KR102145060B1 - 연료전지기반 양방향 거래 열이용 모듈 및 이를 이용한 열공급 제어시스템 - Google Patents

연료전지기반 양방향 거래 열이용 모듈 및 이를 이용한 열공급 제어시스템 Download PDF

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Abstract

열이용 모듈 및 이를 이용한 열공급 제어시스템을 개시한다.
본 개시의 일 실시예에 의하면, 열공급 대상에 열을 공급하도록 구성된 분산 열원으로서, 제1열량의 열을 생성하도록 구성된 분산 열원; 및 지역난방 환수관을 포함하는 광역망을 포함하되, 분산 열원은, 열공급 대상이 소비하는 열의 열량이 제1열량보다 작을 때, 열공급 대상에 열을 공급하고, 열공급 대상에 공급하고 남는 열의 적어도 일부를 지역난방 환수관 내에서 유동하는 유체의 적어도 일부인 제1추출유체에 공급하도록 구성되고, 열공급 대상이 소비하는 열의 열량이 제1열량보다 클 때, 열공급 대상에 열을 공급하고, 제1추출유체에 열을 공급하지 않도록 구성되는 것을 특징으로 하는 열공급 제어시스템을 제공한다.

Description

연료전지기반 양방향 거래 열이용 모듈 및 이를 이용한 열공급 제어시스템 {Heat Using Module Using a Fuel Cell and Heat Supplying Control System Using The Same}
본 개시는 연료전지기반 양방향 거래 열이용 모듈 및 이를 이용한 열공급 제어시스템에 관한 것이다.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 개시에 대한 배경정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.
최근, 신재생에너지를 기반으로 하는 분산 에너지원을 이용한 스마트 도시, 산업단지 조성을 위한 연구가 활발히 진행되고 있다.
신재생에너지를 기반으로 하는 분산 에너지원은, 종래의 도시규모의 집단에너지 공급과 같이, 각 주택 단지, 산업 단지의 에너지원 내지 열원으로서 활용될 수 있다.
구체적으로, 분산 에너지원은, 광역 전력망, 지역난방 등의 광역망과 융합적으로, 각 단지의 건물, 설비(이하, 열공급 대상) 등에 전력 및 열을 공급할 수 있다.
이러한 분산 에너지원으로서, 전력 및 열 등을 공급함에 있어, 신재생에너지(연료전지, 수열 등)의 비율을 높이는 것이 주요한 발전 방향이다.
한편, 종래의 분산 에너지원으로 사용되는 연료전지는, 연료전지로부터 생성된 전력은 전량을 전력망에 송전할 수 있는 반면에, 연료전지로부터 생성된 열은 이용율이 상대적으로 낮은 문제점이 있다. 이에 따라, 분산 에너지원의 실질적인 종합 에너지 효율이 낮아지는 문제점이 있다.
구체적으로, 분산 에너지원에 포함된 연료전지는, 거의 일정한 양의 열을 생성하며 그 열 생성량을 가변하기 어렵도록 구성되어 있다. 이에 따라, 종래의 연료전지를 이용하는 분산 에너지원은 냉난방 등에 의해 불규칙하게 변하는 열공급 대상의 실 소비열량에 적절하게 대응하기 어렵다는 문제점이 있다.
예를 들어, 열공급 대상이 소비하는 열량이 분산 에너지원으로부터 생성되는 열량보다 더 적은 경우, 분산 에너지원으로부터 생성된 열 중 열공급 대상에 공급하고 남은 열은 그대로 낭비될 수밖에 없다.
반대로, 열공급 대상이 소비하는 열량이 분산 에너지원으로부터 생성되는 열량보다 더 큰 경우, 분산 에너지원으로부터 생성된 열만을 통해서는 열공급 대상이 필요로 하는 열량을 모두 충족할 수 없어 문제될 수 있다.
한편, 난방사용 시 분산 에너지원으로 환수되는 난방수의 온도가 높기 때문에, 연료전지에서 생성되는 열을 최대한 이용할 수 없으며, 이에 따라, 분산 에너지원의 종합 에너지 효율이 낮아지는 문제점이 있다.
이에, 본 개시는 분산 에너지원과 광역망 사이의 양방향 거래를 가능하게 함으로써, 열공급 대상에 보다 적절한 열공급이 가능하고 분산 에너지원으로부터 생성되는 열을 보다 효과적으로 사용 가능한 열공급 제어시스템을 제공하는 데 주된 목적이 있다.
또한, 본 개시는 흡수식 히트펌프를 이용하여 여름에는 연료전지의 고온열로 냉방을 공급하고 겨울 철에는 사용자 환수 난방수의 온도에서 열을 흡수 및 이용하도록 구성됨으로써, 연료전지 기반의 분산 에너지원의 종합 에너지 효율을 90%까지 향상시키는 데 주된 목적이 있다.
본 개시의 일 실시예에 의하면, 열공급 대상에 열을 공급하도록 구성된 분산 열원으로서, 제1열량의 열을 생성하도록 구성된 분산 열원; 및 지역난방 환수관을 포함하는 광역망을 포함하되, 분산 열원은, 열공급 대상이 소비하는 열의 열량이 제1열량보다 작을 때, 열공급 대상에 열을 공급하고, 열공급 대상에 공급하고 남는 열의 적어도 일부를 지역난방 환수관 내에서 유동하는 유체의 적어도 일부인 제1추출유체에 공급하도록 구성되고, 열공급 대상이 소비하는 열의 열량이 제1열량보다 클 때, 열공급 대상에 열을 공급하고, 제1추출유체에 열을 공급하지 않도록 구성되는 것을 특징으로 하는 열공급 제어시스템을 제공한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예에 의하면, 열공급 제어시스템은 분산 열원으로부터 생성된 열을 보다 효율적이고 안정적으로 활용할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 열공급 제어시스템의 개략도이다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 분산 열원으로부터 생성되는 열의 열량과 열공급 대상에서 소비하는 열의 열량을 비교한 그래프이다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 열이용 모듈이 일차적으로 열공급 대상에 열을 공급하고 있는 상태를 나타낸 것이다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 열이용 모듈이 이차적으로 지역난방 환수관 내에서 유동하는 유체의 적어도 일부에 열을 공급하고 있는 상태를 나타낸 것이다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 열이용 모듈이 3차적으로 광역 원수의 적어도 일부에 열을 공급하고 있는 상태를 나타낸 것이다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 열이용 모듈이 지역난방 공급관을 유동하는 유체로부터 열을 공급받고 있는 상태를 나타낸 것이다.
도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른 열이용 모듈이 지역난방 공급관을 유동하는 유체에 열을 공급하고 있는 상태를 나타낸 것이다.
이하, 본 개시의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 개시를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
본 개시에 따른 실시예의 구성요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, i), ii), a), b) 등의 부호를 사용할 수 있다. 이러한 부호는 그 구성요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 부호에 의해 해당 구성요소의 본질 또는 차례나 순서 등이 한정되지 않는다. 명세서에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 '포함' 또는 '구비'한다고 할 때, 이는 명시적으로 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 열공급 제어시스템(10)의 개략도이다.
도 1을 참조하면, 열공급 제어시스템(10)은 도시 단지, 공업 단지 등 단위 단지(2)의 열공급 대상(3)에 열을 공급하기 위해 사용되는 시스템일 수 있다. 열공급 대상(3)은, 열공급 제어시스템(10)으로부터 열을 공급받는 대상으로서, 단위 단지(2) 내에 위치한 아파트, 공장 등의 건물이나 기타 설비 등을 포함할 수 있다.
열공급 제어시스템(10)은 열이용 모듈(110), 분산 열원(120), 및 광역망(130)을 포함할 수 있다. 본 개시의 일 실시예에 따른 열공급 제어시스템(10)은, 열이용 모듈(110)을 통해, 분산 열원(120) 및 광역망(130)의 양"?* 거래를 가능하게 할 수 있으며, 이를 통해, 분산 열원(120)으로부터 생성된 열이 보다 효과적이고 적정하게 사용될 수 있도록 한 것에 기술적 특징이 있다.
또한, 본 개시의 일 실시예에 따른 열공급 제어시스템(10)은, 분산 열원(120)이 열공급 대상(3) 또는 광역망(130)에 열을 공급할 때, 열이용 모듈(110)을 이용하여 연료전지의 열공급 효율을 높혀주는 것에 기술적 특징이 있다.
열이용 모듈(110)은 분산 열원(120)으로부터 생성된 열을 단위 단지(2) 내의 열공급 대상(3)에 공급하도록 구성될 수 있다. 열이용 모듈(110)로부터 열공급 대상(3)으로 공급된 열은 열공급 대상(3)의 난방, 급탕, 급탕 예열, 또는 냉방 등에 활용될 수 있다.
열이용 모듈(110)은 분산 열원(120) 및 광역망(130)을 열역학적으로 연결할 수 있다. 여기서, 열역학적으로 연결된다는 것은, 두 개의 구성이 열을 공급하거나 또는 열을 공급받을 수 있도록 연결된 상태를 지칭하는 것으로서, 두 개의 구성이 반드시 물리적으로 연결되었음을 의미하는 것은 아니다.
예를 들어, 분산 열원(120)으로부터 생성된 열 중 일부는, 열이용 모듈(110)을 통해, 광역망(130)의 지역난방 환수관(131) 또는 공급관(132) 내에서 유동하는 유체에 공급될 수 있다. 또한, 광역망(130)의 지역난방 공급관(132) 내에서 유동하는 유체의 열은, 열이용 모듈(110)을 통해, 열공급 대상(3)에 공급될 수 있다.
열이용 모듈(110)은, 분산 열원(120), 광역망(130), 및 열공급 대상(3)을 열역학적으로 연결할 수 있으며, 이를 위해, 흡수식 히트펌프(도 3의 112), 제1열교환기(도 3의 114), 및 제2열교환기(도 3의 116) 등의 부재를 포함할 수 있다.
분산 열원(120)은 열이용 모듈(110)에 열을 공급하도록 구성될 수 있다.
구체적으로, 분산 열원(120)은 제1열량만큼의 열을 생성할 수 있으며, 생성된 열을 열이용 모듈(110)에 전달할 수 있다. 이를 통해, 분산 열원(120)은, 간접적으로, 열공급 대상(3) 및 광역망(130)에 열을 공급할 수 있다.
광역망(130)은 분산 열원(120)으로부터 열을 공급받는 단위 단지(2)보다 상대적으로 더 큰 영역에 열 내지 전력을 공급하거나 또는 다른 복수의 단지에 열 내지 전력을 공급할 수 있다.
광역망(130)은 지역난방 환수관(131), 지역난방 공급관(132), 광역 원수(도 3의133), 및 전력망(도 3의 134)을 포함할 수 있다.
여기서, 지역난방 환수관(131)은 다른 단지에 열을 공급한 이후에 지역난방시설(4)에 유체가 환수되는 라인을 지칭하며, 지역난방 공급관(132)은 지역난방시설(4)에 의해 가열된 유체가 다시 다른 단지에 공급되는 라인을 지칭한다.
지역난방시설(4)은 지역난방 환수관(131)으로부터 약 40도의 저온의 유체를 전달받아, 이를 가열한 후, 지역난방 공급관(132)을 통해 약 120도의 고온의 유체를 다른 단지에 공급할 수 있다.
지역난방 환수관(131) 및 지역난방 공급관(132)은 열이용 모듈(110)과 열역학적으로 연결될 수 있으며, 이를 통해, 분산 열원(120)으로부터 전달된 열을 공급받거나 분산 열원(120)에 열을 공급할 수 있다.
예를 들어, 지역난방 환수관(131) 내에서 유동하는 유체의 적어도 일부인 제1추출유체는 열이용 모듈(110)을 통과한 후 다시 지역난방 환수관(131)으로 환수될 수 있다. 이 경우, 제1추출유체는, 열이용 모듈(110)을 통과하면서 열을 공급받을 수 있으며, 약 40도에서 약 50도로 승온될 수 있다.
또한, 지역난방 공급관(132) 내에서 유동하는 유체의 적어도 일부인 제2추출유체는 열이용 모듈(110)을 통과한 후 다시 지역난방 환수관(131)으로 환수될 수 있다. 이 경우, 제2추출유체는, 열이용 모듈(110)을 통과하면서 열이용 모듈(110)에 열을 공급할 수 있으며, 제2추출유체의 온도는 약 120도에서 약 60도로 하강할 수 있다.
결과적으로, 본 개시의 일 실시예에 따른 열공급 제어시스템(10)은, 열이용 모듈(110)을 통해, 분산 열원(120)과 광역망(130) 사이의 양방향 거래를 구현할 수 있으며, 보다 효과적인 열이용을 가능하게 한다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 분산 열원(120)으로부터 생성되는 열의 열량과 열공급 대상(3)에서 소비하는 열의 열량을 비교한 그래프이다.
도 2를 참조하면, 분산 열원(120)으로부터 생성되는 열의 열량은 제1열량으로서, 그 값은 대략적으로 일정한 값으로 유지될 수 있다. 분산 열원(120)의 제1열량은 복수의 열공급 대상(3)이 실제로 소비하는 열량과 동일할 수도 있으나, 그보다 더 크거나 더 작을 수도 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 열공급 제어시스템(10)은 분산 열원(120)의 제1열량에 대한 열공급 대상(3)의 소비열량의 부족분 또는 초과분이 발생될 경우, 열이용 모듈(110)을 이용하여, 광역망(130)과 양방향 거래를 수행하는 것에 기술적 특징이 있다.
구체적으로, 열공급 대상(3)이 소비하는 열량이 제1열랑보다 클 경우, 그 부족분에 상응하는 열은 광역망(130)으로부터 보충될 수 있으며, 반대로, 열공급 대상(3)이 소비하는 열량이 제1열량보다 작을 경우, 그 초과분에 상응하는 열은 광역망(130)으로 공급될 수 있다.
보다 구체적으로, 열공급 대상(3)이 소비하는 열량이 제1열랑보다 클 경우, 열공급 제어시스템(10)은, 지역난방 공급관(132) 내에서 유동하는 유체의 적어도 일부인 제2추출유체를 추출하여, 그 제2추출유체를 열이용 모듈(110)에 공급할 수 있다.
제2추출유체는 약 120도의 높은 온도를 가지므로, 적은 양으로도, 부족분에 상응되는 열을 효과적으로 열이용 모듈(110)에 보충할 수 있다. 이를 통해, 열이용 모듈(110)은 분산 열원(120)으로부터 생성된 열에 더하여 제2추출유체로부터 보충된 열을 열공급 대상(3)에 공급할 수 있다.
반대로, 열공급 대상(3)이 소비하는 열량이 제1열랑보다 작을 경우, 열공급 제어시스템(10)은, 지역난방 환수관(131) 내에서 유동하는 유체의 적어도 일부인 제1추출유체를 추출하여, 초과분에 상응하는 열을 그 제1추출유체에 공급할 수 있다.
한편, 상술한 바와 같이, 분산 열원(120)으로부터 생성되는 열의 열량은 제1열량으로서, 그 값은 대략적으로 일정할 수 있다. 따라서, 분산 열원(120)으로부터 생성된 열은 소정의 우선 순위를 따라 열공급 대상(3) 또는 광역망(130)에 공급될 수 있다.
구체적으로, 분산 열원(120)으로부터 생성되는 열이 공급되는 우선 순위는, 지역난방시설(4)의 입장에서, 가장 많은 이윤이 발생되는 순서를 따라 결정될 수 있다.
예를 들어, 분산 열원(120)으로부터 생성된 열이 열공급 대상(3)에 공급될 경우, Gcal(기가 칼로리) 당 약 65,000원의 이윤을 발생시키고, 분산 열원(120)으로부터 생성된 열이 광역망(130)에 공급될 경우, Gcal 당 약 23,000원의 이윤을 발생시킨다고 가정해보자.
이 경우, 분산 열원(120)으로부터 생성된 열은 상대적으로 더 많은 이윤을 발생시키는 열공급 대상(3)에 일차적으로 공급될 수 있으며, 열공급 대상(3)에 열을 공급하고 남는 열은 상대적으로 더 적은 이윤을 발생시키는 광역망(130)에 이차적으로 공급될 수 있다.
만약, 열공급 대상(3) 및 제1추출유체에 공급하고도 남는 열이 있는 경우, 그 열은 광역망(130)의 광역 원수(도 3의 133)에 버려질 수 있다. 광역 원수(133)로 버려지는 열은, 지역난방시설(4)의 입장에서 아무런 이윤을 발생시키지 않으므로, 우선 순위 상에서 가장 마지막 순위에 위치할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 열공급 제어시스템(10)은, 분산 열원(120)으로부터 생성된 제한된 양의 열을 소정의 우선 순위에 따라 공급함으로써, 보다 효과적으로 열을 공급할 수 있는 효과가 있다. 후술되는 도 3 내지 도 7에서는, 다양한 케이스에서, 분산 열원(120)으로부터 생성된 열이 공급되는 내용이 기술된다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 열이용 모듈(110)이 일차적으로 열공급 대상(3)에 열을 공급하고 있는 상태를 나타낸 것이다.
도 3을 참조하면, 열공급 모듈(110)은 흡수식 히트펌프(Absorption Heat Pump, 112), 제1열교환기(114), 및 제2열교환기(116)를 포함할 수 있다.
분산 열원(120)은 제1열공급부(122) 및 제2열공급부(124)를 포함할 수 있다.
흡수식 히트펌프(112)는 응축기(1121), 증발기(1123), 재생기(1125), 및 흡수기(미도시)를 포함할 수 있다.
응축기(1121)는 제1열공급부(122)의 냉매인 제1유체로부터 분기된 제1분기유체에 열을 공급할 수 있다. 이를 통해, 흡수기(미도시)에 의해 약 50도까지 가열된 제1분기유체는 약 60도까지 승온될 수 있다.
증발기(1123)는 분산 열원(120)의 제1열공급부(122)에 도입하려는 제1유체로부터 열을 공급받을 수 있다. 이를 통해, 제1열공급부(122)에 도입하려는 제1유체의 온도는 약 40도에서 약 30도로 하강할 수 있다.
재생기(1125)는 제2열공급부(124)의 냉매인 제2유체로부터 열을 공급받을 수 있다. 재생기(1125)에 열을 전달한 제2유체의 온도는 약 115도에서 약 80도로 하강할 수 있다.
흡수기(미도시)는 증발기(1123)에 의해 승온된 냉매를 용매에 용해될 수 있다. 그 용해는 발열반응으로서, 열이 발생될 수 있으며, 흡수기(미도시)로부터 발생된 열은 제1분기유체를 약 40도에서 약 50도로 가열하는 데 활용될 수 있다. 이렇게 가열된 제1분기유체는 응축기(1121)에 의해 약 50도에서 약 60도로 승온될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 흡수식 히트펌프(112)는 증발기(1123)를 이용하여 제1유체의 온도를 약 40도에서 약 30도로 하강시킬 수 있다. 이 경우, 흡수식 히트펌프(112)는, 증발기(1123)로부터 발생된 열을 이용하여, 응축기(1121)에서 제1분기유체를 약 60도까지 승온시킬 수 있다.
따라서, 본 개시의 일 실시예에 따른 열이용 모듈(110)은 흡수식 히트펌프(112)를 이용하여 보다 고온의 유체를 열공급 대상(3)에 공급할 수 있으며, 이로써, 흡수식 히트펌프(112) 없이 약 40도의 제1유체가 그대로 제1열공급부(122)에 환수되는 경우와 비교하여, 연료전지의 열효율을 약 30%까지 향상시킬 수 있다.
한편, 본 개시의 일 실시예에 따른 흡수식 히트펌프(112)는 동종 기술분야에서 활용되는 통상의 흡수식 히트펌프가 활용될 수 있다. 따라서, 본 개시의 일 실시예에 따른 흡수식 히트펌프(112)는 겨울철 난방공급 시에는 히트펌프로서 운전되고, 여름철 냉방공급 시에는 냉동기로서 운전되도록 구성될 수 있다. 흡수식 히트펌프의 냉난방 모드 전환과 관련된 시스템은, 공지된 기술을 통해, 당업자에 의해 용이하게 구현될 수 있으므로, 이와 관련된 상세한 설명은 생략하도록 한다.
제1열교환기(114)에서는 제1분기유체로부터 분기된 제2분기유체와 지역난방 환수관(131)의 제1추출유체 사이의 열교환이 이루어질 수 있다. 또한, 제2열교환기(116)에서는 제2분기유체와 광역 원수(133) 사이의 열교환이 이루어질 수 있다.
제1열공급부(122)는 제2열공급부(124)와 비교하여 상대적으로 저급의 열을 열이용 모듈(110)에 공급할 수 있다. 제1열공급부(122)는 제1유체를 냉매로서 이용할 수 있다.
제1열공급부(122)는 제1출구(1222) 및 제1입구(1224)를 포함할 수 있다. 제1출구(1222)를 통해 제1열공급부(122)로부터 배출된 제1유체는, 열공급 대상(3)에 열을 공급한 후, 제1입구(1224)를 통해 제1열공급부(122)로 다시 도입될 수 있다.
이 경우, 제1열공급부(122)로부터 배출되는 제1유체의 온도는 약 60도일 수 있으며, 제1열공급부(122)에 도입되는 제1유체의 온도는 약 30도일 수 있다.
제2열공급부(124)는 제1열공급부(122)와 비교하여 상대적으로 고급의 열을 열이용 모듈(110)에 공급할 수 있다. 제2열공급부(124)는 제2유체를 냉매로서 이용할 수 있다.
제2열공급부(124)는 제2출구(1242) 및 제2입구(1244)를 포함할 수 있다. 제2출구(1242)를 통해 제2열공급부(124)로부터 배출된 제2유체는, 흡수식 히트펌프(112)의 재생기(1125)에 열을 공급한 후, 제2입구(1244)를 통해 제2열공급부(124)로 다시 도입될 수 있다.
이 경우, 제2열공급부(124)로부터 배출되는 제2유체의 온도는 약 115도일 수 있으며, 제2열공급부(124)에 도입되는 제2유체의 온도는 약 60도일 수 있다.
분산 열원(120)은 연료전지일 수 있으며, 바람직하게는, 인산형 연료전지(Phosphoric Acid Fuel Cell, PAFC)일 수 있다. 그러나 본 개시가 이에 한정되는 것은 아니며, 분산 열원(120)으로서 다른 종류의 연료전지가 이용될 수 있다.
연료전지인 분산 열원(120)은 제1열공급부(122) 및 제2열공급부(124)를 통한 열 생성뿐만 아니라, 전력 또한 생성할 수 있다.
분산 열원(120)으로부터 생성된 전력은 단위 단지(2) 내의 전력공급 대상(35) 및 광역망(130)의 광역 전력망(134)에 공급될 수 있다. 전력공급 대상(35)은 단위 단지(2) 내의 건물, 설비 등을 포함할 수 있다.
광역망(130)은 광역 원수(133) 및 광역 전력망(134)을 추가적으로 포함할 수 있다.
광역 원수(133)는 하수도(sewerage system)일 수 있다. 분산 열원(120)으로부터 생성된 열 중 열공급 대상(3) 및 제1추출유체에 공급하고 남은 열은 광역 원수(133)에 버려질 수 있다.
도 3을 다시 참조하면, 도 3은 열공급 대상(3)이 소비하는 열의 열량이 제1열량보다 크거나 제1열량과 동일한 경우의 열공급 제어시스템(10)의 동작 상태를 도시하고 있다.
이 경우, 열이용 모듈(110)은 분산 열원(120)으로부터 열을 공급받은 후, 열공급 대상(3)에는 열을 공급하고, 제1추출유체 및 광역 원수(133)에 열을 공급하지 않도록 구성될 수 있다. 다시 말해, 열이용 모듈(110)은, 분산 열원(120)으로부터 공급받은 모든 열을, 열공급 대상(3)에 공급할 수 있다.
구체적으로, 제1열공급부(122)의 냉매인 제1유체는 열공급 대상(3)과 제1입구(1224) 사이에 배치된 제1지점(P1)을 지날 수 있다.
제1지점(P1)을 지나는 제1유체 중 적어도 일부는 제1지점(P1)에서 분기되어 제1분기유체를 형성할 수 있다. 이러한 제1분기유체의 분기는 제1지점(P1)에 인접한 제1밸브(41)가 적어도 부분적으로 개방됨으로써 이루어질 수 있다.
제1지점(P1)에서 제1유체로부터 분기된 제1분기유체는 흡수식 히트펌프(112)의 응축기(1121)로부터 열을 공급받아 승온될 수 있다. 응축기(1121)로부터 열을 공급받은 제1분기유체는 제1출구(1222)와 열공급 대상(3) 사이에 배치된 제2지점(P2)을 지나는 제1유체와 합류할 수 있다.
이 경우, 제2밸브(42)는 폐쇄되고 제3밸브(43)는 개방됨으로써, 제1분기유체는 제1열교환기(114) 및 제2열교환기(116)를 통과하지 않을 수 있다. 즉, 제1분기유체와 제1추출유체 사이 및 제1분기유체와 광역 원수(133) 사이에는 열교환이 이루어지지 않을 수 있다.
제2지점(P2)에서 제1분기유체가 합류한 제1유체는 열공급 대상(3)을 통과하면서 열공급 대상(3)에 열을 공급할 수 있다.
이때, 제1유체는 상대적으로 고온의 열을 필요로 하는 난방 및 급탕 대상(31)에 먼저 열을 공급할 수 있으며, 이후, 상대적으로 저온의 열을 필요로 하는 급탕 예열 대상(33)에 열을 공급할 수 있다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 열이용 모듈(110)이 이차적으로 지역난방 환수관(131) 내에서 유동하는 유체의 적어도 일부에 열을 공급하고 있는 상태를 나타낸 것이다.
구체적으로, 도 4는 열공급 대상(3)이 소비하는 열의 열량과 제1추출유체의 가열에 필요한 열량의 합이 제1열량보다 크고 열공급 대상(3)이 소비하는 열의 열량이 제1열량보다 작은 경우의 열공급 제어시스템(10)의 동작 상태를 도시하고 있다.
이 경우, 열이용 모듈(110)은 열공급 대상(3)에 열을 공급하고, 열공급 대상(3)에 공급하고 남는 열의 적어도 일부를 지역난방 환수관(131) 내에서 유동하는 유체의 적어도 일부인 제1추출유체에 공급할 수 있다. 이때, 열이용 모듈(110)은 광역 원수(133)에 열을 공급하지 않을 수 있다.
구체적으로, 제1분기유체는 흡수식 히트펌프(112)와 제2지점(P2) 사이에 배치된 제4지점(P4)을 지날 수 있다.
이 경우, 제2밸브(42)는 부분적으로 개방되고 제3밸브(43)는 부분적으로 폐쇄된 상태일 수 있으며, 이로써, 제4지점(P4)을 지나는 제1분기유체 중 적어도 일부는 분기되어 제2분기유체를 형성할 수 있다.
제4지점(P4)에서 제1분기유체로부터 분기된 제2분기유체는, 제1열교환기(114)를 통과할 수 있다. 이 경우, 지역난방 환수관(131)의 공급라인(1311)과 환수라인(1312)이 모두 개방된 상태일 수 있으며, 이에 따라, 지역난방 환수관(131)의 적어도 일부인 제1추출유체는 제1열교환기(114)를 통과할 수 있다. 따라서, 제1열교환기(114)에서, 제2분기유체와 제1추출유체 사이의 열교환이 이루어질 수 있다.
제1추출유체는 지역난방 환수관(131)의 공급라인(1311)에서 약 40도의 온도를 가질 수 있으며, 제2분기유체로부터 열을 공급받은 후, 지역난방 환수관(131)의 환수라인(1312)에서 약 50도의 온도로 승온될 수 있다.
결과적으로, 지역난방 환수관(131) 내에서 유동하는 유체에 열이 공급된 것이므로, 지역난방시설(4)에서 지역난방 환수관(131)을 통해 환수된 유체에 공급해야 할 열량이 감소될 수 있다. 이는, 지역난방시설(4)에서 소비하는 연료의 양이 감소한다는 것을 의미하므로, 지역난방시설(4)에 이윤을 발생시킬 수 있다.
한편, 제1열교환기(114)에서 제1추출유체에 열을 공급한 제2분기유체는 제2열교환기(116)를 통과할 수 있다. 이 경우, 광역 원수(133)의 공급라인(1331)과 환수라인(1332)은 모두 폐쇄된 상태일 수 있다. 이에 따라, 광역 원수는 제2열교환기(116)를 통과하지 않을 수 있으며, 제2분기유체와 광역 원수 사이의 열교환은 이루어지지 않을 수 있다.
제2열교환기(116)를 통과한 제2분기유체는 제1지점(P1)과 흡수식 히트펌프(112) 사이에 배치된 제3지점(P3)을 지나는 제1분기유체와 합류할 수 있다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 열이용 모듈(110)이 3차적으로 광역 원수(133)의 적어도 일부에 열을 공급하고 있는 상태를 나타낸 것이다.
구체적으로, 도 5는 열공급 대상(3)이 소비하는 열의 열량과 제1추출유체의 가열에 필요한 열량의 합이 제1열량보다 작은 경우의 열공급 제어시스템(10)의 동작 상태를 도시하고 있다.
이 경우, 열공급 모듈(110)은 열공급 대상(3) 및 제1추출유체에 열을 공급하고, 열공급 대상(3) 및 제1추출유체에 공급하고 남는 열의 적어도 일부를 광역 원수(133)의 적어도 일부에 공급할 수 있다.
제1열교환기(114)에서 제1추출유체에 열을 공급한 제2분기유체는 제2열교환기(116)를 통과할 수 있다. 이 경우, 광역 원수(133)의 공급라인(1331)과 환수라인(1332)은 모두 개방된 상태일 수 있다. 이에 따라, 광역 원수의 적어도 일부는 제2열교환기(116)를 통과할 수 있으며, 제2열교환기(116)에서, 제2분기유체로부터 광역 원수의 적어도 일부로 열이 공급될 수 있다.
광역 원수(133)의 적어도 일부는 광역 원수(133)의 공급라인(1331)에서 약 20도의 온도를 가질 수 있으며, 제2분기유체로부터 열을 공급받은 후, 광역 원수(133)의 환수라인(1332)에서 약 30도의 온도로 승온될 수 있다.
한편, 광역 원수(133)에 열을 공급할 경우, 지역난방시설(4)의 입장에서는, 아무런 이윤이 발생하지 않는다. 따라서, 광역 원수(133)에 열을 공급하는 것은, 분산 열원(120)으로부터 생성된 열이 공급되는 우선 순위에서, 가장 낮은 순위에 위치할 수 있다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 열이용 모듈(110)이 지역난방 공급관(132)을 유동 중인 유체로부터 열을 공급받고 있는 상태를 나타낸 것이다.
구체적으로, 도 6은 열공급 대상(3)이 소비하는 열의 열량이 제1열량보다 큰 경우의 열공급 제어시스템(10)의 동작 상태를 도시하고 있다.
이 경우, 열이용 모듈(110)은 지역난방 공급관(132) 내에서 유동하는 유체의 적어도 일부인 제2추출유체로부터 열을 공급받을 수 있다.
구체적으로, 제2추출유체는 제2출구(1242)와 흡수식 히트펌프(112) 사이에 배치된 제5지점(P5)을 지나는 제2열공급부(124)의 냉매인 제2유체와 합류하도록 구성될 수 있다. 이러한 제2추출유체의 추출은 제5지점(P5)에 인접한 제4밸브(44)가 적어도 부분적으로 개방됨으로써 이루어질 수 있다.
제2추출유체는 지역난방 공급관(132)으로부터 추출되므로, 약 120도의 고온의 온도를 가질 수 있다. 따라서, 제2추출유체는 흡수식 히트펌프(112)의 재생기(1125)에 열을 공급하기에 충분한 온도를 가질 수 있다.
제5지점(P5)에서 제2추출유체와 합류한 제2유체는 유량이 증가할 수 있으며, 증가된 유량을 가지는 제2유체는 흡수식 히트펌프(112)의 재생기(1125)에 더 많은 열을 공급할 수 있다.
따라서, 흡수식 히트펌프(112)의 응축기(1121)는 제1분기유체에 더 많은 열을 공급할 수 있으며, 제2지점(P2)에서 제1분기유체와 합류한 제1유체는 열공급 대상(3)에 더 많은 열을 공급할 수 있다.
이로써, 열이용 모듈(110)은, 분산 열원(120)으로부터 생성된 제1열량의 열에 더하여, 지역난방 공급관(132)의 제2추출유체로부터 공급된 열을 열공급 대상(3)에 공급함으로써, 분산 열원(120)으로부터 생성된 열 중 부족분에 상응하는 열을 보충할 수 있게 된다.
지역난방 공급관(132) 내에서 유동하는 유체는 제2출구(1242)와 흡수식 히트펌프(112)의 재생기(1125) 사이를 유동하는 제2유체보다 높은 압력을 가질 수 있다. 따라서, 제2추출유체는, 펌프(pump) 등을 통한 가압 없이도, 바이패스 도관(45)을 통해 제5지점(P5)으로 이동할 수 있다.
한편, 제2열공급부(124) 내에서 유동하는 제2유체의 유량을 일정하게 유지하기 위해, 제2추출유체와 동일한 양의 제2유체가 지역난방 환수관(131)의 환수라인(1312)에 전달될 수 있다. 이 경우, 지역난방 환수관(131)의 환수라인(1312)로 전달되는 제2유체는 흡수식 히트펌프(112)의 재생기(1125)와 제2입구(1244) 사이에 배치된 제6지점(P6)에서 분기될 수 있다.
도 6에서는, 분산 열원(120)이 정상 작동 중에 있을 때, 열공급 대상(3)이 소비하는 열의 열량이 제1열량보다 큰 경우의 열공급 제어시스템(10)의 동작 상태를 도시하고 있으나, 도 6과 관련하여 기술된 내용이 적용되는 케이스가 이에 한정되는 것은 아니다.
예를 들어, 분산 열원(120)의 제2열공급부(124)에 고장 등이 발생하여 제2열공급부(124)가 정상 작동하지 않을 때, 도 6과 관련하여 기술된 내용과 동일한 방식으로, 열이용 모듈(110)은 지역난방 공급관(132)으로부터 열을 공급받을 수 있다.
도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른 열이용 모듈(110)이 지역난방 공급관(132)을 유동 중인 유체에 열을 공급하고 있는 상태를 나타낸 것이다.
구체적으로, 도 7은 열공급 대상(3)이 소비하는 열의 열량이 제1열량보다 작은 경우의 열공급 제어시스템(10)의 동작 상태를 도시하고 있다.
이 경우, 분산 열원(120)으로부터 생성된 열 중 초과분에 상응하는 열은 지역난방 공급관(132) 내에서 유동하는 유체에 직접 공급될 수 있다.
구체적으로, 제2유체는 제2출구(1242)와 흡수식 히트펌프(112)의 재생기(1125) 사이에 배치된 제5지점(P5)을 지날 수 있다.
제5지점(P5)을 지나는 제2유체 중 적어도 일부는 분기되어 제3분기유체를 형성할 수 있다. 이러한 제3분기유체의 분기는 제5지점(P5)에 인접한 제4밸브(44)가 적어도 부분적으로 개방됨으로써 이루어질 수 있다.
제3분기유체는 지역난방 공급관(132) 내에서 유동하는 유체와 합류할 수 있다. 제3분기유체는 제2출구(1242)로부터 배출된 제2유체로부터 분기되므로, 약 115도의 고온의 온도를 가질 수 있다. 따라서, 제3분기유체는 지역난방 공급관(132)을 통해 다른 단지에 공급되기에 적합한 온도를 가질 수 있다.
결과적으로, 이는, 지역난방 공급관(132) 내에서 유동하는 유체의 유량이 증가하는 것을 의미하며, 다른 단지에 동일한 열을 공급하기 위해 지역난방시설(4)에서 소비되어야 하는 연료의 양이 감소함을 의미한다. 따라서, 제3분기유체를 통한 지역난방 공급관(132)으로의 열의 공급은, 지역난방시설(4)의 입장에서, 이윤을 발생시킬 수 있다.
한편, 지역난방 공급관(132) 내에서 유동하는 유체는 제2출구(1242)와 흡수식 히트펌프(112)의 재생기(1125) 사이를 유동하는 제2유체보다 높은 압력을 가질 수 있다. 따라서, 제3분기유체는, 가압 펌프(51)에 의해 가압된 후, 지역난방 공급관(132)으로 이동할 수 있다.
도 3 내지 도 7에서는, 흡수식 히트펌프를 열공급 모드로서 활용하는 내용이 도시되어 있으나, 본 개시가 이에 한정되는 것이 아니다.
예를 들어, 본 개시에 따른 열공급 제어시스템은, 흡수식 히트펌프를 냉동기 모드로 전환할 수 있으며, 이를 통해, 분산 열원으로부터 열을 공급받아 열사용자에 냉방을 공급할 수 있다. 이 경우, 흡수식 히트펌프를 냉동기 모드로 작동시키는 공지된 기술 내지 공지된 시스템이 활용될 수 있다.
이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
3: 열공급 대상 10: 열공급 제어시스템
110: 열이용 모듈 112: 흡수식 히트펌프
120: 분산 열원 122: 제1열공급부
124: 제2열공급부 130: 광역망
131: 지역난방 공급관 132: 지역난방 환수관

Claims (13)

  1. 열공급 대상에 열을 공급하도록 구성된 열이용 모듈;
    상기 열이용 모듈에 열을 공급하도록 구성된 분산 열원으로서, 제1열량의 열을 생성하도록 구성된 분산 열원; 및
    지역난방 환수관 및 지역난방 공급관을 포함하는 광역망을 포함하되,
    상기 열이용 모듈은,
    상기 열공급 대상이 소비하는 열의 열량이 상기 제1열량보다 작을 때, 상기 열공급 대상에 열을 공급하고, 상기 열공급 대상에 공급하고 남는 열의 적어도 일부를 상기 지역난방 환수관 내에서 유동하는 유체의 적어도 일부인 제1추출유체에 공급하도록 구성되고,
    상기 열공급 대상이 소비하는 열의 열량이 상기 제1열량보다 클 때, 상기 열공급 대상에 열을 공급하고, 상기 제1추출유체에 열을 공급하지 않도록 구성되되,
    상기 제1추출유체는 상기 지역난방 환수관의 공급라인을 통해 상기 지역난방 환수관으로부터 추출되고, 상기 지역난방 환수관으로부터 추출된 상기 제1추출유체는 상기 열이용 모듈을 지나서 상기 지역난방 환수관의 환수라인을 통해 상기 지역난방 환수관으로 전달되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 열공급 제어시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 분산 열원은 제1출구 및 제1입구를 포함하는 제1열공급부를 포함하되,
    상기 제1출구를 통해 상기 제1열공급부로부터 배출된 제1유체는 상기 열공급 대상에 열을 공급하고, 상기 열공급 대상에 열을 공급한 제1유체는 상기 제1입구를 통해 상기 제1열공급부로 도입되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 열공급 제어시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 열이용 모듈은 흡수식 히트펌프를 포함하되,
    상기 열공급 대상과 상기 제1입구 사이에 배치된 제1지점을 지나는 제1유체 중 적어도 일부가 분기되어 형성된 제1분기유체는 상기 흡수식 히트펌프로부터 열을 공급받고, 상기 흡수식 히트펌프로부터 열을 공급받은 제1분기유체는 상기 제1출구와 상기 열공급 대상 사이에 배치된 제2지점을 지나는 제1유체와 합류하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 열공급 제어시스템.
  4. 열공급 대상에 열을 공급하도록 구성된 열이용 모듈;
    상기 열이용 모듈에 열을 공급하도록 구성된 분산 열원으로서, 제1열량의 열을 생성하도록 구성된 분산 열원; 및
    지역난방 환수관을 포함하는 광역망을 포함하되,
    상기 열이용 모듈은,
    상기 열공급 대상이 소비하는 열의 열량이 상기 제1열량보다 작을 때, 상기 열공급 대상에 열을 공급하고, 상기 열공급 대상에 공급하고 남는 열의 적어도 일부를 상기 지역난방 환수관 내에서 유동하는 유체의 적어도 일부인 제1추출유체에 공급하도록 구성되고,
    상기 열공급 대상이 소비하는 열의 열량이 상기 제1열량보다 클 때, 상기 열공급 대상에 열을 공급하고, 상기 제1추출유체에 열을 공급하지 않도록 구성되고,
    상기 분산 열원은 제1출구 및 제1입구를 포함하는 제1열공급부를 포함하되,
    상기 제1출구를 통해 상기 제1열공급부로부터 배출된 제1유체는 상기 열공급 대상에 열을 공급하고, 상기 열공급 대상에 열을 공급한 제1유체는 상기 제1입구를 통해 상기 제1열공급부로 도입되도록 구성되고,
    상기 열이용 모듈은 흡수식 히트펌프를 포함하되,
    상기 열공급 대상과 상기 제1입구 사이에 배치된 제1지점을 지나는 제1유체 중 적어도 일부가 분기되어 형성된 제1분기유체는 상기 흡수식 히트펌프로부터 열을 공급받고, 상기 흡수식 히트펌프로부터 열을 공급받은 제1분기유체는 상기 제1출구와 상기 열공급 대상 사이에 배치된 제2지점을 지나는 제1유체와 합류하도록 구성되고,
    상기 열공급 대상이 소비하는 열의 열량이 상기 제1열량보다 작을 때,
    상기 흡수식 히트펌프와 상기 제2지점 사이에 배치된 제4지점을 지나는 제1분기유체 중 적어도 일부가 분기되어 형성된 제2분기유체는 상기 제1추출유체에 열을 공급하고, 상기 제1추출유체에 열을 공급한 제2분기유체는 상기 제1지점과 상기 흡수식 히트펌프 사이에 배치된 제3지점을 지나는 제1분기유체와 합류하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 열공급 제어시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 광역망은 광역 원수를 더 포함하되,
    상기 열이용 모듈은,
    상기 열공급 대상이 소비하는 열의 열량과 상기 제1추출유체의 가열에 필요한 열량의 합이 상기 제1열량보다 작을 때, 상기 열공급 대상 및 상기 제1추출유체에 열을 공급하고, 상기 열공급 대상 및 상기 제1추출유체에 공급하고 남는 열의 적어도 일부를 상기 광역 원수의 적어도 일부에 공급하도록 구성되고,
    상기 열공급 대상이 소비하는 열의 열량과 상기 제1추출유체의 가열에 필요한 열량의 합이 상기 제1열량보다 크고 상기 열공급 대상이 소비하는 열의 열량이 상기 제1열량보다 작을 때, 상기 열공급 대상 및 상기 제1추출유체에 열을 공급하고, 상기 광역 원수의 적어도 일부에 열을 공급하지 않도록 구성되는 것을 특징으로 하는 열공급 제어시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 열공급 대상이 소비하는 열의 열량과 상기 제1추출유체의 가열에 필요한 열량의 합이 상기 제1열량보다 작을 때,
    상기 제1추출유체에 열을 공급한 제2분기유체는 상기 광역 원수의 적어도 일부에 열을 공급하고, 상기 광역 원수의 적어도 일부에 열을 공급한 제2분기유체는 상기 제3지점을 지나는 제1분기유체와 합류하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 열공급 제어시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 열이용 모듈은,
    상기 열공급 대상이 소비하는 열의 열량이 상기 제1열량보다 클 때, 상기 지역난방 공급관 내에서 유동하는 유체의 적어도 일부인 제2추출유체로부터 열을 공급받도록 구성되는 것을 특징으로 하는 열공급 제어시스템.
  8. 열공급 대상에 열을 공급하도록 구성된 열이용 모듈;
    상기 열이용 모듈에 열을 공급하도록 구성된 분산 열원으로서, 제1열량의 열을 생성하도록 구성된 분산 열원; 및
    지역난방 환수관 및 지역난방 공급관을 포함하는 광역망을 포함하되,
    상기 열이용 모듈은,
    상기 열공급 대상이 소비하는 열의 열량이 상기 제1열량보다 작을 때, 상기 열공급 대상에 열을 공급하고, 상기 열공급 대상에 공급하고 남는 열의 적어도 일부를 상기 지역난방 환수관 내에서 유동하는 유체의 적어도 일부인 제1추출유체에 공급하도록 구성되고,
    상기 열공급 대상이 소비하는 열의 열량이 상기 제1열량보다 클 때, 상기 열공급 대상에 열을 공급하고, 상기 제1추출유체에 열을 공급하지 않도록 구성되고,
    상기 열공급 대상이 소비하는 열의 열량이 상기 제1열량보다 클 때, 상기 지역난방 공급관 내에서 유동하는 유체의 적어도 일부인 제2추출유체로부터 열을 공급받도록 구성되고,
    상기 열이용 모듈은 흡수식 히트펌프를 포함하되,
    상기 분산 열원은 제2출구 및 제2입구를 포함하는 제2열공급부를 더 포함하되,
    상기 제2출구를 통해 상기 제2열공급부로부터 배출된 제2유체는 상기 흡수식 히트펌프에 열을 공급하고, 상기 흡수식 히트펌프에 열을 공급한 제2유체는 상기 제2입구를 통해 상기 제2열공급부로 도입되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 열공급 제어시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 열공급 대상이 소비하는 열의 열량이 상기 제1열량보다 클 때, 상기 제2추출유체는 상기 제2출구와 상기 흡수식 히트펌프 사이에 배치된 제5지점을 지나는 제2유체와 합류하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 열공급 제어시스템.
  10. 열공급 대상에 열을 공급하도록 구성된 열이용 모듈;
    상기 열이용 모듈에 열을 공급하도록 구성된 분산 열원으로서, 제1열량의 열을 생성하도록 구성된 분산 열원; 및
    지역난방 환수관 및 지역난방 공급관을 포함하는 광역망을 포함하되,
    상기 열이용 모듈은,
    상기 열공급 대상이 소비하는 열의 열량이 상기 제1열량보다 작을 때, 상기 열공급 대상에 열을 공급하고, 상기 열공급 대상에 공급하고 남는 열의 적어도 일부를 상기 지역난방 환수관 내에서 유동하는 유체의 적어도 일부인 제1추출유체에 공급하도록 구성되고,
    상기 열공급 대상이 소비하는 열의 열량이 상기 제1열량보다 클 때, 상기 열공급 대상에 열을 공급하고, 상기 제1추출유체에 열을 공급하지 않도록 구성되고,
    상기 열이용 모듈은 흡수식 히트펌프를 포함하고,
    상기 분산 열원은 제2출구 및 제2입구를 포함하는 제2열공급부를 더 포함하고,
    상기 제2출구를 통해 상기 제2열공급부로부터 배출된 제2유체는 상기 흡수식 히트펌프에 열을 공급하고, 상기 흡수식 히트펌프에 열을 공급한 제2유체는 상기 제2입구를 통해 상기 제2열공급부로 도입되도록 구성되고,
    상기 제2출구와 상기 흡수식 히트펌프 사이에 배치된 제5지점을 지나는 제2유체 중 적어도 일부가 분기되어 형성된 제3분기유체는 상기 지역난방 공급관 내에서 유동하는 유체와 합류하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 열공급 제어시스템.
  11. 제1열량의 열을 생성하도록 구성된 분산 열원 및 지역난방 환수관과 지역난방 공급관을 포함하는 광역망을 연결하도록 구성되고 열공급 대상에 열을 공급하도록 구성된 열이용 모듈로서,
    상기 열공급 대상이 소비하는 열의 열량이 상기 제1열량보다 작을 때, 상기 열공급 대상에 열을 공급하고, 상기 열공급 대상에 공급하고 남는 열의 적어도 일부를 상기 지역난방 환수관 내에서 유동하는 유체의 적어도 일부인 제1추출유체에 공급하도록 구성되고,
    상기 열공급 대상이 소비하는 열의 열량이 상기 제1열량보다 클 때, 상기 열공급 대상에 열을 공급하고, 상기 제1추출유체에 열을 공급하지 않도록 구성되되,
    상기 제1추출유체는 상기 지역난방 환수관의 공급라인을 통해 상기 지역난방 환수관으로부터 추출되고, 상기 지역난방 환수관으로부터 추출된 상기 제1추출유체는 상기 열이용 모듈을 지나서 상기 지역난방 환수관의 환수라인을 통해 상기 지역난방 환수관으로 전달되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 열이용 모듈.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 광역망은 광역 원수를 더 포함하되,
    상기 열공급 대상이 소비하는 열의 열량과 상기 제1추출유체의 가열에 필요한 열량의 합이 상기 제1열량보다 작을 때, 상기 열공급 대상 및 상기 제1추출유체에 열을 공급하고, 상기 열공급 대상 및 상기 제1추출유체에 공급하고 남는 열의 적어도 일부를 상기 광역 원수의 적어도 일부에 공급하도록 구성되고,
    상기 열공급 대상이 소비하는 열의 열량과 상기 제1추출유체의 가열에 필요한 열량의 합이 상기 제1열량보다 크고 상기 열공급 대상이 소비하는 열의 열량이 상기 제1열량보다 작을 때, 상기 열공급 대상 및 상기 제1추출유체에 열을 공급하고, 상기 광역 원수의 적어도 일부에 열을 공급하지 않도록 구성되는 것을 특징으로 하는 열이용 모듈.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 열공급 대상이 소비하는 열의 열량이 상기 제1열량보다 클 때, 상기 지역난방 공급관 내에서 유동하는 유체의 적어도 일부인 제2추출유체로부터 열을 공급받도록 구성되는 것을 특징으로 하는 열이용 모듈.
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