 4를 참조하면, 고온의 미활용열 공급부(800)는 연료전지 등을 이용하여 100도 이상의 고온의 열원을 공급할 수 있다. 사용자(600)가 100도 이상의 고온의 열원을 필요로 하는 경우, 제2 공급관(112)을 통해 이동하는 열원을 고온의 미활용열 공급부(800)로부터 공급되는 열원으로 가열하게 된다.
이 경우, 고온의 미활용열 공급부(800)로부터 공급되는 열원이 사용자(600)가 필요로 하는 온도보다 높은 경우, 제어부(500)는 3way 밸브(400)를 조절하여 제1 공급관(111)으로부터 공급되는 열원을 차단할 수 있다.
이를 통해, 열 공급부(100)로부터 공급되는 열원의 낭비를 막을 수 있으며, 사용되지 않는 열원은 다시 공급관(110)으로 이동할 수 있다.
도 2 내지 도 4에는 열교환부(300)에 하나의 미활용열 공급부(800)가 연결되는 것으로 나타나고 있으나, 이에 한정되지 않으며, 열교환부(300)에는 복수의 미활용열 공급부(800)가 연결될 수 있다.
이 경우, 복수의 미활용열 공급부(800)는 서로 다른 온도 범위를 구비할 수 있다. 제어부(500)는 사용자(600)의 필요에 따라 복수의 미활용열 공급부(800) 중에서 사용자(600)가 필요로 하는 온도의 열원을 공급하기 위해 미활용열 공급부(800)를 선택할 수 있다.
일반적으로 미활용열 공급부(800)는 열 생산은 꾸준히 일어나나, 지역에서 발생되는 미활용열의 제한을 받게 되며, 그 양이 적어 활용을 위해서는 사용자(600) 근처에서 설치되어 사용되어야 하는 문제점이 있다.
본 발명의 미활용열을 이용한 난방 시스템은 지역에 따라 발생가능한 미활용열을 고려하여 에너지 활용효율을 증대할 수 있다.
도 5는 도 1의 일실시예를 나타내는 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에서 제1 공급관(111)과 제2 공급관(112) 사이에는 발전기(700)가 구비될 수 있다.
발전기(700)는 제1 공급관(111)을 이동하는 고온의 열원과 제2 공급관(112)을 이동하는 저온의 열원의 온도차를 이용하여 전력을 생산할 수 있다. 이와 같은 온도차를 이용한 저온의 발전기(700)의 구성에는 제한이 없으며, 공지된 다양한 구조의 발전기(700)가 사용될 수 있다.
발전기(700)에는 전력공급부(710)가 연결될 수 있으며, 전력공급부(710)는 발전기(700)에서 생산되는 전력을 저장함과 동시에, 본 발명의 시스템의 구성요소로 전력을 공급할 수 있다. 일실시예로, 인 열교환부(300), 펌프(200) 및 상기 3way 밸브(400) 중 적어도 하나에 전력을 공급할 수 있다.
발전기(700)의 제어부(500)의 통제를 받는다. 일실시예로, 입력부(510)를 통해 사용자(600)가 고온의 열원이 필요하다는 정보를 입력하는 경우, 제1 공급관(111)으로부터 공급되는 열원의 온도하강을 방지하기 위해 발전기(700)의 구동을 중지시킬 수 있다.
이하, 도 1 내지 도 5를 참조하여, 본 발명의 실시예인 미활용열을 이용한 난방 시스템의 구동을 설명한다.
열 공급부(100)로부터 공급되는 열원은 제1 공급관(111)을 통해 이동하며, 열 공급부(100)로 회수되는 열원은 제2 공급관(112)을 통해 이동하게 된다. 제1 공급관(111)과 제2 공급관(112)의 합류점에는 제3 공급관(113)이 연결되며, 연결부에는 3way 밸브(400)가 구비된다.
제어부(500)는 입력부(510)를 통해 입력받은 정보를 이용하여 3way 밸브(400)의 개폐를 구동하여 사용자(600) 측으로 공급되는 열원의 온도를 조절할 수 있다.
이때, 제어부(500)는 사용자(600)의 입력 정보에 따라 미활용열 공급부(800)의 선택 및 발전기(700)의 구동 여부를 제어할 수 있다. 사용자(600) 측으로 공급된 열원은 사용된 후 제1 회수관(121)을 통해 열 공급부(100)로 회수될 수 있다.
이상으로 본 발명의 실시 예에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 살펴보았다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
1 : 미활용 열을 이용한 난방 시스템
100 : 열 공급부 110 : 공급관
111 : 제1 공급관 112 : 제2 공급관
113 : 제3 공급관 114 : 제4 공급관
120 : 회수관 121 : 제1 회수관
123 : 제3 회수관 200 : 펌프
300 : 열교환부 400 : 3way 밸브
500 : 제어부 510 : 입력부
520 : 구동부 600 : 사용자
700 : 발전기 710 : 전력공급부
800 : 미활용열 공급부

Claims (10)

  1. 열원이 이동하는 공급관과 회수관이 연결되는 열 공급부;
    상기 공급관과 연결되는 제1 공급관;
    상기 회수관과 연결되는 제2 공급관;
    상기 제1 공급관 및 상기 제2 공급관과 연결되어 혼합된 상기 열원이 이동하는 제3 공급관을 포함하며,
    상기 제2 공급관의 일 영역에는 열교환부가 배치되며,
    상기 열교환부는 미활용된 열이 공급되어 상기 제2 공급관을 이동하는 열원과 열교환을 하고,
    상기 제1 공급관 및 상기 제2 공급관과 상기 제3 공급관이 연결되는 영역에는 3way 밸브가 구비되며,
    사용자 측의 사용정보를 입력받는 입력부; 및
    상기 입력부의 정보를 이용하여 상기 3way 밸브의 개폐를 제어하는 제어부;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 미활용 열을 이용한 난방 시스템.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 공급관의 일 영역에는 펌프가 연결되는 것을 특징으로 하는 미활용 열을 이용한 난방 시스템.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 공급관과 상기 제2 공급관에는 발전기가 연결되는 것을 특징으로 하는 미활용 열을 이용한 난방 시스템.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 발전기에서 공급되는 전력은 전력공급부를 통해 상기 열교환부, 상기 제2 공급관의 일 영역에 연결되는 펌프 및 상기 3way 밸브 중 적어도 하나로 공급되는 것을 특징으로 하는 미활용 열을 이용한 난방 시스템.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 공급관은 100~120℃의 물이 공급되며,
    상기 제2 공급관은 20~50℃의 물이 공급되는 것을 특징으로 하는 미활용 열을 이용한 난방 시스템.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 열교환부에는 미활용열 공급부가 연결되며,
    상기 미활용열 공급부는 복수로 구비되는 것을 특징으로 하는 미활용 열을 이용한 난방 시스템.
  9. 제8 항에 있어서,
    복수의 상기 미활용열 공급부는 서로 다른 온도 범위의 열원을 공급하는 것을 특징으로 하는 미활용열을 이용한 난방 시스템.
  10. 제6 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 사용자가 상기 입력부를 통해 고온의 열원의 사용정보를 입력하는 경우, 상기 발전기의 동작을 중단시키는 것을 특징으로 하는 미활용열을 이용한 난방 시스템.
KR1020180056513A 2018-05-17 2018-05-17 미활용 열을 이용한 난방 시스템 KR102092884B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180056513A KR102092884B1 (ko) 2018-05-17 2018-05-17 미활용 열을 이용한 난방 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180056513A KR102092884B1 (ko) 2018-05-17 2018-05-17 미활용 열을 이용한 난방 시스템

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190131746A KR20190131746A (ko) 2019-11-27
KR102092884B1 true KR102092884B1 (ko) 2020-03-24

Family

ID=68729873

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180056513A KR102092884B1 (ko) 2018-05-17 2018-05-17 미활용 열을 이용한 난방 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102092884B1 (ko)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102343475B1 (ko) * 2019-12-05 2021-12-31 한국에너지기술연구원 하수열과 지역냉난방 연계시스템
KR102283797B1 (ko) * 2019-12-09 2021-08-02 한국지역난방공사 지역난방 회수관열 축열을 통한 열공급 시스템 및 방법
KR102145060B1 (ko) * 2019-12-27 2020-08-14 지에스파워 주식회사 연료전지기반 양방향 거래 열이용 모듈 및 이를 이용한 열공급 제어시스템
KR102447180B1 (ko) * 2020-09-15 2022-09-27 한국지역난방공사 제로에너지 건물의 저온 지역난방 공급시스템
KR102480032B1 (ko) * 2021-08-20 2022-12-26 한국에너지기술연구원 분산형 화학열 저장장치

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101040693B1 (ko) 2011-03-10 2011-06-10 윤석구 에너지 절약형 중앙집중식 난방 및 급탕 시스템
KR101281014B1 (ko) 2012-02-02 2013-07-08 한국에너지기술연구원 세대 내 난방 열교환기를 이용한 지역난방용 통합배관시스템
KR101425870B1 (ko) * 2013-04-01 2014-08-04 한국지역난방공사 세대용 급탕 열교환 설비를 구비하는 공동주택용 난방 급탕 통합 시스템
KR101541098B1 (ko) 2013-11-04 2015-07-31 한국에너지기술연구원 열전용기기로 구축된 개별 열에너지 및 중앙 열에너지 공급 연계 시스템, 및 이를 운용하는 방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101040693B1 (ko) 2011-03-10 2011-06-10 윤석구 에너지 절약형 중앙집중식 난방 및 급탕 시스템
KR101281014B1 (ko) 2012-02-02 2013-07-08 한국에너지기술연구원 세대 내 난방 열교환기를 이용한 지역난방용 통합배관시스템
KR101425870B1 (ko) * 2013-04-01 2014-08-04 한국지역난방공사 세대용 급탕 열교환 설비를 구비하는 공동주택용 난방 급탕 통합 시스템
KR101541098B1 (ko) 2013-11-04 2015-07-31 한국에너지기술연구원 열전용기기로 구축된 개별 열에너지 및 중앙 열에너지 공급 연계 시스템, 및 이를 운용하는 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20190131746A (ko) 2019-11-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102092884B1 (ko) 미활용 열을 이용한 난방 시스템
KR101471557B1 (ko) 태양열 및 중앙난방열을 이용한 아파트용 난방시스템
KR102211617B1 (ko) 난방효율을 증대하는 저온 지역난방 시스템
CN106055773B (zh) 结合热网模型的多区域综合能源系统配置模型的建立方法
WO2018176691A1 (zh) 一种油气田分布式多能互补能源微网系统
KR100860431B1 (ko) 열병합발전과 지역난방 통합시스템
CN204026620U (zh) 一种太阳能蒸汽蓄热锅炉系统
CN103742966A (zh) 一种co2热泵与太阳能互补运行集中供热系统
KR20130036816A (ko) 대온도차 지역난방 공급시스템
WO2006078139A1 (en) Combined local heating system and central heating system
Lee et al. Clean, efficient, affordable and reliable energy for a sustainable future
De la Cruz et al. District heating and cooling systems
CN103673034A (zh) 基于热泵的热电联产集中供热系统
CN203718884U (zh) 基于热泵的热电联产集中供热系统
CN101586827B (zh) 太阳能地面供暖系统
KR102004859B1 (ko) 계간 축열을 이용한 분산형 태양열 시스템 및 이를 이용한 계간 축열 방법
KR102562746B1 (ko) 지역난방 연계 신재생 열에너지 하이브리드 열네트워크 시스템
CN103161701A (zh) 太阳能热能多级发电系统
KR20130003191A (ko) 하이브리드 열병합 시스템 및 그 방법
KR102323296B1 (ko) 지역난방과 양방향 열연계를 위한 가변형 시스템
KR101866025B1 (ko) 중앙집중식 난방 및 급탕 장치
KR102494229B1 (ko) 세대용 지역난방 열교환 시스템
Gokcen et al. Year-end geothermal development status of Turkey, 2002
KR102447180B1 (ko) 제로에너지 건물의 저온 지역난방 공급시스템
CN219083146U (zh) 一种利用太阳能和锅炉烟气余热联合运行生产热水的系统

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant