WO2021162134A1 - 2열 배관 방식의 지역 냉난방 시스템 - Google Patents

2열 배관 방식의 지역 냉난방 시스템 Download PDF

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WO2021162134A1 PCT/KR2020/001856 KR2020001856W WO2021162134A1 WO 2021162134 A1 WO2021162134 A1 WO 2021162134A1 KR 2020001856 W KR2020001856 W KR 2020001856W WO 2021162134 A1 WO2021162134 A1 WO 2021162134A1
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안익로
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한국지역난방기술(주)
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Definitions

  • the present invention relates to a regional heating and cooling system, and more particularly, selectively installing a heating heat exchanger, a cooling heat exchanger, a heating and cooling heat exchanger, and a direct supply pipe in a user facility, and supplying cold water during the summer cooling period using two rows of heat pipes to perform cooling, and to supply hot water during the winter and inter-season heating periods, and to produce hot water during the cooling period and install a water heater in the user's facility to supply hot water. It is about a district heating and cooling system with a two-row piping system that can do this.
  • a regional heating and cooling system is a system in which a business that supplies collective energy supplies collective energy through a pipe for heating and cooling and hot water supply to a large number of individual users. .
  • the district heating and cooling system does not have individual heating facilities in various buildings such as houses, shopping malls, offices, schools, hospitals, and factories within a city or a certain area, but large-scale heat production facilities, that is, a combined heat and power plant, are constructed to provide heating and cooling, It is a system that produces hot and cold water necessary for hot water supply and supplies it to each customer through a heat transport pipe. It is one of the collective energy supply methods.
  • such a district heating and cooling system 1 is a heating system that produces medium hot water (approximately supply/recovery temperature: 60°C or higher/55°C or lower) using a boiler, CHP heat, incineration heat, fuel cell heat, etc.
  • the heat source 10 the cooling heat source 20 for producing cold water (approximately supply/recovery temperature: 3 °C / 13 °C) using a refrigerator (turbo chiller, absorption chiller), and the medium temperature generated from the heating heat source 10
  • a refrigerator thermo chiller, absorption chiller
  • an unexplained reference numeral P denotes a circulation pump.
  • the heat user equipment 40 includes a cooling heat exchanger 41 connected to the cooling heat pipe 40 to perform cooling, a heating heat exchanger 43 connected to the heating heat pipe 30 to perform heating, and Consists of a hot water heat exchanger 45 connected to the heating heat pipe 30 to perform hot water supply, and optionally having both a cooling heat exchanger 41, a heating heat exchanger 43 and a hot water heat exchanger 45 It is divided into user facilities (business buildings, public buildings, etc.) and user facilities (communal houses, etc.) having only a heating heat exchanger 43 and a hot water heat exchanger 45 .
  • Patent Document 001 Domestic Registered Patent No. 10-0984831
  • Patent Document 002 Domestic Registered Patent No. 10-1339676
  • the present invention is to solve the above problems, selectively installing a heating heat exchanger, a cooling heat exchanger, an air conditioning heat exchanger, and a direct supply pipe in a user facility, and supplying cold water during the summer cooling period using two rows of heat pipes to perform cooling, and to supply hot water during the winter and inter-season heating periods, and to produce hot water during the cooling period and install a water heater in the user's facility to supply hot water.
  • Its purpose is to provide a district heating and cooling system with a two-row piping system that allows
  • a heating heat source for producing medium hot water
  • a cooling heat source for producing cold water
  • a general-purpose heat pipe composed of one supply pipe and one recovery pipe to supply and recover medium hot or cold water generated from the heating heat source and the cooling heat source
  • a heat user facility that performs cooling using the cold water transported by the general-purpose heat pipe in the summer season, and performs heating and hot water supply using the medium hot water transported by the general-purpose heat pipe in winter and inter-seasonal seasons. do it with
  • the heat user equipment may include: a heating heat exchanger configured to perform heating using medium hot water transported by the general-purpose heat pipe in winter and between seasons; a hot water heat exchanger for performing hot water supply using medium hot water transported by the general-purpose heat pipe during winter and interseasonal seasons; and a water heater connected in parallel with the hot water supply heat exchanger to heat city water in summer to supply hot water.
  • the heat user equipment performs cooling using the cold water transported by the general-purpose heat pipe in the summer season, and performs heating by using the medium hot water transported by the general-purpose heat pipe in the winter and inter-season seasons.
  • a combined heat exchanger It includes a water heater that supplies hot water by heating city water in summer.
  • the heat user equipment includes: a heating heat exchanger configured to perform heating using medium hot water transported by the general-purpose heat pipe in winter and interseasonal seasons; It includes a water heater that supplies hot water by heating city water in summer.
  • the heat user equipment includes: a heating heat exchanger configured to perform heating using medium hot water transported by the general-purpose heat pipe in winter and interseasonal seasons; a cooling heat exchanger that performs cooling using cold water transported by the general-purpose heat pipe in summer; a hot water heat exchanger for performing hot water supply using medium hot water transported by the general-purpose heat pipe during winter and interseasonal seasons; and a water heater connected in parallel with the hot water supply heat exchanger to heat city water in summer to supply hot water.
  • a heating heat exchanger configured to perform heating using medium hot water transported by the general-purpose heat pipe in winter and interseasonal seasons
  • a cooling heat exchanger that performs cooling using cold water transported by the general-purpose heat pipe in summer
  • a hot water heat exchanger for performing hot water supply using medium hot water transported by the general-purpose heat pipe during winter and interseasonal seasons
  • a water heater connected in parallel with the hot water supply heat exchanger to heat city water in summer to supply hot water.
  • the heat user equipment includes: a heating heat exchanger configured to perform heating using medium hot water transported by the general-purpose heat pipe in winter and interseasonal seasons; a cooling heat exchanger performing cooling using the cold water transported by the general-purpose heat pipe in summer; And it includes a water heater for supplying hot water by heating the city water in winter, inter-season and summer.
  • the heat user equipment performs heating using medium hot water transported by the general-purpose heat pipe in winter and inter-seasonal seasons, and performs cooling using cold water transported by the general-purpose heat pipe in summer.
  • the heat user equipment includes: a heating direct supply pipe for performing heating using medium hot water transported by the general-purpose heat pipe in winter and inter-season; a cooling direct supply pipe for performing cooling using the cold water transported by the general-purpose heat pipe in summer; And it includes a water heater for supplying hot water by heating the city water in winter, inter-season and summer.
  • the heating heat source or the cooling heat source is connected in parallel with the general-purpose heat pipe.
  • the general-purpose heat pipe is provided with a valve to switch between the heating heat source and the cooling heat source.
  • Another feature of the present invention is
  • a heating and cooling heat source that produces medium hot and cold water
  • a general-purpose heat pipe composed of one supply pipe and one recovery pipe to supply and recover medium hot or cold water generated from the heating and cooling heat source
  • a heat user facility that performs cooling using the cold water transported by the general-purpose heat pipe in the summer season, and performs heating and hot water supply using the medium hot water transported by the general-purpose heat pipe in winter and inter-seasonal seasons. do it with
  • the heat user equipment includes: a heating heat exchanger for supplying hot water using the hot water transported by the general-purpose heat pipe in winter and inter-seasonal seasons; a hot water heat exchanger for performing hot water supply using hot water transported by the general-purpose heat pipe during winter and interseasonal seasons; and a water heater connected in parallel with the hot water supply heat exchanger to heat city water in summer to supply hot water.
  • the heat user equipment performs cooling using the cold water transported by the general-purpose heat pipe in the summer season, and performs heating by using the medium hot water transported by the general-purpose heat pipe in the winter and inter-season seasons.
  • a combined heat exchanger It includes a water heater that supplies hot water by heating city water in summer.
  • the heat user equipment includes: a heating heat exchanger for supplying hot water using the hot water transported by the general-purpose heat pipe in winter and inter-season; It includes a water heater that supplies hot water by heating city water in summer.
  • the heat user equipment includes: a heating heat exchanger configured to perform heating using medium hot water transported by the general-purpose heat pipe in winter and interseasonal seasons; a cooling heat exchanger performing cooling using the cold water transported by the general-purpose heat pipe in summer; And it includes a water heater for supplying hot water by heating the city water in winter, inter-season and summer.
  • the heat user equipment performs heating using medium hot water transported by the general-purpose heat pipe in winter and inter-seasonal seasons, and performs cooling using cold water transported by the general-purpose heat pipe in summer.
  • the heat user equipment includes: a heating direct supply pipe for performing heating using medium hot water transported by the general-purpose heat pipe in winter and inter-season; a cooling direct supply pipe for performing cooling using the cold water transported by the general-purpose heat pipe in summer; And it includes a water heater for supplying hot water by heating the city water in winter, inter-season and summer.
  • the heating and cooling heat source is the heat pump.
  • a two-row piping system district heating and cooling system configured as described above, in detail, the present invention relates to a district heating and cooling system, and in particular, a heating heat exchanger, a cooling heat exchanger, a heating and cooling heat exchanger, and a direct
  • the supply pipe is selectively installed, and cooling is performed by supplying cold water during the summer cooling period using two rows of heat pipes, and heating is performed by supplying hot water during the winter and inter-season heating period, and hot water is produced during the cooling period to supply hot water.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of a conventional 4-row piping system district heating and cooling system.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing the configuration of a two-row piping system district heating and cooling system according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is an operation explanatory diagram for explaining the operation of the district heating and cooling system of the two-row piping method according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing the configuration of a two-row piping system district heating and cooling system according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is an operation explanatory diagram for explaining the operation of the district heating and cooling system of the two-row piping method according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a schematic diagram showing the configuration of a two-row piping system district heating and cooling system according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a schematic diagram showing the configuration of a two-row piping system district heating and cooling system according to a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a schematic diagram showing the configuration of a two-row piping system district heating and cooling system according to a fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a schematic diagram showing the configuration of a two-row piping system district heating and cooling system according to a sixth embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a schematic diagram showing the configuration of a two-row piping system district heating and cooling system according to a seventh embodiment of the present invention.
  • 11 is an operation explanatory diagram for explaining the operation of the district heating and cooling system of the two-row piping method according to the seventh embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a schematic diagram showing the configuration of a two-row piping system district heating and cooling system according to an eighth embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is an operation explanatory diagram for explaining the operation of the district heating and cooling system of the two-row piping method according to the eighth embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a schematic diagram showing the configuration of a two-row piping system district heating and cooling system according to a ninth embodiment of the present invention.
  • 15 is a schematic diagram showing the configuration of a two-row piping system district heating and cooling system according to a tenth embodiment of the present invention.
  • 16 is a schematic diagram showing the configuration of a two-row piping system district heating and cooling system according to an eleventh embodiment of the present invention.
  • 17 is a schematic diagram showing the configuration of a two-row piping system district heating and cooling system according to a twelfth embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing the configuration of a two-row piping system district heating and cooling system according to the first embodiment of the present invention.
  • the district heating and cooling system 100 of the two-row piping method according to the second embodiment of the present invention includes a heating heat source 110 , a cooling heat source 120 , a general-purpose heat pipe 130 , and heat It consists of user equipment 140 .
  • an unexplained reference numeral P denotes a circulation pump.
  • the heating heat source 110 produces medium hot water (approximately supply/recovery temperature: 60° C. or more/55° C. or less) using a boiler, CHP heat, incineration heat, fuel cell heat, and the like.
  • the cooling heat source 120 produces cold water (approximately supply/recovery temperature: 3°C/13°C) using a refrigerator (turbo refrigerator, absorption refrigerator).
  • the cooling heat source 110 is preferably connected in parallel with the general-purpose heat pipe 130
  • the heating heat source 110 may be connected in parallel with the general-purpose heat pipe 130 .
  • the general-purpose heat pipe 130 supplies and recovers medium hot water or cold water generated from the heating heat source 110 or the cooling heat source 120 .
  • the general-purpose heat pipe 130 is provided with a valve V to switch the heating heat source 110 and the cooling heat source 120 .
  • a heat insulating material is installed on the outside of each pipe, so that the pipe itself is spaced apart from each other and arranged in two rows, or a heat insulating material is jointly installed on the outside of each pipe spaced apart from each other to form a single row. can be placed.
  • the heat user equipment 140 performs cooling using cold water transported by the general-purpose heat pipe 130 in the summer season, and is heated using the medium-temperature water transported by the general-purpose heat pipe 130 in the winter and inter-season seasons. and hot water supply.
  • the heat user equipment 140 is divided into two types. First, when an air conditioner is installed in each home, such as a multi-family house, heating is performed using medium hot water transported by the general-purpose heat pipe 130 in winter and in the interseason.
  • the heating heat exchanger 141 to perform, the hot water supply heat exchanger 143 for performing hot water supply using the hot water transported by the general-purpose heat pipe 130, and the hot water supply heat exchanger 143 are connected in parallel to the time water in summer It is composed of a water heater 145 that supplies hot water by heating. At this time, the water heater 145 is an electric type, gas type, oil type, etc. are applied.
  • a combined heating and cooling heat exchanger 147 that performs heating using medium hot water transported by It is composed of a water heater 145 that is connected in parallel with the hot water heat exchanger 143 and supplies hot water by heating the city water in summer. At this time, the water heater 145 is an electric type, gas type, oil type, etc. are applied.
  • Fig. 3 (a) is an operation explanatory diagram for explaining the cooling and hot water supply process in the summer season of the district heating and cooling system of the two-row piping system according to the first embodiment of the present invention
  • Fig. 3 (b) is a diagram of the present invention. It is an operation explanatory diagram for explaining the heating and hot water supply process in winter and in the interseason of the district heating and cooling system of the two-row piping system according to the first embodiment.
  • cold water (approximately supply/recovery temperature: 3° C./13° C.) is produced from the cooling heat source 120 in summer.
  • the cold water is supplied to the combined heating and cooling heat exchanger 147 of the heat user equipment 140 through the supply line of the general-purpose heat pipe 130, heat exchange is performed by the heating and cooling combined heat exchanger 147, and then the general-purpose heat pipe ( 130) through the recovery line.
  • the heating medium of the air conditioner (fan coil, etc.) connected to the combined heating and cooling heat exchanger 147 is cooled while exchanging heat with the cold water of the combined heating and cooling heat exchanger 147 and then circulated to the air conditioner to perform cooling.
  • the hot water since hot water cannot be supplied when cold water is supplied, the hot water is heated by the hot water heater 145 connected in parallel with the hot water heat exchanger 143 to supply hot water.
  • medium hot water (approximately supply/recovery temperature: 60° C. or more/55° C. or less) is produced from the heating heat source 110 during winter and intermittent seasons.
  • the medium hot water is supplied to the heating/cooling heat exchanger 147 or heating heat exchanger 141 of the heat user equipment 140 through the supply line of the general-purpose heat pipe 130 to the heating/cooling/heating/heating/heating heat exchanger 147 or heating heat exchange. After heat exchange is performed by the unit 141 , it is recovered again through the recovery line of the general-purpose heat pipe 130 .
  • the heating medium of the heater (fan coil, etc.) connected to the heating/cooling heat exchanger 147 is heated while exchanging heat with the medium hot water of the heating/cooling heat exchanger 147 and is circulated to the heater or the heating tube connected to the heating heat exchanger 141.
  • the water is heated by heat exchange to perform floor heating.
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing the configuration of a two-row piping system district heating and cooling system according to a second embodiment of the present invention.
  • the district heating and cooling system 100 of the two-row piping method according to the second embodiment of the present invention includes a heating heat source 110 , a cooling heat source 120 , a general-purpose heat pipe 130 , and heat It consists of user equipment 140 .
  • an unexplained reference numeral P denotes a circulation pump.
  • the heating heat source 110 produces medium hot water (approximately supply/recovery temperature: 60° C. or more/55° C. or less) using a boiler, CHP heat, incineration heat, fuel cell heat, and the like.
  • the cooling heat source 120 produces cold water (approximately supply/recovery temperature: 3°C/13°C) using a refrigerator (turbo refrigerator, absorption refrigerator).
  • the cooling heat source 110 is preferably connected in parallel with the general-purpose heat pipe 130
  • the heating heat source 110 may be connected in parallel with the general-purpose heat pipe 130 .
  • the general-purpose heat pipe 130 supplies and recovers medium hot water or cold water generated from the heating heat source 110 or the cooling heat source 120 .
  • the general-purpose heat pipe 130 is provided with a valve V to switch the heating heat source 110 and the cooling heat source 120 .
  • a heat insulating material is installed on the outside of each pipe, so that the pipe itself is spaced apart from each other and arranged in two rows, or a heat insulating material is jointly installed on the outside of each pipe spaced apart from each other to form a single row. can be placed.
  • the heat user equipment 140 performs cooling using cold water transported by the general-purpose heat pipe 130 in the summer season, and is heated using the medium-temperature water transported by the general-purpose heat pipe 130 in the winter and inter-season seasons. and hot water supply.
  • the heat user equipment 140 is divided into two types. First, when an air conditioner is installed in each home, such as a multi-family house, heating is performed using medium hot water transported by the general-purpose heat pipe 130 in winter and in the interseason. It is composed of a heating heat exchanger 141 to perform, and a water heater 145 for supplying hot water by heating the city water in summer. At this time, the water heater 145 is an electric type, gas type, oil type, etc. are applied, and the difference from the first embodiment is that the hot water heat exchanger 143 is not installed.
  • cooling is performed using cold water transported by the general-purpose heat pipe 130 in the summer season, and the general-purpose heat pipe 130 in the winter and inter-season seasons. It is composed of a heat-and-cooling heat exchanger 147 that performs heating by using the medium-temperature water transported by the evaporator, and a water heater 145 that supplies hot water by heating city water in summer.
  • the water heater 145 is an electric type, gas type, oil type, etc. are applied, and the difference from the first embodiment is that the hot water heat exchanger 143 is not installed.
  • Fig. 5 (a) is an operation explanatory diagram for explaining the cooling and hot water supply process in the summer season of the district heating and cooling system of the two-row piping type according to the second embodiment of the present invention
  • Fig. 5 (b) is the present invention. It is an operation explanatory diagram for explaining the heating and hot water supply process in winter and in the interseason of the district heating and cooling system of the two-row piping system according to the second embodiment.
  • cold water (approximately supply/recovery temperature: 3° C./13° C.) is produced from the cooling heat source 120 in summer.
  • the cold water is supplied to the combined heating and cooling heat exchanger 147 of the heat user equipment 140 through the supply line of the general-purpose heat pipe 130, heat exchange is performed by the heating and cooling combined heat exchanger 147, and then the general-purpose heat pipe ( 130) through the recovery line.
  • the heating medium of the air conditioner (fan coil, etc.) connected to the combined heating and cooling heat exchanger 147 is cooled while exchanging heat with the cold water of the combined heating and cooling heat exchanger 147 and then circulated to the air conditioner to perform cooling.
  • the water heater 145 heats the city water to supply hot water.
  • medium hot water (approximately supply/recovery temperature: 60° C. or more/55° C. or less) is produced from the heating heat source 110 during winter and intermittent seasons.
  • the medium hot water is supplied to the heating/cooling heat exchanger 147 or heating heat exchanger 141 of the heat user equipment 140 through the supply line of the general-purpose heat pipe 130 to the heating/cooling/heating/heating/heating heat exchanger 147 or heating heat exchange. After heat exchange is performed by the unit 141 , it is recovered again through the recovery line of the general-purpose heat pipe 130 .
  • the heating medium of the heater (fan coil, etc.) connected to the heating/cooling heat exchanger 147 is heated while exchanging heat with the medium hot water of the heating/cooling heat exchanger 147 and is circulated to the heater or the heating tube connected to the heating heat exchanger 141.
  • the water is heated by heat exchange to perform floor heating.
  • the hot water is heated by the water heater 145 to supply hot water.
  • FIG. 6 is a schematic diagram showing the configuration of a two-row piping system district heating and cooling system according to a third embodiment of the present invention.
  • the district heating and cooling system 100 of the two-row piping type includes a heating heat source 110 , a cooling heat source 120 , a general-purpose heat pipe 130 , and heat It consists of user equipment 140 .
  • an unexplained reference numeral P denotes a circulation pump.
  • the heating heat source 110 produces medium hot water (approximately supply/recovery temperature: 60° C. or more/55° C. or less) using a boiler, CHP heat, incineration heat, fuel cell heat, and the like.
  • the cooling heat source 120 produces cold water (approximately supply/recovery temperature: 3°C/13°C) using a refrigerator (turbo refrigerator, absorption refrigerator).
  • the cooling heat source 110 is preferably connected in parallel with the general-purpose heat pipe 130
  • the heating heat source 110 may be connected in parallel with the general-purpose heat pipe 130 .
  • the general-purpose heat pipe 130 supplies and recovers medium hot water or cold water generated from the heating heat source 110 or the cooling heat source 120 .
  • the general-purpose heat pipe 130 is provided with a valve V to switch the heating heat source 110 and the cooling heat source 120 .
  • a heat insulating material is installed on the outside of each pipe, so that the pipe itself is spaced apart from each other and arranged in two rows, or a heat insulating material is jointly installed on the outside of each pipe spaced apart from each other to form a single row. can be placed.
  • the heat user equipment 140 performs cooling using cold water transported by the general-purpose heat pipe 130 in the summer season, and is heated using the medium-temperature water transported by the general-purpose heat pipe 130 in the winter and inter-season seasons. and hot water supply.
  • the heat user equipment 140 is divided into two types. First, when an air conditioner is installed in each home, such as a multi-family house, heating is performed using medium hot water transported by the general-purpose heat pipe 130 in winter and in the interseason.
  • the heating heat exchanger 141 to perform, the hot water supply heat exchanger 143 for performing hot water supply using the hot water transported by the general-purpose heat pipe 130, and the hot water supply heat exchanger 143 are connected in parallel to the time water in summer It is composed of a water heater 145 that supplies hot water by heating. At this time, the water heater 145 is an electric type, gas type, oil type, etc. are applied.
  • the cooling heat exchanger 149 performs cooling using cold water transported by the general-purpose heat pipe 130 in the summer season, and in winter and interseasonal seasons.
  • Hot water supply for performing hot water supply using a heating heat exchanger 141 that performs heating using medium hot water transported by the general-purpose heat pipe 130, and hot water transported by the general-purpose heat pipe 130 during winter and inter-seasonal seasons The heat exchanger 143 and the hot water heater 145 are connected in parallel with the hot water heat exchanger 143 to heat the hourly water in the summer to supply hot water.
  • the water heater 145 is electric, gas, oil, etc., is provided with a valve V to switch the cooling heat exchanger 149 and the heating heat exchanger 141, the difference from the first embodiment is It is a structure in which the heating and cooling heat exchanger 143 is not installed, and the cooling heat exchanger 149 and the heating heat exchanger 141 are respectively installed.
  • the cooling heat source 120 produces cold water (approximately supply/recovery temperature: 3°C/13°C).
  • the cold water is supplied to the cooling heat exchanger 149 of the heat user equipment 140 through the supply line of the general-purpose heat pipe 130, heat exchange is performed by the cooling heat exchanger 149, and then the general-purpose heat pipe 130 again. is recovered through the recovery line of
  • the heating medium of the air conditioner (fan coil, etc.) connected to the cooling heat exchanger 149 is cooled while exchanging heat with the cold water of the cooling heat exchanger 149 and then circulated to the air conditioner to perform cooling.
  • the hot water since hot water cannot be supplied when cold water is supplied, the hot water is heated by the hot water heater 145 connected in parallel with the hot water heat exchanger 143 to supply hot water.
  • medium hot water (approximately supply/recovery temperature: 60°C or higher/55°C or lower) is produced from the heating heat source 110 .
  • the medium hot water is supplied to the heating heat exchanger 141 of the heat user equipment 140 through the supply line of the general-purpose heat pipe 130, heat exchange is performed in the heating heat exchanger 141, and then the general-purpose heat pipe 130 again. ) through the recovery line.
  • the heating medium of the heater (fan coil, etc.) connected to the heating heat exchanger 141 is heated while exchanging heat with the medium hot water of the heating heat exchanger 141 and circulated to the heater or water in the heating tube connected to the heating heat exchanger 141 is heated. It is heated during heat exchange to perform floor heating.
  • FIG. 7 is a schematic diagram showing the configuration of a two-row piping system district heating and cooling system according to a fourth embodiment of the present invention.
  • the district heating and cooling system 100 of the two-row piping type includes a heating heat source 110 , a cooling heat source 120 , a general-purpose heat pipe 130 , and heat It consists of user equipment 140 .
  • an unexplained reference numeral P denotes a circulation pump.
  • the heating heat source 110 produces medium hot water (approximately supply/recovery temperature: 60° C. or more/55° C. or less) using a boiler, CHP heat, incineration heat, fuel cell heat, and the like.
  • the cooling heat source 120 produces cold water (approximately supply/recovery temperature: 3°C/13°C) using a refrigerator (turbo refrigerator, absorption refrigerator).
  • the cooling heat source 110 is preferably connected in parallel with the general-purpose heat pipe 130
  • the heating heat source 110 may be connected in parallel with the general-purpose heat pipe 130 .
  • the general-purpose heat pipe 130 supplies and recovers medium hot water or cold water generated from the heating heat source 110 or the cooling heat source 120 .
  • the general-purpose heat pipe 130 is provided with a valve V to switch the heating heat source 110 and the cooling heat source 120 .
  • a heat insulating material is installed on the outside of each pipe, so that the pipe itself is spaced apart from each other and arranged in two rows, or a heat insulating material is jointly installed on the outside of each pipe spaced apart from each other to form a single row. can be placed.
  • the heat user equipment 140 performs cooling using cold water transported by the general-purpose heat pipe 130 in the summer season, and is heated using the medium-temperature water transported by the general-purpose heat pipe 130 in the winter and inter-season seasons. and hot water supply.
  • the heat user equipment 140 is divided into two types. First, when an air conditioner is installed in each home, such as a multi-family house, heating is performed using medium hot water transported by the general-purpose heat pipe 130 in winter and in the interseason.
  • the heating heat exchanger 141 to perform, the hot water supply heat exchanger 143 for performing hot water supply using the hot water transported by the general-purpose heat pipe 130, and the hot water supply heat exchanger 143 are connected in parallel to the time water in summer It is composed of a water heater 145 that supplies hot water by heating. At this time, the water heater 145 is an electric type, gas type, oil type, etc. are applied.
  • the cooling heat exchanger 149 performs cooling using cold water transported by the general-purpose heat pipe 130 in the summer season, and in winter and interseasonal seasons. It is composed of a heating heat exchanger 141 that performs heating using medium hot water transported by a general-purpose heat pipe 130 and a water heater 145 that supplies hot water by heating city water.
  • the water heater 145 is an electric type, gas type, oil type, etc., is provided with a valve (V) to switch between the cooling heat exchanger 149 and the heating heat exchanger 141, the difference from the second embodiment is It is a structure in which the heating and cooling heat exchanger 143 is not installed, and the cooling heat exchanger 149 and the heating heat exchanger 141 are respectively installed.
  • the cooling heat source 120 produces cold water (approximately supply/recovery temperature: 3°C/13°C).
  • the cold water is supplied to the cooling heat exchanger 149 of the heat user equipment 140 through the supply line of the general-purpose heat pipe 130, heat exchange is performed by the cooling heat exchanger 149, and then the general-purpose heat pipe 130 again. is recovered through the recovery line of
  • the heating medium of the air conditioner (fan coil, etc.) connected to the cooling heat exchanger 149 is cooled while exchanging heat with the cold water of the cooling heat exchanger 149 and then circulated to the air conditioner to perform cooling.
  • the water heater 145 heats the city water to supply hot water.
  • medium hot water (approximately supply/recovery temperature: 60°C or higher/55°C or lower) is produced from the heating heat source 110 .
  • the medium hot water is supplied to the heating heat exchanger 141 of the heat user equipment 140 through the supply line of the general-purpose heat pipe 130, heat exchange is performed in the heating heat exchanger 141, and then the general-purpose heat pipe 130 again. ) through the recovery line.
  • the heating medium of the heater (fan coil, etc.) connected to the heating heat exchanger 141 is heated while exchanging heat with the medium hot water of the heating heat exchanger 141 and circulated to the heater or water in the heating tube connected to the heating heat exchanger 141 is heated. It is heated during heat exchange to perform floor heating.
  • the water heater 145 heats the water to supply hot water at all times.
  • FIG. 8 is a schematic diagram showing the configuration of a two-row piping system district heating and cooling system according to a fifth embodiment of the present invention.
  • the district heating and cooling system 100 of the two-row piping type includes a heating heat source 110 , a cooling heat source 120 , a general-purpose heat pipe 130 , and heat It consists of user equipment 140 .
  • an unexplained reference numeral P denotes a circulation pump.
  • the heating heat source 110 produces medium hot water (approximately supply/recovery temperature: 60° C. or more/55° C. or less) using a boiler, CHP heat, incineration heat, fuel cell heat, and the like.
  • the cooling heat source 120 produces cold water (approximately supply/recovery temperature: 3°C/13°C) using a refrigerator (turbo refrigerator, absorption refrigerator).
  • the cooling heat source 110 is preferably connected in parallel with the general-purpose heat pipe 130
  • the heating heat source 110 may be connected in parallel with the general-purpose heat pipe 130 .
  • the general-purpose heat pipe 130 supplies and recovers medium hot water or cold water generated from the heating heat source 110 or the cooling heat source 120 .
  • the general-purpose heat pipe 130 is provided with a valve V to switch the heating heat source 110 and the cooling heat source 120 .
  • a heat insulating material is installed on the outside of each pipe, so that the pipe itself is spaced apart from each other and arranged in two rows, or a heat insulating material is jointly installed on the outside of each pipe spaced apart from each other to form a single row. can be placed.
  • the heat user equipment 140 performs cooling using cold water transported by the general-purpose heat pipe 130 in summer season, and heats using medium-temperature water transported by the general-purpose heat pipe 130 in winter and inter-season seasons. carry out
  • the heat user equipment 140 is composed of a direct supply pipe for heating and cooling (DL1) directly connected to the general-purpose heat pipe 130, and a water heater 145 for heating city water and supplying hot water.
  • the water heater 145 is an electric type, gas type, oil type, etc. are applied.
  • the cooling heat source 120 produces cold water (approximately supply/recovery temperature: 3°C/13°C).
  • the cold water is supplied to and circulated to the direct supply pipe DL1 for heating and cooling of the heat user equipment 140 through the supply line of the general-purpose heat pipe 130 , and then is recovered through the recovery line of the general-purpose heat pipe 130 again.
  • cooling is performed due to the cold air of the direct supply pipe for both heating and cooling (DL1). After being cooled while exchanging heat with the air conditioner, it can be circulated to the air conditioner to perform cooling, and floor cooling is performed directly with cold water from the direct supply pipe for heating and cooling (DL1).
  • the hot water is heated by the water heater 145 to supply hot water.
  • medium hot water (approximately supply/recovery temperature: 60°C or higher/55°C or lower) is produced from the heating heat source 110 .
  • the medium hot water is supplied and circulated to the direct supply pipe DL1 for heating and cooling of the heat user equipment 140 through the supply line of the general-purpose heat pipe 130 , and then recovered through the recovery line of the general-purpose heat pipe 130 again. do.
  • the heating medium of the heater (fan coil, etc.) connected to the heating and cooling direct supply pipe (DL1) is heated while exchanging heat with the medium hot water of the heating and cooling direct supply pipe (DL1) and circulated to the heater or Direct underfloor heating with medium hot water.
  • the hot water is heated by the water heater 145 to supply hot water.
  • FIG. 9 is a schematic diagram showing the configuration of a two-row piping system district heating and cooling system according to a sixth embodiment of the present invention.
  • the district heating and cooling system 100 of the two-row piping method according to the sixth embodiment of the present invention includes a heating heat source 110 , a cooling heat source 120 , a general-purpose heat pipe 130 , and heat It consists of user equipment 140 .
  • an unexplained reference numeral P denotes a circulation pump.
  • the heating heat source 110 produces medium hot water (approximately supply/recovery temperature: 60° C. or more/55° C. or less) using a boiler, CHP heat, incineration heat, fuel cell heat, and the like.
  • the cooling heat source 120 produces cold water (approximately supply/recovery temperature: 3°C/13°C) using a refrigerator (turbo refrigerator, absorption refrigerator).
  • the cooling heat source 110 is preferably connected in parallel with the general-purpose heat pipe 130
  • the heating heat source 110 may be connected in parallel with the general-purpose heat pipe 130 .
  • the general-purpose heat pipe 130 supplies and recovers medium hot water or cold water generated from the heating heat source 110 or the cooling heat source 120 .
  • the general-purpose heat pipe 130 is provided with a valve V to switch the heating heat source 110 and the cooling heat source 120 .
  • a heat insulating material is installed on the outside of each pipe, so that the pipe itself is spaced apart from each other and arranged in two rows, or a heat insulating material is jointly installed on the outside of each pipe spaced apart from each other to form a single row. can be placed.
  • the heat user equipment 140 performs cooling using cold water transported by the general-purpose heat pipe 130 in summer season, and heats using medium-temperature water transported by the general-purpose heat pipe 130 in winter and inter-season seasons. carry out
  • the heat user equipment 140 heats the cooling direct supply pipe (DL2) directly connected to the general-purpose heat pipe (130), the heating direct supply pipe (DL3) directly connected to the general-purpose heat pipe (130), and time water. Consists of a water heater 145 for supplying hot water. At this time, the water heater 145 is an electric type, gas type, oil type, etc., is provided with a valve (V) to switch the direct cooling supply pipe (DL2) and the heating direct supply pipe (DL3),
  • the cooling heat source 120 produces cold water (approximately supply/recovery temperature: 3°C/13°C).
  • the cold water is supplied and circulated to the direct cooling supply pipe DL2 of the heat user equipment 140 through the supply line of the general-purpose heat pipe 130 , and then is recovered again through the recovery line of the general-purpose heat pipe 130 .
  • cooling is performed due to the cold air of the cooling direct supply pipe (DL2).
  • the heating medium of the air conditioner (fan coil, etc.) connected to the cooling and heating direct supply pipe (DL2) is cooled while exchanging heat with the cold water of the cooling and direct supply pipe (DL12).
  • cooling may be performed, or cooling and heating may be performed directly with cold water from the cooling direct supply pipe (DL2).
  • the hot water is heated by the water heater 145 to supply hot water.
  • medium hot water (approximately supply/recovery temperature: 60°C or higher/55°C or lower) is produced from the heating heat source 110 .
  • the medium hot water is supplied and circulated to the direct heating supply pipe DL3 of the heat user equipment 140 through the supply line of the general-purpose heat pipe 130 , and then is recovered through the recovery line of the general-purpose heat pipe 130 again.
  • the heating medium of the heater (fan coil, etc.) connected to the direct heating supply pipe DL3 is heated while exchanging heat with the medium hot water of the direct heating supply pipe DL2 and is circulated to the heater or as medium hot water of the direct heating supply pipe DL3.
  • Direct underfloor heating
  • the hot water is heated by the water heater 145 to supply hot water.
  • FIG. 10 is a schematic diagram showing the configuration of a two-row piping system district heating and cooling system according to a seventh embodiment of the present invention.
  • the district heating and cooling system 200 of the two-row piping method according to the seventh embodiment of the present invention includes a heating and cooling heat source 210 , a general-purpose heat pipe 220 , and a heat user equipment 230 . do.
  • an unexplained reference numeral P denotes a circulation pump.
  • the heating and cooling heat source 210 is a heat pump, and produces medium hot water (approximately supply/recovery temperature: 60°C or higher/55°C or less) and cold water (approximately supply/recovery temperature: 3°C/13°C).
  • the general-purpose heat pipe 220 supplies and recovers medium hot or cold water generated from the heating and cooling heat source 210 .
  • a heat insulating material is installed on the outside of each pipe, so that the pipe itself is spaced apart from each other and arranged in two rows, or a heat insulating material is jointly installed on the outside of each pipe spaced apart from each other to form a single row. can be placed.
  • the heat user equipment 230 performs cooling using cold water transported by the general-purpose heat pipe 220 in summer season, and heats using medium-temperature water transported by the general-purpose heat pipe 220 in winter and inter-season seasons. and hot water supply.
  • the heat user equipment 230 is divided into two types. First, when an air conditioner is installed in each home, such as a multi-family house, heating is performed using medium hot water transported by the general-purpose heat pipe 220 in winter and in the interseason.
  • the heating heat exchanger 231 to perform, the hot water supply heat exchanger 233 for performing hot water supply using hot water transported by the general-purpose heat pipe 220, and the hot water supply heat exchanger 233 are connected in parallel to the time water in summer It is composed of a water heater 235 that supplies hot water by heating. At this time, the water heater 235 is an electric type, gas type, oil type, etc. are applied.
  • cooling is performed using cold water transported by the general-purpose heat pipe 220 in summer, and in winter and in the inter-season, to the general-purpose heat pipe 220
  • a combined heating and cooling heat exchanger 237 that performs heating using medium hot water transported by It is composed of a water heater 235 connected in parallel with the hot water heat exchanger 233 to supply hot water by heating the city water in summer.
  • the water heater 235 is an electric type, gas type, oil type, etc. are applied.
  • FIG. 11 (a) is an operation explanatory diagram for explaining the cooling and hot water supply process in the summer season of the district heating and cooling system of the two-row piping system according to the seventh embodiment of the present invention
  • FIG. It is an operation explanatory diagram for explaining the heating and hot water supply process in the winter and interseason of the district heating and cooling system of the two-row piping system according to the seventh embodiment.
  • cold water (approximately supply/recovery temperature: 3° C./13° C.) is produced from the cooling/cooling heat source 110 in summer.
  • the cold water is supplied to the combined heating and cooling heat exchanger 237 of the heat user equipment 230 through the supply line of the general-purpose heat pipe 220, heat exchange is performed by the heating and cooling combined heat exchanger 237, and then the general-purpose heat pipe ( 220) through the recovery line.
  • the heating medium of the air conditioner (fan coil, etc.) connected to the combined heating and cooling heat exchanger 237 is cooled while exchanging heat with the cold water of the combined heating and cooling heat exchanger 237 and then circulated to the air conditioner to perform cooling.
  • the water heater 235 heats the city water to supply hot water.
  • medium hot water (approximately supply/recovery temperature: 60° C. or more/55° C. or less) is produced from the heating and cooling heat source 210 during winter and intermittent seasons.
  • the medium hot water is supplied to the heating/cooling heat exchanger 237 or heating heat exchanger 231 of the heat user equipment 230 through the supply line of the general-purpose heat pipe 220 to the heating/cooling/heating/heating/heating heat exchanger 237 or heating heat exchanger. After heat exchange is performed by the unit 231 , it is recovered again through the recovery line of the general-purpose heat pipe 220 .
  • the heating medium of the heater (fan coil, etc.) connected to the combined heating and cooling heat exchanger 237 is heated while exchanging heat with the medium hot water of the combined heating and cooling heat exchanger 237 to be circulated to the heater or to the heating tube connected to the heating heat exchanger 231.
  • the water is heated by heat exchange to perform floor heating.
  • the hot water is heated by the water heater 235 to supply hot water.
  • FIG. 12 is a schematic diagram showing the configuration of a two-row piping system district heating and cooling system according to an eighth embodiment of the present invention.
  • the district heating and cooling system 200 of the two-row piping method according to the eighth embodiment of the present invention includes a heating and cooling heat source 210 , a general-purpose heat pipe 220 , and a heat user equipment 230 . do.
  • an unexplained reference numeral P denotes a circulation pump.
  • the heating and cooling heat source 210 is a heat pump, and produces medium hot water (approximately supply/recovery temperature: 60°C or higher/55°C or less) and cold water (approximately supply/recovery temperature: 3°C/13°C).
  • the general-purpose heat pipe 220 supplies and recovers medium hot or cold water generated from the heating and cooling heat source 210 .
  • a heat insulating material is installed on the outside of each pipe, so that the pipe itself is spaced apart from each other and arranged in two rows, or a heat insulating material is jointly installed on the outside of each pipe spaced apart from each other to form a single row. can be placed.
  • the heat user equipment 230 performs cooling using cold water transported by the general-purpose heat pipe 220 in summer season, and heats using medium-temperature water transported by the general-purpose heat pipe 220 in winter and inter-season seasons. and hot water supply.
  • the heat user equipment 230 is divided into two types. First, when an air conditioner is installed in each home, such as an apartment house, etc., heating is performed using medium hot water transported by the general-purpose heat pipe 220 in winter and in the interseason. It is composed of a heating heat exchanger 231 to perform, and a water heater 235 to supply hot water by heating the city water in summer. At this time, the water heater 235 is an electric type, gas type, oil type, etc. are applied.
  • cooling is performed using cold water transported by the general-purpose heat pipe 220 in summer, and in winter and in the inter-season, to the general-purpose heat pipe 220
  • It is composed of a heat-and-cooling heat exchanger 237 that performs heating by using the medium hot water transported by the evaporator, and a water heater 235 that supplies hot water by heating city water in summer.
  • the water heater 235 is an electric type, gas type, oil type, etc. are applied.
  • Fig. 12 (a) is an operation explanatory diagram for explaining the cooling and hot water supply process in the summer season of the district heating and cooling system of the two-row piping system according to the eighth embodiment of the present invention
  • Fig. 12 (b) is a diagram of the present invention. It is an operation explanatory diagram for explaining the heating and hot water supply process in winter and in the inter-season of the district heating and cooling system of the two-row piping system according to the eighth embodiment.
  • cold water (approximately supply/recovery temperature: 3° C./13° C.) is produced from the cooling/cooling heat source 110 in summer.
  • the cold water is supplied to the combined heating and cooling heat exchanger 237 of the heat user equipment 230 through the supply line of the general-purpose heat pipe 220, heat exchange is performed by the heating and cooling combined heat exchanger 237, and then the general-purpose heat pipe ( 220) through the recovery line.
  • the heating medium of the air conditioner (fan coil, etc.) connected to the combined heating and cooling heat exchanger 237 is cooled while exchanging heat with the cold water of the combined heating and cooling heat exchanger 237 and then circulated to the air conditioner to perform cooling.
  • the water heater 235 heats the city water to supply hot water.
  • medium hot water (approximately supply/recovery temperature: 60° C. or more/55° C. or less) is produced from the heating and cooling heat source 210 during winter and intermittent seasons.
  • the medium hot water is supplied to the heating/cooling heat exchanger 237 or heating heat exchanger 231 of the heat user equipment 230 through the supply line of the general-purpose heat pipe 220 to the heating/cooling/heating/heating/heating heat exchanger 237 or heating heat exchanger. After heat exchange is performed by the unit 231 , it is recovered again through the recovery line of the general-purpose heat pipe 220 .
  • the heating medium of the heater (fan coil, etc.) connected to the combined heating and cooling heat exchanger 237 is heated while exchanging heat with the medium hot water of the combined heating and cooling heat exchanger 237 to be circulated to the heater or to the heating tube connected to the heating heat exchanger 231.
  • the water is heated by heat exchange to perform floor heating.
  • the hot water is heated by the water heater 235 to supply hot water.
  • FIG. 14 is a schematic diagram showing the configuration of a two-row piping system district heating and cooling system according to a ninth embodiment of the present invention.
  • the district heating and cooling system 200 of the two-row piping method according to the ninth embodiment of the present invention includes a heating and cooling heat source 210 , a general-purpose heat pipe 220 , and a heat user equipment 230 . do.
  • an unexplained reference numeral P denotes a circulation pump.
  • the heating and cooling heat source 210 is a heat pump, and produces medium hot water (approximately supply/recovery temperature: 60°C or higher/55°C or less) and cold water (approximately supply/recovery temperature: 3°C/13°C).
  • the general-purpose heat pipe 220 supplies and recovers medium hot or cold water generated from the heating and cooling heat source 210 .
  • a heat insulating material is installed on the outside of each pipe, so that the pipe itself is spaced apart from each other and arranged in two rows, or a heat insulating material is jointly installed on the outside of each pipe spaced apart from each other to form a single row. can be placed.
  • the heat user equipment 230 performs cooling using cold water transported by the general-purpose heat pipe 220 in summer season, and heats using medium-temperature water transported by the general-purpose heat pipe 220 in winter and inter-season seasons. and hot water supply.
  • the heat user equipment 230 is divided into two types. First, when an air conditioner is installed in each home, such as a multi-family house, heating is performed using medium hot water transported by the general-purpose heat pipe 220 in winter and in the interseason.
  • the heating heat exchanger 231 to perform, the hot water supply heat exchanger 233 for performing hot water supply using hot water transported by the general-purpose heat pipe 220, and the hot water supply heat exchanger 233 are connected in parallel to the time water in summer It is composed of a water heater 235 that supplies hot water by heating. At this time, the water heater 235 is an electric type, gas type, oil type, etc. are applied.
  • the cooling heat exchanger 239 performs cooling using cold water transported by the general-purpose heat pipe 220 in summer, and in winter and in the cold season
  • a heating heat exchanger 231 that performs heating by using medium hot water transported by the general-purpose heat pipe 220, and hot water supplied by the general-purpose heat pipe 220 during winter and inter-seasonal seasons for hot water supply
  • the heat exchanger 233 and the hot water heater 235 are connected in parallel with the hot water heat exchanger 233 to heat the city water in summer to supply hot water.
  • the water heater 235 is an electric type, gas type, oil type, etc. are applied, and a valve V is provided to switch the cooling heat exchanger 239 and the heating heat exchanger 231 .
  • cold water (approximately supply/recovery temperature: 3°C/13°C) is produced from the heating and cooling heat source 210 .
  • the cold water is supplied to the cooling heat exchanger 239 of the heat user equipment 230 through the supply line of the general-purpose heat pipe 220, heat exchange is performed in the cooling heat exchanger 239, and then the general-purpose heat pipe 220 again. is recovered through the recovery line of
  • the heating medium of the air conditioner (fan coil, etc.) connected to the cooling heat exchanger 239 is cooled while exchanging heat with the cold water of the cooling heat exchanger 239 , and then circulated to the air conditioner to perform cooling.
  • the hot water since hot water cannot be supplied when cold water is supplied, the hot water is heated by the hot water heater 235 connected in parallel with the hot water heat exchanger 233 to supply hot water.
  • the heating and cooling heat source 210 produces medium hot water (approximately supply/recovery temperature: 60°C or higher/55°C or lower).
  • the medium hot water is supplied to the heating heat exchanger 231 of the heat user equipment 230 through the supply line of the general-purpose heat pipe 220, heat exchange is performed in the heating heat exchanger 231, and then again the general-purpose heat pipe 220 ) through the recovery line.
  • the heating medium of the heater (fan coil, etc.) connected to the heating heat exchanger 231 is heated while exchanging heat with the medium hot water of the heating heat exchanger 231 and circulated to the heater or the water in the heating tube connected to the heating heat exchanger 231 is heated. It is heated during heat exchange to perform floor heating.
  • 15 is a schematic diagram showing the configuration of a two-row piping system district heating and cooling system according to a tenth embodiment of the present invention.
  • the district heating and cooling system 200 of the two-row piping method according to the tenth embodiment of the present invention includes a heating and cooling heat source 210 , a general-purpose heat pipe 220 , and a heat user equipment 230 . do.
  • an unexplained reference numeral P denotes a circulation pump.
  • the heating and cooling heat source 210 is a heat pump, and produces medium hot water (approximately supply/recovery temperature: 60°C or higher/55°C or less) and cold water (approximately supply/recovery temperature: 3°C/13°C).
  • the general-purpose heat pipe 220 supplies and recovers medium hot or cold water generated from the heating and cooling heat source 210 .
  • a heat insulating material is installed on the outside of each pipe, so that the pipe itself is spaced apart from each other and arranged in two rows, or a heat insulating material is jointly installed on the outside of each pipe spaced apart from each other to form a single row. can be placed.
  • the heat user equipment 230 performs cooling using cold water transported by the general-purpose heat pipe 220 in summer season, and heats using medium-temperature water transported by the general-purpose heat pipe 220 in winter and inter-season seasons. and hot water supply.
  • the heat user equipment 230 is divided into two types. First, when an air conditioner is installed in each home, such as a multi-family house, heating is performed using medium hot water transported by the general-purpose heat pipe 220 in winter and in the interseason.
  • the heating heat exchanger 231 to perform, the hot water supply heat exchanger 233 for performing hot water supply using hot water transported by the general-purpose heat pipe 220, and the hot water supply heat exchanger 233 are connected in parallel to the time water in summer It is composed of a water heater 235 that supplies hot water by heating. At this time, the water heater 235 is an electric type, gas type, oil type, etc. are applied.
  • the cooling heat exchanger 239 performs cooling using cold water transported by the general-purpose heat pipe 220 in summer, and in winter and in cold seasons. It is composed of a heating heat exchanger 231 that performs heating using medium hot water transported by a general-purpose heat pipe 220, and a water heater 235 that supplies hot water by heating city water. At this time, the water heater 235 is an electric type, gas type, oil type, etc. are applied, and a valve V is provided to switch the cooling heat exchanger 239 and the heating heat exchanger 231 .
  • cold water (approximately supply/recovery temperature: 3°C/13°C) is produced from the heating and cooling heat source 210 .
  • the cold water is supplied to the cooling heat exchanger 239 of the heat user equipment 230 through the supply line of the general-purpose heat pipe 220, heat exchange is performed in the cooling heat exchanger 239, and then the general-purpose heat pipe 220 again. is recovered through the recovery line of
  • the heating medium of the air conditioner (fan coil, etc.) connected to the cooling heat exchanger 239 is cooled while exchanging heat with the cold water of the cooling heat exchanger 239 , and then circulated to the air conditioner to perform cooling.
  • the water heater 235 heats the city water to supply hot water.
  • the heating and cooling heat source 210 produces medium hot water (approximately supply/recovery temperature: 60°C or higher/55°C or lower).
  • the medium hot water is supplied to the heating heat exchanger 231 of the heat user equipment 230 through the supply line of the general-purpose heat pipe 20, heat exchange is performed by the heating heat exchanger 231, and then the general-purpose heat pipe 220 again. ) through the recovery line.
  • the heating medium of the heater (fan coil, etc.) connected to the heating heat exchanger 231 is heated while exchanging heat with the medium hot water of the heating heat exchanger 231 and circulated to the heater or the water in the heating tube connected to the heating heat exchanger 231 is heated. It is heated during heat exchange to perform floor heating.
  • the water heater 235 is heated to supply hot water at all times.
  • 16 is a schematic diagram showing the configuration of a two-row piping system district heating and cooling system according to an eleventh embodiment of the present invention.
  • the district heating and cooling system 200 of the two-row piping method according to the eleventh embodiment of the present invention includes a heating and cooling heat source 210 , a general-purpose heat pipe 220 , and a heat user equipment 230 . do.
  • an unexplained reference numeral P denotes a circulation pump.
  • the heating and cooling heat source 210 is a heat pump, and produces medium hot water (approximately supply/recovery temperature: 60°C or higher/55°C or less) and cold water (approximately supply/recovery temperature: 3°C/13°C).
  • the general-purpose heat pipe 220 supplies and recovers medium hot or cold water generated from the heating and cooling heat source 210 .
  • a heat insulating material is installed on the outside of each pipe, so that the pipe itself is spaced apart from each other and arranged in two rows, or a heat insulating material is jointly installed on the outside of each pipe spaced apart from each other to form a single row. can be placed.
  • the heat user equipment 230 performs cooling using cold water transported by the general-purpose heat pipe 220 in summer season, and heats using medium-temperature water transported by the general-purpose heat pipe 220 in winter and inter-season seasons. and hot water supply.
  • the heat user equipment 230 performs cooling using cold water transported by the general-purpose heat pipe 220 in summer season, and heats using medium-temperature water transported by the general-purpose heat pipe 220 in winter and inter-season seasons. carry out
  • the heat user equipment 230 is composed of a direct supply pipe for heating and cooling (DL1) directly connected to the general-purpose heat pipe 220, and a water heater 235 for heating city water and supplying hot water.
  • the water heater 235 is an electric type, gas type, oil type, etc. are applied.
  • cold water (approximately supply/recovery temperature: 3°C/13°C) is produced from the heating and cooling heat source 210 .
  • the cold water is supplied and circulated to the direct supply pipe DL1 for heating and cooling of the heat user equipment 230 through the supply line of the general-purpose heat pipe 220 , and then is recovered through the recovery line of the general-purpose heat pipe 220 again.
  • cooling is performed due to the cold air of the direct supply pipe for both heating and cooling (DL1). After being cooled while exchanging heat with the air conditioner, it can be circulated to the air conditioner to perform cooling, and floor cooling is performed directly with cold water from the direct supply pipe for heating and cooling (DL1).
  • the hot water is heated by the water heater 235 to supply hot water.
  • the heating and cooling heat source 210 produces medium hot water (approximately supply/recovery temperature: 60°C or higher/55°C or lower).
  • the medium hot water is supplied to and circulated to the direct supply pipe DL1 for heating and cooling of the heat user equipment 230 through the supply line of the general-purpose heat pipe 220 , and then recovered through the recovery line of the general-purpose heat pipe 230 again. do.
  • the heating medium of the heater (fan coil, etc.) connected to the heating and cooling direct supply pipe (DL1) is heated while exchanging heat with the medium hot water of the heating and cooling direct supply pipe (DL1) and circulated to the heater or Direct underfloor heating with medium hot water.
  • the hot water is heated by the water heater 235 to supply hot water.
  • 17 is a schematic diagram showing the configuration of a two-row piping system district heating and cooling system according to a twelfth embodiment of the present invention.
  • the district heating and cooling system 200 of the two-row piping method according to the twelfth embodiment of the present invention includes a heating and cooling heat source 210 , a general-purpose heat pipe 220 , and a heat user equipment 230 . do.
  • an unexplained reference numeral P denotes a circulation pump.
  • the heating and cooling heat source 210 is a heat pump, and produces medium hot water (approximately supply/recovery temperature: 60°C or higher/55°C or less) and cold water (approximately supply/recovery temperature: 3°C/13°C).
  • the general-purpose heat pipe 220 supplies and recovers medium hot or cold water generated from the heating and cooling heat source 210 .
  • a heat insulating material is installed on the outside of each pipe, so that the pipe itself is spaced apart from each other and arranged in two rows, or a heat insulating material is jointly installed on the outside of each pipe spaced apart from each other to form a single row. can be placed.
  • the heat user equipment 230 performs cooling using cold water transported by the general-purpose heat pipe 220 in summer season, and heats using medium-temperature water transported by the general-purpose heat pipe 220 in winter and inter-season seasons. and hot water supply.
  • the heat user equipment 230 heats a cooling direct supply pipe (DL2) directly connected to the general-purpose heat pipe (220), a direct heating supply pipe (DL3) directly connected to the general-purpose heat pipe (220), and time water. Consists of a water heater 235 for supplying hot water. At this time, the water heater 235 is an electric type, gas type, oil type, etc., is provided with a valve (V) to switch the cooling direct supply pipe (DL2) and the heating direct supply pipe (DL3),
  • cold water (approximately supply/recovery temperature: 3°C/13°C) is produced from the heating and cooling heat source 210 .
  • the cold water is supplied and circulated to the direct cooling supply pipe DL2 of the heat user equipment 230 through the supply line of the general-purpose heat pipe 220 , and then is recovered again through the recovery line of the general-purpose heat pipe 220 .
  • cooling is performed due to the cold air of the cooling direct supply pipe (DL2).
  • the heating medium of the air conditioner (fan coil, etc.) connected to the cooling and heating direct supply pipe (DL2) is cooled while exchanging heat with the cold water of the cooling and direct supply pipe (DL12).
  • cooling may be performed, or cooling and heating may be performed directly with cold water from the cooling direct supply pipe (DL2).
  • the hot water is heated by the water heater 235 to supply hot water.
  • the heating and cooling heat source 210 produces medium hot water (approximately supply/recovery temperature: 60°C or higher/55°C or lower).
  • the medium hot water is supplied and circulated to the direct heating supply pipe DL3 of the heat user equipment 230 through the supply line of the general-purpose heat pipe 220 , and then is recovered again through the recovery line of the general-purpose heat pipe 220 . .
  • the heating medium of the heater (fan coil, etc.) connected to the direct heating supply pipe DL3 is heated while exchanging heat with the medium hot water of the direct heating supply pipe DL2 and is circulated to the heater or as medium hot water of the direct heating supply pipe DL3.
  • Direct underfloor heating
  • the hot water is heated by the water heater 235 to supply hot water.
  • heating heat exchanger 143 hot water heat exchanger

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Abstract

본 발명은 지역 냉난방 시스템에 관한 것으로서, 상세하게는 사용자 시설에 난방 열교환기, 냉방 열교환기, 냉난방 열교환기, 직공급 배관을 선택적으로 설치하고, 2열의 열배관을 이용하여 하절기 냉방기간에는 냉수를 공급하여 냉방을 수행하고, 동절기 및 간절기 난방기간에는 온수를 공급하여 난방을 수행하고, 냉방 기간에 온수를 생산하여 급탕을 공급하도록 사용자 시설에는 온수기를 설치함으로써 2열의 열배관 설치에 따른 공사비를 대폭 절감할 수 있도록 하는 2열 배관 방식의 지역 냉난방 시스템에 관한 것이다.

Description

2열 배관 방식의 지역 냉난방 시스템
본 발명은 지역 냉난방 시스템에 관한 것으로서, 상세하게는 사용자 시설에 난방 열교환기, 냉방 열교환기, 냉난방 열교환기, 직공급 배관을 선택적으로 설치하고, 2열의 열배관을 이용하여 하절기 냉방기간에는 냉수를 공급하여 냉방을 수행하고, 동절기 및 간절기 난방기간에는 온수를 공급하여 난방을 수행하고, 냉방 기간에 온수를 생산하여 급탕을 공급하도록 사용자 시설에는 온수기를 설치함으로써 2열의 열배관 설치에 따른 공사비를 대폭 절감할 수 있도록 하는 2열 배관 방식의 지역 냉난방 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 지역 냉난방시스템은 집단에너지를 공급하는 사업자가 다수의 개별 사용자에게 냉난방 및 급탕을 위해 배관을 통해 집단에너지를 공급하는 시스템으로, 사용자가 개별적으로 냉난방 설비를 갖추는 개별 냉난방 시스템과는 차이가 있다.
즉, 지역 냉난방 시스템은 하나의 도시 또는 일정한 지역 내에 있는 주택, 상가, 사무실, 학교, 병원, 공장 등 각종 건물이 개별적으로 난방설비를 갖추지 않고, 대규모 열생산시설, 즉 열병합발전소를 건설하여 냉난방 및 급탕에 필요한 중온수와 냉수를 생산, 열수송관을 통해 각 수용가에 공급하는 시스템으로 집단에너지 공급방식 중 하나로서, 국내에는 상암 DMC, 동남권 유통단지, 고양 킨텍스 등에 적용되어 사용되고 있다.
도 1에 도시된 바와 같이 이러한 지역 냉난방시스템(1)은 보일러, CHP 배열, 소각열, 연료전지 배열 등을 이용하여 중온수(대략 공급/회수온도 : 60℃ 이상/55℃ 이하)를 생산하는 난방 열원(10)과, 냉동기(터보 냉동기, 흡수식 냉동기)를 이용하여 냉수(대략 공급/회수온도 : 3℃/13℃)를 생산하는 냉방 열원(20)과, 난방 열원(10)에서 발생된 중온수를 수송하는 2열의 난방 열배관(30)과, 냉방 열원(20)에서 발생된 냉수를 수송하는 2열의 냉방 열배관(40)과, 난방 열배관(30) 및 냉방 열배관(40)에 의해 수송되는 중온수 및 냉수를 이용하여 냉난방 및 급탕을 사용자에게 공급하는 열사용자 설비(50)로 구성된다. 도면중 미설명 부호인 P는 순환 펌프이다.
그리고, 열사용자 설비(40)는 냉방 열배관(40)에 연결되어 냉방을 수행하는 냉방 열교환기(41)와, 난방 열배관(30)에 연결되어 난방을 수행하는 난방 열교환기(43) 및 난방 열배관(30)에 연결되어 급탕을 수행하는 급탕 열교환기(45)로 구성되고, 선택에 따라 냉방 열교환기(41), 난방 열교환기(43) 및 급탕 열교환기(45)를 모두 구비하는 사용자 시설(업무용 건물, 공공용 건물 등)과, 난방 열교환기(43)와 급탕 열교환기(45)만을 구비하는 사용자 시설(공동주택 등)로 나뉜다.
그러나, 이러한 종래의 지역 냉난방시스템은 2열의 난방 열배관과, 2열의 냉방 열배관, 즉 4열의 열배관을 필요로 하기 때문에 열배관 설치 공사에 따른 막대한 비용이 발생하는 문제점이 있다.
<선행기술문헌>
<특허문헌>
(특허문헌 001) 국내 등록특허 제10-0984831호
(특허문헌 002) 국내 등록특허 제10-1339676호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 사용자 시설에 난방 열교환기, 냉방 열교환기, 냉난방 열교환기, 직공급 배관을 선택적으로 설치하고, 2열의 열배관을 이용하여 하절기 냉방기간에는 냉수를 공급하여 냉방을 수행하고, 동절기 및 간절기 난방기간에는 온수를 공급하여 난방을 수행하고, 냉방 기간에 온수를 생산하여 급탕을 공급하도록 사용자 시설에는 온수기를 설치함으로써 2열의 열배관 설치에 따른 공사비를 대폭 절감할 수 있도록 하는 2열 배관 방식의 지역 냉난방 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은,
중온수를 생산하는 난방 열원과; 냉수 생산하는 냉방 열원과; 1개의 공급관과 1개의 회수관으로 구성되어 상기 난방 열원 및 냉방 열원에서 발생된 중온수 또는 냉수를 공급 및 회수하는 범용 열배관; 및 하절기시 상기 범용 열배관에 의해 수송되는 냉수를 이용하여 냉방을 수행하고, 동절기 및 간절기시 상기 범용 열배관에 의해 수송되는 중온수를 이용하여 난방 및 급탕을 수행하는 열사용자 설비로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
여기에서, 상기 열사용자 설비는 동절기 및 간절기시 상기 범용 열배관에 의해 수송되는 중온수를 이용하여 난방을 수행하는 난방 열교환기와; 동절기 및 간절기시 상기 범용 열배관에 의해 수송되는 중온수를 이용하여 급탕을 수행하는 급탕 열교환기; 및 상기 급탕 열교환기와 병렬로 연결되어 하절기시 시수를 가열하여 급탕을 공급하는 온수기를 포함한다.
여기에서 또한, 상기 열사용자 설비는 하절기시 상기 범용 열배관에 의해 수송되는 냉수를 이용하여 냉방을 수행하고, 동절기 및 간절기시 상기 범용 열배관에 의해 수송되는 중온수를 이용하여 난방을 수행하는 냉난방 겸용 열교환기와; 하절기시 시수를 가열하여 급탕을 공급하는 온수기를 포함한다.
여기에서 또, 상기 열사용자 설비는 동절기 및 간절기시 상기 범용 열배관에 의해 수송되는 중온수를 이용하여 난방을 수행하는 난방 열교환기와; 하절기시 시수를 가열하여 급탕을 공급하는 온수기를 포함한다.
여기에서 또, 상기 열사용자 설비는 동절기 및 간절기시 상기 범용 열배관에 의해 수송되는 중온수를 이용하여 난방을 수행하는 난방 열교환기와; 하절기시 상기 범용 열배관에 의해 수송되는 냉수를 이용하여 냉방을 수행하는 냉방 열교환기와; 동절기 및 간절기시 상기 범용 열배관에 의해 수송되는 중온수를 이용하여 급탕을 수행하는 급탕 열교환기; 및 상기 급탕 열교환기와 병렬로 연결되어 하절기시 시수를 가열하여 급탕을 공급하는 온수기를 포함한다.
여기에서 또, 상기 열사용자 설비는 동절기 및 간절기시 상기 범용 열배관에 의해 수송되는 중온수를 이용하여 난방을 수행하는 난방 열교환기와; 하절기시 상기 범용 열배관에 의해 수송되는 냉수를 이용하여 냉방을 수행하는 냉방 열교환기; 및 동절기, 간절기 및 하절기시 시수를 가열하여 급탕을 공급하는 온수기를 포함한다.
여기에서 또, 상기 열사용자 설비는 동절기 및 간절기시 상기 범용 열배관에 의해 수송되는 중온수를 이용하여 난방을 수행하고, 하절기시 상기 범용 열배관에 의해 수송되는 냉수를 이용하여 냉방을 수행하는 냉난방 겸용 직공급 배관과; 동절기, 간절기 및 하절기시 시수를 가열하여 급탕을 공급하는 온수기를 포함한다.
여기에서 또, 상기 열사용자 설비는 동절기 및 간절기시 상기 범용 열배관에 의해 수송되는 중온수를 이용하여 난방을 수행하는 난방 직공급 배관과; 하절기시 상기 범용 열배관에 의해 수송되는 냉수를 이용하여 냉방을 수행하는 냉방 직공급 배관; 및 동절기, 간절기 및 하절기시 시수를 가열하여 급탕을 공급하는 온수기를 포함한다.
여기에서 또, 상기 난방 열원 또는 상기 냉방 열원은 상기 범용 열배관과 병렬 연결된다.
여기에서 또, 상기 범용 열배관은 상기 난방 열원과, 냉방 열원을 절환시키도록 밸브가 구비된다.
본 발명의 다른 특징은,
중온수 및 냉수 생산하는 냉난방 열원과; 1개의 공급관과 1개의 회수관으로 구성되어 상기 냉난방 열원에서 발생된 중온수 또는 냉수를 공급 및 회수하는 범용 열배관; 및 하절기시 상기 범용 열배관에 의해 수송되는 냉수를 이용하여 냉방을 수행하고, 동절기 및 간절기시 상기 범용 열배관에 의해 수송되는 중온수를 이용하여 난방 및 급탕을 수행하는 열사용자 설비로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
여기에서, 상기 열사용자 설비는 동절기 및 간절기시 상기 범용 열배관에 의해 수송되는 온수를 이용하여 급탕을 수행하는 난방 열교환기와; 동절기 및 간절기시 상기 범용 열배관에 의해 수송되는 온수를 이용하여 급탕을 수행하는 급탕 열교환기; 및 상기 급탕 열교환기와 병렬로 연결되어 하절기시 시수를 가열하여 급탕을 공급하는 온수기를 포함한다.
여기에서 또한, 상기 열사용자 설비는 하절기시 상기 범용 열배관에 의해 수송되는 냉수를 이용하여 냉방을 수행하고, 동절기 및 간절기시 상기 범용 열배관에 의해 수송되는 중온수를 이용하여 난방을 수행하는 냉난방 겸용 열교환기와; 하절기시 시수를 가열하여 급탕을 공급하는 온수기를 포함한다.
여기에서 또, 상기 열사용자 설비는 동절기 및 간절기시 상기 범용 열배관에 의해 수송되는 온수를 이용하여 급탕을 수행하는 난방 열교환기와; 하절기시 시수를 가열하여 급탕을 공급하는 온수기를 포함한다.
여기에서 또, 상기 열사용자 설비는 동절기 및 간절기시 상기 범용 열배관에 의해 수송되는 중온수를 이용하여 난방을 수행하는 난방 열교환기와; 하절기시 상기 범용 열배관에 의해 수송되는 냉수를 이용하여 냉방을 수행하는 냉방 열교환기; 및 동절기, 간절기 및 하절기시 시수를 가열하여 급탕을 공급하는 온수기를 포함한다.
여기에서 또, 상기 열사용자 설비는 동절기 및 간절기시 상기 범용 열배관에 의해 수송되는 중온수를 이용하여 난방을 수행하고, 하절기시 상기 범용 열배관에 의해 수송되는 냉수를 이용하여 냉방을 수행하는 냉난방 겸용 직공급 배관과; 동절기, 간절기 및 하절기시 시수를 가열하여 급탕을 공급하는 온수기를 포함한다.
여기에서 또, 상기 열사용자 설비는 동절기 및 간절기시 상기 범용 열배관에 의해 수송되는 중온수를 이용하여 난방을 수행하는 난방 직공급 배관과; 하절기시 상기 범용 열배관에 의해 수송되는 냉수를 이용하여 냉방을 수행하는 냉방 직공급 배관; 및 동절기, 간절기 및 하절기시 시수를 가열하여 급탕을 공급하는 온수기를 포함한다.
여기에서 또, 상기 냉난방 열원은 상기 히트 펌프이다.
상기와 같이 구성되는 본 발명인 2열 배관 방식의 지역 냉난방 시스템에 따르면, 상세하게는 본 발명은 지역 냉난방 시스템에 관한 것으로서, 상세하게는 사용자 시설에 난방 열교환기, 냉방 열교환기, 냉난방 열교환기, 직공급 배관을 선택적으로 설치하고, 2열의 열배관을 이용하여 하절기 냉방기간에는 냉수를 공급하여 냉방을 수행하고, 동절기 및 간절기 난방기간에는 온수를 공급하여 난방을 수행하고, 냉방 기간에 온수를 생산하여 급탕을 공급하도록 사용자 시설에는 온수기를 설치함으로써 2열의 열배관 설치에 따른 공사비를 대폭 절감할 수 있다.
도 1은 종래의 4열 배관 방식의 지역 냉난방 시스템을 구성을 나타낸 계통도이다.
도 2는 본 발명의 제 1실시예에 따른 2열 배관 방식의 지역 냉난방 시스템을 구성을 나타낸 계통도이다.
도 3은 본 발명의 제 1실시예에 따른 2열 배관 방식의 지역 냉난방 시스템의 동작을 설명하기 위한 동작 설명도이다.
도 4는 본 발명의 제 2실시예에 따른 2열 배관 방식의 지역 냉난방 시스템을 구성을 나타낸 계통도이다.
도 5는 본 발명의 제 2실시예에 따른 2열 배관 방식의 지역 냉난방 시스템의 동작을 설명하기 위한 동작 설명도이다.
도 6은 본 발명의 제 3실시예에 따른 2열 배관 방식의 지역 냉난방 시스템을 구성을 나타낸 계통도이다.
도 7은 본 발명의 제 4실시예에 따른 2열 배관 방식의 지역 냉난방 시스템을 구성을 나타낸 계통도이다.
도 8은 본 발명의 제 5실시예에 따른 2열 배관 방식의 지역 냉난방 시스템을 구성을 나타낸 계통도이다.
도 9는 본 발명의 제 6실시예에 따른 2열 배관 방식의 지역 냉난방 시스템을 구성을 나타낸 계통도이다.
도 10은 본 발명의 제 7실시예에 따른 2열 배관 방식의 지역 냉난방 시스템을 구성을 나타낸 계통도이다.
도 11은 본 발명의 제 7실시예에 따른 2열 배관 방식의 지역 냉난방 시스템의 동작을 설명하기 위한 동작 설명도이다.
도 12는 본 발명의 제 8실시예에 따른 2열 배관 방식의 지역 냉난방 시스템을 구성을 나타낸 계통도이다.
도 13은 본 발명의 제 8실시예에 따른 2열 배관 방식의 지역 냉난방 시스템의 동작을 설명하기 위한 동작 설명도이다.
도 14는 본 발명의 제 9실시예에 따른 2열 배관 방식의 지역 냉난방 시스템을 구성을 나타낸 계통도이다.
도 15는 본 발명의 제 10실시예에 따른 2열 배관 방식의 지역 냉난방 시스템을 구성을 나타낸 계통도이다.
도 16은 본 발명의 제 11실시예에 따른 2열 배관 방식의 지역 냉난방 시스템을 구성을 나타낸 계통도이다.
도 17은 본 발명의 제 12실시예에 따른 2열 배관 방식의 지역 냉난방 시스템을 구성을 나타낸 계통도이다.
이하, 본 발명의 실시예들에 따른 2열 배관 방식의 지역 냉난방 시스템의 구성 및 동작을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
《제 1실시예》
도 2는 본 발명의 제 1실시예에 따른 2열 배관 방식의 지역 냉난방 시스템을 구성을 나타낸 계통도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 제 2실시예에 따른 2열 배관 방식의 지역 냉난방 시스템(100)은 난방 열원(110)과, 냉방 열원(120)과, 범용 열배관(130)과, 열사용자 설비(140)로 구성된다. 도면중 미설명 부호인 P는 순환 펌프이다.
먼저, 난방 열원(110)은 보일러, CHP 배열, 소각열, 연료전지 배열 등을 이용하여 중온수(대략 공급/회수온도 : 60℃ 이상/55℃ 이하)를 생산한다.
그리고, 냉방 열원(120)은 냉동기(터보 냉동기, 흡수식 냉동기)를 이용하여 냉수(대략 공급/회수온도 : 3℃/13℃)를 생산한다. 이때, 냉방 열원(110)은 범용 열배관(130)과 병렬 연결되는 것이 바람직한 데, 난방 열원(110)을 범용 열배관(130)과 병렬 연결시킬 수도 있다.
또한, 범용 열배관(130)은 난방 열원(110) 또는 냉방 열원(120)에서 발생된 중온수 또는 냉수를 공급 및 회수한다. 이때, 범용 열배관(130)은 난방 열원(110)과, 냉방 열원(120)을 절환시키도록 밸브(V)가 구비된다. 그리고, 범용 열배관(130)은 각각의 배관 외부에 단열재가 각각 설치되어 배관 자체가 상호 이격되어 2열 형태로 배치되거나, 상호 이격된 각각의 배관 외측에 공동으로 단열재가 설치되어 1열 형태로 배치될 수 있다.
또, 열사용자 설비(140)는 하절기시 범용 열배관(130)에 의해 수송되는 냉수를 이용하여 냉방을 수행하고, 동절기 및 간절기시 범용 열배관(130)에 의해 수송되는 중온수를 이용하여 난방 및 급탕을 수행한다.
그리고, 열사용자 설비(140)는 2가지 타입으로 나뉘는 데, 첫 번째로 공동 주택 등과 같이 가정마다 에어컨이 설치된 경우 동절기 및 간절기시 범용 열배관(130)에 의해 수송되는 중온수를 이용하여 난방을 수행하는 난방 열교환기(141)와, 범용 열배관(130)에 의해 수송되는 온수를 이용하여 급탕을 수행하는 급탕 열교환기(143)와, 급탕 열교환기(143)와 병렬로 연결되어 하절기시 시수를 가열하여 급탕을 공급하는 온수기(145)로 구성된다. 이때, 온수기(145)는 전기식, 가스식, 유류식 등이 적용된다.
또한, 두 번째로 업무용 건물, 공공용 건물 등과 같이 통합 냉난방을 수행하는 경우 하절기시 범용 열배관(130)에 의해 수송되는 냉수를 이용하여 냉방을 수행하고, 동절기 및 간절기시 범용 열배관(130)에 의해 수송되는 중온수를 이용하여 난방을 수행하는 냉난방 겸용 열교환기(147)와, 동절기 및 간절기시 범용 열배관(130)에 의해 수송되는 온수를 이용하여 급탕을 수행하는 급탕 열교환기(143) 및 급탕 열교환기(143)와 병렬로 연결되어 하절기시 시수를 가열하여 급탕을 공급하는 온수기(145)로 구성된다. 이때, 온수기(145)는 전기식, 가스식, 유류식 등이 적용된다.
이하, 본 발명의 제 1실시예에 따른 2열 배관 방식의 지역 냉난방 시스템의 동작을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 3의 (a)는 본 발명의 제 1실시예에 따른 2열 배관 방식의 지역 냉난방 시스템의 하절기시 냉방 및 급탕 과정을 설명하기 위한 동작 설명도이고, 도 3의 (b)는 본 발명의 제 1실시예에 따른 2열 배관 방식의 지역 냉난방 시스템의 동절기 및 간절기시 난방 및 급탕 과정을 설명하기 위한 동작 설명도이다.
《하절기시 냉방 및 급탕》
도 3의 (a)에 도시된 바와 같이 하절기에는 냉방 열원(120)에서 냉수(대략 공급/회수온도 : 3℃/13℃)를 생산한다.
그러면, 냉수는 범용 열배관(130)의 공급 라인을 통해 열사용자 설비(140)의 냉난방 겸용 열교환기(147)로 공급되어 냉난방 겸용 열교환기(147)에서 의해 열교환이 이루어진 다음 다시 범용 열배관(130)의 회수 라인을 통해 회수된다.
한편, 냉난방 겸용 열교환기(147)와 연결된 냉방기(팬 코일 등)의 열매체는 냉난방 겸용 열교환기(147)의 냉수와 열교환되면서 냉각된 후 냉방기로 순환되어 냉방을 수행한다.
그리고, 냉수가 공급되면 급탕이 불가능하기 때문에 급탕 열교환기(143)와 병렬로 연결된 온수기(145)에서 시수를 가열하여 급탕을 공급한다.
《동절기/간절기시 난방 및 급탕》
도 3의 (b)에 도시된 바와 같이 동절기 및 간절시에는 난방 열원(110)에서 중온수(대략 공급/회수온도 : 60℃ 이상/55℃ 이하)를 생산한다.
그러면, 중온수는 범용 열배관(130)의 공급 라인을 통해 열사용자 설비(140)의 냉난방 겸용 열교환기(147) 또는 난방 열교환기(141)로 공급되어 냉난방 겸용 열교환기(147) 또는 난방 열교환기(141)에서 의해 열교환이 이루어진 다음 다시 범용 열배관(130)의 회수 라인을 통해 회수된다.
한편, 냉난방 겸용 열교환기(147)와 연결된 난방기(팬 코일 등)의 열매체는 냉난방 겸용 열교환기(147)의 중온수와 열교환되면서 가열되어 난방기로 순환되거나 난방 열교환기(141)와 연결된 난방관의 물이 열교환되면서 가열되어 바닥 난방을 수행한다.
그리고, 중온수가 공급되면 급탕 열교환기(143)에서 열교환이 이루어져 급탕이 공급된다.
《제 2실시예》
도 4는 본 발명의 제 2실시예에 따른 2열 배관 방식의 지역 냉난방 시스템을 구성을 나타낸 계통도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 제 2실시예에 따른 2열 배관 방식의 지역 냉난방 시스템(100)은 난방 열원(110)과, 냉방 열원(120)과, 범용 열배관(130)과, 열사용자 설비(140)로 구성된다. 도면중 미설명 부호인 P는 순환 펌프이다.
먼저, 난방 열원(110)은 보일러, CHP 배열, 소각열, 연료전지 배열 등을 이용하여 중온수(대략 공급/회수온도 : 60℃ 이상/55℃ 이하)를 생산한다.
그리고, 냉방 열원(120)은 냉동기(터보 냉동기, 흡수식 냉동기)를 이용하여 냉수(대략 공급/회수온도 : 3℃/13℃)를 생산한다. 이때, 냉방 열원(110)은 범용 열배관(130)과 병렬 연결되는 것이 바람직한 데, 난방 열원(110)을 범용 열배관(130)과 병렬 연결시킬 수도 있다.
또한, 범용 열배관(130)은 난방 열원(110) 또는 냉방 열원(120)에서 발생된 중온수 또는 냉수를 공급 및 회수한다. 이때, 범용 열배관(130)은 난방 열원(110)과, 냉방 열원(120)을 절환시키도록 밸브(V)가 구비된다. 그리고, 범용 열배관(130)은 각각의 배관 외부에 단열재가 각각 설치되어 배관 자체가 상호 이격되어 2열 형태로 배치되거나, 상호 이격된 각각의 배관 외측에 공동으로 단열재가 설치되어 1열 형태로 배치될 수 있다.
또, 열사용자 설비(140)는 하절기시 범용 열배관(130)에 의해 수송되는 냉수를 이용하여 냉방을 수행하고, 동절기 및 간절기시 범용 열배관(130)에 의해 수송되는 중온수를 이용하여 난방 및 급탕을 수행한다.
그리고, 열사용자 설비(140)는 2가지 타입으로 나뉘는 데, 첫 번째로 공동 주택 등과 같이 가정마다 에어컨이 설치된 경우 동절기 및 간절기시 범용 열배관(130)에 의해 수송되는 중온수를 이용하여 난방을 수행하는 난방 열교환기(141)와, 하절기시 시수를 가열하여 급탕을 공급하는 온수기(145)로 구성된다. 이때, 온수기(145)는 전기식, 가스식, 유류식 등이 적용되고, 제 1실시예와 차이점은 급탕 열교환기(143)를 미설치한 구성이다.
또한, 두 번째로 업무용 건물, 공공용 건물 등과 같이 통합 냉난방을 수행하는 경우 하절기시 범용 열배관(130)에 의해 수송되는 냉수를 이용하여 냉방을 수행하고, 동절기 및 간절기시 범용 열배관(130)에 의해 수송되는 중온수를 이용하여 난방을 수행하는 냉난방 겸용 열교환기(147)와, 하절기시 시수를 가열하여 급탕을 공급하는 온수기(145)로 구성된다. 이때, 온수기(145)는 전기식, 가스식, 유류식 등이 적용되고, 제 1실시예와 차이점은 급탕 열교환기(143)를 미설치한 구성이다.
이하, 본 발명의 제 2실시예에 따른 2열 배관 방식의 지역 냉난방 시스템의 동작을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 5의 (a)는 본 발명의 제 2실시예에 따른 2열 배관 방식의 지역 냉난방 시스템의 하절기시 냉방 및 급탕 과정을 설명하기 위한 동작 설명도이고, 도 5의 (b)는 본 발명의 제 2실시예에 따른 2열 배관 방식의 지역 냉난방 시스템의 동절기 및 간절기시 난방 및 급탕 과정을 설명하기 위한 동작 설명도이다.
《하절기시 냉방 및 급탕》
도 5의 (a)에 도시된 바와 같이 하절기에는 냉방 열원(120)에서 냉수(대략 공급/회수온도 : 3℃/13℃)를 생산한다.
그러면, 냉수는 범용 열배관(130)의 공급 라인을 통해 열사용자 설비(140)의 냉난방 겸용 열교환기(147)로 공급되어 냉난방 겸용 열교환기(147)에서 의해 열교환이 이루어진 다음 다시 범용 열배관(130)의 회수 라인을 통해 회수된다.
한편, 냉난방 겸용 열교환기(147)와 연결된 냉방기(팬 코일 등)의 열매체는 냉난방 겸용 열교환기(147)의 냉수와 열교환되면서 냉각된 후 냉방기로 순환되어 냉방을 수행한다.
그리고, 냉수가 공급되면 급탕이 불가능하기 때문에 온수기(145)에서 시수를 가열하여 급탕을 공급한다.
《동절기/간절기시 난방 및 급탕》
도 5의 (b)에 도시된 바와 같이 동절기 및 간절시에는 난방 열원(110)에서 중온수(대략 공급/회수온도 : 60℃ 이상/55℃ 이하)를 생산한다.
그러면, 중온수는 범용 열배관(130)의 공급 라인을 통해 열사용자 설비(140)의 냉난방 겸용 열교환기(147) 또는 난방 열교환기(141)로 공급되어 냉난방 겸용 열교환기(147) 또는 난방 열교환기(141)에서 의해 열교환이 이루어진 다음 다시 범용 열배관(130)의 회수 라인을 통해 회수된다.
한편, 냉난방 겸용 열교환기(147)와 연결된 난방기(팬 코일 등)의 열매체는 냉난방 겸용 열교환기(147)의 중온수와 열교환되면서 가열되어 난방기로 순환되거나 난방 열교환기(141)와 연결된 난방관의 물이 열교환되면서 가열되어 바닥 난방을 수행한다.
그리고, 온수기(145)에서 시수를 가열하여 급탕을 공급한다.
《제 3실시예》
도 6은 본 발명의 제 3실시예에 따른 2열 배관 방식의 지역 냉난방 시스템을 구성을 나타낸 계통도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 제 3실시예에 따른 2열 배관 방식의 지역 냉난방 시스템(100)은 난방 열원(110)과, 냉방 열원(120)과, 범용 열배관(130)과, 열사용자 설비(140)로 구성된다. 도면중 미설명 부호인 P는 순환 펌프이다.
먼저, 난방 열원(110)은 보일러, CHP 배열, 소각열, 연료전지 배열 등을 이용하여 중온수(대략 공급/회수온도 : 60℃ 이상/55℃ 이하)를 생산한다.
그리고, 냉방 열원(120)은 냉동기(터보 냉동기, 흡수식 냉동기)를 이용하여 냉수(대략 공급/회수온도 : 3℃/13℃)를 생산한다. 이때, 냉방 열원(110)은 범용 열배관(130)과 병렬 연결되는 것이 바람직한 데, 난방 열원(110)을 범용 열배관(130)과 병렬 연결시킬 수도 있다.
또한, 범용 열배관(130)은 난방 열원(110) 또는 냉방 열원(120)에서 발생된 중온수 또는 냉수를 공급 및 회수한다. 이때, 범용 열배관(130)은 난방 열원(110)과, 냉방 열원(120)을 절환시키도록 밸브(V)가 구비된다. 그리고, 범용 열배관(130)은 각각의 배관 외부에 단열재가 각각 설치되어 배관 자체가 상호 이격되어 2열 형태로 배치되거나, 상호 이격된 각각의 배관 외측에 공동으로 단열재가 설치되어 1열 형태로 배치될 수 있다.
또, 열사용자 설비(140)는 하절기시 범용 열배관(130)에 의해 수송되는 냉수를 이용하여 냉방을 수행하고, 동절기 및 간절기시 범용 열배관(130)에 의해 수송되는 중온수를 이용하여 난방 및 급탕을 수행한다.
그리고, 열사용자 설비(140)는 2가지 타입으로 나뉘는 데, 첫 번째로 공동 주택 등과 같이 가정마다 에어컨이 설치된 경우 동절기 및 간절기시 범용 열배관(130)에 의해 수송되는 중온수를 이용하여 난방을 수행하는 난방 열교환기(141)와, 범용 열배관(130)에 의해 수송되는 온수를 이용하여 급탕을 수행하는 급탕 열교환기(143)와, 급탕 열교환기(143)와 병렬로 연결되어 하절기시 시수를 가열하여 급탕을 공급하는 온수기(145)로 구성된다. 이때, 온수기(145)는 전기식, 가스식, 유류식 등이 적용된다.
또한, 두 번째로 업무용 건물, 공공용 건물 등과 같이 통합 냉난방을 수행하는 경우 하절기시 범용 열배관(130)에 의해 수송되는 냉수를 이용하여 냉방을 수행하는 냉방 열교환기(149)와, 동절기 및 간절기시 범용 열배관(130)에 의해 수송되는 중온수를 이용하여 난방을 수행하는 난방 열교환기(141)와, 동절기 및 간절기시 범용 열배관(130)에 의해 수송되는 온수를 이용하여 급탕을 수행하는 급탕 열교환기(143) 및 급탕 열교환기(143)와 병렬로 연결되어 하절기시 시수를 가열하여 급탕을 공급하는 온수기(145)로 구성된다. 이때, 온수기(145)는 전기식, 가스식, 유류식 등이 적용되고, 냉방 열교환기(149)와 난방 열교환기(141)를 절환시키도록 밸브(V)가 구비되며, 제 1실시예와 차이점은 냉난방 겸용 열교환기(143)를 미설치하고, 냉방 열교환기(149)와, 난방 열교환기(141)를 각각 설치한 구성이다.
이하, 본 발명의 제 3실시예에 따른 2열 배관 방식의 지역 냉난방 시스템의 동작을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
《하절기시 냉방 및 급탕》
하절기에는 냉방 열원(120)에서 냉수(대략 공급/회수온도 : 3℃/13℃)를 생산한다.
그러면, 냉수는 범용 열배관(130)의 공급 라인을 통해 열사용자 설비(140)의 냉방 열교환기(149)로 공급되어 냉방 열교환기(149)에서 의해 열교환이 이루어진 다음 다시 범용 열배관(130)의 회수 라인을 통해 회수된다.
한편, 냉방 열교환기(149)와 연결된 냉방기(팬 코일 등)의 열매체는 냉방 열교환기(149)의 냉수와 열교환되면서 냉각된 후 냉방기로 순환되어 냉방을 수행한다.
그리고, 냉수가 공급되면 급탕이 불가능하기 때문에 급탕 열교환기(143)와 병렬로 연결된 온수기(145)에서 시수를 가열하여 급탕을 공급한다.
《동절기/간절기시 난방 및 급탕》
동절기 및 간절시에는 난방 열원(110)에서 중온수(대략 공급/회수온도 : 60℃ 이상/55℃ 이하)를 생산한다.
그러면, 중온수는 범용 열배관(130)의 공급 라인을 통해 열사용자 설비(140)의 난방 열교환기(141)로 공급되어 난방 열교환기(141)에서 의해 열교환이 이루어진 다음 다시 범용 열배관(130)의 회수 라인을 통해 회수된다.
한편, 난방 열교환기(141)와 연결된 난방기(팬 코일 등)의 열매체는 난방 열교환기(141)의 중온수와 열교환되면서 가열되어 난방기로 순환되거나 난방 열교환기(141)와 연결된 난방관의 물이 열교환되면서 가열되어 바닥 난방을 수행한다.
그리고, 중온수가 공급되면 급탕 열교환기(143)에서 열교환이 이루어져 급탕이 공급된다.
《제 4실시예》
도 7은 본 발명의 제 4실시예에 따른 2열 배관 방식의 지역 냉난방 시스템을 구성을 나타낸 계통도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 제 4실시예에 따른 2열 배관 방식의 지역 냉난방 시스템(100)은 난방 열원(110)과, 냉방 열원(120)과, 범용 열배관(130)과, 열사용자 설비(140)로 구성된다. 도면중 미설명 부호인 P는 순환 펌프이다.
먼저, 난방 열원(110)은 보일러, CHP 배열, 소각열, 연료전지 배열 등을 이용하여 중온수(대략 공급/회수온도 : 60℃ 이상/55℃ 이하)를 생산한다.
그리고, 냉방 열원(120)은 냉동기(터보 냉동기, 흡수식 냉동기)를 이용하여 냉수(대략 공급/회수온도 : 3℃/13℃)를 생산한다. 이때, 냉방 열원(110)은 범용 열배관(130)과 병렬 연결되는 것이 바람직한 데, 난방 열원(110)을 범용 열배관(130)과 병렬 연결시킬 수도 있다.
또한, 범용 열배관(130)은 난방 열원(110) 또는 냉방 열원(120)에서 발생된 중온수 또는 냉수를 공급 및 회수한다. 이때, 범용 열배관(130)은 난방 열원(110)과, 냉방 열원(120)을 절환시키도록 밸브(V)가 구비된다. 그리고, 범용 열배관(130)은 각각의 배관 외부에 단열재가 각각 설치되어 배관 자체가 상호 이격되어 2열 형태로 배치되거나, 상호 이격된 각각의 배관 외측에 공동으로 단열재가 설치되어 1열 형태로 배치될 수 있다.
또, 열사용자 설비(140)는 하절기시 범용 열배관(130)에 의해 수송되는 냉수를 이용하여 냉방을 수행하고, 동절기 및 간절기시 범용 열배관(130)에 의해 수송되는 중온수를 이용하여 난방 및 급탕을 수행한다.
그리고, 열사용자 설비(140)는 2가지 타입으로 나뉘는 데, 첫 번째로 공동 주택 등과 같이 가정마다 에어컨이 설치된 경우 동절기 및 간절기시 범용 열배관(130)에 의해 수송되는 중온수를 이용하여 난방을 수행하는 난방 열교환기(141)와, 범용 열배관(130)에 의해 수송되는 온수를 이용하여 급탕을 수행하는 급탕 열교환기(143)와, 급탕 열교환기(143)와 병렬로 연결되어 하절기시 시수를 가열하여 급탕을 공급하는 온수기(145)로 구성된다. 이때, 온수기(145)는 전기식, 가스식, 유류식 등이 적용된다.
또한, 두 번째로 업무용 건물, 공공용 건물 등과 같이 통합 냉난방을 수행하는 경우 하절기시 범용 열배관(130)에 의해 수송되는 냉수를 이용하여 냉방을 수행하는 냉방 열교환기(149)와, 동절기 및 간절기시 범용 열배관(130)에 의해 수송되는 중온수를 이용하여 난방을 수행하는 난방 열교환기(141)와, 시수를 가열하여 급탕을 공급하는 온수기(145)로 구성된다. 이때, 온수기(145)는 전기식, 가스식, 유류식 등이 적용되고, 냉방 열교환기(149)와 난방 열교환기(141)를 절환시키도록 밸브(V)가 구비되며, 제 2실시예와 차이점은 냉난방 겸용 열교환기(143)를 미설치하고, 냉방 열교환기(149)와, 난방 열교환기(141)를 각각 설치한 구성이다.
이하, 본 발명의 제 4실시예에 따른 2열 배관 방식의 지역 냉난방 시스템의 동작을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
《하절기시 냉방 및 급탕》
하절기에는 냉방 열원(120)에서 냉수(대략 공급/회수온도 : 3℃/13℃)를 생산한다.
그러면, 냉수는 범용 열배관(130)의 공급 라인을 통해 열사용자 설비(140)의 냉방 열교환기(149)로 공급되어 냉방 열교환기(149)에서 의해 열교환이 이루어진 다음 다시 범용 열배관(130)의 회수 라인을 통해 회수된다.
한편, 냉방 열교환기(149)와 연결된 냉방기(팬 코일 등)의 열매체는 냉방 열교환기(149)의 냉수와 열교환되면서 냉각된 후 냉방기로 순환되어 냉방을 수행한다.
그리고, 냉수가 공급되면 급탕이 불가능하기 때문에 온수기(145)에서 시수를 가열하여 급탕을 공급한다.
《동절기/간절기시 난방 및 급탕》
동절기 및 간절시에는 난방 열원(110)에서 중온수(대략 공급/회수온도 : 60℃ 이상/55℃ 이하)를 생산한다.
그러면, 중온수는 범용 열배관(130)의 공급 라인을 통해 열사용자 설비(140)의 난방 열교환기(141)로 공급되어 난방 열교환기(141)에서 의해 열교환이 이루어진 다음 다시 범용 열배관(130)의 회수 라인을 통해 회수된다.
한편, 난방 열교환기(141)와 연결된 난방기(팬 코일 등)의 열매체는 난방 열교환기(141)의 중온수와 열교환되면서 가열되어 난방기로 순환되거나 난방 열교환기(141)와 연결된 난방관의 물이 열교환되면서 가열되어 바닥 난방을 수행한다.
그리고, 온수기(145)에서 시수를 가열하여 급탕을 상시 공급한다.
《제 5실시예》
도 8은 본 발명의 제 5실시예에 따른 2열 배관 방식의 지역 냉난방 시스템을 구성을 나타낸 계통도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 제 5실시예에 따른 2열 배관 방식의 지역 냉난방 시스템(100)은 난방 열원(110)과, 냉방 열원(120)과, 범용 열배관(130)과, 열사용자 설비(140)로 구성된다. 도면중 미설명 부호인 P는 순환 펌프이다.
먼저, 난방 열원(110)은 보일러, CHP 배열, 소각열, 연료전지 배열 등을 이용하여 중온수(대략 공급/회수온도 : 60℃ 이상/55℃ 이하)를 생산한다.
그리고, 냉방 열원(120)은 냉동기(터보 냉동기, 흡수식 냉동기)를 이용하여 냉수(대략 공급/회수온도 : 3℃/13℃)를 생산한다. 이때, 냉방 열원(110)은 범용 열배관(130)과 병렬 연결되는 것이 바람직한 데, 난방 열원(110)을 범용 열배관(130)과 병렬 연결시킬 수도 있다.
또한, 범용 열배관(130)은 난방 열원(110) 또는 냉방 열원(120)에서 발생된 중온수 또는 냉수를 공급 및 회수한다. 이때, 범용 열배관(130)은 난방 열원(110)과, 냉방 열원(120)을 절환시키도록 밸브(V)가 구비된다. 그리고, 범용 열배관(130)은 각각의 배관 외부에 단열재가 각각 설치되어 배관 자체가 상호 이격되어 2열 형태로 배치되거나, 상호 이격된 각각의 배관 외측에 공동으로 단열재가 설치되어 1열 형태로 배치될 수 있다.
또, 열사용자 설비(140)는 하절기시 범용 열배관(130)에 의해 수송되는 냉수를 이용하여 냉방을 수행하고, 동절기 및 간절기시 범용 열배관(130)에 의해 수송되는 중온수를 이용하여 난방을 수행한다.
그리고, 열사용자 설비(140)는 범용 열배관(130)과 직접 연결되는 냉난방 겸용 직공급 배관(DL1)과, 시수를 가열하여 급탕을 공급하는 온수기(145)로 구성된다. 이때, 온수기(145)는 전기식, 가스식, 유류식 등이 적용된다.
이하, 본 발명의 제 5실시예에 따른 2열 배관 방식의 지역 냉난방 시스템의 동작을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
《하절기시 냉방 및 급탕》
하절기에는 냉방 열원(120)에서 냉수(대략 공급/회수온도 : 3℃/13℃)를 생산한다.
그러면, 냉수는 범용 열배관(130)의 공급 라인을 통해 열사용자 설비(140)의 냉난방 겸용 직공급 배관(DL1)로 공급되어 순환된 다음 다시 범용 열배관(130)의 회수 라인을 통해 회수된다.
한편, 냉난방 겸용 직공급 배관(DL1)의 냉기로 인해 냉방이 수행되는 데, 이때 냉난방 겸용 직공급 배관(DL1)와 연결된 냉방기(팬 코일 등)의 열매체는 냉난방 겸용 직공급 배관(DL1)의 냉수와 열교환되면서 냉각된 후 냉방기로 순환되어 냉방을 수행할 수 있고, 냉난방 겸용 직공급 배관(DL1)의 냉수로 직접 바닥 냉방을 수행한다.
그리고, 온수기(145)에서 시수를 가열하여 급탕을 공급한다.
《동절기/간절기시 난방 및 급탕》
동절기 및 간절시에는 난방 열원(110)에서 중온수(대략 공급/회수온도 : 60℃ 이상/55℃ 이하)를 생산한다.
그러면, 중온수는 범용 열배관(130)의 공급 라인을 통해 열사용자 설비(140)의 냉난방 겸용 직공급 배관(DL1)로 공급되어 순환된 다음 다시 범용 열배관(130)의 회수 라인을 통해 회수된다.
한편, 냉난방 겸용 직공급 배관(DL1)와 연결된 난방기(팬 코일 등)의 열매체는 냉난방 겸용 직공급 배관(DL1)의 중온수와 열교환되면서 가열되어 난방기로 순환되거나 냉난방 겸용 직공급 배관(DL1)의 중온수로 직접 바닥 난방을 수행한다.
그리고, 온수기(145)에서 시수를 가열하여 급탕을 공급한다.
《제 6실시예》
도 9는 본 발명의 제 6실시예에 따른 2열 배관 방식의 지역 냉난방 시스템을 구성을 나타낸 계통도이다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 제 6실시예에 따른 2열 배관 방식의 지역 냉난방 시스템(100)은 난방 열원(110)과, 냉방 열원(120)과, 범용 열배관(130)과, 열사용자 설비(140)로 구성된다. 도면중 미설명 부호인 P는 순환 펌프이다.
먼저, 난방 열원(110)은 보일러, CHP 배열, 소각열, 연료전지 배열 등을 이용하여 중온수(대략 공급/회수온도 : 60℃ 이상/55℃ 이하)를 생산한다.
그리고, 냉방 열원(120)은 냉동기(터보 냉동기, 흡수식 냉동기)를 이용하여 냉수(대략 공급/회수온도 : 3℃/13℃)를 생산한다. 이때, 냉방 열원(110)은 범용 열배관(130)과 병렬 연결되는 것이 바람직한 데, 난방 열원(110)을 범용 열배관(130)과 병렬 연결시킬 수도 있다.
또한, 범용 열배관(130)은 난방 열원(110) 또는 냉방 열원(120)에서 발생된 중온수 또는 냉수를 공급 및 회수한다. 이때, 범용 열배관(130)은 난방 열원(110)과, 냉방 열원(120)을 절환시키도록 밸브(V)가 구비된다. 그리고, 범용 열배관(130)은 각각의 배관 외부에 단열재가 각각 설치되어 배관 자체가 상호 이격되어 2열 형태로 배치되거나, 상호 이격된 각각의 배관 외측에 공동으로 단열재가 설치되어 1열 형태로 배치될 수 있다.
또, 열사용자 설비(140)는 하절기시 범용 열배관(130)에 의해 수송되는 냉수를 이용하여 냉방을 수행하고, 동절기 및 간절기시 범용 열배관(130)에 의해 수송되는 중온수를 이용하여 난방을 수행한다.
그리고, 열사용자 설비(140)는 범용 열배관(130)과 직접 연결되는 냉방 직공급 배관(DL2)과, 범용 열배관(130)과 직접 연결되는 난방 직공급 배관(DL3) 및 시수를 가열하여 급탕을 공급하는 온수기(145)로 구성된다. 이때, 온수기(145)는 전기식, 가스식, 유류식 등이 적용되고, 냉방 직공급 배관(DL2)과 난방 직공급 배관(DL3)을 절환시키도록 밸브(V)가 구비되며,
이하, 본 발명의 제 6실시예에 따른 2열 배관 방식의 지역 냉난방 시스템의 동작을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
《하절기시 냉방 및 급탕》
하절기에는 냉방 열원(120)에서 냉수(대략 공급/회수온도 : 3℃/13℃)를 생산한다.
그러면, 냉수는 범용 열배관(130)의 공급 라인을 통해 열사용자 설비(140)의 냉방 직공급 배관(DL2)로 공급되어 순환된 다음 다시 범용 열배관(130)의 회수 라인을 통해 회수된다.
한편, 냉방 직공급 배관(DL2)의 냉기로 인해 냉방이 수행되는 데, 이때 냉난방 직공급 배관(DL2)와 연결된 냉방기(팬 코일 등)의 열매체는 냉방 겸직공급 배관(DL12의 냉수와 열교환되면서 냉각된 후 냉방기로 순환되어 냉방을 수행할 수도 있고, 냉방 직공급 배관(DL2)의 냉수로 직접 냉방 난방을 수행한다.
그리고, 온수기(145)에서 시수를 가열하여 급탕을 공급한다.
《동절기/간절기시 난방 및 급탕》
동절기 및 간절시에는 난방 열원(110)에서 중온수(대략 공급/회수온도 : 60℃ 이상/55℃ 이하)를 생산한다.
그러면, 중온수는 범용 열배관(130)의 공급 라인을 통해 열사용자 설비(140)의 난방 직공급 배관(DL3)로 공급되어 순환된 다음 다시 범용 열배관(130)의 회수 라인을 통해 회수된다.
한편, 난방 직공급 배관(DL3)와 연결된 난방기(팬 코일 등)의 열매체는 난방 직공급 배관(DL2)의 중온수와 열교환되면서 가열되어 난방기로 순환되거나 난방 직공급 배관(DL3)의 중온수로 직접 바닥 난방을 수행한다.
그리고, 온수기(145)에서 시수를 가열하여 급탕을 공급한다.
《제 7실시예》
도 10은 본 발명의 제 7실시예에 따른 2열 배관 방식의 지역 냉난방 시스템을 구성을 나타낸 계통도이다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 제 7실시예에 따른 2열 배관 방식의 지역 냉난방 시스템(200)은 냉난방 열원(210)과, 범용 열배관(220)과, 열사용자 설비(230)로 구성된다. 도면중 미설명 부호인 P는 순환 펌프이다.
먼저, 냉난방 열원(210)은 히트 펌프로서, 중온수(대략 공급/회수온도 : 60℃ 이상/55℃ 이하)와, 냉수(대략 공급/회수온도 : 3℃/13℃)를 생산한다.
또한, 범용 열배관(220)은 냉난방 열원(210)에서 발생된 중온수 또는 냉수를 공급 및 회수한다. 그리고, 범용 열배관(220)은 각각의 배관 외부에 단열재가 각각 설치되어 배관 자체가 상호 이격되어 2열 형태로 배치되거나, 상호 이격된 각각의 배관 외측에 공동으로 단열재가 설치되어 1열 형태로 배치될 수 있다.
또, 열사용자 설비(230)는 하절기시 범용 열배관(220)에 의해 수송되는 냉수를 이용하여 냉방을 수행하고, 동절기 및 간절기시 범용 열배관(220)에 의해 수송되는 중온수를 이용하여 난방 및 급탕을 수행한다.
그리고, 열사용자 설비(230)는 2가지 타입으로 나뉘는 데, 첫 번째로 공동 주택 등과 같이 가정마다 에어컨이 설치된 경우 동절기 및 간절기시 범용 열배관(220)에 의해 수송되는 중온수를 이용하여 난방을 수행하는 난방 열교환기(231)와, 범용 열배관(220)에 의해 수송되는 온수를 이용하여 급탕을 수행하는 급탕 열교환기(233)와, 급탕 열교환기(233)와 병렬로 연결되어 하절기시 시수를 가열하여 급탕을 공급하는 온수기(235)로 구성된다. 이때, 온수기(235)는 전기식, 가스식, 유류식 등이 적용된다.
또한, 두 번째로 업무용 건물, 공공용 건물 등과 같이 통합 냉난방을 수행하는 경우 하절기시 범용 열배관(220)에 의해 수송되는 냉수를 이용하여 냉방을 수행하고, 동절기 및 간절기시 범용 열배관(220)에 의해 수송되는 중온수를 이용하여 난방을 수행하는 냉난방 겸용 열교환기(237)와, 동절기 및 간절기시 범용 열배관(220)에 의해 수송되는 온수를 이용하여 급탕을 수행하는 급탕 열교환기(233) 및 급탕 열교환기(233)와 병렬로 연결되어 하절기시 시수를 가열하여 급탕을 공급하는 온수기(235)로 구성된다. 이때, 온수기(235)는 전기식, 가스식, 유류식 등이 적용된다.
이하, 본 발명의 제 7실시예에 따른 2열 배관 방식의 지역 냉난방 시스템의 동작을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 11의 (a)는 본 발명의 제 7실시예에 따른 2열 배관 방식의 지역 냉난방 시스템의 하절기시 냉방 및 급탕 과정을 설명하기 위한 동작 설명도이고, 도 11의 (b)는 본 발명의 제 7실시예에 따른 2열 배관 방식의 지역 냉난방 시스템의 동절기 및 간절기시 난방 및 급탕 과정을 설명하기 위한 동작 설명도이다.
《하절기시 냉방 및 급탕》
도 11의 (a)에 도시된 바와 같이 하절기에는 냉냉방 열원(110)에서 냉수(대략 공급/회수온도 : 3℃/13℃)를 생산한다.
그러면, 냉수는 범용 열배관(220)의 공급 라인을 통해 열사용자 설비(230)의 냉난방 겸용 열교환기(237)로 공급되어 냉난방 겸용 열교환기(237)에서 의해 열교환이 이루어진 다음 다시 범용 열배관(220)의 회수 라인을 통해 회수된다.
한편, 냉난방 겸용 열교환기(237)와 연결된 냉방기(팬 코일 등)의 열매체는 냉난방 겸용 열교환기(237)의 냉수와 열교환되면서 냉각된 후 냉방기로 순환되어 냉방을 수행한다.
그리고, 냉수가 공급되면 급탕이 불가능하기 때문에 온수기(235)에서 시수를 가열하여 급탕을 공급한다.
《동절기/간절기시 난방 및 급탕》
도 11의 (b)에 도시된 바와 같이 동절기 및 간절시에는 냉난방 열원(210)에서 중온수(대략 공급/회수온도 : 60℃ 이상/55℃ 이하)를 생산한다.
그러면, 중온수는 범용 열배관(220)의 공급 라인을 통해 열사용자 설비(230)의 냉난방 겸용 열교환기(237) 또는 난방 열교환기(231)로 공급되어 냉난방 겸용 열교환기(237) 또는 난방 열교환기(231)에서 의해 열교환이 이루어진 다음 다시 범용 열배관(220)의 회수 라인을 통해 회수된다.
한편, 냉난방 겸용 열교환기(237)와 연결된 난방기(팬 코일 등)의 열매체는 냉난방 겸용 열교환기(237)의 중온수와 열교환되면서 가열되어 난방기로 순환되거나 난방 열교환기(231)와 연결된 난방관의 물이 열교환되면서 가열되어 바닥 난방을 수행한다.
그리고, 온수기(235)에서 시수를 가열하여 급탕을 공급한다.
《제 8실시예》
도 12는 본 발명의 제 8실시예에 따른 2열 배관 방식의 지역 냉난방 시스템을 구성을 나타낸 계통도이다.
도 12를 참조하면, 본 발명의 제 8실시예에 따른 2열 배관 방식의 지역 냉난방 시스템(200)은 냉난방 열원(210)과, 범용 열배관(220)과, 열사용자 설비(230)로 구성된다. 도면중 미설명 부호인 P는 순환 펌프이다.
먼저, 냉난방 열원(210)은 히트 펌프로서, 중온수(대략 공급/회수온도 : 60℃ 이상/55℃ 이하)와, 냉수(대략 공급/회수온도 : 3℃/13℃)를 생산한다.
또한, 범용 열배관(220)은 냉난방 열원(210)에서 발생된 중온수 또는 냉수를 공급 및 회수한다. 그리고, 범용 열배관(220)은 각각의 배관 외부에 단열재가 각각 설치되어 배관 자체가 상호 이격되어 2열 형태로 배치되거나, 상호 이격된 각각의 배관 외측에 공동으로 단열재가 설치되어 1열 형태로 배치될 수 있다.
또, 열사용자 설비(230)는 하절기시 범용 열배관(220)에 의해 수송되는 냉수를 이용하여 냉방을 수행하고, 동절기 및 간절기시 범용 열배관(220)에 의해 수송되는 중온수를 이용하여 난방 및 급탕을 수행한다.
그리고, 열사용자 설비(230)는 2가지 타입으로 나뉘는 데, 첫 번째로 공동 주택 등과 같이 가정마다 에어컨이 설치된 경우 동절기 및 간절기시 범용 열배관(220)에 의해 수송되는 중온수를 이용하여 난방을 수행하는 난방 열교환기(231)와, 하절기시 시수를 가열하여 급탕을 공급하는 온수기(235)로 구성된다. 이때, 온수기(235)는 전기식, 가스식, 유류식 등이 적용된다.
또한, 두 번째로 업무용 건물, 공공용 건물 등과 같이 통합 냉난방을 수행하는 경우 하절기시 범용 열배관(220)에 의해 수송되는 냉수를 이용하여 냉방을 수행하고, 동절기 및 간절기시 범용 열배관(220)에 의해 수송되는 중온수를 이용하여 난방을 수행하는 냉난방 겸용 열교환기(237)와, 하절기시 시수를 가열하여 급탕을 공급하는 온수기(235)로 구성된다. 이때, 온수기(235)는 전기식, 가스식, 유류식 등이 적용된다.
이하, 본 발명의 제 8실시예에 따른 2열 배관 방식의 지역 냉난방 시스템의 동작을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 12의 (a)는 본 발명의 제 8실시예에 따른 2열 배관 방식의 지역 냉난방 시스템의 하절기시 냉방 및 급탕 과정을 설명하기 위한 동작 설명도이고, 도 12의 (b)는 본 발명의 제 8실시예에 따른 2열 배관 방식의 지역 냉난방 시스템의 동절기 및 간절기시 난방 및 급탕 과정을 설명하기 위한 동작 설명도이다.
《하절기시 냉방 및 급탕》
도 12의 (a)에 도시된 바와 같이 하절기에는 냉냉방 열원(110)에서 냉수(대략 공급/회수온도 : 3℃/13℃)를 생산한다.
그러면, 냉수는 범용 열배관(220)의 공급 라인을 통해 열사용자 설비(230)의 냉난방 겸용 열교환기(237)로 공급되어 냉난방 겸용 열교환기(237)에서 의해 열교환이 이루어진 다음 다시 범용 열배관(220)의 회수 라인을 통해 회수된다.
한편, 냉난방 겸용 열교환기(237)와 연결된 냉방기(팬 코일 등)의 열매체는 냉난방 겸용 열교환기(237)의 냉수와 열교환되면서 냉각된 후 냉방기로 순환되어 냉방을 수행한다.
그리고, 냉수가 공급되면 급탕이 불가능하기 때문에 온수기(235)에서 시수를 가열하여 급탕을 공급한다.
《동절기/간절기시 난방 및 급탕》
도 12의 (b)에 도시된 바와 같이 동절기 및 간절시에는 냉난방 열원(210)에서 중온수(대략 공급/회수온도 : 60℃ 이상/55℃ 이하)를 생산한다.
그러면, 중온수는 범용 열배관(220)의 공급 라인을 통해 열사용자 설비(230)의 냉난방 겸용 열교환기(237) 또는 난방 열교환기(231)로 공급되어 냉난방 겸용 열교환기(237) 또는 난방 열교환기(231)에서 의해 열교환이 이루어진 다음 다시 범용 열배관(220)의 회수 라인을 통해 회수된다.
한편, 냉난방 겸용 열교환기(237)와 연결된 난방기(팬 코일 등)의 열매체는 냉난방 겸용 열교환기(237)의 중온수와 열교환되면서 가열되어 난방기로 순환되거나 난방 열교환기(231)와 연결된 난방관의 물이 열교환되면서 가열되어 바닥 난방을 수행한다.
그리고, 온수기(235)에서 시수를 가열하여 급탕을 공급한다.
《제 9실시예》
도 14는 본 발명의 제 9실시예에 따른 2열 배관 방식의 지역 냉난방 시스템을 구성을 나타낸 계통도이다.
도 14를 참조하면, 본 발명의 제 9실시예에 따른 2열 배관 방식의 지역 냉난방 시스템(200)은 냉난방 열원(210)과, 범용 열배관(220)과, 열사용자 설비(230)로 구성된다. 도면중 미설명 부호인 P는 순환 펌프이다.
먼저, 냉난방 열원(210)은 히트 펌프로서, 중온수(대략 공급/회수온도 : 60℃ 이상/55℃ 이하)와, 냉수(대략 공급/회수온도 : 3℃/13℃)를 생산한다.
또한, 범용 열배관(220)은 냉난방 열원(210)에서 발생된 중온수 또는 냉수를 공급 및 회수한다. 그리고, 범용 열배관(220)은 각각의 배관 외부에 단열재가 각각 설치되어 배관 자체가 상호 이격되어 2열 형태로 배치되거나, 상호 이격된 각각의 배관 외측에 공동으로 단열재가 설치되어 1열 형태로 배치될 수 있다.
또, 열사용자 설비(230)는 하절기시 범용 열배관(220)에 의해 수송되는 냉수를 이용하여 냉방을 수행하고, 동절기 및 간절기시 범용 열배관(220)에 의해 수송되는 중온수를 이용하여 난방 및 급탕을 수행한다.
그리고, 열사용자 설비(230)는 2가지 타입으로 나뉘는 데, 첫 번째로 공동 주택 등과 같이 가정마다 에어컨이 설치된 경우 동절기 및 간절기시 범용 열배관(220)에 의해 수송되는 중온수를 이용하여 난방을 수행하는 난방 열교환기(231)와, 범용 열배관(220)에 의해 수송되는 온수를 이용하여 급탕을 수행하는 급탕 열교환기(233)와, 급탕 열교환기(233)와 병렬로 연결되어 하절기시 시수를 가열하여 급탕을 공급하는 온수기(235)로 구성된다. 이때, 온수기(235)는 전기식, 가스식, 유류식 등이 적용된다.
또한, 두 번째로 업무용 건물, 공공용 건물 등과 같이 통합 냉난방을 수행하는 경우 하절기시 범용 열배관(220)에 의해 수송되는 냉수를 이용하여 냉방을 수행하는 냉방 열교환기(239)와, 동절기 및 간절기시 범용 열배관(220)에 의해 수송되는 중온수를 이용하여 난방을 수행하는 난방 열교환기(231)와, 동절기 및 간절기시 범용 열배관(220)에 의해 수송되는 온수를 이용하여 급탕을 수행하는 급탕 열교환기(233) 및 급탕 열교환기(233)와 병렬로 연결되어 하절기시 시수를 가열하여 급탕을 공급하는 온수기(235)로 구성된다. 이때, 온수기(235)는 전기식, 가스식, 유류식 등이 적용되고, 냉방 열교환기(239)와 난방 열교환기(231)를 절환시키도록 밸브(V)가 구비된다.
이하, 본 발명의 제 9실시예에 따른 2열 배관 방식의 지역 냉난방 시스템의 동작을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
《하절기시 냉방 및 급탕》
하절기에는 냉난방 열원(210)에서 냉수(대략 공급/회수온도 : 3℃/13℃)를 생산한다.
그러면, 냉수는 범용 열배관(220)의 공급 라인을 통해 열사용자 설비(230)의 냉방 열교환기(239)로 공급되어 냉방 열교환기(239)에서 의해 열교환이 이루어진 다음 다시 범용 열배관(220)의 회수 라인을 통해 회수된다.
한편, 냉방 열교환기(239)와 연결된 냉방기(팬 코일 등)의 열매체는 냉방 열교환기(239)의 냉수와 열교환되면서 냉각된 후 냉방기로 순환되어 냉방을 수행한다.
그리고, 냉수가 공급되면 급탕이 불가능하기 때문에 급탕 열교환기(233)와 병렬로 연결된 온수기(235)에서 시수를 가열하여 급탕을 공급한다.
《동절기/간절기시 난방 및 급탕》
동절기 및 간절시에는 냉난방 열원(210)에서 중온수(대략 공급/회수온도 : 60℃ 이상/55℃ 이하)를 생산한다.
그러면, 중온수는 범용 열배관(220)의 공급 라인을 통해 열사용자 설비(230)의 난방 열교환기(231)로 공급되어 난방 열교환기(231)에서 의해 열교환이 이루어진 다음 다시 범용 열배관(220)의 회수 라인을 통해 회수된다.
한편, 난방 열교환기(231)와 연결된 난방기(팬 코일 등)의 열매체는 난방 열교환기(231)의 중온수와 열교환되면서 가열되어 난방기로 순환되거나 난방 열교환기(231)와 연결된 난방관의 물이 열교환되면서 가열되어 바닥 난방을 수행한다.
그리고, 중온수가 공급되면 급탕 열교환기(233)에서 열교환이 이루어져 급탕이 공급된다.
《제 10실시예》
도 15는 본 발명의 제 10실시예에 따른 2열 배관 방식의 지역 냉난방 시스템을 구성을 나타낸 계통도이다.
도 15를 참조하면, 본 발명의 제 10실시예에 따른 2열 배관 방식의 지역 냉난방 시스템(200)은 냉난방 열원(210)과, 범용 열배관(220)과, 열사용자 설비(230)로 구성된다. 도면중 미설명 부호인 P는 순환 펌프이다.
먼저, 냉난방 열원(210)은 히트 펌프로서, 중온수(대략 공급/회수온도 : 60℃ 이상/55℃ 이하)와, 냉수(대략 공급/회수온도 : 3℃/13℃)를 생산한다.
또한, 범용 열배관(220)은 냉난방 열원(210)에서 발생된 중온수 또는 냉수를 공급 및 회수한다. 그리고, 범용 열배관(220)은 각각의 배관 외부에 단열재가 각각 설치되어 배관 자체가 상호 이격되어 2열 형태로 배치되거나, 상호 이격된 각각의 배관 외측에 공동으로 단열재가 설치되어 1열 형태로 배치될 수 있다.
또, 열사용자 설비(230)는 하절기시 범용 열배관(220)에 의해 수송되는 냉수를 이용하여 냉방을 수행하고, 동절기 및 간절기시 범용 열배관(220)에 의해 수송되는 중온수를 이용하여 난방 및 급탕을 수행한다.
그리고, 열사용자 설비(230)는 2가지 타입으로 나뉘는 데, 첫 번째로 공동 주택 등과 같이 가정마다 에어컨이 설치된 경우 동절기 및 간절기시 범용 열배관(220)에 의해 수송되는 중온수를 이용하여 난방을 수행하는 난방 열교환기(231)와, 범용 열배관(220)에 의해 수송되는 온수를 이용하여 급탕을 수행하는 급탕 열교환기(233)와, 급탕 열교환기(233)와 병렬로 연결되어 하절기시 시수를 가열하여 급탕을 공급하는 온수기(235)로 구성된다. 이때, 온수기(235)는 전기식, 가스식, 유류식 등이 적용된다.
또한, 두 번째로 업무용 건물, 공공용 건물 등과 같이 통합 냉난방을 수행하는 경우 하절기시 범용 열배관(220)에 의해 수송되는 냉수를 이용하여 냉방을 수행하는 냉방 열교환기(239)와, 동절기 및 간절기시 범용 열배관(220)에 의해 수송되는 중온수를 이용하여 난방을 수행하는 난방 열교환기(231)와, 시수를 가열하여 급탕을 공급하는 온수기(235)로 구성된다. 이때, 온수기(235)는 전기식, 가스식, 유류식 등이 적용되고, 냉방 열교환기(239)와 난방 열교환기(231)를 절환시키도록 밸브(V)가 구비된다.
이하, 본 발명의 제 10실시예에 따른 2열 배관 방식의 지역 냉난방 시스템의 동작을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
《하절기시 냉방 및 급탕》
하절기에는 냉난방 열원(210)에서 냉수(대략 공급/회수온도 : 3℃/13℃)를 생산한다.
그러면, 냉수는 범용 열배관(220)의 공급 라인을 통해 열사용자 설비(230)의 냉방 열교환기(239)로 공급되어 냉방 열교환기(239)에서 의해 열교환이 이루어진 다음 다시 범용 열배관(220)의 회수 라인을 통해 회수된다.
한편, 냉방 열교환기(239)와 연결된 냉방기(팬 코일 등)의 열매체는 냉방 열교환기(239)의 냉수와 열교환되면서 냉각된 후 냉방기로 순환되어 냉방을 수행한다.
그리고, 냉수가 공급되면 급탕이 불가능하기 때문에 온수기(235)에서 시수를 가열하여 급탕을 공급한다.
《동절기/간절기시 난방 및 급탕》
동절기 및 간절시에는 냉난방 열원(210)에서 중온수(대략 공급/회수온도 : 60℃ 이상/55℃ 이하)를 생산한다.
그러면, 중온수는 범용 열배관(20)의 공급 라인을 통해 열사용자 설비(230)의 난방 열교환기(231)로 공급되어 난방 열교환기(231)에서 의해 열교환이 이루어진 다음 다시 범용 열배관(220)의 회수 라인을 통해 회수된다.
한편, 난방 열교환기(231)와 연결된 난방기(팬 코일 등)의 열매체는 난방 열교환기(231)의 중온수와 열교환되면서 가열되어 난방기로 순환되거나 난방 열교환기(231)와 연결된 난방관의 물이 열교환되면서 가열되어 바닥 난방을 수행한다.
그리고, 온수기(235)에서 시수를 가열하여 급탕을 상시 공급한다.
《제 11실시예》
도 16은 본 발명의 제 11실시예에 따른 2열 배관 방식의 지역 냉난방 시스템을 구성을 나타낸 계통도이다.
도 16을 참조하면, 본 발명의 제 11실시예에 따른 2열 배관 방식의 지역 냉난방 시스템(200)은 냉난방 열원(210)과, 범용 열배관(220)과, 열사용자 설비(230)로 구성된다. 도면중 미설명 부호인 P는 순환 펌프이다.
먼저, 냉난방 열원(210)은 히트 펌프로서, 중온수(대략 공급/회수온도 : 60℃ 이상/55℃ 이하)와, 냉수(대략 공급/회수온도 : 3℃/13℃)를 생산한다.
또한, 범용 열배관(220)은 냉난방 열원(210)에서 발생된 중온수 또는 냉수를 공급 및 회수한다. 그리고, 범용 열배관(220)은 각각의 배관 외부에 단열재가 각각 설치되어 배관 자체가 상호 이격되어 2열 형태로 배치되거나, 상호 이격된 각각의 배관 외측에 공동으로 단열재가 설치되어 1열 형태로 배치될 수 있다.
또, 열사용자 설비(230)는 하절기시 범용 열배관(220)에 의해 수송되는 냉수를 이용하여 냉방을 수행하고, 동절기 및 간절기시 범용 열배관(220)에 의해 수송되는 중온수를 이용하여 난방 및 급탕을 수행한다.
또, 열사용자 설비(230)는 하절기시 범용 열배관(220)에 의해 수송되는 냉수를 이용하여 냉방을 수행하고, 동절기 및 간절기시 범용 열배관(220)에 의해 수송되는 중온수를 이용하여 난방을 수행한다.
그리고, 열사용자 설비(230)는 범용 열배관(220)과 직접 연결되는 냉난방 겸용 직공급 배관(DL1)과, 시수를 가열하여 급탕을 공급하는 온수기(235)로 구성된다. 이때, 온수기(235)는 전기식, 가스식, 유류식 등이 적용된다.
이하, 본 발명의 제 11실시예에 따른 2열 배관 방식의 지역 냉난방 시스템의 동작을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
《하절기시 냉방 및 급탕》
하절기에는 냉난방 열원(210)에서 냉수(대략 공급/회수온도 : 3℃/13℃)를 생산한다.
그러면, 냉수는 범용 열배관(220)의 공급 라인을 통해 열사용자 설비(230)의 냉난방 겸용 직공급 배관(DL1)로 공급되어 순환된 다음 다시 범용 열배관(220)의 회수 라인을 통해 회수된다.
한편, 냉난방 겸용 직공급 배관(DL1)의 냉기로 인해 냉방이 수행되는 데, 이때 냉난방 겸용 직공급 배관(DL1)와 연결된 냉방기(팬 코일 등)의 열매체는 냉난방 겸용 직공급 배관(DL1)의 냉수와 열교환되면서 냉각된 후 냉방기로 순환되어 냉방을 수행할 수 있고, 냉난방 겸용 직공급 배관(DL1)의 냉수로 직접 바닥 냉방을 수행한다.
그리고, 온수기(235)에서 시수를 가열하여 급탕을 공급한다.
《동절기/간절기시 난방 및 급탕》
동절기 및 간절시에는 냉난방 열원(210)에서 중온수(대략 공급/회수온도 : 60℃ 이상/55℃ 이하)를 생산한다.
그러면, 중온수는 범용 열배관(220)의 공급 라인을 통해 열사용자 설비(230)의 냉난방 겸용 직공급 배관(DL1)로 공급되어 순환된 다음 다시 범용 열배관(230)의 회수 라인을 통해 회수된다.
한편, 냉난방 겸용 직공급 배관(DL1)와 연결된 난방기(팬 코일 등)의 열매체는 냉난방 겸용 직공급 배관(DL1)의 중온수와 열교환되면서 가열되어 난방기로 순환되거나 냉난방 겸용 직공급 배관(DL1)의 중온수로 직접 바닥 난방을 수행한다.
그리고, 온수기(235)에서 시수를 가열하여 급탕을 공급한다.
《제 12실시예》
도 17은 본 발명의 제 12실시예에 따른 2열 배관 방식의 지역 냉난방 시스템을 구성을 나타낸 계통도이다.
도 17을 참조하면, 본 발명의 제 12실시예에 따른 2열 배관 방식의 지역 냉난방 시스템(200)은 냉난방 열원(210)과, 범용 열배관(220)과, 열사용자 설비(230)로 구성된다. 도면중 미설명 부호인 P는 순환 펌프이다.
먼저, 냉난방 열원(210)은 히트 펌프로서, 중온수(대략 공급/회수온도 : 60℃ 이상/55℃ 이하)와, 냉수(대략 공급/회수온도 : 3℃/13℃)를 생산한다.
또한, 범용 열배관(220)은 냉난방 열원(210)에서 발생된 중온수 또는 냉수를 공급 및 회수한다. 그리고, 범용 열배관(220)은 각각의 배관 외부에 단열재가 각각 설치되어 배관 자체가 상호 이격되어 2열 형태로 배치되거나, 상호 이격된 각각의 배관 외측에 공동으로 단열재가 설치되어 1열 형태로 배치될 수 있다.
또, 열사용자 설비(230)는 하절기시 범용 열배관(220)에 의해 수송되는 냉수를 이용하여 냉방을 수행하고, 동절기 및 간절기시 범용 열배관(220)에 의해 수송되는 중온수를 이용하여 난방 및 급탕을 수행한다.
그리고, 열사용자 설비(230)는 범용 열배관(220)과 직접 연결되는 냉방 직공급 배관(DL2)과, 범용 열배관(220)과 직접 연결되는 난방 직공급 배관(DL3) 및 시수를 가열하여 급탕을 공급하는 온수기(235)로 구성된다. 이때, 온수기(235)는 전기식, 가스식, 유류식 등이 적용되고, 냉방 직공급 배관(DL2)과 난방 직공급 배관(DL3)을 절환시키도록 밸브(V)가 구비되며,
이하, 본 발명의 제 12실시예에 따른 2열 배관 방식의 지역 냉난방 시스템의 동작을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
《하절기시 냉방 및 급탕》
하절기에는 냉난방 열원(210)에서 냉수(대략 공급/회수온도 : 3℃/13℃)를 생산한다.
그러면, 냉수는 범용 열배관(220)의 공급 라인을 통해 열사용자 설비(230)의 냉방 직공급 배관(DL2)로 공급되어 순환된 다음 다시 범용 열배관(220)의 회수 라인을 통해 회수된다.
한편, 냉방 직공급 배관(DL2)의 냉기로 인해 냉방이 수행되는 데, 이때 냉난방 직공급 배관(DL2)와 연결된 냉방기(팬 코일 등)의 열매체는 냉방 겸직공급 배관(DL12의 냉수와 열교환되면서 냉각된 후 냉방기로 순환되어 냉방을 수행할 수도 있고, 냉방 직공급 배관(DL2)의 냉수로 직접 냉방 난방을 수행한다.
그리고, 온수기(235)에서 시수를 가열하여 급탕을 공급한다.
《동절기/간절기시 난방 및 급탕》
동절기 및 간절시에는 냉난방 열원(210)에서 중온수(대략 공급/회수온도 : 60℃ 이상/55℃ 이하)를 생산한다.
그러면, 중온수는 범용 열배관(220)의 공급 라인을 통해 열사용자 설비(230)의 난방 직공급 배관(DL3)로 공급되어 순환된 다음 다시 범용 열배관(220)의 회수 라인을 통해 회수된다.
한편, 난방 직공급 배관(DL3)와 연결된 난방기(팬 코일 등)의 열매체는 난방 직공급 배관(DL2)의 중온수와 열교환되면서 가열되어 난방기로 순환되거나 난방 직공급 배관(DL3)의 중온수로 직접 바닥 난방을 수행한다.
그리고, 온수기(235)에서 시수를 가열하여 급탕을 공급한다.
본 발명은 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있으며 상기 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시 예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
<부호의 설명>
110 : 난방 열원 120 : 냉방 열원
130 : 범용 열배관 140 : 열사용자 설비
141 : 난방 열교환기 143 : 급탕 열교환기
145 : 온수기 147 : 냉난방 겸용 열교환기
149 : 냉방 열교환기

Claims (12)

  1. 중온수를 생산하는 난방 열원과;
    냉수 생산하는 냉방 열원과;
    1개의 공급관과 1개의 회수관으로 구성되어 상기 난방 열원 및 냉방 열원에서 발생된 중온수 또는 냉수를 공급 및 회수하는 범용 열배관; 및
    하절기시 상기 범용 열배관에 의해 수송되는 냉수를 이용하여 냉방을 수행하고, 동절기 및 간절기시 상기 범용 열배관에 의해 수송되는 중온수를 이용하여 난방 및 급탕을 수행하는 열사용자 설비로 이루어지는 것을 특징으로 하는 2열 배관 방식의 지역 냉난방 시스템.
  2. 중온수 및 냉수 생산하는 냉난방 열원과;
    1개의 공급관과 1개의 회수관으로 구성되어 상기 냉난방 열원에서 발생된 중온수 또는 냉수를 공급 및 회수하는 범용 열배관; 및
    하절기시 상기 범용 열배관에 의해 수송되는 냉수를 이용하여 냉방을 수행하고, 동절기 및 간절기시 상기 범용 열배관에 의해 수송되는 중온수를 이용하여 난방 및 급탕을 수행하는 열사용자 설비로 이루어지는 것을 특징으로 하는 2열 배관 방식의 지역 냉난방 시스템.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 열사용자 설비는,
    동절기 및 간절기시 상기 범용 열배관에 의해 수송되는 중온수를 이용하여 난방을 수행하는 난방 열교환기와;
    동절기 및 간절기시 상기 범용 열배관에 의해 수송되는 중온수를 이용하여 급탕을 수행하는 급탕 열교환기; 및
    상기 급탕 열교환기와 병렬로 연결되어 하절기시 시수를 가열하여 급탕을 공급하는 온수기를 포함하는 것을 특징으로 하는 2열 배관 방식의 지역 냉난방 시스템.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 열사용자 설비는,
    하절기시 상기 범용 열배관에 의해 수송되는 냉수를 이용하여 냉방을 수행하고, 동절기 및 간절기시 상기 범용 열배관에 의해 수송되는 중온수를 이용하여 난방을 수행하는 냉난방 겸용 열교환기와;
    하절기시 시수를 가열하여 급탕을 공급하는 온수기를 포함하는 것을 특징으로 하는 2열 배관 방식의 지역 냉난방 시스템.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 열사용자 설비는,
    동절기 및 간절기시 상기 범용 열배관에 의해 수송되는 중온수를 이용하여 난방을 수행하는 난방 열교환기와;
    하절기시 시수를 가열하여 급탕을 공급하는 온수기를 포함하는 것을 특징으로 하는 2열 배관 방식의 지역 냉난방 시스템.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 열사용자 설비는,
    동절기 및 간절기시 상기 범용 열배관에 의해 수송되는 중온수를 이용하여 난방을 수행하는 난방 열교환기와;
    하절기시 상기 범용 열배관에 의해 수송되는 냉수를 이용하여 냉방을 수행하는 냉방 열교환기와;
    동절기 및 간절기시 상기 범용 열배관에 의해 수송되는 중온수를 이용하여 급탕을 수행하는 급탕 열교환기; 및
    상기 급탕 열교환기와 병렬로 연결되어 하절기시 시수를 가열하여 급탕을 공급하는 온수기를 포함하는 것을 특징으로 하는 2열 배관 방식의 지역 냉난방 시스템.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 열사용자 설비는,
    동절기 및 간절기시 상기 범용 열배관에 의해 수송되는 중온수를 이용하여 난방을 수행하는 난방 열교환기와;
    하절기시 상기 범용 열배관에 의해 수송되는 냉수를 이용하여 냉방을 수행하는 냉방 열교환기; 및
    동절기, 간절기 및 하절기시 시수를 가열하여 급탕을 공급하는 온수기를 포함하는 것을 특징으로 하는 2열 배관 방식의 지역 냉난방 시스템.
  8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 열사용자 설비는,
    동절기 및 간절기시 상기 범용 열배관에 의해 수송되는 중온수를 이용하여 난방을 수행하고, 하절기시 상기 범용 열배관에 의해 수송되는 냉수를 이용하여 냉방을 수행하는 냉난방 겸용 직공급 배관과;
    동절기, 간절기 및 하절기시 시수를 가열하여 급탕을 공급하는 온수기를 포함하는 것을 특징으로 하는 2열 배관 방식의 지역 냉난방 시스템.
  9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 열사용자 설비는,
    동절기 및 간절기시 상기 범용 열배관에 의해 수송되는 중온수를 이용하여 난방을 수행하는 난방 직공급 배관과;
    하절기시 상기 범용 열배관에 의해 수송되는 냉수를 이용하여 냉방을 수행하는 냉방 직공급 배관; 및
    동절기, 간절기 및 하절기시 시수를 가열하여 급탕을 공급하는 온수기를 포함하는 것을 특징으로 하는 2열 배관 방식의 지역 냉난방 시스템.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 난방 열원 또는 상기 냉방 열원은,
    상기 범용 열배관과 병렬 연결되는 것을 특징으로 하는 2열 배관 방식의 지역 냉난방 시스템.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 범용 열배관은,
    상기 난방 열원과, 냉방 열원을 절환시키도록 밸브가 구비되는 것을 특징으로 하는 2열 배관 방식의 지역 냉난방 시스템.
  12. 제 2 항에 있어서,
    상기 냉난방 열원은,
    상기 히트 펌프인 것을 특징으로 하는 2열 배관 방식의 지역 냉난방 시스템.
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