KR20160128899A - 전기 피크 열병합 발전 폐열회수 장치 및 그의 작동 방법 - Google Patents

전기 피크 열병합 발전 폐열회수 장치 및 그의 작동 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20160128899A
KR20160128899A KR1020157026816A KR20157026816A KR20160128899A KR 20160128899 A KR20160128899 A KR 20160128899A KR 1020157026816 A KR1020157026816 A KR 1020157026816A KR 20157026816 A KR20157026816 A KR 20157026816A KR 20160128899 A KR20160128899 A KR 20160128899A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
valve
network
outlet
water
pump
Prior art date
Application number
KR1020157026816A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102198868B1 (ko
Inventor
린 푸
이 지앙
옌팅 우
지안 쑨
시강 장
시링 자오
창레이 시아오
웨이웨이 양
다오크 탕
신 치
Original Assignee
칭화 유니버시티
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 칭화 유니버시티 filed Critical 칭화 유니버시티
Priority to PCT/CN2014/000187 priority Critical patent/WO2015127572A1/zh
Publication of KR20160128899A publication Critical patent/KR20160128899A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102198868B1 publication Critical patent/KR102198868B1/ko

Links

Images

Classifications

    • 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
    • F25B5/00Compression machines, plant, or systems, with several evaporator circuits, e.g. for varying refrigerating capacity
    • F25B5/04Compression machines, plant, or systems, with several evaporator circuits, e.g. for varying refrigerating capacity arranged in series
    • 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
    • F24D11/00Central heating systems using heat accumulated in storage masses
    • F24D11/02Central heating systems using heat accumulated in storage masses using heat pumps
    • F24D11/0207Central heating systems using heat accumulated in storage masses using heat pumps district heating system
    • 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
    • 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
    • F24D11/00Central heating systems using heat accumulated in storage masses
    • F24D11/02Central heating systems using heat accumulated in storage masses using heat pumps
    • F24D11/0214Central heating systems using heat accumulated in storage masses using heat pumps water heating system
    • F24D11/0235Central heating systems using heat accumulated in storage masses using heat pumps water heating system with recuperation of waste energy
    • 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
    • F24D15/00Other domestic- or space-heating systems
    • F24D15/04Other domestic- or space-heating systems using heat pumps
    • 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
    • F24D17/00Domestic hot-water supply systems
    • F24D17/02Domestic hot-water supply systems using heat pumps
    • 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
    • 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
    • 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
    • F24D19/1039Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for central heating the system uses a heat pump
    • 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
    • F24D19/1066Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for the combination of central heating and domestic hot water
    • F24D19/1072Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for the combination of central heating and domestic hot water the system uses a heat pump
    • 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
    • F24D3/00Hot-water central heating systems
    • F24D3/08Hot-water central heating systems in combination with systems for domestic hot-water supply
    • F24D3/082Hot water storage tanks specially adapted therefor
    • 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
    • F24D3/00Hot-water central heating systems
    • F24D3/10Feed-line arrangements, e.g. providing for heat-accumulator tanks, expansion tanks Hydraulic components of a central heating system
    • 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
    • F24D3/00Hot-water central heating systems
    • F24D3/18Hot-water central heating systems using heat pumps
    • 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
    • F25B13/00Compression machines, plant or systems with reversible cycle
    • 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, plant, or systems, using particular sources of energy
    • F25B27/02Machines, plant, or systems, using particular sources of energy using waste heat, e.g. from internal-combustion engines
    • 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
    • F25B29/00Combined heating and refrigeration systems, e.g. operating alternately or simultaneously
    • F25B29/003Combined heating and refrigeration systems, e.g. operating alternately or simultaneously of the compression type system
    • 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
    • F25B30/00Heat pumps
    • F25B30/06Heat pumps characterised by the source of low potential heat
    • 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
    • F25B6/00Compression machines, plant, or systems, with several condenser circuits
    • F25B6/02Compression machines, plant, or systems, with several condenser circuits arranged in parallel
    • 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
    • F28D15/00Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
    • 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
    • F28D17/00Regenerative heat-exchange apparatus in which a stationary intermediate heat-transfer medium or body is contacted successively by each heat-exchange medium, e.g. using granular particles
    • F28D17/04Distributing arrangements for the heat-exchange media
    • 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
    • F24D2200/08Electric heater
    • 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
    • F24D2200/12Heat pump
    • 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
    • F24D2200/12Heat pump
    • F24D2200/123Compression type heat pumps
    • 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
    • F24D2200/13Heat from a district heating network
    • 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
    • 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
    • F24D2200/18Flue gas recuperation
    • 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
    • F24D2200/26Internal combustion engine
    • 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, plant, or systems with reversible cycle not otherwise provided for
    • F25B2313/027Compression machines, plant, or systems with reversible cycle not otherwise provided for characterised by the reversing means
    • F25B2313/02741Compression machines, plant, or systems with reversible cycle not otherwise provided for characterised by the reversing means using one four-way valve
    • 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
    • F25B2339/00Details of evaporators; Details of condensers
    • F25B2339/04Details of condensers
    • F25B2339/047Water-cooled condensers
    • 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
    • F28D2020/0065Details, e.g. particular heat storage tanks, auxiliary members within tanks
    • F28D2020/0078Heat exchanger arrangements
    • 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
    • F28D2020/0065Details, e.g. particular heat storage tanks, auxiliary members within tanks
    • F28D2020/0082Multiple tanks arrangements, e.g. adjacent tanks, tank in tank
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/12Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks for adjusting voltage in ac networks by changing a characteristic of the network load
    • H02J3/14Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks for adjusting voltage in ac networks by changing a characteristic of the network load by switching loads on to, or off from, network, e.g. progressively balanced loading
    • 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
    • Y02B10/00Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/70Hybrid systems, e.g. uninterruptible or back-up power supplies integrating renewable energies
    • 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]
    • Y02B30/12Hot water central heating systems using heat pumps
    • 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]
    • Y02B30/52Heat recovery pumps, i.e. heat pump based systems or units able to transfer the thermal energy from one area of the premises or part of the facilities to a different one, improving the overall efficiency
    • 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
    • Y02B70/00Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/30Systems integrating technologies related to power network operation and communication or information technologies for improving the carbon footprint of the management of residential or tertiary loads, i.e. smart grids as climate change mitigation technology in the buildings sector, including also the last stages of power distribution and the control, monitoring or operating management systems at local level
    • 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
    • Y02B70/00Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/30Systems integrating technologies related to power network operation and communication or information technologies for improving the carbon footprint of the management of residential or tertiary loads, i.e. smart grids as climate change mitigation technology in the buildings sector, including also the last stages of power distribution and the control, monitoring or operating management systems at local level
    • Y02B70/3225Demand response systems, e.g. load shedding, peak shaving
    • 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]
    • 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
    • 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
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P80/00Climate change mitigation technologies for sector-wide applications
    • Y02P80/10Efficient use of energy, e.g. using compressed air or pressurized fluid as energy carrier
    • Y02P80/15On-site combined power, heat or cool generation or distribution, e.g. combined heat and power [CHP] supply
    • 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
    • Y04INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04SSYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S20/00Management or operation of end-user stationary applications or the last stages of power distribution; Controlling, monitoring or operating thereof
    • Y04S20/20End-user application control systems
    • Y04S20/222Demand response systems, e.g. load shedding, peak shaving
    • 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
    • Y04INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04SSYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S20/00Management or operation of end-user stationary applications or the last stages of power distribution; Controlling, monitoring or operating thereof
    • Y04S20/20End-user application control systems
    • Y04S20/242Home appliances
    • Y04S20/244Home appliances the home appliances being or involving heating ventilating and air conditioning [HVAC] units

Abstract

본 발명은 전기 피크(electric peaking) 열병합 발전(CHP) 폐열회수 장치 및 그 작동 방법에 관한 것이다. 장치는 내부 발전장치 부분 및 열교환 스테이션 부분을 포함하며, 내부 발전장치 부분은, 열 교환기, 폐열회수 전기식 히트펌프, 에너지-저장 전기식 히트펌프, 고/저온수 저장 탱크, 난방 네트워크 히터, 밸브 및 순환수 펌프를 포함하고; 열교환 스테이션 부분은 주로, 고/저온수 저장 탱크, 전기식 히트펌프, 열 교환기, 밸브 및 순환수 펌프를 포함하며; 장치의 작동 방법에 대해서는, 장치가 최저 전기부하, 균일 전기부하, 피크 전기부하 구간 동안 각각 서로 다른 밸브 스위치 조합을 통해 작동할 수 있으며, 시스템 열공급량과 난방 부하 사이의 차이의 균형을 잡기 위하여 고온수 저장 탱크가 사용되고, 증기 배기 폐열회수량을 안정화하기 위하여 저온수 저장 탱크가 사용되며, 이에 따라 전기 피크 용량을 현저히 개선하고, CHP에서 '열이 전기를 결정하는' 전통적인 작동 모드에서 전기 발전과 열 공급의 상호 연결에 기인하여 전기 발전 피크용량이 제한되는 문제가 해결된다. CHP 유닛은 전력망 부하 조절에 참여할 수 있으며, 계속 증가하는 전기부하의 최저-피크 차이의 조건을 다룰 수 있도록 전력망 조절 용량이 개선될 수 있고, '팬 정지(fan suspending)' 현상을 줄일 수 있도록 풍력 발전에 대한 전력망의 흡수 용량이 개선될 수 있다.

Description

전기 피크 열병합 발전 폐열회수 장치 및 그의 작동 방법{Electric power peak-shaving and combined heat and power waste heat recovery device and operation method thereof}
본 발명은 열교환 장치 및 그의 작동 방법에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는, 열병합 발전(CHP) 및 폐열회수와 결합하여 열저장 기술을 이용하는 전기 피크(electric peaking) 열병합 발전(CHP) 폐열회수 장치 및 그의 작동 방법에 관한 것이다. 본 발명은 에너지와 전력 기술 분야에 속한다.
중국 북부는 풍력 에너지가 풍부한 지역에 속하며, 이 지역에서 풍력 발전이 빠르게 증가하고 있다. 또한, 풍력 에너지의 설치 용량이 해마다 증가하고, 전체 설치 용량 내의 풍력 에너지의 설치 용량의 비율도 해마다 증가하고 있다. 그러나, 풍력은 반부하(anti-load) 특성을 갖는다, 즉, 전력망(power grid) 내 전력부하가 최저(trough)인 야간에 풍력 출력이 크고, 전력망 내 전력부하가 피크(peak)인 주간에 풍력 출력이 작다. 한편, 피크 전력부하와 최저 전력부하 사이의 차이 또한 해마다 증가하여, 전력 피크 적용이 어려움에 직면하고 있다.
최근, 중국 북부의 도시 및 마을은 여전히 석탄연소 보일러에 의존하고 있으며, 이에 따라 열의 공급이 높은 에너지 소비와 공해를 일으킨다. 열병합 발전(combined heat and power; CHP)은 효율적인 열 공급 모드이다. 그러나, 중국의 화력 발전소는 '열이 전기를 결정하는' 방식으로 작동되고 있다. 열 공급을 보장하기 위하여, 많은 화력 발전소의 전력 출력의 규제 범위가 매우 제한되며, 전력부하 최저 동안에도 에너지 생산이 줄어들 수 없어, 전력망 내(on grid) 에너지의 풍력 공간을 제어하기 위해 경쟁하고 풍력 발전소가 그 전력 출력을 제한하도록 하고 있다. 이는 중국 북부의 풍력 에너지가 풍부한 지역에서 "팬 정지(fan suspending)" 현상을 일으키고 있다.
열병합 발전(CHP) 유닛의 배기 폐열을 회수하기 위해 열펌프 기술을 적용하는 것은 열병합 발전(CHP)의 열 공급 효율을 더 향상시킬 수 있지만, 여전히 '열이 전기를 결정하는' 작동모드를 바꿀 수는 없다. 열병합 발전(CHP)은 열 출력의 변동을 안정화하는 축열을 통해 축열 및 열병합 발전(CHP)의 결합에 의하여 '전기가 열을 결정하는' 모드로 작동할 수 있다. 그러나 발전소 내에서 배기 폐열회수 기술과 결합할 때에는, 여전히 발전소의 배기 폐열의 안정적인 회수를 보장할 수 없다.
상기의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 목적은 폐열회수 실현에 기반하여 전기 피크 열병합발전(CHP) 유닛을 구현하기 위하여 열병합 발전(CHP) 및 폐열회수와 결합시켜 열 저장 기술을 이용하는 전기 피크 열병합 발전(CHP) 폐열회수 장치 및 그의 작동 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 구현하기 위하여, 본 발명은 다음의 기술적 해결책을 채용한다: 전기 피크 열병합 발전(CHP) 폐열회수 장치로서, 상기 장치는 내부 발전장치 부분 및 열교환 스테이션 부분을 포함하는 것을 특징으로하며,
상기 내부 발전장치 부분은 주로 열 교환기(1), 폐열회수 전기식 히트펌프(2), 에너지-저장 전기식 히트펌프(3), 고온수 저장 탱크(4), 저온수 저장 탱크(5), 난방 네트워크 히터(6), 밸브(11-19) 및 순환수 펌프(20-23)를 포함하며; 여기서 상기 열 교환기(1)의 주입구는 1차 네트워크 배수관(1-1)에 연결되고, 상기 열 교환기(1)의 배출구는 상기 밸브(11), 상기 밸브(12) 및 상기 순환수 펌프(20)의 주입구에 병렬로 각각 연결되고; 상기 폐열회수 전기식 히트펌프(2)의 주입구는 상기 밸브(12)의 배출구에 연결되고, 상기 폐열회수 전기식 히트펌프(2)의 배출구는 상기 난방 네트워크 히터(6)의 주입구에 연결되고; 상기 고온수 저장 탱크(4)의 상부 주입구/배출구는 상기 밸브(13)의 배출구 및 상기 밸브(14)의 주입구에 병렬로 각각 연결되고, 상기 밸브(13)의 주입구는 상기 에너지-저장 전기식 히트펌프(3)의 콘덴서(condenser)의 배출구에 연결되고 상기 밸브(14)의 배출구는 상기 난방 네트워크 히터(6)의 주입구에 연결되고; 상기 고온수 저장 탱크(4)의 하부 주입구/배출구는 상기 밸브(15)의 배출구 및 상기 순환수 펌프(21)의 주입구에 병렬로 각각 연결되고, 상기 밸브(15)의 주입구는 상기 순환수 펌프(20)의 배출구에 연결되고, 상기 순환수 펌프(21)의 배출구는 상기 밸브(16)를 통해 상기 에너지-저장 전기식 히트펌프(3)의 상기 콘덴서의 주입구에 연결되고; 상기 저온수 저장 탱크(5)의 상부 주입구/배출구는 상기 밸브(11)의 배출구 및 상기 밸브(17)의 주입구에 병렬로 각각 연결되고, 상기 밸브(17)의 배출구는 상기 에너지-저장 전기식 히트펌프(3)의 증발기의 주입구에 연결되고; 상기 저온수 저장 탱크(5)의 하부 주입구/배출구는 상기 밸브(18)의 배출구 및 상기 순환수 펌프(22)의 주입구에 병렬로 각각 연결되고, 상기 밸브(18)의 주입구는 상기 순환수 펌프(23)를 통해 상기 에너지-저장 전기식 히트펌프(3)의 상기 증발기의 배출구에 연결되며, 상기 순환수 펌프(22)의 배출구는 상기 밸브(19)를 통해 상기 열 교환기(1)의 주입구에 병렬로 연결되며;
상기 열교환 스테이션 부분은 주로 고온수 저장 탱크(7), 저온수 저장 탱크(8), 전기식 히트펌프(9), 열 교환기(10), 밸브(24-35) 및 순환수 펌프(36-37)를 포함하며, 여기서 상기 고온수 저장 탱크(7)의 상부 주입구/배출구는 상기 밸브(24)의 배출구 및 상기 순환수 펌프(36)의 주입구에 병렬로 각각 연결되고, 상기 밸브(24)의 주입구는 1차 네트워크 급수관(1-2)을 통해 상기 난방 네트워크 히터(6)의 배출구에 연결되고, 상기 순환수 펌프(36)의 배출구는 상기 밸브(25)를 통해 상기 1차 네트워크 급수관(1-2) 및 상기 밸브(26)의 주입구에 병렬 연결되며, 상기 밸브(26)의 배출구는 상기 열 교환기(10)의 1차 네트워크의 주입구에 연결되고; 상기 고온수 저장 탱크(7)의 하부 주입구/배출구는 상기 밸브(27)의 배출구 및 상기 밸브(28)의 주입구에 병렬로 각각 연결되며, 상기 밸브(27)의 주입구는 상기 열 교환기(10)의 상기 1차 네트워크의 배출구에 연결되고, 상기 밸브(28)의 배출구는 상기 전기식 히트펌프(9)의 증발기의 주입구에 연결되고; 상기 저온수 저장 탱크(8)의 상부 주입구/배출구는 또한 상기 밸브(27)의 배출구 및 상기 밸브(28)의 주입구에 병렬로 각각 연결되며, 상기 저온수 저장 탱크(8)의 하부 주입구/배출구는 상기 밸브(29)의 배출구 및 상기 밸브(30)의 주입구에 병렬로 각각 연결되고, 상기 밸브(30)의 배출구는 상기 1차 네트워크 배수관(1-1)에 연결되고; 상기 전기식 히트펌프(9)의 상기 증발기의 배출구는 상기 밸브(31)를 통해 상기 순환수 펌프(37)의 주입구 및 상기 1차 네트워크 배수관(1-1)에 병렬로 각각 연결되고, 상기 순환수 펌프(37)의 배출구는 상기 밸브(29)의 주입구에 연결되고; 2차 네트워크 배수관(1-3)이 상기 밸브(32) 및 상기 밸브(33)의 주입구에 각각 병렬로 연결되고, 상기 밸브(32)의 배출구는 상기 열 교환기(10)의 상기 2차 네트워크의 주입구에 연결되고, 상기 밸브(33)와 상기 열 교환기(10)의 상기 2차 네트워크의 배출구 양자가 상기 밸브(34) 및 상기 밸브(35)의 주입구에 병렬로 각각 연결되며, 상기 밸브(35)의 배출구는 2차 네트워크 급수관(1-4)에 연결되고, 상기 밸브(34)의 배출구는 상기 전기식 히트펌프(9)의 콘덴서의 주입구에 연결되고, 상기 전기식 히트펌프(9)의 상기 콘덴서의 배출구는 상기 2차 네트워크 급수관(1-4)에 연결되는 것을 특징으로 한다.
바람직한 일 실시예에서, 상기 열 교환기(1)는 콘덴서 또는 물-물 열 교환기를 채용한다.
바람직한 일 실시예에서, 상기 열 교환기(10)는 판형 열 교환기 또는 흡수식 열 교환기 유닛을 채용한다.
상술한 전기 피크 열병합 발전(CHP) 폐열회수 장치의 작동 방법은, 상기 장치가 최저(trough) 전기부하, 균일(flat) 전기부하, 및 피크(peak) 전기부하 구간에서 각각 작동될 수 있도록 서로 다른 밸브 스위치 조합을 통해 상기 장치의 작동 모드를 조정하는 것을 특징으로 하며:
1) 최저 전기부하 구간 동안: 상기 내부 발전장치 부분 내에서, 상기: 밸브(11), 상기 밸브(14), 상기 밸브(15), 상기 밸브(19), 상기 순환수 펌프(20) 및 상기 순환수 펌프(22)가 폐쇄되고; 상기 밸브(12), 상기 밸브(13), 상기 밸브(16), 상기 밸브(17), 상기 밸브(18), 상기 순환수 펌프(21) 및 상기 순환수 펌프(23)가 개방되며; 상기 1차 네트워크 배수관(1-1)에 의해 제공되는 1차 네트워크 저온 배수가 상기 열 교환기(1) 및 상기 폐열회수 전기식 히트펌프(2) 내로 연속적으로 유입되고; 상기 열 교환기(1) 및 상기 폐열회수 전기식 히트펌프(2)는 상기 1차 네트워크 저온 배수를 가열하기 위하여 상기 열병합 발전(CHP) 유닛의 배기 폐열을 회수하고; 상기 폐열회수 전기식 히트펌프(4)로부터 가열된 난방 네트워크 용수가 상기 난방 네트워크 히터(6) 내로 유입되고, 1차 네트워크 고온 공급수를 공급하는 상기 1차 네트워크 급수관(1-2) 내로 유입되는 상기 1차 네트워크 고온 공급수를 얻기 위하여 상기 가열된 난방 네트워크 용수가 상기 열병합 발전(CHP) 유닛에 의해 증기추출 및 난방 네트워크 설계 온도로 가열되고; 한편, 상기 고온수 저장 탱크(4) 내에 저장된 물이 상기 순환수 펌프(21)를 통해 상기 하부 배출구로부터 뽑아내서 상기 에너지-저장 전기식 히트펌프(3)의 상기 콘덴서로 유입되고; 열교환 및 가열된 후에, 물이 상기 상부 주입구로부터 상기 고온수 저장 탱크(4) 내로 다시 유입되고; 상기 저온수 저장 탱크(5) 내에 저장된 물이 상기 상부 배출구로부터 밀려 상기 에너지-저장 전기식 히트펌프(3)의 상기 증발기 내로 유입되고, 열교환 및 냉각된 후에, 물이 상기 순환수 펌프(23)를 통해 상기 하부 주입구로부터 상기 저온수 저장 탱크(5) 내로 향하게 되며;
상기 열교환 스테이션 부분 내에서, 상기 밸브(25), 상기 밸브(26), 상기 밸브(27), 상기 밸브(30), 상기 밸브(32), 상기 밸브(35) 및 상기 순환수 펌프(36)가 폐쇄되고; 다른 밸브들과 상기 순환수 펌프(37)가 개방되며; 상기 1차 네트워크 급수관(1-2)에 의해 제공되는 1차 네트워크 고온 공급수가 상기 상부 주입구로부터 상기 고온수 저장 탱크(7) 내로 유입되고; 상기 고온수 저장 탱크(7) 내에 상기 고온 공급수가 저장되고, 이에 따라 상기 고온수 저장 탱크(7) 내에 저장된 중온수를 상기 하부 배출구로부터 밀어 상기 저온수 저장 탱크(8)의 상부 배출구로부터 밀린 중온 저장수와 혼합되고; 이어서 상기 혼합수가 상기 전기식 히트펌프(9)의 상기 증발기 내로 유입되고; 열교환 및 냉각된 후에, 상기 혼합수가 두 갈래로 나누어져, 하나는 상기 순환수 펌프(37)를 통해 상기 하부 주입구로부터 상기 저온수 저장 탱크(8) 내로 향하고, 다른 하나는 상기 1차 네트워크 배수관(1-1) 내로 유입되고; 한편, 상기 2차 네트워크 급수관(1-3)에 의해 제공되는 2차 네트워크 저온 배수가 상기 전기식 히트펌프(9)의 상기 콘덴서를 통해 흐르고; 상기 2차 네트워크 저온 배수가 열교환 및 가열된 후에, 2차 네트워크 고온 공급수가 얻어져, 사용자에게 난방을 공급하기 위하여 상기 2차 네트워크 급수관(1-4) 내로 유입되며;
2) 균일 전기부하 구간 동안: 상기 내부 발전장치 부분 내에서, 상기 밸브(16), 상기 밸브(18), 상기 순환수 펌프(21) 및 상기 순환수 펌프(23)가 폐쇄되고; 상기 에너지-저장 전기식 히트펌프(3)가 셧 다운되고; 다른 부분들은 상기 최저 전기부하 구간 동안과 동일한 방법으로 작동하며;
상기 열교환 스테이션 부분 내에서, 상기 밸브(24), 상기 밸브(25), 상기 밸브(29), 상기 밸브(30), 상기 밸브(33), 상기 밸브(35) 및 상기 순환수 펌프(37)가 폐쇄되고; 다른 밸브들 및 상기 순환수 펌프(36)가 개방되며; 상기 1차 네트워크 급수관(1-2)에 의해 제공되는 1차 네트워크 고온 공급수가 상기 열 교환기(10)의 1차 네트워크 측 및 상기 전기식 히트펌프(9)의 상기 증발기를 연속적으로 통과하여 흐르고; 상기 1차 네트워크 고온 공급수가 열교환 및 냉각된 후에, 1차 네트워크 저온 배수가 얻어져, 상기 1차 네트워크 배수관(1-1) 내로 유입되고; 한편, 상기 2차 네트워크 배수관(1-3)에 의해 제공되는 2차 네트워크 저온 배수가 상기 열 교환기(10)의 2차 네트워크 측 및 상기 전기식 히트펌프(9)의 상기 콘덴서를 연속적으로 통과하여 흐르고; 상기 2차 네트워크 저온 배수가 열교환 및 가열된 후에, 2차 네트워크 고온 공급수가 얻어져, 사용자에게 난방을 공급하기 위하여 상기 2차 네트워크 급수관(1-4) 내로 유입되며;
3) 피크 전기부하 구간 동안: 상기 내부 발전장치 부분 내에서, 상기 밸브(12), 상기 밸브(13), 상기 밸브(16), 상기 밸브(17), 상기 밸브(18), 상기 순환수 펌프(21) 및 상기 순환수 펌프(23)가 폐쇄되고; 상기 밸브(11), 상기 밸브(14), 상기 밸브(15), 상기 밸브(19), 상기 순환수 펌프(20) 및 상기 순환수 펌프(22)가 개방되며; 상기 저온수 저장 탱크(5) 내에 저장된 저온수가 상기 하부 배출구로부터 뽑아내서 상기 1차 네트워크 저온 배수와 혼합되고, 이어서 상기 저온 혼합수가 상기 열 교환기(1)로 보내지고; 상기 열 교환기(1)가 상기 저온 혼합수를 가열하기 위하여 상기 열병합 발전(CHP) 유닛의 배기 폐열을 회수하고; 상기 열 교환기(1)에 의해 상기 가열된 난방 네트워크 용수가 두 갈래로 갈라져, 하나는 상기 상부 주입구로부터 상기 저온수 저장 탱크(5) 내로 되돌아가고, 다른 하나는 상기 순환수 펌프(20)를 통해 상기 하부 주입구로부터 상기 고온수 저장 탱크(4) 내로 향하게 되며; 상기 고온수 저장 탱크(4) 내에 저장된 고온수가 상기 상부 배출구로부터 밀려 상기 난방 네트워크 히터(6)로 보내지고; 1차 네트워크 고온 공급수를 공급하는 상기 1차 네트워크 급수관(1-2) 내로 유입되는 상기 1차 네트워크 고온 공급수를 얻기 위하여 상기 고온수가 상기 열병합 발전(CHP) 유닛에 의하여 증기 추출 및 가열 네트워크 설계 온도로 가열되며;
상기 열교환 스테이션 부분 내에서, 상기 밸브(24), 상기 밸브(28), 상기 밸브(29), 상기 밸브(31), 상기 밸브(33), 상기 밸브(34) 및 상기 순환수 펌프(37)가 폐쇄되고; 상기 전기식 히트펌프(9)가 셧 다운되고; 다른 밸브들 및 상기 순환수 펌프(36)가 개방되며; 상기 고온수 저장 탱크(7) 내에 저장된 고온수가 상기 순환수 펌프(36)에 의해 상기 상부 배출구로부터 끌어내어져 상기 1차 네트워크 급수관(1-2)에 의해 제공되는 상기 1차 네트워크 고온 공급수와 혼합되고; 이어서 상기 혼합수가 상기 열 교환기(10)의 상기 1차 네트워크 측을 통해 흐르고; 상기 혼합수가 열교환 및 냉각된 후에, 중온수가 얻어지고 두 갈래로 나누어져, 하나는 상기 하부 주입구로부터 상기 고온수 저장 탱크(7) 내로 유입되고, 다른 하나는 상기 상부 주입구로부터 상기 저온수 저장 탱크(8) 내로 유입되고, 이에 따라 상기 하부 배출구로부터 상기 저온수 저장 탱크(8) 내에 저장된 저온수를 밀고; 상기 밀린 저온수가 상기 1차 네트워크 배수관(1-1) 내로 유입되고; 한편, 상기 2차 네트워크 배수관(1-3)에 의해 제공되는 2차 저온 배수가 상기 열 교환기(10)의 상기 2차 네트워크 측을 통해 흐르고; 2차 저온 배수가 열교환 및 가열된 후에, 2차 네트워크 고온 공급수가 얻어져, 사용자에게 난방을 공급하기 위하여 상기 2차 네트워크 급수관(1-4) 내로 유입되는 것을 특징으로 한다.
전기 피크 열병합발전(CHP) 폐열회수 장치는, 내부 발전장치 부분 및 열교환 스테이션 부분을 포함하는 것을 특징으로하며,
상기 내부 발전장치 부분은 주로 열 교환기(1), 폐열회수 전기식 히트펌프(2), 에너지-저장 전기식 히트펌프(3), 고온수 저장 탱크(4), 저온수 저장 탱크(5), 난방 네트워크 히터(6), 밸브(11-19) 및 순환수 펌프(20-23)를 포함하며; 상기 열 교환기(1)의 주입구는 1차 네트워크 배수관(1-1)에 연결되고, 상기 열 교환기(1)의 배출구는 상기 밸브(11), 상기 밸브(12) 및 상기 순환수 펌프(20)의 주입구에 병렬로 각각 연결되고; 상기 폐열회수 전기식 히트펌프(2)의 주입구는 상기 밸브(12)의 배출구에 연결되고, 상기 폐열회수 전기식 히트펌프(2)의 배출구는 상기 난방 네트워크 히터(6)의 주입구에 연결되고; 상기 고온수 저장 탱크(4)의 상부 주입구/배출구는 상기 밸브(13)의 배출구 및 상기 밸브(14)의 주입구에 병렬로 각각 연결되고, 상기 밸브(13)의 주입구는 상기 에너지-저장 전기식 히트펌프(3)의 콘덴서(condenser)의 배출구에 연결되고 상기 밸브(14)의 배출구는 상기 난방 네트워크 히터(6)의 주입구에 연결되고; 상기 고온수 저장 탱크의 하부 주입구/배출구는 상기 밸브(15)의 배출구 및 상기 순환수 펌프(21)의 주입구에 병렬로 각각 연결되고, 상기 밸브(15)의 주입구는 상기 순환수 펌프(20)의 배출구에 연결되고, 상기 순환수 펌프(21)의 배출구는 상기 밸브(16)를 통해 상기 에너지-저장 전기식 히트펌프(3)의 상기 콘덴서의 주입구에 연결되고; 상기 저온수 저장 탱크(5)의 상부 주입구/배출구는 상기 밸브(11)의 배출구 및 상기 밸브(17)의 주입구에 병렬로 각각 연결되고, 상기 밸브(17)의 배출구는 상기 에너지-저장 전기식 히트펌프(3)의 증발기의 주입구에 연결되고; 상기 저온수 저장 탱크(5)의 하부 주입구/배출구는 상기 밸브(18)의 배출구 및 상기 순환수 펌프(22)의 주입구에 병렬로 각각 연결되고, 상기 밸브(18)의 주입구는 상기 순환수 펌프(23)를 통해 상기 에너지-저장 전기식 히트펌프(3)의 상기 증발기의 배출구에 연결되며, 상기 순환수 펌프(22)의 배출구는 상기 밸브(19)를 통해 상기 열 교환기(1)의 주입구에 병렬로 연결되며;
상기 열교환 스테이션 부분은 주로 저온수 저장 탱크(8), 전기식 히트펌프(9), 열 교환기(10), 밸브(26-35) 및 순환수 펌프(37)를 포함하며, 상기 밸브(26)의 주입구는 1차 네트워크 급수관(1-2)을 통해 상기 난방 네트워크 히터(6)의 배출구로 연결되고; 상기 밸브(26)의 배출구는 상기 열 교환기(10)의 1차 네트워크의 주입구로 연결되고; 상기 저온수 저장 탱크(8)의 상부 주입구/배출구는 상기 밸브(27)의 배출구 및 상기 밸브(28)의 주입구에 병렬로 각각 연결되고; 상기 밸브(27)의 주입구는 상기 열 교환기(10)의 상기 1차 네트워크의 배출구에 연결되고, 상기 밸브(28)의 배출구는 상기 전기식 히트펌프(9)의 증발기의 주입구에 연결되고; 상기 저온수 저장 탱크(8)의 하부 주입구/배출구는 상기 밸브(29)의 배출구 및 상기 밸브(30)의 주입구에 병렬로 각각 연결되고, 상기 밸브(30)의 배출구는 상기 1차 네트워크 배수관(1-1)에 연결되고; 상기 전기식 히트펌프(9)의 상기 증발기의 배출구는 상기 밸브(31)를 통해 상기 순환수 펌프(37)의 주입구 및 상기 1차 네트워크 배수관(1-1)에 병렬로 각각 연결되고, 상기 순환수 펌프(37)의 배출구는 상기 밸브(29)의 주입구에 연결되고; 2차 네트워크 배수관(1-3)이 상기 밸브(32) 및 상기 밸브(33)의 주입구에 각각 병렬로 연결되고, 상기 밸브(32)의 배출구는 상기 열 교환기(10)의 2차 네트워크의 주입구에 연결되고, 상기 밸브(33)와 상기 열 교환기(10)의 상기 2차 네트워크의 배출구 양자가 상기 밸브(34) 및 상기 밸브(35)의 주입구에 병렬로 각각 연결되며, 상기 밸브(35)의 배출구는 2차 네트워크 급수관(1-4)에 연결되고, 상기 밸브(34)의 배출구는 상기 전기식 히트펌프(9)의 콘덴서의 주입구에 연결되고, 상기 전기식 히트펌프(9)의 상기 콘덴서의 배출구는 상기 2차 네트워크 급수관(1-4)에 연결되는 것을 특징으로 한다.
바람직한 일 실시예에서, 상기 열 교환기(1)는 콘덴서 또는 물-물 열 교환기를 채용한다.
바람직한 일 실시예에서, 상기 열 교환기(10)는 판형 열 교환기 또는 흡수식 열 교환기 유닛을 채용한다.
상술한 전기 피크 열병합 발전(CHP) 폐열회수 장치의 작동 방법으로서, 상기 작동 방법은 상기 장치가 최저 전기부하, 균일 전기부하 및 피크 전기부하 구간에서 각각 작동될 수 있도록 서로 다른 밸브 스위치 조합을 통해 상기 장치의 작동 모드를 조정하는 것을 특징으로 하며:
1) 최저 전기부하 구간 동안: 상기 내부 발전장치 부분 내에서, 상기 밸브(11), 상기 밸브(14), 상기 밸브(15), 상기 밸브(19), 상기 순환수 펌프(20) 및 상기 순환수 펌프(22)가 폐쇄되고; 상기 밸브(12), 상기 밸브(13), 상기 밸브(16), 상기 밸브(17), 상기 밸브(18), 상기 순환수 펌프(21) 및 상기 순환수 펌프(23)가 개방되며; 상기 1차 네트워크 배수관(1-1)에 의해 제공되는 1차 네트워크 저온 배수가 상기 열 교환기(1) 및 상기 폐열회수 전기식 히트펌프(2) 내로 연속적으로 유입되고; 상기 열 교환기(1) 및 상기 폐열회수 전기식 히트펌프(2)는 상기 1차 네트워크 저온 배수를 가열하기 위하여 상기 열병합 발전(CHP) 유닛의 배기 폐열을 회수하고; 상기 폐열회수 전기식 히트펌프(4)로부터 가열된 난방 네트워크 용수가 상기 난방 네트워크 히터(6) 내로 유입되고, 1차 네트워크 고온 공급수를 공급하는 상기 1차 네트워크 급수관(1-2) 내로 유입되는 상기 1차 네트워크 고온 공급수를 얻기 위하여 상기 가열된 난방 네트워크 용수가 상기 열병합 발전(CHP) 유닛에 의해 증기 추출 및 난방 네트워크 설계 온도로 가열되고; 한편, 상기 고온수 저장 탱크(4) 내에 저장된 물이 상기 순환수 펌프(21)를 통해 상기 하부 배출구로부터 뽑아내서 상기 에너지-저장 전기식 히트펌프(3)의 상기 콘덴서로 유입되고; 열교환 및 가열된 후에, 물이 상기 상부 주입구로부터 상기 고온수 저장 탱크(4) 내로 다시 유입되고; 상기 저온수 저장 탱크(5) 내에 저장된 물이 상기 상부 배출구로부터 밀려 상기 에너지-저장 전기식 히트펌프(3)의 상기 증발기 내로 유입되고, 열교환 및 냉각된 후에, 물이 상기 순환수 펌프(23)를 통해 상기 하부 주입구로부터 상기 저온수 저장 탱크(5) 내로 향하게 되며;
상기 열교환 스테이션 부분 내에서, 상기 밸브(30), 상기 밸브(33), 상기 밸브(35)가 폐쇄되고; 다른 밸브들과 상기 순환수 펌프(37)가 개방되며; 상기 1차 네트워크 급수관(1-2)에 의해 제공되는 1차 네트워크 고온 공급수가 먼저 상기 열 교환기(10)의 1차 네트워크 측을 통해 흐르고; 열교환 및 냉각된 후에, 상기 1차 네트워크 고온 공급수가 상기 저온수 저장 탱크(8)의 상부 배출구로부터 밀린 중온 저장수와 혼합되고, 이어서 상기 혼합수가 상기 전기식 히트펌프(9)의 상기 증발기를 통해 흐르고; 추가로 열교환 및 냉각된 후에, 상기 혼합수가 두 갈래로 나누어져, 하나는 상기 순환수 펌프(37)에 의해 상기 하부 주입구로부터 상기 저온수 저장 탱크(8) 내로 향하고, 다른 하나는 상기 1차 네트워크 배수관(1-1) 내로 유입되고; 한편, 상기 2차 네트워크 급수관(1-3)에 의해 제공되는 2차 네트워크 저온 배수가 먼저 상기 열 교환기(10)의 2차 네트워크 측을 통해 흐르고; 열교환 및 가열된 후에, 상기 2차 네트워크 저온 배수가 상기 전기식 히트펌프(9)의 상기 콘덴서 내로 유입되고; 상기 2차 네트워크 저온 배수가 더 한층 열교환 및 냉각된 후에, 2차 네트워크 고온 공급수가 얻어져, 사용자에게 난방을 공급하기 위하여 상기 2차 네트워크 급수관(1-4) 내로 유입되며;
2) 균일 전기부하 구간 동안: 상기 내부 발전장치 부분 내에서, 상기 밸브(16), 상기 밸브(18), 상기 순환수 펌프(21) 및 상기 순환수 펌프(23)가 폐쇄되고; 상기 에너지-저장 전기식 히트펌프(3)가 셧 다운되고; 다른 부분들은 상기 최저 전기부하 구간 동안과 동일한 방법으로 작동하며;
상기 열교환 스테이션 부분 내에서, 상기 밸브(29), 상기 밸브(30), 상기 밸브(33), 상기 밸브(35) 및 상기 순환수 펌프(37)가 폐쇄되고; 다른 밸브들이 개방되며; 상기 1차 네트워크 급수관(1-2)에 의해 제공되는 1차 네트워크 고온 공급수가 상기 열 교환기(10)의 상기 1차 네트워크 측 및 상기 전기식 히트펌프(9)의 상기 증발기를 연속적으로 통과하여 흐르고, 상기 1차 네트워크 고온 공급수가 열교환 및 냉각된 후에, 상기 1차 네트워크 저온 배수가 얻어져, 상기 1차 네트워크 배수관(1-1) 내로 유입되고; 한편, 상기 2차 네트워크 배수관(1-3)에 의해 제공되는 2차 네트워크 저온 배수가 상기 열 교환기(10)의 2차 네트워크 측 및 상기 전기식 히트펌프(9)의 상기 콘덴서를 연속적으로 통과하여 흐르고; 상기 2차 네트워크 저온 배수가 열교환 및 가열된 후에, 2차 네트워크 고온 공급수가 얻어져, 사용자에게 난방을 공급하기 위하여 상기 2차 네트워크 급수관(1-4) 내로 유입되며;
3) 피크 전기부하 구간 동안: 상기 내부 발전장치 부분 내에서, 상기 밸브(12), 상기 밸브(13), 상기 밸브(16), 상기 밸브(17), 상기 밸브(18), 상기 순환수 펌프(21) 및 상기 순환수 펌프(23)가 폐쇄되고; 상기 밸브(11), 상기 밸브(14), 상기 밸브(15), 상기 밸브(19), 상기 순환수 펌프(20) 및 상기 순환수 펌프(22) 가 개방되며; 상기 저온수 저장 탱크(5) 내에 저장된 저온수가 상기 하부 배출구로부터 뽑아내서 상기 1차 네트워크 저온 배수와 혼합되고, 이어서 상기 저온 혼합수가 상기 열 교환기(1)로 보내지고; 상기 열 교환기(1)가 상기 저온 혼합수를 가열하기 위하여 상기 열병합 발전(CHP) 유닛의 배기 폐열을 회수하고; 상기 열 교환기(1)에 의해 상기 가열된 난방 네트워크 용수가 두 갈래로 갈라져, 하나는 상기 상부 주입구로부터 상기 저온수 저장 탱크(5) 내로 되돌아가고, 다른 하나는 상기 순환수 펌프(20)를 통해 상기 하부 주입구로부터 상기 고온수 저장 탱크(4) 내로 향하게 되며; 상기 고온수 저장 탱크(4) 내에 저장된 고온수가 상기 상부 배출구로부터 밀려 상기 난방 네트워크 히터(6)로 보내지고; 1차 네트워크 고온 공급수를 공급하는 상기 1차 네트워크 급수관 (1-2) 내로 유입되는 상기 1차 네트워크 고온 공급수를 얻기 위하여 상기 고온수가 상기 열병합 발전(CHP) 유닛에 의하여 증기 추출 및 가열 네트워크 설계 온도로 가열되며;
상기 열교환 스테이션 부분 내에서, 상기 밸브(28), 상기 밸브(29), 상기 밸브(31), 상기 밸브(33), 상기 밸브(34) 및 상기 순환수 펌프(37)가 폐쇄되고; 상기 전기식 히트펌프(9)가 셧 다운되고; 다른 밸브들이 개방되며; 상기 1차 네트워크 급수관(1-2)에 의해 제공되는 상기 1차 네트워크 고온 공급수가 상기 열 교환기(10)의 상기 1차 네트워크 측을 통해 흐르고, 열교환 및 냉각된 후에, 저온수 저장 탱크(8) 내로 유입되고; 상기 저온수 저장 탱크(8) 내에 저장된 저온수가 상기 하부 배출구로부터 밀려 상기 1차 네트워크 배수관(1-1)으로 보내지고; 한편, 상기 2차 네트워크 배수관(1-3)에 의해 제공되는 상기 2차 저온 배수가 상기 열 교환기(10)의 상기 2차 네트워크 측을 통해 흐르고, 상기 2차 저온 배수가 열교환 및 가열된 후에, 상기 2차 네트워크 고온 공급수가 얻어져, 사용자에게 난방을 공급하기 위하여 상기 2차 네트워크 급수관(1-4) 내로 유입되는 것을 특징으로 한다.
상기의 기술적 해결책을 적용함으로써, 본 발명은 다음의 이점들을 갖는다: 1. 본 발명의 폐열회수 장치는 내부 발전장치 부분 및 열교환 스테이션 부분을 포함하며, 내부 발전장치 부분은 에너지-저장 전기식 히트펌프, 고온수 저장 탱크, 저온수 저장 탱크, 밸브 및 순환수 펌프를 포함하는 에너지-저장 및 방출 시스템을 포함한다. 최저 전기부하, 균일 전기부하 및 피크 전기부하 구간 동안, 장치는 내부 발전장치 부분 및 열교환 스테이션 부분 내의 전기식 히트펌프를 단속적으로 작동함으로써 내부 발전장치 부분의 전력출력과 열 교환 스테이션 부분의 전기부하를 조정한다. 시스템 열 공급량과 난방 부하 사이의 차이의 균형을 잡기 위하여 고온수 저장 탱크가 사용되고, 증기 배기 폐열회수량을 안정화하기 위하여 저온수 저장 탱크가 사용되며, 이에 따라 전기 피크 용량을 현저히 개선하고, CHP에서 '열이 전기를 결정하는' 전통적인 작동 모드에서 전기 발전과 열 공급의 상호 연결에 기인하여 전기 발전 피크 용량이 제한되는 문제가 해결된다. CHP 유닛은 그 전력망 발전을 조정하고 전력망 부하 조절에 참여할 수 있으며, 계속 증가하는 전기부하의 최저-피크 차이의 조건을 다룰 수 있도록 전력망 조절 용량이 개선될 수 있고, '팬 정지(fan suspending)' 현상을 줄일 수 있도록 풍력 발전에 대한 전력망의 흡수 용량이 개선될 수 있다. 2. 본 발명의 폐열 회수 장치는 열병합 발전(CHP) 유닛의 배기 폐열을 부분적으로 또는 전적으로 회수할 수 있어, 열병합 발전의 열 공급 용량과 시스템의 에너지 사용 효율을 현저하게 개선한다. 3. 본 발명은 또한 1차 네트워크의 "큰 온도 차이" 열 공급을 실현하며, 이는 공급수와 배수 사이의 온도 차이를 현저하게 늘려, 1차 네트워크 트래픽을 변경하지 않고 기존 배관 네트워크의 열 공급 용량을 50% 개선하며; 한편, 본 발명은 또한 원거리 수송을 실현한다.
이하에서 도면을 참조하여 본 발명을 자세히 설명한다. 그러나, 도면은 발명을 더 잘 이해하기 위하여 제공되는 것이며, 발명을 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다.
도 1은 본 발명의 폐열 회수 장치의 전체 구조 개요도이다.
도 2는 본 발명의 다른 열 교환기의 구조 개요도이다.
이하에서 도면과 실시예를 참조하여 본 발명을 자세히 설명한다.
도 1에 나타난 바와 같이, 본 발명의 장치는 내부 발전장치 부분과 열교환 스테이션 부분을 포함한다.
내부 발전장치 부분은 주로 콘덴서(condenser)/물-물 열 교환기(1), 폐열회수 전기식 히트펌프(2), 에너지-저장 전기식 히트펌프(3), 고온수 저장 탱크(4), 저온수 저장 탱크(5), 난방 네트워크 히터(6), 밸브(11-19) 및 순환수 펌프(20-23)를 포함하며; 콘덴서/물-물 열 교환기(1)의 주입구는 1차 네트워크 배수관(1-1)에 연결되고, 콘덴서/물-물 열 교환기(1)의 배출구는 밸브(11), 밸브(12) 및 순환수 펌프(20)의 주입구에 병렬로 각각 연결된다. 폐열회수 전기식 히트펌프(2)의 주입구는 밸브(12)의 배출구에 연결되고, 폐열회수 전기식 히트펌프(2)의 배출구는 난방 네트워크 히터(6)의 주입구에 연결된다. 고온수 저장 탱크(4)의 상부 주입구/배출구는 밸브(13)의 배출구 및 밸브(14)의 주입구에 병렬로 각각 연결되고, 밸브(13)의 주입구는 에너지-저장 전기식 히트펌프(3)의 콘덴서의 배출구에 연결되고 밸브(14)의 배출구는 난방 네트워크 히터(6)의 주입구에 연결된다. 고온수 저장 탱크(4)의 하부 주입구/배출구는 밸브(15)의 배출구 및 순환수 펌프(21)의 주입구에 병렬로 각각 연결되고, 밸브(15)의 주입구는 순환수 펌프(20)의 배출구에 연결되고, 순환수 펌프(21)의 배출구는 밸브(16)를 통해 에너지-저장 전기식 히트펌프(3)의 콘덴서의 주입구에 연결된다. 저온수 저장 탱크(5)의 상부 주입구/배출구는 밸브(11)의 배출구 및 밸브(17)의 주입구에 병렬로 각각 연결되고, 밸브(17)의 배출구는 에너지-저장 전기식 히트펌프(3)의 증발기의 주입구에 연결된다. 저온수 저장 탱크(5)의 하부 주입구/배출구는 밸브(18)의 배출구 및 순환수 펌프(22)의 주입구에 병렬로 각각 연결되고, 밸브(18)의 주입구는 순환수 펌프(23)를 통해 에너지-저장 전기식 히트펌프(3)의 증발기의 배출구에 연결되며, 순환수 펌프(22)의 배출구는 밸브(19)를 통해 콘덴서/물-물 열 교환기(1)의 주입구에 병렬로 연결된다.
열교환 스테이션 부분은 주로 고온수 저장 탱크(7), 저온수 저장 탱크(8), 전기식 히트펌프(9), 판형 열 교환기(10), 밸브(24-35) 및 순환수 펌프(36-37)를 포함하며, 고온수 저장 탱크(7)의 상부 주입구/배출구는 밸브(24)의 배출구 및 순환수 펌프(36)의 주입구에 병렬로 각각 연결되고, 밸브(24)의 주입구는 1차 네트워크 급수관(1-2)을 통해 난방 네트워크 히터(6)의 배출구에 연결되고, 순환수 펌프(36)의 배출구는 밸브(25)를 통해 1차 네트워크 급수관(1-2) 및 밸브(26)의 주입구에 병렬 연결되며, 밸브(26)의 배출구는 판형 열 교환기(10)의 1차 네트워크의 주입구에 연결된다. 고온수 저장 탱크(7)의 하부 주입구/배출구는 밸브(27)의 배출구 및 밸브(28)의 주입구에 병렬로 각각 연결되며, 밸브(27)의 주입구는 판형 열 교환기(10)의 1차 네트워크의 배출구에 연결되고, 밸브(28)의 배출구는 전기식 히트펌프(9)의 증발기의 주입구에 연결된다. 저온수 저장 탱크(8)의 상부 주입구/배출구는 또한 밸브(27)의 배출구 및 밸브(28)의 주입구에 병렬로 각각 연결되며, 저온수 저장 탱크(8)의 하부 주입구/배출구는 밸브(29)의 배출구 및 밸브(30)의 주입구에 병렬로 각각 연결되고, 밸브(30)의 배출구는 1차 네트워크 배수관(1-1)에 연결된다. 전기식 히트펌프(9)의 증발기의 배출구는 밸브(31)를 통해 순환수 펌프(37)의 주입구 및 1차 네트워크 배수관(1-1)에 병렬로 각각 연결되고, 순환수 펌프(37)의 배출구는 밸브(29)의 주입구에 연결된다. 2차 네트워크 배수관(1-3)은 밸브(32) 및 밸브(33)의 주입구에 각각 연결되고, 밸브(32)의 배출구는 판형 열 교환기(10)의 2차 네트워크의 주입구에 연결되고, 밸브(33)의 배출구와 판형 열 교환기(10)의 2차 네트워크의 배출구 양자가 밸브(34) 및 밸브(35)의 주입구에 병렬로 각각 연결되며 밸브(35)의 배출구는 2차 네트워크 급수관(1-4)에 연결되고, 밸브(34)의 배출구는 전기식 히트펌프(9)의 콘덴서의 주입구에 연결되고, 전기식 히트펌프(9)의 콘덴서의 배출구는 2차 네트워크 급수관(1-4)에 연결된다.
바람직한 실시예에서, 열교환 스테이션 부분 내에서, 판형 열 교환기(10)는 전기식 히트펌프(9)의 전력 소비가 줄어들도록 전기식 히트펌프(9)의 증발기에 대한 물 주입구 온도를 낮추기 위하여 흡수식 열 교환기로 대체될 수 있다.
상기 실시예에서 제공된 전기 피크 열병합 발전(CHP) 폐열회수 장치에 기반하여, 본 발명은 또한 전기 피크 열병합 발전(CHP) 폐열회수 장치에 대한 방법을 제공하며, 이 방법은 장치가 최저(trough) 전기부하, 균일(flat) 전기부하 및 피크(peak) 전기부하 구간에서 각각 작동될 수 있도록 서로 다른 밸브 스위치 조합을 통해 상기 장치의 작동 모드를 조정한다:
1. 최저 전기부하 구간 동안: 내부 발전장치 부분 내에서, 밸브(11), 밸브(14), 밸브(15), 밸브(19), 순환수 펌프(20) 및 순환수 펌프(22)가 폐쇄되고; 밸브(12), 밸브(13), 밸브(16), 밸브(17), 밸브(18), 순환수 펌프(21) 및 순환수 펌프(23)가 개방되며; 1차 네트워크 배수관(1-1)에 의해 제공되는 1차 네트워크 저온 배수가 콘덴서/물-물 열 교환기(1) 및 폐열회수 전기식 히트펌프(2) 내로 연속적으로 유입되고; 콘덴서/물-물 열 교환기(1) 및 폐열회수 전기식 히트펌프(2)는 1차 네트워크 저온 배수를 가열하기 위하여 열병합 유닛의 배기 폐열을 회수하고; 폐열회수 전기식 히트펌프(4)로부터 가열된 난방 네트워크 용수가 난방 네트워크 히터(6) 내로 유입되고, 1차 네트워크 고온 공급수를 공급하는 1차 네트워크 급수관(1-2) 내로 유입되는 1차 네트워크 고온 공급수를 얻기 위하여 가열된 난방 네트워크 용수가 열병합발전 유닛에 의해 증기추출 및 난방 네트워크 설계 온도로 가열되고; 한편, 고온수 저장 탱크(4) 내에 저장된 물이 순환수 펌프(21)를 통해 하부 배출구로부터 뽑아내서 에너지-저장 전기식 히트펌프(3)의 콘덴서로 유입되고; 열교환 및 가열된 후에, 물이 상부 주입구로부터 고온수 저장 탱크(4) 내로 다시 유입되고; 저온수 저장 탱크(5) 내에 저장된 물이 상부 배출구로부터 밀려 에너지-저장 전기식 히트펌프(3)의 증발기 내로 유입되고, 열교환 및 냉각된 후에, 물이 순환수 펌프(23)를 통해 하부 주입구로부터 저온수 저장 탱크(5) 내로 향하게 된다.
열교환 스테이션 부분 내에서, 밸브(25), 밸브(26), 밸브(27), 밸브(30), 밸브(32), 밸브(35) 및 순환수 펌프(36)가 폐쇄되고; 다른 밸브들과 순환수 펌프(37)가 개방되며; 1차 네트워크 급수관(1-2)에 의해 제공되는 1차 네트워크 고온 공급수가 상부 주입구로부터 고온수 저장 탱크(7) 내로 유입되고; 고온수 저장 탱크(7) 내에 고온 공급수가 저장되고, 이에 따라 고온수 저장 탱크(7) 내에 저장된 중온수를 하부 배출구로부터 밀어 저온수 저장 탱크(8)의 상부 배출구로부터 밀린 중온 저장수와 혼합되고; 이어서 혼합수가 상기 전기식 히트펌프(9)의 증발기 내로 유입되고; 열교환 및 냉각된 후에, 혼합수가 두 갈래로 나누어져, 하나는 순환수 펌프(37)를 통해 하부 주입구로부터 저온수 저장 탱크(8) 내로 향하고, 다른 하나는 1차 네트워크 배수관(1-1) 내로 유입되고; 한편, 2차 네트워크 급수관(1-3)에 의해 제공되는 2차 네트워크 저온 배수가 전기식 히트펌프(9)의 콘덴서를 통해 흐르고; 2차 네트워크 저온 배수가 고온수 저장 탱크(7) 및 저온수 저장 탱크(8)로부터 저장된 중온수와 열교환 및 가열된 후에, 2차 네트워크 고온 공급수가 얻어져, 사용자에게 난방을 공급하기 위하여 2차 네트워크 급수관(1-4) 내로 유입된다.
2. 균일 전기부하 구간 동안: 내부 발전장치 부분 내에서, 밸브(16), 밸브(18), 순환수 펌프(21) 및 순환수 펌프(23)가 폐쇄되고; 에너지-저장 전기식 히트펌프(3)가 셧 다운되고; 다른 부분들은 최저 전기부하 구간 동안과 동일한 방법으로 작동한다;
열교환 스테이션 부분 내에서, 밸브(24), 밸브(25), 밸브(29), 밸브(30), 밸브(33), 밸브(35) 및 순환수 펌프(37)가 폐쇄되고; 다른 밸브들 및 순환수 펌프(36)가 개방되고; 1차 네트워크 급수관(1-2)에 의해 제공되는 1차 네트워크 고온 공급수가 열 교환기(10)의 1차 네트워크 측 및 전기식 히트펌프(9)의 증발기를 연속적으로 통과하여 흐르고; 1차 네트워크 고온 공급수가 열교환 및 냉각된 후에, 1차 네트워크 저온 배수가 얻어져, 1차 네트워크 배수관(1-1) 내로 유입되고; 2차 네트워크 배수관(1-3)에 의해 제공되는 2차 네트워크 저온 배수가 열 교환기(10)의 2차 네트워크 측 및 전기식 히트펌프(9)의 상기 콘덴서를 연속적으로 통과하여 흐르고; 2차 네트워크 저온 배수가 1차 네트워크 고온 공급수와 열교환 및 가열된 후에, 2차 네트워크 고온 공급수가 얻어져, 사용자에게 난방을 공급하기 위하여 상기 2차 네트워크 급수관(1-4) 내로 유입되며, 여기에서 전기식 히트펌프(9)의 부트 용량은 최저 전기부하 구간 동안 전기식 히트펌프(9)의 것 이하이다.
3. 피크 전기부하 구간 동안: 내부 발전장치 부분 내에서, 밸브(12), 밸브(13), 밸브(16), 밸브(17), 밸브(18), 순환수 펌프(21) 및 순환수 펌프(23)가 폐쇄되고; 밸브(11), 밸브(14), 밸브(15), 밸브(19), 순환수 펌프(20) 및 순환수 펌프(22)가 개방되며; 저온수 저장 탱크(5) 내에 저장된 저온수가 하부 배출구로부터 뽑아내서 1차 네트워크 저온 배수와 혼합되고, 이어서 저온 혼합수가 콘덴서/물-물 열 교환기(1)로 보내지고; 콘덴서/물-물 열 교환기(1)가 저온 혼합수를 가열하기 위하여 상기 열병합 유닛의 배기 폐열을 회수하고; 여기에서 콘덴서/물-물 열 교환기(1)에 의해 회복된 배기 폐열의 양은 최저 전기부하 구간 동안 콘덴서/물-물 열 교환기(1)에 의해 회복된 배기 폐열의 것 이상이고; 콘덴서/물-물 열 교환기(1)에 의해 가열된 난방 네트워크 용수가 두 갈래로 나누어져, 하나는 상부 주입구로부터 저온수 저장 탱크(5) 내로 되돌아가고, 다른 하나는 순환수 펌프(20)를 통해 하부 주입구로부터 고온수 저장 탱크(4) 내로 향하게 되며; 고온수 저장 탱크(4) 내에 저장된 고온수가 상부 배출구로부터 밀려 난방 네트워크 히터(6)로 보내지고; 1차 네트워크 고온 공급수를 공급하는 1차 네트워크 급수관 (1-2) 내로 유입되는 1차 네트워크 고온 공급수를 얻기 위하여 고온수가 열병합 발전 유닛에 의하여 증기 추출 및 가열 네트워크 설계 온도로 가열된다;
열교환 스테이션 부분 내에서, 밸브(24), 밸브(28), 밸브(29), 밸브(31), 밸브(33), 밸브(34) 및 순환수 펌프(37)가 폐쇄되고; 전기식 히트펌프(9)가 셧 다운되고; 다른 밸브들 및 순환수 펌프(36)가 개방되며; 고온수 저장 탱크(7) 내에 저장된 고온수가 순환수 펌프(36)에 의해 상부 배출구로부터 뽑아내서 1차 네트워크 급수관(1-2)에 의해 제공되는 1차 네트워크 고온 공급수와 혼합되고; 이어서 혼합수가 열 교환기(10)의 1차 네트워크 측을 통해 흐르고; 혼합수가 열교환 및 냉각된 후에, 중온수가 얻어지고 두 갈래로 나누어져, 하나는 하부 주입구로부터 고온수 저장 탱크(7) 내로 유입되고, 다른 하나는 상부 주입구로부터 저온수 저장 탱크(8) 내로 유입되고, 이에 따라 하부 배출구로부터 저온수 저장 탱크(8) 내에 저장된 저온수를 밀어; 밀린 저온수가 1차 네트워크 배수관(1-1) 내로 유입되고; 2차 네트워크 배수관(1-3)에 의해 제공되는 2차 저온 배수가 열 교환기(10)의 2차 네트워크 측을 통해 흐르고; 2차 저온 배수가 열교환 및 가열된 후에, 2차 네트워크 고온 공급수가 얻어져, 사용자에게 난방을 공급하기 위하여 2차 네트워크 급수관(1-4) 내로 유입된다.
바람직한 일 실시예에서, 도 2에 나타난 바와 같이, 열교환 스테이션 부분이, 이 작동 모드에서는, 고온수 저장 탱크(7)를 포함하지 않을 수 있다. 최저 전기부하, 피크 전기부하 및 피크 전기부하 구간 동안, 열교환 스테이션 부분이 서로 다른 양의 열 공급을 제공하지만, 건물의 열 관성이 인체의 편안함을 위한 실내 온도를 유지하기 위해 사용될 수 있다.
최저 전기부하 구간 동안: 상기 열교환 스테이션 부분 내에서, 밸브(30), 밸브(33), 밸브(35)가 폐쇄되고; 다른 밸브들과 순환수 펌프(37)가 개방되며; 열교환 스테이션 부분은 1차 네트워크 고온 공급수를 더 이상 저장하지 않으며; 1차 네트워크 고온 공급수는 바로 판형 열 교환기(10)를 통해 흐르고 저온수 저장 탱크(8)에 저장되고 상부 배출구로부터 밀려나오는 중온 저장수와 혼합되며, 이어서 혼합수가 전기식 히트펌프(9)의 상기 증발기 내로 유입된다; 열교환 및 냉각된 후에, 혼합수는 두 갈래로 나누어져, 하나는 순환수 펌프(37)에 의해 하부 주입구로부터 저온수 저장 탱크(8) 내로 향하고, 다른 하나는 1차 네트워크 배수관(1-1) 내로 유입된다. 한편, 2차 네트워크 급수관(1-3)에 의해 제공되는 2차 네트워크 저온 배수가 먼저 판형 열 교환기(10)의 2차 네트워크 측을 통해 흐르고; 열교환 및 가열된 후에, 2차 네트워크 저온 배수가 전기식 히트펌프(9)의 콘덴서 내로 유입되고; 2차 네트워크 저온 배수가 추가로 열교환 및 가열된 후에, 2차 네트워크 고온 공급수가 얻어져, 사용자에게 난방을 공급하기 위하여 2차 네트워크 급수관(1-4) 내로 유입되며; 여기에서 전기식 히트펌프(9)는 최대 용량으로 작동한다.
균일 전기부하 구간 동안, 열교환 스테이션 부분 내에서, 밸브(29), 밸브(30), 밸브(33), 밸브(35) 및 순환수 펌프(37)가 폐쇄되고; 다른 밸브들이 개방되고; 저온수 저장 탱크(8)는 더 이상 열 저장 또는 방열 과정에 참여하지 않으며; 1차 네트워크 급수관(1-2)에 의해 제공되는 1차 네트워크 고온 공급수가 판형 열 교환기(10)의 1차 네트워크 측 및 전기식 히트펌프(9)의 증발기를 연속적으로 통과하여 흐르고; 1차 네트워크 고온 공급수가 열교환 및 냉각된 후에, 1차 네트워크 저온 배수가 얻어져, 1차 네트워크 배수관(1-1) 내로 유입된다. 한편, 2차 네트워크 배수관(1-3)에 의해 제공되는 2차 네트워크 저온 배수가 판형 열 교환기(10)의 2차 네트워크 측 및 전기식 히트펌프(9)의 콘덴서를 연속적으로 통과하여 흐르고; 1차 네트워크 고온 공급수가 열교환 및 가열된 후에, 2차 네트워크 고온 공급수가 얻어져, 사용자에게 난방을 공급하기 위하여 상기 2차 네트워크 급수관(1-4) 내로 유입되며, 이제 전기식 히트펌프(9)가 부분적인 용량으로 작동한다.
피크 전기부하 구간 동안, 열교환 스테이션 부분 내에서, 밸브(28), 밸브(29), 밸브(31), 밸브(33), 밸브(34) 및 순환수 펌프(37)가 폐쇄되고; 전기식 히트펌프(9)가 셧 다운되고; 다른 밸브들이 개방되며; 1차 네트워크 급수관(1-2)에 의해 제공되는 1차 네트워크 고온 공급수가 판형 열 교환기(10)의 1차 네트워크 측을 통해 흐르고, 열교환 및 냉각된 후에, 모두 저온수 저장 탱크(8) 내로 유입되고; 저온수 저장 탱크(8) 내에 저장된 저온수가 하부 배출구로부터 밀려 1차 네트워크 배수관(1-1)으로 보내진다. 한편, 2차 네트워크 배수관(1-3)에 의해 제공되는 2차 저온 배수가 판형 열 교환기(10)의 2차 네트워크 측을 통해 흐르고, 2차 저온 배수가 열교환 및 가열된 후에, 2차 네트워크 고온 공급수가 얻어져, 사용자에게 난방을 공급하기 위하여 2차 네트워크 급수관(1-4) 내로 유입된다.
상술한 실시예들은 단지 본 발명의 목적, 기술적 해결책 및 이점을 자세히 설명하고자 의도된 것이며, 본 발명을 한정하는 것이 아니다. 본 발명의 정신과 원리 내에서 이루어진 임의의 변경, 동등한 대체 및 개선은 본 발명의 범위 내에 포함되어야 한다.

Claims (8)

  1. 전기 피크(electric peaking) 열병합 발전(combined heat and power, CHP) 폐열회수 장치로서, 상기 장치는 내부 발전장치 부분 및 열교환 스테이션 부분을 포함하며,
    상기 내부 발전장치 부분은 주로 열 교환기(1), 폐열회수 전기식 히트펌프(2), 에너지-저장 전기식 히트펌프(3), 고온수 저장 탱크(4), 저온수 저장 탱크(5), 난방 네트워크 히터(6), 밸브(11-19) 및 순환수 펌프(20-23)를 포함하며;
    상기 열 교환기(1)의 주입구는 1차 네트워크 배수관(1-1)에 연결되고, 상기 열 교환기(1)의 배출구는 상기 밸브(11), 상기 밸브(12) 및 상기 순환수 펌프(20)의 주입구에 병렬로 각각 연결되고;
    상기 폐열회수 전기식 히트펌프(2)의 주입구는 상기 밸브(12)의 배출구에 연결되고, 상기 폐열회수 전기식 히트펌프(2)의 배출구는 상기 난방 네트워크 히터(6)의 주입구에 연결되고;
    상기 고온수 저장 탱크(4)의 상부 주입구/배출구는 상기 밸브(13)의 배출구 및 상기 밸브(14)의 주입구에 병렬로 각각 연결되고, 상기 밸브(13)의 주입구는 상기 에너지-저장 전기식 히트펌프(3)의 콘덴서(condenser)의 배출구에 연결되고 상기 밸브(14)의 배출구는 상기 난방 네트워크 히터(6)의 주입구에 연결되고;
    상기 고온수 저장 탱크의 하부 주입구/배출구는 상기 밸브(15)의 배출구 및 상기 순환수 펌프(21)의 주입구에 병렬로 각각 연결되고, 상기 밸브(15)의 주입구는 상기 순환수 펌프(20)의 배출구에 연결되고, 상기 순환수 펌프(21)의 배출구는 상기 밸브(16)를 통해 상기 에너지-저장 전기식 히트펌프(3)의 상기 콘덴서의 주입구에 연결되고;
    상기 저온수 저장 탱크(5)의 상부 주입구/배출구는 상기 밸브(11)의 배출구 및 상기 밸브(17)의 주입구에 병렬로 각각 연결되고, 상기 밸브(17)의 배출구는 상기 에너지-저장 전기식 히트펌프(3)의 증발기의 주입구에 연결되고;
    상기 저온수 저장 탱크(5)의 하부 주입구/배출구는 상기 밸브(18)의 배출구 및 상기 순환수 펌프(22)의 주입구에 병렬로 각각 연결되고, 상기 밸브(18)의 주입구는 상기 순환수 펌프(23)를 통해 상기 에너지-저장 전기식 히트펌프(3)의 상기 증발기의 배출구에 연결되며, 상기 순환수 펌프(22)의 배출구는 상기 밸브(19)를 통해 상기 열 교환기(1)의 주입구에 병렬로 연결되며;
    상기 열교환 스테이션 부분은 주로 고온수 저장 탱크(7), 저온수 저장 탱크(8), 전기식 히트펌프(9), 열 교환기(10), 밸브(24-35) 및 순환수 펌프(36-37)를 포함하며,
    상기 고온수 저장 탱크(7)의 상부 주입구/배출구는 상기 밸브(24)의 배출구 및 상기 순환수 펌프(36)의 주입구에 병렬로 각각 연결되고, 상기 밸브(24)의 주입구는 1차 네트워크 급수관(1-2)을 통해 상기 난방 네트워크 히터(6)의 배출구에 연결되고, 상기 순환수 펌프(36)의 배출구는 상기 밸브(25)를 통해 상기 1차 네트워크 급수관(1-2) 및 상기 밸브(26)의 주입구에 병렬 연결되며, 상기 밸브(26)의 배출구는 상기 열 교환기(10)의 1차 네트워크의 주입구에 연결되고;
    상기 고온수 저장 탱크(7)의 하부 주입구/배출구는 상기 밸브(27)의 배출구 및 상기 밸브(28)의 주입구에 병렬로 각각 연결되며, 상기 밸브(27)의 주입구는 상기 열 교환기(10)의 상기 1차 네트워크의 배출구에 연결되고, 상기 밸브(28)의 배출구는 상기 전기식 히트펌프(9)의 증발기의 주입구에 연결되고;
    상기 저온수 저장 탱크(8)의 상부 주입구/배출구는 또한 상기 밸브(27)의 배출구 및 상기 밸브(28)의 주입구에 병렬로 각각 연결되며, 상기 저온수 저장 탱크(8)의 하부 주입구/배출구는 상기 밸브(29)의 배출구 및 상기 밸브(30)의 주입구에 병렬로 각각 연결되고, 상기 밸브(30)의 배출구는 상기 1차 네트워크 배수관(1-1)에 연결되고;
    상기 전기식 히트펌프(9)의 상기 증발기의 배출구는 상기 밸브(31)를 통해 상기 순환수 펌프(37)의 주입구 및 상기 1차 네트워크 배수관(1-1)에 병렬로 각각 연결되고, 상기 순환수 펌프(37)의 배출구는 상기 밸브(29)의 주입구에 연결되고;
    2차 네트워크 배수관(1-3)이 상기 밸브(32) 및 상기 밸브(33)의 주입구에 각각 병렬로 연결되고, 상기 밸브(32)의 배출구는 상기 열 교환기(10)의 상기 2차 네트워크의 주입구에 연결되고, 상기 밸브(33)와 상기 열 교환기(10)의 상기 2차 네트워크의 배출구 양자가 상기 밸브(34) 및 상기 밸브(35)의 주입구에 병렬로 각각 연결되며, 상기 밸브(35)의 배출구는 2차 네트워크 급수관(1-4)에 연결되고, 상기 밸브(34)의 배출구는 상기 전기식 히트펌프(9)의 콘덴서의 주입구에 연결되고, 상기 전기식 히트펌프(9)의 상기 콘덴서의 배출구는 상기 2차 네트워크 급수관(1-4)에 연결되는 것을 특징으로 하는,
    전기 피크 열병합 발전(CHP) 폐열회수 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 열 교환기(1)는 콘덴서 또는 물-물 열 교환기를 채용하는 것을 특징으로 하는,
    전기 피크 열병합 발전(CHP) 폐열회수 장치.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 열 교환기(10)는 판형 열 교환기 또는 흡수식 열 교환기 유닛을 채용하는 것을 특징으로 하는,
    전기 피크 열병합 발전(CHP) 폐열회수 장치.
  4. 전기 피크 열병합 발전(CHP) 폐열회수 장치로서, 상기 장치는 내부 발전장치 부분 및 열교환 스테이션 부분을 포함하며,
    상기 내부 발전장치 부분은 주로 열 교환기(1), 폐열회수 전기식 히트펌프(2), 에너지-저장 전기식 히트펌프(3), 고온수 저장 탱크(4), 저온수 저장 탱크(5), 난방 네트워크 히터(6), 밸브(11-19) 및 순환수 펌프(20-23)를 포함하며;
    상기 열 교환기(1)의 주입구는 1차 네트워크 배수관(1-1)에 연결되고, 상기 열 교환기(1)의 배출구는 상기 밸브(11), 상기 밸브(12) 및 상기 순환수 펌프(20)의 주입구에 병렬로 각각 연결되고;
    상기 폐열회수 전기식 히트펌프(2)의 주입구는 상기 밸브(12)의 배출구에 연결되고, 상기 폐열회수 전기식 히트펌프(2)의 배출구는 상기 난방 네트워크 히터(6)의 주입구에 연결되고;
    상기 고온수 저장 탱크(4)의 상부 주입구/배출구는 상기 밸브(13)의 배출구 및 상기 밸브(14)의 주입구에 병렬로 각각 연결되고, 상기 밸브(13)의 주입구는 상기 에너지-저장 전기식 히트펌프(3)의 콘덴서(condenser)의 배출구에 연결되고 상기 밸브(14)의 배출구는 상기 난방 네트워크 히터(6)의 주입구에 연결되고;
    상기 고온수 저장 탱크의 하부 주입구/배출구는 상기 밸브(15)의 배출구 및 상기 순환수 펌프(21)의 주입구에 병렬로 각각 연결되고, 상기 밸브(15)의 주입구는 상기 순환수 펌프(20)의 배출구에 연결되고, 상기 순환수 펌프(21)의 배출구는 상기 밸브(16)를 통해 상기 에너지-저장 전기식 히트펌프(3)의 상기 콘덴서의 주입구에 연결되고;
    상기 저온수 저장 탱크(5)의 상부 주입구/배출구는 상기 밸브(11)의 배출구 및 상기 밸브(17)의 주입구에 병렬로 각각 연결되고, 상기 밸브(17)의 배출구는 상기 에너지-저장 전기식 히트펌프(3)의 증발기의 주입구에 연결되고;
    상기 저온수 저장 탱크(5)의 하부 주입구/배출구는 상기 밸브(18)의 배출구 및 상기 순환수 펌프(22)의 주입구에 병렬로 각각 연결되고, 상기 밸브(18)의 주입구는 상기 순환수 펌프(23)를 통해 상기 에너지-저장 전기식 히트펌프(3)의 상기 증발기의 배출구에 연결되며, 상기 순환수 펌프(22)의 배출구는 상기 밸브(19)를 통해 상기 열 교환기(1)의 주입구에 병렬로 연결되며;
    상기 열교환 스테이션 부분은 주로 저온수 저장 탱크(8), 전기식 히트펌프(9), 열 교환기(10), 밸브(26-35) 및 순환수 펌프(37)를 포함하며,
    상기 밸브(26)의 주입구는 1차 네트워크 급수관(1-2)을 통해 상기 난방 네트워크 히터(6)의 배출구로 연결되고;
    상기 밸브(26)의 배출구는 상기 열 교환기(10)의 1차 네트워크의 주입구로 연결되고;
    상기 저온수 저장 탱크(8)의 상부 주입구/배출구는 상기 밸브(27)의 배출구 및 상기 밸브(28)의 주입구에 병렬로 각각 연결되고;
    상기 밸브(27)의 주입구는 상기 열 교환기(10)의 상기 1차 네트워크의 배출구에 연결되고, 상기 밸브(28)의 배출구는 상기 전기식 히트펌프(9)의 증발기의 주입구에 연결되고;
    상기 저온수 저장 탱크(8)의 하부 주입구/배출구는 상기 밸브(29)의 배출구 및 상기 밸브(30)의 주입구에 병렬로 각각 연결되고, 상기 밸브(30)의 배출구는 상기 1차 네트워크 배수관(1-1)에 연결되고;
    상기 전기식 히트펌프(9)의 상기 증발기의 배출구는 상기 밸브(31)를 통해 상기 순환수 펌프(37)의 주입구 및 상기 1차 네트워크 배수관(1-1)에 병렬로 각각 연결되고, 상기 순환수 펌프(37)의 배출구는 상기 밸브(29)의 주입구에 연결되고;
    2차 네트워크 배수관(1-3)이 상기 밸브(32) 및 상기 밸브(33)의 주입구에 각각 병렬로 연결되고, 상기 밸브(32)의 배출구는 상기 열 교환기(10)의 2차 네트워크의 주입구에 연결되고, 상기 밸브(33)와 상기 열 교환기(10)의 상기 2차 네트워크의 배출구 양자가 상기 밸브(34) 및 상기 밸브(35)의 주입구에 병렬로 각각 연결되며, 상기 밸브(35)의 배출구는 2차 네트워크 급수관(1-4)에 연결되고, 상기 밸브(34)의 배출구는 상기 전기식 히트펌프(9)의 콘덴서의 주입구에 연결되고, 상기 전기식 히트펌프(9)의 상기 콘덴서의 배출구는 상기 2차 네트워크 급수관(1-4)에 연결되는 것을 특징으로 하는,
    전기 피크 열병합 발전(CHP) 폐열회수 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 열 교환기(1)는 콘덴서 또는 물-물 열 교환기를 채용하는 것을 특징으로 하는,
    전기 피크 열병합 발전(CHP) 폐열회수 장치.
  6. 청구항 4 또는 청구항 5에 있어서,
    상기 열 교환기(10)는 판형 열 교환기 또는 흡수식 열 교환기 유닛을 채용하는 것을 특징으로 하는,
    전기 피크 열병합 발전(CHP) 폐열회수 장치.
  7. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항의 전기 피크 열병합 발전(CHP) 폐열회수 장치의 작동 방법으로서,
    상기 작동 방법은 상기 장치가 최저(trough) 전기부하, 균일(flat) 전기부하 및 피크(peak) 전기부하 구간에서 각각 작동될 수 있도록 서로 다른 밸브 스위치 조합을 통해 상기 장치의 작동 모드를 조정하며:
    1) 최저 전기부하 구간 동안: 상기 내부 발전장치 부분 내에서,
    상기 밸브(11), 상기 밸브(14), 상기 밸브(15), 상기 밸브(19), 상기 순환수 펌프(20) 및 상기 순환수 펌프(22)가 폐쇄되고;
    상기 밸브(12), 상기 밸브(13), 상기 밸브(16), 상기 밸브(17), 상기 밸브(18), 상기 순환수 펌프(21) 및 상기 순환수 펌프(23)가 개방되며;
    상기 1차 네트워크 배수관(1-1)에 의해 제공되는 1차 네트워크 저온 배수가 상기 열 교환기(1) 및 상기 폐열회수 전기식 히트펌프(2) 내로 연속적으로 유입되고;
    상기 열 교환기(1) 및 상기 폐열회수 전기식 히트펌프(2)는 상기 1차 네트워크 저온 배수를 가열하기 위하여 상기 열병합 발전(CHP) 유닛의 배기 폐열을 회수하고;
    상기 폐열회수 전기식 히트펌프(4)로부터 가열된 난방 네트워크 용수가 상기 난방 네트워크 히터(6) 내로 유입되고, 1차 네트워크 고온 공급수를 공급하는 상기 1차 네트워크 급수관(1-2) 내로 유입되는 상기 1차 네트워크 고온 공급수를 얻기 위하여 상기 가열된 난방 네트워크 용수가 상기 열병합 발전(CHP) 유닛에 의해 증기추출 및 난방 네트워크 설계 온도로 가열되고;
    한편, 상기 고온수 저장 탱크(4) 내에 저장된 물이 상기 순환수 펌프(21)를 통해 상기 하부 배출구로부터 뽑아내서 상기 에너지-저장 전기식 히트펌프(3)의 상기 콘덴서로 유입되고;
    열교환 및 가열된 후에, 상기 물이 상기 상부 주입구로부터 상기 고온수 저장 탱크(4) 내로 다시 유입되고;
    상기 저온수 저장 탱크(5) 내에 저장된 물이 상기 상부 배출구로부터 밀려 상기 에너지-저장 전기식 히트펌프(3)의 상기 증발기 내로 유입되고, 열교환 및 냉각된 후에, 상기 물이 상기 순환수 펌프(23)를 통해 상기 하부 주입구로부터 상기 저온수 저장 탱크(5) 내로 향하게 되며;
    상기 열교환 스테이션 부분 내에서,
    상기 밸브(25), 상기 밸브(26), 상기 밸브(27), 상기 밸브(30), 상기 밸브(32), 상기 밸브(35) 및 상기 순환수 펌프(36)가 폐쇄되고;
    다른 밸브들과 상기 순환수 펌프(37)가 개방되며;
    상기 1차 네트워크 급수관(1-2)에 의해 제공되는 1차 네트워크 고온 공급수가 상기 상부 주입구로부터 상기 고온수 저장 탱크(7) 내로 유입되고;
    상기 고온수 저장 탱크(7) 내에 상기 고온 공급수가 저장되고, 이에 따라 상기 고온수 저장 탱크(7) 내에 저장된 중온수를 상기 하부 배출구로부터 밀어 상기 저온수 저장 탱크(8)의 상부 배출구로부터 밀린 중온 저장수와 혼합되고;
    이어서 상기 혼합수가 상기 전기식 히트펌프(9)의 상기 증발기 내로 유입되고;
    열교환 및 냉각된 후에, 상기 혼합수가 두 갈래로 나누어져, 하나는 상기 순환수 펌프(37)를 통해 상기 하부 주입구로부터 상기 저온수 저장 탱크(8) 내로 향하고, 다른 하나는 상기 1차 네트워크 배수관(1-1) 내로 유입되고;
    한편, 상기 2차 네트워크 급수관(1-3)에 의해 제공되는 2차 네트워크 저온 배수가 상기 전기식 히트펌프(9)의 상기 콘덴서를 통해 흐르고;
    상기 2차 네트워크 저온 배수가 열교환 및 가열된 후에, 2차 네트워크 고온 공급수가 얻어져, 사용자에게 난방을 공급하기 위하여 상기 2차 네트워크 급수관(1-4) 내로 유입되며;
    2) 균일 전기부하 구간 동안: 상기 내부 발전장치 부분 내에서,
    상기 밸브(16), 상기 밸브(18), 상기 순환수 펌프(21) 및 상기 순환수 펌프(23)가 폐쇄되고;
    상기 에너지-저장 전기식 히트펌프(3)가 셧 다운(shut down)되고;
    다른 부분들은 상기 최저 전기부하 구간 동안과 동일한 방법으로 작동하며;
    상기 열교환 스테이션 부분 내에서,
    상기 밸브(24), 상기 밸브(25), 상기 밸브(29), 상기 밸브(30), 상기 밸브(33), 상기 밸브(35) 및 상기 순환수 펌프(37)가 폐쇄되고;
    다른 밸브들 및 상기 순환수 펌프(36)가 개방되고;
    상기 1차 네트워크 급수관(1-2)에 의해 제공되는 1차 네트워크 고온 공급수가 상기 열 교환기(10)의 1차 네트워크 측 및 상기 전기식 히트펌프(9)의 상기 증발기를 연속적으로 통과하여 흐르고;
    상기 1차 네트워크 고온 공급수가 열교환 및 냉각된 후에, 1차 네트워크 저온 배수가 얻어져, 상기 1차 네트워크 배수관(1-1) 내로 유입되고;
    한편, 상기 2차 네트워크 배수관(1-3)에 의해 제공되는 2차 네트워크 저온 배수가 상기 열 교환기(10)의 2차 네트워크 측 및 상기 전기식 히트펌프(9)의 상기 콘덴서를 연속적으로 통과하여 흐르고;
    상기 2차 네트워크 저온 배수가 열교환 및 가열된 후에, 2차 네트워크 고온 공급수가 얻어져, 사용자에게 난방을 공급하기 위하여 상기 2차 네트워크 급수관(1-4) 내로 유입되며;
    3) 피크 전기부하 구간 동안: 상기 내부 발전장치 부분 내에서,
    상기 밸브(12), 상기 밸브(13), 상기 밸브(16), 상기 밸브(17), 상기 밸브(18), 상기 순환수 펌프(21) 및 상기 순환수 펌프(23)가 폐쇄되고;
    상기 밸브(11), 상기 밸브(14), 상기 밸브(15), 상기 밸브(19), 상기 순환수 펌프(20) 및 상기 순환수 펌프(22)가 개방되며;
    상기 저온수 저장 탱크(5) 내에 저장된 저온수가 상기 하부 배출구로부터 끌어내어져 상기 1차 네트워크 저온 배수와 혼합되고, 이어서 상기 저온 혼합수가 상기 열 교환기(1)로 보내지고;
    상기 열 교환기(1)가 상기 저온 혼합수를 가열하기 위하여 상기 열병합 발저전(CHP)유닛의 배기 폐열을 회수하고;
    상기 열 교환기(1)에 의해 상기 가열된 난방 네트워크 용수가 두 갈래로 갈라져, 하나는 상기 상부 주입구로부터 상기 저온수 저장 탱크(5) 내로 되돌아가고, 다른 하나는 상기 순환수 펌프(20)를 통해 상기 하부 주입구로부터 상기 고온수 저장 탱크(4) 내로 향하게 되고;
    상기 고온수 저장 탱크(4) 내에 저장된 고온수가 상기 상부 배출구로부터 밀려 상기 난방 네트워크 히터(6)로 보내지고;
    1차 네트워크 고온 공급수를 공급하는 상기 1차 네트워크 급수관(1-2) 내로 유입되는 상기 1차 네트워크 고온 공급수를 얻기 위하여 상기 고온수가 상기 열병합 발전(CHP) 유닛에 의하여 증기 추출 및 가열 네트워크 설계 온도로 가열되며;
    상기 열교환 스테이션 부분 내에서,
    상기 밸브(24), 상기 밸브(28), 상기 밸브(29), 상기 밸브(31), 상기 밸브(33), 상기 밸브(34) 및 상기 순환수 펌프(37)가 폐쇄되고;
    상기 전기식 히트펌프(9)가 셧 다운되고;
    다른 밸브들 및 상기 순환수 펌프(36)가 개방되며;
    상기 고온수 저장 탱크(7) 내에 저장된 고온수가 상기 순환수 펌프(36)에 의해 상기 상부 배출구로부터 뽑아내서 상기 1차 네트워크 급수관(1-2)에 의해 제공되는 상기 1차 네트워크 고온 공급수와 혼합되고;
    이어서 상기 혼합수가 상기 열 교환기(10)의 상기 1차 네트워크 측을 통해 흐르고;
    상기 혼합수가 열교환 및 냉각된 후에, 중온수가 얻어지고 두 갈래로 나누어져, 하나는 상기 하부 주입구로부터 상기 고온수 저장 탱크(7) 내로 유입되고, 다른 하나는 상기 상부 주입구로부터 상기 저온수 저장 탱크(8) 내로 유입되고, 이에 따라 상기 하부 배출구로부터 상기 저온수 저장 탱크(8) 내에 저장된 저온수를 밀고;
    상기 밀린 저온수가 상기 1차 네트워크 배수관(1-1) 내로 유입되고;
    한편, 상기 2차 네트워크 배수관(1-3)에 의해 제공되는 2차 저온 배수가 상기 열 교환기(10)의 상기 2차 네트워크 측을 통해 흐르고;
    상기 2차 저온 배수가 열교환 및 가열된 후에, 2차 네트워크 고온 공급수가 얻어져, 사용자에게 난방을 공급하기 위하여 상기 2차 네트워크 급수관(1-4) 내로 유입되는 것을 특징으로 하는,
    전기 피크 열병합 발전(CHP) 폐열회수 장치의 작동 방법.
  8. 청구항 4 내지 청구항 6 중 어느 한 항의 전기 피크 열병합 발전(CHP) 폐열회수 장치의 작동 방법으로서,
    상기 작동 방법은 상기 장치가 최저 전기부하, 균일 전기부하 및 피크 전기부하 구간에서 각각 작동될 수 있도록 서로 다른 밸브 스위치 조합을 통해 상기 장치의 작동 모드를 조정하며:
    1) 최저 전기부하 구간 동안: 상기 내부 발전장치 부분 내에서,
    상기 밸브(11), 상기 밸브(14), 상기 밸브(15), 상기 밸브(19), 상기 순환수 펌프(20) 및 상기 순환수 펌프(22)가 폐쇄되고;
    상기 밸브(12), 상기 밸브(13), 상기 밸브(16), 상기 밸브(17), 상기 밸브(18), 상기 순환수 펌프(21) 및 상기 순환수 펌프(23)가 개방되며;
    상기 1차 네트워크 배수관(1-1)에 의해 제공되는 1차 네트워크 저온 배수가 상기 열 교환기(1) 및 상기 폐열회수 전기식 히트펌프(2) 내로 연속적으로 유입되고;
    상기 열 교환기(1) 및 상기 폐열회수 전기식 히트펌프(2)는 상기 1차 네트워크 저온 배수를 가열하기 위하여 상기 열병합 발전(CHP) 유닛의 배기 폐열을 회수하고;
    상기 폐열회수 전기식 히트펌프(4)로부터 가열된 난방 네트워크 용수가 상기 난방 네트워크 히터(6) 내로 유입되고, 1차 네트워크 고온 공급수를 공급하는 상기 1차 네트워크 급수관(1-2) 내로 유입되는 상기 1차 네트워크 고온 공급수를 얻기 위하여 상기 가열된 난방 네트워크 용수가 상기 열병합 발전(CHP) 유닛에 의해 증기추출 및 난방 네트워크 설계 온도로 가열되고;
    한편, 상기 고온수 저장 탱크(4) 내에 저장된 물이 상기 순환수 펌프(21)를 통해 상기 하부 배출구로부터 뽑아내서 상기 에너지-저장 전기식 히트펌프(3)의 상기 콘덴서로 유입되고;
    열교환 및 가열된 후에, 상기 물이 상기 상부 주입구로부터 상기 고온수 저장 탱크(4) 내로 다시 유입되고;
    상기 저온수 저장 탱크(5) 내에 저장된 물이 상기 상부 배출구로부터 밀려 상기 에너지-저장 전기식 히트펌프(3)의 상기 증발기 내로 유입되고, 열교환 및 냉각된 후에, 상기 물이 상기 순환수 펌프(23)를 통해 상기 하부 주입구로부터 상기 저온수 저장 탱크(5) 내로 향하게 되며;
    상기 열교환 스테이션 부분 내에서,
    상기 밸브(30), 상기 밸브(33), 상기 밸브(35)가 폐쇄되고;
    다른 밸브들과 상기 순환수 펌프(37)가 개방되며;
    상기 1차 네트워크 급수관(1-2)에 의해 제공되는 1차 네트워크 고온 공급수가 먼저 상기 열 교환기(10)의 1차 네트워크 측을 통해 흐르고;
    열교환 및 냉각된 후에, 상기 1차 네트워크 고온 공급수가 상기 저온수 저장 탱크(8)의 상부 배출구로부터 밀린 중온 저장수와 혼합되고, 이어서 상기 혼합수가 상기 전기식 히트펌프(9)의 상기 증발기를 통해 흐르고;
    추가로 열교환 및 냉각된 후에, 상기 혼합수가 두 갈래로 나누어져, 하나는 상기 순환수 펌프(37)에 의해 상기 하부 주입구로부터 상기 저온수 저장 탱크(8) 내로 향하고, 다른 하나는 상기 1차 네트워크 배수관(1-1) 내로 유입되고;
    한편, 상기 2차 네트워크 급수관(1-3)에 의해 제공되는 2차 네트워크 저온 배수가 먼저 상기 열 교환기(10)의 2차 네트워크 측을 통해 흐르고;
    열교환 및 가열된 후에, 상기 2차 네트워크 저온 배수가 상기 전기식 히트펌프(9)의 상기 콘덴서 내로 유입되고;
    상기 2차 네트워크 저온 배수가 추가로 열교환 및 가열된 후에, 2차 네트워크 고온 공급수가 얻어져, 사용자에게 난방을 공급하기 위하여 상기 2차 네트워크 급수관(1-4) 내로 유입되며;
    2) 균일 전기부하 구간 동안: 상기 내부 발전장치 부분 내에서,
    상기 밸브(16), 상기 밸브(18), 상기 순환수 펌프(21) 및 상기 순환수 펌프(23)가 폐쇄되고;
    상기 에너지-저장 전기식 히트펌프(3)가 셧 다운되고;
    다른 부분들은 상기 최저 전기부하 구간 동안과 동일한 방법으로 작동하며;
    상기 열교환 스테이션 부분 내에서,
    상기 밸브(29), 상기 밸브(30), 상기 밸브(33), 상기 밸브(35) 및 상기 순환수 펌프(37)가 폐쇄되고;
    다른 밸브들이 개방되며;
    상기 1차 네트워크 급수관(1-2)에 의해 제공되는 1차 네트워크 고온 공급수가 상기 열 교환기(10)의 상기 1차 네트워크 측 및 상기 전기식 히트펌프(9)의 상기 증발기를 연속적으로 통과하여 흐르고, 상기 1차 네트워크 고온 공급수가 열교환 및 냉각된 후에, 상기 1차 네트워크 저온 배수가 얻어져, 상기 1차 네트워크 배수관(1-1) 내로 유입되고;
    한편, 상기 2차 네트워크 배수관(1-3)에 의해 제공되는 2차 네트워크 저온 배수가 상기 열 교환기(10)의 2차 네트워크 측 및 상기 전기식 히트펌프(9)의 상기 콘덴서를 연속적으로 통과하여 흐르고;
    상기 2차 네트워크 저온 배수가 열교환 및 가열된 후에, 2차 네트워크 고온 공급수가 얻어져, 사용자에게 난방을 공급하기 위하여 상기 2차 네트워크 급수관(1-4) 내로 유입되며;
    3) 피크 전기부하 구간 동안: 상기 내부 발전장치 부분 내에서,
    상기 밸브(12), 상기 밸브(13), 상기 밸브(16), 상기 밸브(17), 상기 밸브(18), 상기 순환수 펌프(21) 및 상기 순환수 펌프(23)가 폐쇄되고;
    상기 밸브(11), 상기 밸브(14), 상기 밸브(15), 상기 밸브(19), 상기 순환수 펌프(20) 및 상기 순환수 펌프(22) 가 개방되며;
    상기 저온수 저장 탱크(5) 내에 저장된 저온수가 상기 하부 배출구로부터 뽑아내서 상기 1차 네트워크 저온 배수와 혼합되고, 이어서 상기 저온 혼합수가 상기 열 교환기(1)로 보내지고;
    상기 열 교환기(1)가 상기 저온 혼합수를 가열하기 위하여 상기 열병합 발전(CHP) 유닛의 배기 폐열을 회수하고;
    상기 열 교환기(1)에 의해 상기 가열된 난방 네트워크 용수가 두 갈래로 갈라져, 하나는 상기 상부 주입구로부터 상기 저온수 저장 탱크(5) 내로 되돌아가고, 다른 하나는 상기 순환수 펌프(20)를 통해 상기 하부 주입구로부터 상기 고온수 저장 탱크(4) 내로 향하게 되며;
    상기 고온수 저장 탱크(4) 내에 저장된 고온수가 상기 상부 배출구로부터 밀려 상기 난방 네트워크 히터(6)로 보내지고;
    1차 네트워크 고온 공급수를 공급하는 상기 1차 네트워크 급수관(1-2) 내로 유입되는 상기 1차 네트워크 고온 공급수를 얻기 위하여 상기 고온수가 상기 열병합 발전(CHP) 유닛에 의하여 증기 추출 및 가열 네트워크 설계 온도로 가열되며;
    상기 열교환 스테이션 부분 내에서,
    상기 밸브(28), 상기 밸브(29), 상기 밸브(31), 상기 밸브(33), 상기 밸브(34) 및 상기 순환수 펌프(37)가 폐쇄되고;
    상기 전기식 히트펌프(9)가 셧 다운되고;
    다른 밸브들이 개방되며;
    상기 1차 네트워크 급수관(1-2)에 의해 제공되는 상기 1차 네트워크 고온 공급수가 상기 열 교환기(10)의 상기 1차 네트워크 측을 통해 흐르고, 열교환 및 냉각된 후에, 저온수 저장 탱크(8) 내로 유입되고;
    상기 저온수 저장 탱크(8) 내에 저장된 저온수가 상기 하부 배출구로부터 밀려 상기 1차 네트워크 배수관(1-1)으로 보내지고;
    한편, 상기 2차 네트워크 배수관(1-3)에 의해 제공되는 상기 2차 저온 배수가 상기 열 교환기(10)의 상기 2차 네트워크 측을 통해 흐르고, 상기 2차 저온 배수가 열교환 및 가열된 후에, 상기 2차 네트워크 고온 공급수가 얻어져, 사용자에게 난방을 공급하기 위하여 상기 2차 네트워크 급수관(1-4) 내로 유입되는 것을 특징으로 하는,
    전기 피크 열병합 발전(CHP) 폐열회수 장치의 작동 방법.
KR1020157026816A 2014-02-28 2014-02-28 전기 피크 열병합 발전 폐열회수 장치 및 그의 작동 방법 KR102198868B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/CN2014/000187 WO2015127572A1 (zh) 2014-02-28 2014-02-28 一种电力调峰热电联产余热回收装置及其运行方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160128899A true KR20160128899A (ko) 2016-11-08
KR102198868B1 KR102198868B1 (ko) 2021-01-06

Family

ID=54008102

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020157026816A KR102198868B1 (ko) 2014-02-28 2014-02-28 전기 피크 열병합 발전 폐열회수 장치 및 그의 작동 방법

Country Status (7)

Country Link
US (1) US10001326B2 (ko)
EP (1) EP3001111B1 (ko)
JP (1) JP6267368B2 (ko)
KR (1) KR102198868B1 (ko)
DK (1) DK3001111T3 (ko)
RU (1) RU2645652C2 (ko)
WO (1) WO2015127572A1 (ko)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6109119B2 (ja) * 2014-07-10 2017-04-05 三菱電機株式会社 ヒートポンプ給湯システム
KR101580797B1 (ko) * 2014-09-04 2015-12-30 한국에너지기술연구원 태양열 하이브리드 흡수식 냉방 시스템
CN105135502A (zh) * 2015-09-08 2015-12-09 中国神华能源股份有限公司 供热系统及其运行控制方法
CN105825439B (zh) * 2016-04-06 2019-05-21 清华大学 一种保守计算发电受限风电场的短期弃风的方法
CN105757759B (zh) * 2016-04-27 2018-10-16 中国电力工程顾问集团中南电力设计院有限公司 热效率优化汽水换热首站及其运行方法
CN107543240B (zh) * 2016-06-24 2020-01-21 山东飞洋节能技术有限公司 一种供热系统分区转换装置
CN106196266B (zh) * 2016-07-22 2019-08-09 国网北京市电力公司 电采暖设备的控制方法,装置和系统
CN107606686B (zh) * 2016-12-23 2019-11-08 北京金房暖通节能技术股份有限公司 一种热力平衡的供热系统及方法
CN107103431B (zh) * 2017-05-15 2020-07-24 东北电力大学 一种供热期调峰约束下电网弃风情况分析方法
CN107166480A (zh) * 2017-06-08 2017-09-15 中广核工程有限公司 核电厂供热站换热系统
CN107632520B (en) * 2017-07-31 2021-02-26 中国电力科学研究院 Wind power consumption potential model optimization control method and system
CN107886213A (zh) * 2017-09-28 2018-04-06 华电电力科学研究院 一种智能热网换热站改造的节能评价方法
CN107769272A (zh) * 2017-11-02 2018-03-06 国网辽宁省电力有限公司 一种大容量电储热接入自动发电的控制方法
CN108594663A (zh) * 2018-05-22 2018-09-28 马鞍山当涂发电有限公司 一种深度调峰下660mw超临界机组agc控制方法
CN108490794B (zh) * 2018-05-22 2021-02-02 马鞍山当涂发电有限公司 一种深度调峰下660mw超临界机组agc控制系统
CN109681381A (zh) * 2018-12-24 2019-04-26 浙江大学 一种利用率可变的风电场负荷分摊控制方法
CN110864344A (zh) * 2019-10-30 2020-03-06 中国神华能源股份有限公司国华电力分公司 燃煤凝汽机组供热系统及方法

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9225103D0 (en) * 1992-12-01 1993-01-20 Nat Power Plc A heat engine and heat pump
JPH11344231A (ja) * 1998-05-29 1999-12-14 Toshiba Plant Kensetsu Co Ltd 廃熱エネルギー変換システム
JPH11351056A (ja) * 1998-06-08 1999-12-21 Shinya Obara 小型エネルギープラント装置
CN1133047C (zh) * 2001-03-14 2003-12-31 清华同方股份有限公司 一种适用于寒冷地区的热泵空调机组
US7019412B2 (en) * 2002-04-16 2006-03-28 Research Sciences, L.L.C. Power generation methods and systems
JP4559134B2 (ja) * 2004-06-28 2010-10-06 サイエンス株式会社 水冷式排熱回収型ヒートポンプ
CN100451531C (zh) * 2005-03-25 2009-01-14 清华大学 一种热水器换热管
JP2007155275A (ja) * 2005-12-08 2007-06-21 Sharp Corp ヒートポンプ給湯機
JP2008185245A (ja) 2007-01-29 2008-08-14 Osaka Gas Co Ltd 圧縮式ヒートポンプ装置、圧縮式ヒートポンプ装置の運転方法、及び、コージェネレーションシステム
DE102007049621A1 (de) * 2007-10-17 2009-04-23 Ingenieurgesellschaft Dr. Siekmann + Partner Mbh Wärmeversorgung von Wohngebieten mit dem System "Kalte Nahwärme" in Kombination von Wärmepumpe, Kaltwassernetz und Biomasse BHKW
GB2461029B (en) * 2008-06-16 2011-10-26 Greenfield Energy Ltd Thermal energy system and method of operation
US8037931B2 (en) * 2008-08-07 2011-10-18 Krassimire Mihaylov Penev Hybrid water heating system
US20120255302A1 (en) * 2009-12-28 2012-10-11 Hugelman Rodney D Heating, cooling and power generation system
DE102010029882A1 (de) * 2010-06-09 2011-12-15 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH Vorrichtung zur Warmwasserbereitung insbesondere für Haushaltsanwendungen
CN201964501U (zh) * 2011-03-02 2011-09-07 华南理工大学 一种梯级利用潜热的热泵供暖系统
CN201973776U (zh) * 2011-03-18 2011-09-14 清华大学 一种季节性蓄热的供热系统
CN202108549U (zh) * 2011-06-01 2012-01-11 华北电力大学 燃煤发电-co2捕获-供热一体化系统
WO2012169115A1 (ja) * 2011-06-06 2012-12-13 パナソニック株式会社 ヒートポンプの運転方法及びヒートポンプシステム
CN202442385U (zh) * 2012-01-18 2012-09-19 山东领动节能服务有限公司 热电厂循环水余热回收系统
JP2013170790A (ja) * 2012-02-22 2013-09-02 Chugai Ro Co Ltd 熱利用方法およびこれを利用した加熱設備
CN103776079B (zh) * 2014-02-28 2016-05-18 清华大学 一种电力调峰热电联产余热回收装置及其运行方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20160370122A1 (en) 2016-12-22
EP3001111A1 (en) 2016-03-30
WO2015127572A1 (zh) 2015-09-03
RU2015133003A (ru) 2017-05-16
JP6267368B2 (ja) 2018-01-24
RU2645652C2 (ru) 2018-02-26
EP3001111B1 (en) 2018-08-08
KR102198868B1 (ko) 2021-01-06
DK3001111T3 (en) 2018-11-19
US10001326B2 (en) 2018-06-19
JP2017508127A (ja) 2017-03-23
EP3001111A4 (en) 2017-03-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN204301176U (zh) 降低供热回水温度及回收城市废热的节能供热系统
CN102967080B (zh) 太阳能与生物质能互补的热能动力系统
CN206739398U (zh) 一种基于吸收式换热的热电联产集中供热系统
CN106765448A (zh) 一种降低供热回水温度的节能供热系统
CN101949612B (zh) 一种利用城市热网驱动的供冷方式
CN101967999B (zh) 利用余热供热的热电联产节能装置及节能方法
CN204254930U (zh) 耦合多种可再生能源的城市污水冷热电联供系统
RU2645652C2 (ru) Устройство для рекуперации отработанного тепла с комбинированной выработкой тепла и электроэнергии (снр) при пиковой электрической нагрузке и способ его работы
CN202792191U (zh) 一种空气源热泵与锅炉辅助加热的太阳能集中热水系统
CN102550340B (zh) 一种用于温室供暖的太阳能蓄热供暖装置
CN102359739B (zh) 零能源损耗率热电厂的燃蒸循环热电冷三联供系统与方法
CN201488394U (zh) 一种太阳能-地源热泵自平衡综合应用系统
CN102226541B (zh) 一种太阳能-地源热泵联合建筑供能系统
CN202182510U (zh) 利用直接空冷电厂余热的集中供热系统
CN201764713U (zh) 一种用于干燥供热的太阳能热水系统
CN100432547C (zh) 太阳能-地源联合供暖供热水供电制冷系统及其操作方法
CN201560812U (zh) 热电联产低温热能回收装置
CN108625911B (zh) 一种提升供热机组电出力调节能力的热力系统
CN101832682B (zh) 太阳能吸收式储能制冷系统
CN101476789B (zh) 一种用于太阳能集热设备的储热供热系统及其工作方法
CN204084946U (zh) 一种单蒸发器型太阳能空气源复合热泵
CN201757455U (zh) 风力发电供电供热系统
CN202007693U (zh) 一种电厂低温废热的回收装置
CN201582900U (zh) 一种全天候智能型太阳能集热联供系统
WO2016127698A1 (zh) 适于主动配电网的蓄能型热电冷联供装置及其运行方法

Legal Events

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