KR200369438Y1 - Triple purpose integrated power, heat and cold cogeneration system with absortion cooler from natural gas - Google Patents

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KR200369438Y1
KR200369438Y1 KR20-2004-0025480U KR20040025480U KR200369438Y1 KR 200369438 Y1 KR200369438 Y1 KR 200369438Y1 KR 20040025480 U KR20040025480 U KR 20040025480U KR 200369438 Y1 KR200369438 Y1 KR 200369438Y1
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최영휘
강호재
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Abstract

본 고안은 가스를 연료원으로 하는 열병합 발전 설비로 부터 발전한 전기를 공급하는 동시에 열병합 발전 장치에 축열 기능의 중온수 흡수식 냉동기를 장착해 열병합 발전 설비의 폐열에 의한 냉방을 수행하므로서 동일 연료를 사용하는 하나의 설비로 사계절 난방(급탕)과 냉방, 전력공급이 모두 가능한 복합 열병합 발전 냉난방 시스템으로서, 전력 생산공정에서 발생하는 폐열(배열)을 재활용하는 흡수식 냉동기를 구비하는 가스 이용 열병합 발전 냉난방 시스템에 냉방과 난방(급탕)이 동시에 가능하여 전력소비와 연료소비를 저감시키는 전기 구동식 히트펌프(EHP, Eelectric Heat Pump) 또는 가스엔진 히트 펌프(GHP, Gas engine Heat Pump)로 이루어 지는 축열식 히트펌프를 흡수식 냉동기를 포함하는 냉난방 시스템에 부가적이고 선택적으로 구성하므로서 에너지 절약 및 경비절감에 기여할 수 있으며 대기오염 저감에 의한 환경보호와 축전과 축열기능으로 전기와 열수요의 계절적 불균형에 적극 대응 할 수 있는 효과가 있다.The present invention supplies electricity generated from a cogeneration plant using gas as a fuel source, and equips the cogeneration unit with a medium temperature water absorption chiller with a heat storage function to perform cooling by the waste heat of the cogeneration plant. As a facility, it is a combined heat and cooling system for heating, cooling, and supplying all seasons as a single facility. It is cooled in a gas-generation cogeneration air-conditioning and heating system equipped with an absorption chiller that recycles waste heat generated from the power production process. Absorption type heat storage pump consisting of electric heat pump (EHP) or gas engine heat pump (GHP) which reduces power consumption and fuel consumption due to simultaneous heating and hot water supply. Energy by additional and optional configuration in air-conditioning systems including refrigerators To contribute to the conservation and cost reduction, and there is an effect that can actively respond to environmental protection and storage and heat storage capability by reducing air pollution in the seasonal imbalance of power and heat demand.

Description

흡수식 냉동기를 구비하는 가스 이용 열병합 발전 냉난방 시스템{Triple purpose integrated power, heat and cold cogeneration system with absortion cooler from natural gas}Triple purpose integrated power, heat and cold cogeneration system with absortion cooler from natural gas}

본 고안은 흡수식 냉동기를 구비하는 가스 이용 열병합 발전 냉난방 시스템에 관한 것으로서, 더욱 자세히는 가스를 연료원으로 하는 열병합 발전 설비로 부터 발전한 전기를 공급하는 동시에 열병합 발전 장치에 축열 기능의 중온수 흡수식 냉동기를 장착해 열병합 발전 설비의 폐열에 의한 냉방을 수행하므로서 동일 연료를 사용하는 하나의 설비로 사계절 난방(급탕)과 냉방, 전력공급이 모두 가능한 복합 열병합 발전 냉난방 시스템으로서 전력 생산공정에서 발생하는 폐열(배열)을 재활용하므로서 에너지 절약 및 경비절감에 기여할 수 있으며 대기오염 저감에 의한환경보호와 축전과 축열기능으로 전기와 열수요의 계절적 불균형에 적극 대응 할 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to a gas-generation cogeneration power plant heating and cooling system having an absorption chiller, and more particularly, a hot water absorption chiller having a heat storage function to a cogeneration system while supplying electricity generated from a cogeneration plant using a gas as a fuel source. It is a complex cogeneration power plant heating and cooling system that can provide heating (hot water supply), cooling, and power supply for all seasons with one facility using the same fuel while cooling by waste heat of the cogeneration plant. ), It can contribute to energy saving and cost reduction, and it is effective to cope with seasonal imbalance of electricity and heat demand by environmental protection, electricity storage and heat storage function by reducing air pollution.

종래 다량의 전기에너지와 열에너지를 소비하는 아파트 등의 공동주택이나 업무용 빌딩, 소규모 공장 단지 등에서 전기에너지를 전력회사로부터 공급받고 잇으나 발전에 따른 냉각 배열손실과 송전손실이 많고 난방 또는 냉방용 열에너지는 자체 보일러 또는 냉매 에어콘을 이용한 불규칙적이고 간헐적인 열에너지 공급으로 인하여 열효율이 현저하게 낮다.Conventionally, electric energy is supplied from electric power companies in apartment houses, business buildings, and small factory complexes, which consume large amounts of electric energy and thermal energy.However, there are many cooling arrangement losses and transmission losses due to power generation, and thermal energy for heating or cooling Thermal efficiency is significantly lower due to irregular and intermittent thermal energy supply using its own boiler or refrigerant air conditioner.

상기한 문제점을 해결하여 열에너지와 전기에너지를 동시에 공급하는 열병합 발전(Cogeneration)은 원격지에서의 송전으로 송전 손실이 많은 일반 발전기에 비하여 대규모 발전소 건설의 부담이 경감되며 전기 등 에너지 수요지에서 전기를 직접 공급하는 분산형 전원으로 송전 손실이 적고 또한 에너지 수요에 즉각 대응이 가능하며 연료를 공급받아 발전기에서 전기를 생산하고 발전하는 과정에서 필연적으로 발생하는 폐열(배열)을 회수하여 유용하게 이용하는 고효율 에너지 기술로서, 이렇게 열병합 발전 시스템(Cogeneration system)은 하나의 1차 에너지원으로부터 2차에너지인 전력과 열을 동시에 생산하는 종합 에너지 시스템이기 때문에 종래의 발전방식보다 30∼40%의 전력 및 연료 등의 에너지 절감효과로 환경친화적이고 에너지 절약성이 좋은 장점이 있어서 아파트 등의 공동주택이나 업무용 빌딩, 중소규모 산업 단지 등에 수요가 폭발적으로 증가하고 있으며 그 중 연료를 LNG 등의 가스를 연료원으로 하는 가스 열병합 발전은 친환경적이며 하절기 전기 피크 수요를 가스 수요로 전환하므로서 계절별 수요 관리가 가능하며 가스터빈엔진을 사용하는 열병합발전은 24시간 연속운전이 가능한 장점이 있다.Cogeneration, which supplies heat energy and electric energy at the same time, solves the above problems and reduces the burden of large-scale power plant construction compared to general generators with high transmission loss due to power transmission from a remote location, and directly supplies electricity from energy demand sites such as electricity. It is a high-efficiency energy technology that uses a distributed power source that has low power transmission loss and can immediately respond to energy demand and recovers waste heat (array) that is inevitably generated during the generation and generation of electricity from a generator by receiving fuel. Since cogeneration system is a comprehensive energy system that produces power and heat as secondary energy from one primary energy source, energy savings such as power and fuel are reduced by 30-40% compared to the conventional power generation method. Eco-friendly and energy-saving As such, demand for apartment houses, business buildings, and small- and medium-sized industrial complexes is exploding. Among them, gas cogeneration, which uses fuel such as LNG as a fuel, is eco-friendly and converts peak demand from summer into gas demand. Therefore, seasonal demand can be managed and cogeneration using gas turbine engine has the advantage of being able to operate continuously for 24 hours.

그러나 종래의 열병합 발전 시스템은 대규모 집중형 시스템으로서 전력 및 열의 수송에 따른 비용의 과다와 전력 및 열손실로 인하여 경제성에 문제가 있었다.However, the conventional cogeneration system is a large-scale centralized system, and there is a problem in economics due to excessive cost and power and heat loss due to the transportation of power and heat.

소규모 열병합 발전을 위한 시스템 구성은 연료원 및 전력부하, 냉방부하, 난방부하 등 수요처 특성에 따라 상이하나 도 1에 도시한 바와 같이 일반적으로 전기에너지는 열병합발전에서 발전하는 전력을 이용하고 부족분은 한전 등의 상용 계통 선로로부터 수전하며, 열에너지는 열병합발전에서 회수되는 열을 이용하고 부족분은 축열조로부터 공급받는 구성으로서, 종래 냉방 시스템은 흡수식 냉동기나 히트 펌프 등을 단순히 이용한 냉열공급, 난방시스템은 발전기의 가스나 온수 등의 배열회수, 축열조의 배열회수 등에 의한 난방공급 및 급탕 기능만을 동절기, 하절기 구분하여 획일적으로 수행하게 되므로서 열병합 발전을 포함한 전력 에너지 시스템, 온열에너지 시스템, 냉열 에너지 시스템이 기기에 따라 선택적으로 채택되어 적절하고 조화롭게 연계될 수 있게끔 전력생산 및 냉방, 난방시스템이 최적으로 조합된 복합 시스템이 구성되지 못하게 되므로 전력 및 열 에너지 공급에 있어서 에너지 부하에 원활하게 대응하지 못하여 공급 불균형이 발생하거나 폐열의 활용율이저조하여 에너지 낭비 등 경제적이지 못한 문제점이 있었다.The system configuration for small-scale cogeneration is different depending on the characteristics of the source of demand such as fuel source, electric power load, cooling load, heating load, etc. However, as shown in FIG. 1, in general, electric energy uses electric power generated by cogeneration and lacks KEPCO. It receives power from a commercial system such as a line, and heat energy uses heat recovered from a cogeneration system, and a shortage is supplied from a heat storage tank. A conventional cooling system simply uses an absorption chiller or a heat pump, and a heating system is a generator. Only the heating and hot water supply function by heat recovery of gas or hot water, heat recovery of heat storage tank, etc. are performed uniformly by winter and summer. Therefore, power energy system, heat energy system, and heat energy energy system including cogeneration are according to the equipment. Selectively adopted to ensure proper and harmonious Since it is impossible to construct a complex system that optimally combines power generation, cooling, and heating systems to be linked, power supply and heat energy supply cannot cope with energy load smoothly, resulting in supply imbalance or low utilization rate of waste heat. There was an uneconomical problem such as waste.

본 고안은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 가스를 연료원으로 하는 열병합 발전 설비로 부터 발전한 전기를 공급하는 동시에 열병합 발전 장치에 축열 기능의 중온수 흡수식 냉동기를 장착해 열병합 발전 설비의 폐열에 의한 냉방을 수행하므로서 동일 연료를 사용하는 하나의 설비로 사계절 난방(급탕)과 냉방, 전력공급이 모두 가능한 복합 열병합 발전 냉난방 시스템을 제공하는데 목적이 있다.The present invention was devised to solve the above-mentioned problems, and supplies electricity generated from a cogeneration plant using a gas as a fuel and simultaneously installs a heat storage absorption type chiller with a heat storage function in a cogeneration unit, and waste heat of the cogeneration plant. The purpose of the present invention is to provide a combined cogeneration power plant heating and cooling system capable of heating and supplying all seasons, heating, and power supply in one facility using the same fuel while cooling by air.

본 고안의 다른 목적은 흡수식 냉동기를 구비하는 가스 이용 열병합 발전 냉난방 시스템에 열을 회수하여 냉방과 난방(급탕)이 동시에 가능하여 전력소비와 연료소비를 저감시키는 전기 구동식 히트펌프(EHP, Eelectric Heat Pump) 또는 가스엔진 히트 펌프(GHP, Gas engine Heat Pump)로 이루어 지는 축열식 히트펌프를 흡수식 냉동기를 포함하는 냉난방 시스템에 부가적이고 선택적으로 구성하여 추가적인 열원으로 사용할 수 있도록 하므로써 계절별 열부하 특성과 수요처 특성에 맞춰 최적의 냉난방 시스템 구성과 운전이 가능한 복합 열병합 발전 및 냉난방 시스템을 제공하는데 목적이 있다.Another object of the present invention is to recover the heat in the gas-generation cogeneration power plant heating and cooling system equipped with an absorption chiller capable of cooling and heating (hot water) at the same time to reduce the power consumption and fuel consumption (EHP, Eelectric Heat) The regenerative heat pump, which consists of pumps or gas engine heat pumps (GHP), is additionally and selectively configured for cooling and heating systems including absorption chillers so that it can be used as an additional heat source. The purpose is to provide a combined cogeneration and heating and cooling system that can be configured and operated optimally.

도 1은 본 고안에 따른 열병합 발전 냉난방 시스템의 개략적인 통합 시스템 구성도1 is a schematic integrated system configuration diagram of a cogeneration power plant heating and cooling system according to the present invention

도 2는 본 고안의 열병합 발전 냉난방 시스템에 따른 일실시예의 개략적인 냉난방 시스템 구성도2 is a schematic diagram of a heating and cooling system according to an embodiment of a cogeneration power plant heating and cooling system according to the present invention

도 3은 본 고안의 일실시예에 따른 열병합 발전 냉난방 시스템의 동작 흐름을 도시한 흐름도Figure 3 is a flow chart showing the operation flow of the cogeneration power plant heating and cooling system according to an embodiment of the present invention

도 4는 본 고안의 열병합 열병합 발전 냉난방 시스템에 따른 다른 실시예의 개략적인 냉난방 시스템 구성도Figure 4 is a schematic diagram of a heating and cooling system of another embodiment according to the cogeneration cogeneration power plant heating and cooling system of the present invention

도 5는 본 고안의 흡수식 냉동기를 이용한 냉동사이클 구동의 예시도5 is an illustration of a refrigeration cycle operation using the absorption chiller of the present invention

도 6은 본 고안에 적용되는 히트펌프시스템의 작동원리를 간략히 도시한 도면6 is a view briefly showing the operating principle of the heat pump system applied to the present invention

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>

1:열병합발전기 2:보일러1: cogeneration unit 2: boiler

3:중온수 흡수식 보일러 4:축열탱크3: Medium temperature water absorption boiler 4: Heat storage tank

5:냉난방 실내기 6:냉각탑5: Cooling and cooling indoor unit 6: Cooling tower

7:물순환펌프 8:제어밸브7: Water circulation pump 8: Control valve

9:3방밸브 10:수온감지기9: 3-way valve 10: water temperature sensor

11:보일러 제어장치 12:배관11: Boiler control device 12: Piping

20:전기구동식 히프펌프 21:압축기20: Electric drive pump 21: Compressor

22:응축기 23:증발기22: Condenser 23: Evaporator

24:팽창밸브 30:가스엔진 히트 펌프24: expansion valve 30: gas engine heat pump

100:전력회사 101:수전설비100: power company 101: power supply equipment

200:가스회사 300:열교환기200: gas company 300: heat exchanger

400:수용가400: Acceptance

전술한 목적을 달성하기 위한 본 고안의 구성을 상세하게 설명하면 다음과 같으며 본 고안의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지의 구성요소에 대한 상세한 설명은 생략하며, 도면상 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 부여하고, 새로운 구성요소에 대해서만 새로운 부호를 부여하여 설명한다.Detailed description of the constitution of the present invention for achieving the above object is as follows, and detailed descriptions of well-known elements that may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention will be omitted, and the same elements in the drawings are the same. A code | symbol is attached | subjected and a new code | symbol is only demonstrated about a new component.

본 고안은 도 1에 개략적으로 도시한 바와 같이 전력생산, 난방(급탕), 냉방이 동시에 가능한 열병합 발전 및 냉난방 통합 시스템으로서, 예를 들어 전기 에너지의 대부분은 가스회사(200)에서 공급되는 도시 가스를 연료원으로 하는 소형 열병합 발전기(1)를 통하여 생산하며(80∼90%), 부족분은 상용 배전 선로를 경유하는 수전설비(101)로 전력회사(100)로부터 수전하며(10∼20%), 난방에 따른 난방열과 급탕열은 열병합 발전기(1)로부터 발생하는 폐열(배열)을 회수하고 열원측 열교환기(300)로 열교환하여 공급하되 부족분은 보조 열원으로 폐열회수 보일러(2)의 가동에 의한 열공급으로 충당하고, 냉방에 따른 냉열은 열병합 발전기(1)에서 공급되는 축열기능이 부가되는 중온수 흡수식 냉동기(3)를 이용하여 전기 에너지와 열에너지를 공급하는 최적의 복합 열병합 발전 냉난방 시스템으로서 수용가(400)에 전기공급은 물론 난방과 냉방의 동시 구현이나 계절별, 수요처별 부하에 따른 에너지 수요에 부응하여 특징이 있는 흡수식 냉각장치를 조합하되 운전은 기기별로 연계하여 교차적 또는 선택적으로 냉방과 난방의 구현이 가능하게 구성한 시스템이다.The present invention is a cogeneration and cooling and heating integrated system capable of generating power, heating (hot water), cooling at the same time as schematically shown in Figure 1, for example, most of the electric energy is supplied to the gas company 200 gas city It is produced through a small cogeneration generator (1) using fuel as a fuel source (80 to 90%), and the shortage is received from the power company (100) to the power receiving equipment (101) via a commercial distribution line (10 to 20%). , The heating heat and the hot water supply according to the heating are to recover the waste heat (array) generated from the cogeneration generator (1) and heat-exchanged to the heat source side heat exchanger (300), and supply the shortage to the operation of the waste heat recovery boiler (2) as an auxiliary heat source. Optimum combined heat for supplying electric energy and heat energy by using the hot and cold water absorption type refrigerator (3) to which the heat storage function supplied from the cogeneration generator (1) is added. As a combined power generation heating and cooling system, as well as supplying electricity to the consumer 400 as well as heating and cooling at the same time, or in combination with absorption type cooling system characterized by the demand of energy according to the load according to the season and demand, operation is cross-linked by device. Alternatively, it is a system configured to selectively implement cooling and heating.

즉, 본 고안은 가스를 연료원으로 하는 가스 열병합 발전을 하므로서 하절기전기 피크 수요를 가스 수요로 전환시킬 수 있어서 계절별 수요 관리가 가능하며, 계절별로 하절기에는 중온수 흡수식 냉동기를 위주로 하는 냉방 운전과 이에 부수되는 절약형 급탕, 춘동절기에는 히트펌프를 이용한 폐열회수식 난방을 연계하여 복합적으로 구현하게 하는데 특징이 있다.That is, the present invention can convert the peak demand of the summer electricity into the gas demand by performing the gas cogeneration with the gas as a fuel source, so that the seasonal demand management is possible. The accompanying saving hot water supply and the spring and winter seasons are characterized by a complex implementation by connecting waste heat recovery heating using a heat pump.

도 2는 본 고안의 열병합 발전 냉난방 시스템에 따른 일실시예의 개략적인 냉난방 시스템 구성도로서, 도시가스를 공급받아 전기를 생산하는 열병합 발전기(1)에 열검출수단으로서 수온감지기(10)에 연동되는 보일러 제어장치(11)를 구비한 보조열원으로서 폐열회수식 보일러(2), 상기 보일러 후단으로는 냉각탑(6)에 냉각수 순환 사이클의 냉각수 배관으로 연결되고 중온수를 열교환하여 냉각수를 냉난방 실내기(5)에 공급하는 중온수 흡수식 냉동기(3)와 열을 저장하는 축열탱크(4), 냉난방 실내기(5)가 순차적으로 연결되어 컴퓨터(미도시함)로 제어되는 운전모드에 따라 용수의 유로를 개방 또는 폐쇄하고 역류를 차단하여 용수의 분배를 수행하는 제어밸브(8)와 토출압력에 의하여 용수를 각 기기에 공급 및 환수하여 순환시키는 물순환점프(7)가 배관상에 다수 접속된 입출수 겸용의 폐루프 용수 순환 배관(12)에 연결되는 구성이다.2 is a schematic diagram of a cooling and heating system according to an embodiment of a cogeneration power plant heating and cooling system according to the present invention, which is interlocked with a water temperature sensor 10 as a heat detection means to a cogeneration generator 1 that generates electricity by receiving city gas. A waste heat recovery boiler (2) as an auxiliary heat source having a boiler control device (11), and the rear end of the boiler is connected to a cooling tower (6) by a cooling water pipe of a cooling water circulation cycle, and heats and cools the indoor water by heating the hot water (5). Medium temperature water absorption refrigeration unit (3), heat storage tank (4), and heating / cooling indoor unit (5) are sequentially connected to open the water flow path according to the operation mode controlled by a computer (not shown). Alternatively, a control valve 8 for closing water and blocking the reverse flow to distribute water and a water circulation jump 7 for supplying and returning water to each device by circulating discharge and circulating the water are provided on the pipe. It is a structure connected to the closed-loop water circulation pipe 12 of the multiple input-output combined use.

또한 상기한 본 고안에 있어서 가스 엔진식 발전기의 폐열만을 이용한 난방이 원활하지 못할 때 대체하거나 계절적인 냉난방 수요 변동에 대응하고 차별적이고 연속적인 냉난방을 실시하기 위하여 흡수식 냉각장치로서 전기 구동식 히트펌프(20)(EHP, Eelectric Heat Pump) 또는 가스엔진 히트 펌프(30)(GHP, Gas engine Heat Pump)로 이루어지되 축열탱크(4)에 연계되는 축열식 히트펌프를 흡수식 냉동기(1)를 포함하는 냉난방 시스템에 부가적이고 선택적으로 구성하여 추가적인 열원으로 사용한다.In addition, in the present invention, when the heating using only the waste heat of the gas engine type generator is not smooth or replaces the seasonal heating and cooling demand fluctuations in order to perform differential and continuous cooling and electric-driven type heat pump ( 20) (EHP, Eelectric Heat Pump) or gas engine heat pump (30) (GHP, Gas engine Heat Pump) consisting of a heat-absorbing heat pump connected to the heat storage tank (4) absorption heating system including a refrigeration unit (1). Additional and optional configuration may be used as an additional heat source.

이하 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부 도면에 의하여 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 고안에 있어서 소형 열병합 발전기(1)는 가스 공급관(미도시함)에서 공급되는 도시 가스를 연료원으로 하여 전기를 생산하는 장치이며 축동력을 발생시키는 통상의 가스 터빈 엔진 등에 의하여 발전을 수행하는 발전기로서 주지하는 바와 같이 전력회사(100)에서 공급하는 상용전원과는 별도의 공급선을 통하여 수용가(400)에 전기를 공급하게 되며 발전과정에서 발생하는 고온 고압의 연소가스 (폐열 또는 배열)로 폐열회수 보일러(1)를 가동시키거나 유입되는 원수를 열교환기(300)에서 열교환하여 승온(약 70∼90℃)된 난방용수로 순환 배관(12)을 통하여 연속 공급하게 되며 다수개의 물순환 펌프(7)가 고압으로 토출하는 용수는 순환 배관(12)을 따라 직접 후술하는 보일러(2)로 펌핑되거나 또는 제어밸브(8)로 분기되어 목욕시설 등의 급수처(13)에 온수를 공급하는 급탕과 난방에 직접 이용되거나 일정 온도 이상 온수를 필요로 하는 중온수 흡수식 냉동기(3)로 공급되고 열교환되어 냉난방에 이용된다.In the present invention, the compact cogeneration generator (1) is a device for producing electricity by using a city gas supplied from a gas supply pipe (not shown) as a fuel source, and a generator for generating power by a general gas turbine engine generating axial force, and the like. As is well known as to supply electricity to the consumer 400 through a separate supply line from the commercial power supply from the power company 100 and the waste heat recovery with the high-temperature high-pressure combustion gas (waste heat or arrangement) generated in the power generation process The boiler 1 is operated or the raw water introduced is heat-exchanged in the heat exchanger 300 to be continuously supplied to the heating water heated to about 70-90 ° C. through the circulation pipe 12, and a plurality of water circulation pumps 7 are provided. The water discharged at high pressure is pumped directly to the boiler 2 described later along the circulation pipe 12 or branched to the control valve 8 to supply hot water to a water supply 13 such as a bathing facility. It is directly used for the hot water supply and heating to be supplied or supplied to the medium-temperature water absorption refrigerator (3) that requires hot water above a predetermined temperature, and is heat-exchanged to be used for heating and cooling.

그리고 대체전력 발생수단으로서 전력회사(100)에서의 수전 없이도 전기를 생산할 수 있는 별도의 가스 터빈 구동식 비상발전기(미도시함)를 시스템에 추가하여 열병합 발전 시스템을 구성하는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable to configure a cogeneration system by adding a separate gas turbine-driven emergency generator (not shown) capable of producing electricity without receiving power from the power company 100 as an alternative power generating means.

열병합 발전기에(1)에는 용수를 토출 순환시키기 위한 물순환 펌프(water pump)(7)가 다수개 장착된 순환 배관(12)이 연결되며, 열병합 발전기(1) 후단으로는 고효율의 보일러(2)가 연결되고, 열병합 발전기(1)와 보일러(2) 사이의 배관에는 열교환된 열의 온도를 검출하는 열검출수단으로서 수온 감지기(10)가 장착되어, 그 후단으로 설치되고 수온감지기(10)가 검출하는 온도 등의 데이터 신호로 보일러(2)를 제어하는 보일러 제어장치(11)의 제어로 배관상에 유입되는 용수의 온도가 설정 온도(예:95℃) 이상이면 보일러(2)를 통하지 않고 직접 흡수식 냉동기(3)로 용수가 펌핑되며 설정 온도(예:95℃) 이하이면 보일러(2)를 구동하여 난방 용수를 약 95∼100℃로 승온시켜 흡수식 냉동기(3)의 열원으로 공급하게 되는 것이다.The cogeneration generator (1) is connected to a circulation pipe (12) equipped with a plurality of water circulation pumps (water pump) (7) for discharging and circulating water, a high efficiency boiler (2) after the cogeneration generator (1) ) Is connected, and the pipe between the cogeneration generator 1 and the boiler 2 is equipped with a water temperature detector 10 as a heat detection means for detecting the temperature of the heat exchanged heat, which is installed at the rear end and the water temperature sensor 10 is If the temperature of the water flowing into the pipe is controlled by the boiler control device 11 which controls the boiler 2 by a data signal such as a temperature to be detected, the setting temperature (for example, 95 ° C.) or more does not pass through the boiler 2. Water is pumped into the direct absorption chiller (3), and when the temperature is lower than the set temperature (eg 95 ° C), the boiler 2 is driven to raise the heating water to about 95 to 100 ° C to supply the heat source of the absorption chiller (3). will be.

제어밸브(8)는 본 고안의 열병합 발전 냉난방 시스템을 원격 컴퓨터에 의하여 전체적으로 자동 제어하는 제어장치(미도시함)의 운전모드에 따라 열매체로서 용수의 유로를 개방 또는 폐쇄시켜 유량을 조절하거나 방향을 전환시키는 3방 밸브(3way valve)를 포함한 밸브장치이며 물순환 펌프(7)는 용수를 펌핑 토출하여 순환시키게끔 동력을 공급하는 순환 펌프로서 순환 배관상에는 필요한 요소의 위치마다 다수개의 3방밸브(9)가 구비되며 열매체(용수)의 역류를 차단하는 체크밸브를 선택적으로 별도 장착할 수 있다.The control valve 8 opens or closes a flow path of water as a heating medium according to an operation mode of a control device (not shown) which automatically controls the cogeneration and heating and cooling system of the present invention by a remote computer as a whole to adjust or adjust the flow rate. It is a valve device including a three-way valve for switching and the water circulation pump 7 is a circulation pump that supplies power to circulate by pumping and discharging water. 9) is provided and a check valve for blocking the reverse flow of the heat medium (water) can be selectively installed separately.

수온감지기(10)는 배관상에 접속 관설되어 열검출수단으로서 수온센서가 검출하는 수온을 보일러 제어장치(11)로 신호를 송부하며 보일러 제어장치(11)에서는 설정 온도와 검출 수온을 비교 판독하여 수온이 설정온도 이하이면 보일러(2)를 점화하게 하는 기능을 수행한다.The water temperature sensor 10 is connected to the pipe, and sends a signal to the boiler control device 11 to detect the water temperature detected by the water temperature sensor as a heat detection means, and the boiler control device 11 compares and reads the set temperature and the detected water temperature. If the water temperature is less than the set temperature performs a function to ignite the boiler (2).

가스 연료원 지역 냉난방의 특성상 열병합 발전기(1)에서 부수적으로 발생되는 고온의 배기가스 등 여열을 이용한 폐열회수 보일러(2)는 설정온도 이하의 냉각된 용수를 가열 승온시키는 보조 열원으로서 90-120℃의 일정 온도 이상의 양질 중온수를 필요로 하는 중온수 흡수식 냉동기(3)에 온수를 연속적으로 공급시키기 위하여 이용되는 것으로 후술하는 냉난방 과정을 거친 여열(폐열, 약 75∼80℃)은 환수되어 재활용된다.Gas heat source The waste heat recovery boiler (2) using the heat of the high temperature such as the exhaust gas generated by the cogeneration generator (1) due to the nature of heating and cooling in the region is 90-120 ° C. as an auxiliary heat source for heating and heating the cooled water below the set temperature. It is used to continuously supply hot water to the medium temperature water absorption freezer (3) that requires high temperature and high temperature water of a certain temperature. The excess heat (waste heat, about 75 to 80 ° C), which has been described below, is recovered and recycled. .

상기한 바와 같이 보일러(2)를 통하여 공급되는 용수가 물순환 펌프(7)의 펌프작용으로 순환 배관(12)을 타고 계속하여 중온수 흡수식 냉동기(3)로 선택적으로 공급되는데, 이때 용수는 흡수식 냉동기(3)로 직접 공급되거나 삼방 밸브(9)에 의하여 분기되는 우회배관을 경유해 직접 축열 탱크(4)로 공급된다.As described above, the water supplied through the boiler 2 is selectively supplied to the medium temperature water absorption chiller 3 through the circulation pipe 12 by the pumping action of the water circulation pump 7, wherein the water is absorbed. It is supplied directly to the refrigerator 3 or directly to the heat storage tank 4 via a bypass pipe branched by the three-way valve 9.

주지하는 바와 같이 기체의 액체에 대한 흡수성(吸收性)을 이용하는 공지의흡수식 냉동기는 통상 냉매를 증발시키는 제너레이터, 증발된 냉매를 응축하는 응축기, 냉매가 증발하여 열교환하는 증발기 및 열교환된 냉매가 다시 흡수되는 흡수기로 구성되며 흡수액으로 비독성, 비연소성의 성질을 가지고 있는 취화리튬(Litbium Bromide : LiBr), 냉매로서 물(H2O)을 사용하는 냉동기로서, 난방시에는 냉매가 물과 열교환하여 온수를 형성시키고, 냉방시에는 냉매가 물과 열교환하여 냉수를 발생시키는 메커니즘으로, 대단위 상가 및 신도시를 중심으로 열병합 발전설비에서 부수적으로 발생되는 폐열(배열)을 이용하여 중온수 흡수식 냉동기 하나로도 냉난방을 동시에 실시할 수 있고 특히 하절기 냉방수요를 충족시키기 쉬운 장점이 있어 이렇게 가스를 열원으로 하는 열병합 발전설비에서 부수적으로 발생되는 잉여열을 이용하여 냉방에 지장이 없는 정도의 냉각수를 생산하는 중온수 흡수식 냉동기의 도입은 유지관리가 편리하고 전기의 입력이 필요 없어 경제성면이나 하절기에 집중된 냉방수요 충족에 효율적이라 할 수 있으며 흡수식 냉동기에 관한 기술은 공지된 기술로서 구체적인 설명은 생략한다.As is well known, a known absorption type refrigerator using a gas-absorbent liquid is usually a generator for evaporating a refrigerant, a condenser for condensing the evaporated refrigerant, an evaporator for evaporating and exchanging heat, and a heat exchanged refrigerant. Lithium Bromide (LiBr) which has non-toxic and non-combustible properties as an absorbent liquid, and a freezer using water (H 2 O) as a refrigerant.When heated, the refrigerant exchanges heat with water for hot water. In the case of cooling, the refrigerant exchanges water with water to generate cold water, and the heating and cooling of even a single hot / cold water absorption type refrigerator using waste heat (array) generated by incidental heat from the cogeneration plant centered on a large mall and a new city. It can be carried out at the same time and has the advantage of easy to meet the cooling demand in summer. The introduction of a mesophilic absorption chiller that produces cooling water that does not interfere with cooling by using surplus heat generated incidentally from the cogeneration power plant is easy to maintain and requires no input of electricity. It can be said that it is efficient to meet the cooling demand and the technology related to the absorption chiller is a known technology and a detailed description thereof will be omitted.

계속해서 설명하면, 축열작용을 하게끔 흡수식 냉동기(3)의 후단으로는 축열탱크(4)와 냉난방 실내기(5)가 순환 배관(12)을 따라 순차적으로 연결되며, 흡수식냉동기(3)에서 유출되는 용수의 폐열을 재활용하기 위하여 흡수식 냉동기(3) 타단측으로는 냉각탑(6)이 위치하여 용수가 순환되는 폐루프의 냉각수 순환 배관으로 연결되므로서, 냉각탑(6)에서 흡수식 냉동기(3)에서 유출되는 용수를 유입 냉각시켜 흡수식 냉동기(3)로 재유입시키는 용수(냉각수) 유통경로를 형성한다.In the following description, the heat storage tank 4 and the air-conditioning indoor unit 5 are sequentially connected along the circulation pipe 12 to the rear end of the absorption chiller 3 to perform the heat storage action, and is discharged from the absorption chiller 3. In order to recycle the waste heat of the water, the cooling tower 6 is located at the other end of the absorption chiller 3 and is connected to the cooling water circulation pipe of the closed loop through which the water is circulated. A water (cooling water) flow path for inflow-cooling the water and reflowing into the absorption chiller 3 is formed.

상기한 흡수식 냉동기(3)의 일단에 축열탱크(4), 타단에 냉각탑(6)을 설치하는 구성의 용수(냉각수) 유통경로는 흡수식 냉동기(3)에서 유출되는 냉각수의 폐열을 축열탱크(4)에서 축열하고 재활용하게 되므로서 냉각탑(6)의 부하가 감소되고 또한 축열탱크(4)의 온도가 높을 경우에는 냉동 사이클을 이용하는 냉각탑(6)으로 용수를 순환시켜 에너지의 이용효율을 극대화시키게 된다.The water (cooling water) flow path configured to install the heat storage tank 4 at one end of the absorption chiller 3 and the cooling tower 6 at the other end stores the waste heat of the cooling water flowing out of the absorption chiller 3 in the heat storage tank 4. As the heat storage and recycling in the cooling tower 6 reduces the load, and when the temperature of the heat storage tank 4 is high, the water is circulated to the cooling tower 6 using a refrigeration cycle to maximize energy utilization efficiency. .

또한 도 5에 도시된 바와 같이 흡수식 냉동기(3)의 일단에는 열에너지를 저장하는 저장 탱크로서 단열이 잘되는 외관 재질로 형성되어 설정된 온도 이상의 냉수를 저장하는 냉수축열조(4a) 또는 온수를 저장하는 온수축열조(4b)로 구분되는 축열탱크(4)를 보조적으로 두어 냉난방 부하 피크시 우선적으로 축열탱크(4)에 저장된 열을 이용하게 하여 냉난방 및 급탕 초기부하에 유연하게 대응하고 순차적으로 부족한 냉열 또는 온열을 효율적으로 공급하게 되므로서 흡수식 냉동기(3)를 일정 규모 이하(소형)로 유지할 수 있으며 따라서 흡수식 냉동장치를 소규모로 형성함에 불구하고 본 고안에 따른 중온수 흡수식 냉동기의 열효율를 최대화할 수 있게 되는 것이다.In addition, as shown in FIG. 5, one end of the absorption type refrigerator (3) is a storage tank for storing thermal energy, and is formed of an exterior material having good insulation, and stores a cold water storage tank 4a for storing cold water over a set temperature or a hot water storage tank for storing hot water. By arranging auxiliary heat storage tank (4b) divided by (4b) to use the heat stored in the heat storage tank (4) preferentially during peak heating and cooling loads, it flexibly responds to the initial heating and cooling and heating and hot water supply, and sequentially insufficient cold or heat Since the efficient supply of the absorption refrigerator (3) can be maintained at a predetermined scale or less (small), so that the thermal efficiency of the medium temperature water absorption refrigerator according to the present invention can be maximized despite the small size of the absorption refrigerator.

그리고 온수축열조(4b)에서는 건물내 목욕탕 등 급수처(13)에 효율적인 급탕을 수행할 수 있게 되는 것이다.And the hot water storage tank (4b) is to be able to perform an efficient hot water supply to the water supply destination (13), such as the building bath.

예를 들어 본 고안에 따른 흡수식 냉동기(3)의 작동을 설명하면, 흡수식 냉동기(3)에서 배출되는 37℃의 용수를 직접 공급받아 냉각탑(6)에서 32℃로 냉각시켜 흡수식 냉동기(3)로 다시 유입시키는 냉열 유통경로(냉동사이클)를 가지게 되므로서 에너지를 효율적으로 사용할 수 있게 되는 것이다.For example, when describing the operation of the absorption chiller (3) according to the present invention, by receiving the water of 37 ℃ discharged from the absorption chiller (3) directly cooled to 32 ℃ in the cooling tower (6) to the absorption chiller (3) It will be able to use energy efficiently by having a cold heat distribution path (refrigeration cycle) to be introduced again.

또한 흡수식 냉동기(3)를 통하여 열교환된 용수는 축열탱크(4)에 열을 저장함과 동시에 냉열 또는 온열을 전달하여 냉난방 실내기(5)를 가동시키고 남은 폐열(배열)은 다시 흡수식 냉동기(3)에 전달되어 전술한 냉각탑(6)으로 하여금 흡수식 냉동기(3)에서 유출되는 용수를 유입 냉각시켜 흡수식 냉동기(3)로 환수시키는 용수(냉각수)의 공급과 환수의 냉동 사이클로 된 냉열 유통경로를 재차 형성한다.In addition, the water heat exchanged through the absorption chiller (3) stores the heat in the heat storage tank (4) and at the same time delivers cold or warm heat to operate the air-cooled indoor unit (5), and the remaining waste heat (array) is returned to the absorption chiller (3). The cooling tower 6 which is transmitted to the above-mentioned cooling tower 6 inlet-cools the water flowing out of the absorption chiller 3 and re-forms the cooling heat distribution path formed by the supply of water (cooling water) which is returned to the absorption chiller 3 and the refrigeration cycle of the return water. .

냉난방 실내기(5)는 냉.난방 사이클에 이용된 냉매를 외부 공기와 열교환시켜 재사용하는 실외기(미도시함)과 연결되어 난방과 냉방을 교차로 수행한다.The air-conditioning indoor unit 5 is connected to an outdoor unit (not shown) that heat-exchanges the refrigerant used in the cooling / heating cycle with the outside air, and performs heating and cooling at the intersection.

즉, 흡수식 냉동기(3)를 가동하여 실내 냉난방기(5)에 포함된 증발기(미도시함)로 축열탱크에 저장된 약 12℃의 용수를 7℃정도로 저하시켜 냉방에 사용하며, 급탕 사용량이 적어 용수의 온도가 설정된 온도를 초과하게 되면 다시 냉각탑(6)을 경유하는 상기 냉동사이클을 구동 방열처리하고 온도를 저하시켜 냉방에 사용하게 되고, 급탕시에는 응축기(미도시함)에서 발생하는 열로 축열탱크(4)에 저장된 약30℃의 용수를 약 45℃ 까지 승온시켜 사용하며, 난방시에는 냉방 사이클과는 반대로 가열원과 냉각원을 바꾸어 난방 사이클로 냉난방 실내기(5)를 가동시키게 되는 것이다.That is, by operating the absorption chiller (3) to the evaporator (not shown) included in the indoor air conditioner (5) to reduce the water of about 12 ℃ stored in the heat storage tank to about 7 ℃ to use for cooling, water consumption is low When the temperature exceeds the set temperature, the heat-dissipating treatment of the refrigeration cycle via the cooling tower 6 is again performed and the temperature is lowered and used for cooling, and during the hot water supply, the heat storage tank with heat generated from a condenser (not shown). The water of about 30 ° C. stored in (4) is used to be heated up to about 45 ° C., and during heating, the heating and cooling indoor unit 5 is operated in a heating cycle by changing the heating source and the cooling source in contrast to the cooling cycle.

이렇게 하므로서 냉방과 난방을 수행할 수 있으며 냉난방 동작을 끝낸 열매체의 열에너지는 다시 환수되어 열병합발전기(1)로 다시 환수되어 재활용된다.In this way, the cooling and heating can be performed, and the heat energy of the heating medium, which has completed the cooling and heating operation, is recovered and recycled back to the cogeneration machine (1).

그리고 도 6에 도시한 바와 같이 히트펌프를 사용하는 다른 실시예로서, 냉매를 고온고압 상태로 압축시키는 압축기(21), 상기 압축기(21)에서 압축된 고온고압의 냉매가스를 응축액화시켜 냉매액으로 만드는 응축기(22)와, 외기로부터 열을 흡수하여 응축기(22)에 의해 응축된 냉매액을 저온저압의 냉매가스로 기화시키는 증발기(23)가 냉매관(25)으로 연결되고, 각 운전 모드에 따라 냉매를 저온저압 상태로 팽창시키기 위한 팽창밸브(24)를 구비하여 냉매를 이용하여 난방 또는 냉방사이클을 구현하는 구성으로서 본 고안에서는 바람직한 실시예로 냉방수요가 많은 여름철에는 압축기를 구동하기 위하여 전력의 입력이 필요 없는 중온수 흡수식 냉방기(3)를 위주로 냉방운전을 하고, 겨울이나 봄 가을에는 축열탱크(4)에 저장된 열을 이용하는 히트펌프 시스템을 연계하여 운영한다.As another embodiment using a heat pump as shown in FIG. 6, the refrigerant 21 compresses the refrigerant to a high temperature and high pressure state, and condensates the refrigerant gas of the high temperature and high pressure compressed by the compressor 21 to form a refrigerant liquid. The condenser 22 to be made into the refrigerant and the evaporator 23 which absorbs heat from the outside air and vaporizes the refrigerant liquid condensed by the condenser 22 into the refrigerant gas of low temperature and low pressure are connected to the refrigerant pipe 25, and the respective operation modes. In accordance with the present invention, an expansion valve 24 for expanding a refrigerant at a low temperature and a low pressure state is configured to implement a heating or cooling cycle using the refrigerant. Heat pump system using heat stored in heat storage tank (4) for cooling operation mainly on medium temperature water absorption type air conditioner (3) which does not need electric power input. Operate in conjunction with the system.

일예를 들면 도 4에 도시한 바와 같이 전기 구동식 히트펌프(20)(EHP, Eelectric Heat Pump) 또는 가스엔진 히트 펌프(30)(GHP, Gas engine Heat Pump)로이루어 지는 축열식 히트펌프를 중온수 흡수식 냉동기(3)를 포함하는 냉난방 시스템에 병렬로 연계 구성하여 추가적인 대체 열원으로 사용할 수 있도록 하므로써 계절별 열부하 특성과 수요처 특성에 맞는 최적의 냉난방 시스템 구성을 구성하며, 냉방이 불필요한 동절기 등에는 열매체가 중온수 흡수식 냉동기(3)로 유입되는 것을 순환배관(12)상에 형성된 다수개의 제어밸브(8)나 3방밸브(9) 등을 이용하여 간단한 밸브조작으로 용수의 유출입을 차단하여 가동을 중지 또는 제어하면 되는 것으로서, 이 경우에도 축열탱크(4)의 축열기능과 발생되는 폐열을 적극적으로 활용하여 필요에 따라 독립 또는 열병합발전 시스템에 연계하여 구동되는 냉난방 시스템을 형성한다.For example, as illustrated in FIG. 4, a regenerative heat pump formed of an electrically driven heat pump 20 (EHP) or a gas engine heat pump 30 (GHP) may be used as heavy water. By constructing in parallel with the cooling and heating system including the absorption chiller (3) so that it can be used as an additional alternative heat source, it constitutes the optimal cooling and heating system configuration for the characteristics of seasonal heat load and demand, and heat medium is medium temperature in winter when the cooling is not necessary. The flow of water into the water-absorbing freezer (3) is stopped by using a plurality of control valves (8), three-way valves (9), etc. formed on the circulation pipe (12) to block the inflow and outflow of water by simple valve operation. In this case, the heat storage function of the heat storage tank 4 and the waste heat generated may be actively used to provide independent or cogeneration systems. It forms an air-conditioning system driven in conjunction.

상기한 본 고안의 히트 펌프 냉난방시스템에 적용하는 공지의 팬냉각기(미도시함)와 난방용 코일(미도시함)을 공유하는 냉난방 실내기(5)는 중온수 흡수식 냉동기(3)에서 발생된 냉각수(용수) 또는 축열탱크(4)에 저장된 용수를 이용하여 팬냉각기(Fan cooling unit)로 냉방을 수행하게 되며 열교환되어 가열된 온수(용수)를 순환시켜 온열을 발생시키는 난방용 코일로 난방을 수행한다.The cooling and cooling indoor unit (5) sharing a well-known fan cooler (not shown) and a heating coil (not shown) applied to the heat pump air-conditioning system of the present invention described above is a coolant ( Water) or cooling using a water stored in the heat storage tank (4) to the fan cooling unit (Fan cooling unit) to perform a heating with a heating coil that generates heat by circulating the heated hot water (water).

또한 다른 열매체 순환 경로로서 급탕의 경우에는 순환 배관(12)을 통하여 급탕을 독립적으로 수행할 수 있으며, 또한 흡수식 냉방기(3)의 가동을 중지 또는 제어하므로서 폐열회수 보일러(2)를 이용한 독립 난방 및 급탕을 실시할 수도 있다.In addition, in the case of hot water supply as another heating medium circulation path, hot water supply can be independently performed through the circulation pipe 12, and also independent heating using the waste heat recovery boiler 2 by stopping or controlling the operation of the absorption type air conditioner 3. You can also perform hot water supply.

부언하면 본 고안의 히트 펌프를 이용한 냉난방 시스템은 흡수식 냉동기 냉난방 시스템에 연계하여 부족한 열원을 보충하는 최적의 시스템 조합으로 형성하되, 폐열을 열교환시켜 직접 재활용하는 가스 엔진 히트 펌프(30)(GHP, Gas engine Heat Pump)나 열병합 발전기의 구동원으로 하는 전기 구동식 히트펌프(20)(EHP, Eelectric Heat Pump)을 선택 조합 활용하고 냉수 또는 온수 등의 축열탱크(3)를 이용하는 것으로, 냉방수요가 많고 난방이나 급탕수요가 적은 여름철에는 냉방의 피크 수요에 보다 유연하게 대처할 수 있는 흡수식 냉동기 냉난방 시스템을 우선적으로 가동하고 히트 펌프 냉난방 시스템을 선택적으로 연계 가동하며, 난방이나 급탕 수요가 많은 겨울이나 봄, 가을에는 열병합 발전기의 구동에 따른 폐열을 적극적으로 활용할 수 있는 히트 펌프 냉난방 시스템으로 활용하는 것이 바람직하다.In other words, the air-conditioning system using the heat pump of the present invention is formed in the optimal system combination to compensate for the insufficient heat source in connection with the absorption chiller air-conditioning system, the gas engine heat pump (30) (GHP, Gas) to directly recycle by heat-exchanging waste heat Selective combination of the electric heat pump 20 (EHP, Eelectric Heat Pump) used as the driving source of the engine heat pump or the cogeneration generator, and by using the heat storage tank 3 such as cold water or hot water, there is a lot of cooling demand and heating In summer, when demand for hot water supply is low, the system operates preferentially the absorption chiller air-conditioning system that can respond more flexibly to the peak demand for cooling, and selectively connects the heat pump air-conditioning system. Heat pump air conditioning that can actively use waste heat by cogeneration generator It is desirable to use it as a system.

참고적으로 히트펌프 시스템은 공지된 기술로 저온의 열을 흡수하여 고온의 열로 끌어올려 열을 전달하는 시스템으로서, 히트펌프를 가동하여 응축기에서 방출되는 고온의 열을 난방 및 급탕에 이용하며, 증발기에서 차가워진 냉열을 냉방에 이용하는 시스템으로서 증발기에서 냉열만을 이용하는 통상의 냉동기에 비하여 응축기에서 온열을 이용하므로 외부의 열을 회수하는 만큼 전력소비가 줄어들게 되며 하나의 히트펌프장치로 가열원과 냉각원을 바꾸는 냉난방 사이클을 구동하므로서 냉방과 난방(급탕)이 동시에 가능한 장점이 있다.For reference, the heat pump system is a system that absorbs low-temperature heat and raises it to high-temperature heat by using a known technique. The heat pump system operates a heat pump to use high-temperature heat emitted from a condenser for heating and hot water supply. This is a system that uses cold cooling to cool down the heat from the evaporator and uses the heat from the condenser as compared to a normal freezer using only the heat from the evaporator. Therefore, the power consumption is reduced by recovering the external heat. There is an advantage that the cooling and heating (hot water supply) is possible at the same time by driving the changing heating and cooling cycle.

상기와 같은 본 고안의 흡수식 냉동기 냉난방 시스템에 히트 펌프를 이용한 냉난방 시스템을 연계한 냉난방 시스템의 조합에는 빙축열 축열 탱크를 이용한 빙축열 냉방 시스템을 선택적으로 적용 할 수 있으며 이 경우 냉방 시스템의 효율이 약간(10∼20%) 감소하기는 하나 냉동기의 용량이 작아지고 냉동기를 고효율로 운전할 수 있으며, 갑작스런 부하증가에도 용이하게 대응할수 있는 장점이 있고, 0℃에서 물이 얼음으로 변화할때 발생하는 잠열(79.68kcal/kg) 을 저장하므로써 축열 탱크의 용량을 1/3정도 감소시킬 수 있는 장점이 있다.The combination of the cooling and heating system using the heat pump to the absorption chiller cooling and heating system of the present invention as described above can be selectively applied to the ice storage cooling system using the ice storage heat storage tank, in which case the efficiency of the cooling system is slightly (10 ~ 20%) is reduced, but the capacity of the freezer is small, the refrigerator can be operated with high efficiency, and it can easily cope with sudden load increase, and the latent heat generated when water changes to ice at 0 ° C (79.68 kcal) / kg) can reduce the storage tank capacity by 1/3.

이상에서 설명한 본 고안은, 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 본 고안의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변경이 가능하므로 전술한 실시예에 한정되는 것은 아니다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiment as various substitutions and changes can be made by those skilled in the art without departing from the technical idea of the present invention. .

이와 같이 된 본 고안은 가스를 연료원으로 하는 열병합 발전 설비로 부터 발전한 전기를 공급하는 동시에 열병합 발전 장치에 축열 기능의 중온수 흡수식 냉동기를 장착해 열병합 발전 설비의 폐열에 의한 냉방을 수행하므로서 동일 연료를 사용하는 하나의 설비로 사계절 난방(급탕)과 냉방, 전력공급이 모두 가능한 복합 열병합 발전 냉난방 시스템으로서 전력 생산공정에서 발생하는 폐열(배열)을 재활용하므로서 에너지 절약 및 경비절감에 기여할 수 있고 대기오염 저감에 의한 환경보호와 축전과 축열기능으로 전기와 열수요의 계절적 불균형에 적극 대응 할 수 있는 효과가 있으며, 특히 전기 구동식 히트펌프(EHP, Eelectric Heat Pump) 또는 가스엔진 히트 펌프(GHP, Gas engine Heat Pump)로 이루어 지는 축열식 히트펌프를 선택적으로 연계 구성하여 추가적인 열원으로 사용하므로써 계절별 열부하 특성과 수요처 특성에 맞춰 최적의 냉난방 시스템 구성과 운전이 가능하다.In this way, the present invention supplies electricity generated from a cogeneration plant using gas as a fuel, and equips the cogeneration unit with a mesophilic type water-absorbing chiller with a heat storage function to perform cooling by waste heat of the cogeneration plant. It is a complex cogeneration power plant heating and cooling system that can be heated (hot water), air-conditioning, and power supply in all seasons by using the equipment.It can contribute to energy saving and cost reduction by recycling waste heat (array) generated in the power production process. Environmental protection and power storage and heat storage by reduction can effectively cope with seasonal imbalances of electricity and heat demand. Especially, EHP (EHP) or gas engine heat pump (GHP, Gas) The heat storage type heat pump composed of engine heat pump is selectively connected and configured. By using as the heat source according to the seasonal thermal load characteristics and consumer properties it can be optimized air-conditioning system configuration and operation.

Claims (3)

열병합 발전기로 부터 발전한 전기를 공급하는 동시에 난방(급탕)과 냉방, 전력공급이 모두 가능한 복합 열병합 발전 냉난방 시스템에 있어서,In the combined heat and power generation heating and cooling system, which supplies electricity generated from the cogeneration generator and can be heated (hot water), air cooled, and supplied with electricity, 도시가스를 공급받아 전기를 생산하는 열병합 발전기(1)에 열검출수단으로서 수온감지기(10)에 연동되는 보일러 제어장치(11)를 구비한 보조열원으로서 폐열회수식 보일러(2), 상기 보일러 후단으로는 냉각탑(6)에 냉각수 순환 사이클의 냉각수 배관으로 연결되고 중온수를 열교환하여 냉각수를 실내기(5)에 공급하는 중온수 흡수식 냉동기(3)와 열을 저장하는 축열탱크(4), 냉난방 실내기(5)가 순차적으로 연결되어 운전모드에 따라 용수의 유로를 개방 또는 폐쇄하고 역류를 차단하여 용수의 분배를 수행하는 제어밸브(8)와 토출압력에 의하여 용수를 각 기기에 공급 및 환수하여 순환시키는 물순환점프(7)가 배관상에 다수 접속된 입출수 겸용의 폐루프 용수 순환 배관(12)에 연결되는 구성임을 특징으로 하는 흡수식 냉동기를 구비하는 가스 이용 열병합 발전 냉난방 시스템Waste heat recovery type boiler (2) as an auxiliary heat source provided with a boiler control device (11) interlocked with a water temperature sensor (10) as a heat detection means in a cogeneration generator (1) that receives electricity from a city and produces electricity. It is connected to the cooling tower (6) by the cooling water pipe of the cooling water circulation cycle, the medium temperature water absorption freezer (3) for supplying the cooling water to the indoor unit (5) by heat-exchanging the medium temperature water, the heat storage tank (4) for storing heat, and the indoor heating and cooling unit (5) is connected in sequence to open or close the flow path of the water according to the operation mode, and to control the flow of water by controlling the flow of water by controlling the discharge valve and the flow back to each device by the discharge pressure Gas-generation cogeneration foot having an absorption chiller, characterized in that the water circulation jump (7) is connected to the closed loop water circulation pipe (12) of the incoming and outgoing water is connected to a plurality of pipes. Air conditioning system 제 1항에 있어서, 흡수식 냉동기(3)의 일단에 축열탱크(4), 타단에 냉각탑(6)을 설치하는 구성의 용수(냉각수) 유통경로는 흡수식 냉동기(3)에서 유출되는 냉각수의 폐열을 축열탱크(4)에서 축열하고 냉동 사이클을 이용하는 냉각탑(6)으로 용수를 순환시켜 에너지의 이용효율을 향상시키는 구조임을 특징으로 하는 흡수식 냉동기를 구비하는 가스 이용 열병합 발전 냉난방 시스템The water (cooling water) flow path according to claim 1, wherein the heat storage tank (4) is provided at one end of the absorption chiller (3) and the cooling tower (6) at the other end is used for the waste heat of the cooling water flowing out of the absorption chiller (3). Gas-generation cogeneration power plant heating and cooling system having an absorption chiller, which is characterized in that the water is stored in the heat storage tank 4 and the water is circulated to the cooling tower 6 using a refrigeration cycle to improve energy use efficiency. 제 1항에 있어서, 흡수식 냉동기를 구비하는 가스 이용 열병합 발전 냉난방 시스템에 전기 구동식 히트펌프(20)(EHP, Eelectric Heat Pump)나 가스엔진 히트 펌프(30)(GHP, Gas engine Heat Pump)로 이루어 지는 축열식 히트펌프를 흡수식 냉동기(3)를 포함하는 냉난방 시스템에 부가적이고 선택적으로 구성하는 구성임을 특징으로 하는 흡수식 냉동기를 구비하는 가스 이용 열병합 발전 냉난방 시스템According to claim 1, wherein the gas-generation combined heat and cooling system equipped with the absorption chiller is electrically driven heat pump 20 (EHP, Eelectric Heat Pump) or gas engine heat pump (GHP, Gas engine Heat Pump) Combined heat generation heating and cooling system using gas combined with the absorption chiller, characterized in that the heat storage heat pump made in addition to the optional cooling and cooling system including the absorption chiller (3)
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