JPH03237256A - コージエネレーシヨンシステムの高効率排熱回収システム - Google Patents

コージエネレーシヨンシステムの高効率排熱回収システム

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JPH03237256A
JPH03237256A JP2032778A JP3277890A JPH03237256A JP H03237256 A JPH03237256 A JP H03237256A JP 2032778 A JP2032778 A JP 2032778A JP 3277890 A JP3277890 A JP 3277890A JP H03237256 A JPH03237256 A JP H03237256A
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JP
Japan
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refrigerator
hot water
cooling water
steam
cold
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JP2032778A
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Sadaji Inui
乾 貞史
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JFE Engineering Corp
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NKK Corp
Nippon Kokan Ltd
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Publication date
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
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    • Y02A30/27Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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    • Y02E20/14Combined heat and power generation [CHP]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

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  • Other Air-Conditioning Systems (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、原動機の排熱回収を冷熱(冷水)および温
熱(蒸気)の2種類にて行い、季節による冷熱および温
熱の需要の変動に応じて、冷温熱の配分調整をすること
で通年に渡る排熱回収効率の良化を実現することができ
るコージエネレーシジンシステムの排熱回収システムに
関するものである。
〔従来の技術〕
発電機等を駆動する動力発生#(原動機)の排熱回収に
より冷熱需要および温熱需要に供給するコージェネレー
ションシステムがエネルギープラント等においてシステ
ム化されている。原動機rディーゼルエンジンまたはガ
スエンジンを示し、以下、「エンジン」という)の排熱
回収を行う場合には、冷熱回収はエンジンの冷却水を利
用した吸着または温水式冷凍機(温水式冷凍機)によっ
て熱交換された冷水を媒体とし、温熱回収はエンジンの
排気ガスから排熱回収ボイラにより得られる蒸気を媒体
として各々行われる。また、蒸気を媒体とした冷熱回収
が行われる例もある。
〔発明が解決しようとする課題〕
冷温熱の季節による需要は、冷熱需要は冷房を主とする
ことから夏期に多くなり、一方、温#IN要は夏期には
減少する傾向にある。従って、温熱需要の少ない夏期に
おいては蒸気は100%回収されずに廃棄処分にされて
いた場合もある。また、温水冷凍機においても冷熱需要
の減少で冷水供給過多による冷水の廃棄処分の例もある
等従来のシステムでは効率の良い熱回収か行われないと
いう問題があった。
従ってこの発明の目的は、エンジンの排熱回収を冷熱(
冷水)および温熱(蒸気)の2種類にて行い、冷熱およ
び温熱の季節による需要の変動に応じて、冷温熱の配分
調整をすることで通年に渡る排熱回収効率の良化を実現
することができるコジェネレーションシステムの排熱回
収システムを提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
この発明の要旨は以下の通りである。
fl)  原動機の排処回収を排ガス回収ボイラから得
る蒸気を媒体として温熱需要に供するとともに、前記原
動機の冷却水を温水冷凍機に送り、前記温水冷凍機から
得る冷水を媒体として冷熱需要に供するコージェネレー
ションシステムにおいて、前記冷却水を前記原動機の空
気冷却器を経由させて昇温して前記温水冷凍機に送り、
前記空気冷却器によって昇温した前記冷却水によって前
記温水冷凍機の排熱回収効率を向上することを特徴とす
るコージェネレーションシステムの高効率排熱回収シス
テム。
(2)  原動機に排熱回収ボイラを接続し、前記排熱
回収ボイラによって排ガスから得る蒸気を媒体として温
熱需要に供し、一方、前記原動機に前記原動機の冷却水
を利用した温水冷凍機を接続し、前記温水冷凍機によっ
て得る冷水を媒体として冷熱需要に供するとともに、前
記排熱回収ボイラに蒸気式冷凍機を接続し、前記蒸気式
冷凍機から得る冷水を媒体として補助的に冷熱需要に供
し、さらに、前記冷却水を前記原動機の空気冷却器を経
由させて昇温して前記温水冷凍機に送ることにより前記
温水冷凍機の熱交換効率を向上せしめることを特徴とす
るコージェネレーションシステムの高効率排熱回収シス
テム。
本発明では、熱源水としてエンジンの冷却水を使用する
温水吸水(または吸着)冷凍機(以下、「温水冷凍機」
という)の熱交換効率を良化する(成績係数(以下、r
cOP」という)を向上する)ためにその熱源水の温水
の温度をより以上に高めることとし、その手段として冷
却水を温水冷凍機の熱交換器に直接送らず、エンジンの
空気冷却器を途中経由させて送る。これにより、冷却水
は空気冷却器での高温の空気との熱交換によってより以
上に高温となり、温水冷凍機の熱源水は冷却水を直接熱
交換器に供給するよりも高温となり、温水冷凍機のCO
Pは向上する。さらに、排熱回収ボイラに蒸気式吸収冷
凍機(以下、「蒸気式冷凍機」という)を接続し、エン
ジンの排ガスから得られる蒸気の一部をこの蒸気式冷凍
機に供給し、これにより冷水を得ることにより夏期の需
要が大きい時期における冷熱需要の不足分を補充する。
次にこの発明を図面を参照しながら説明する。
第1図、第2図はこの発明のシステムの1実施態様を示
す系統図である。第2図は第1図をより詳細に示したも
のであり、図中の番号は第1図と対応して示されている
。第2図において、39は戻りタンク、40は給水ポン
プ、41は導管である。本実施態様においては発電機l
の原動機(以下、「エンジン2」という)としてディー
ゼルエンジンが使用されている。エンジンとしてはガス
エンジンを使用することもできる。
図面において、4は排熱回収ボイラ、8は蒸気式冷凍機
であり、各々導管5.6.7によって連絡されている。
9、IOは蒸気の流量制御弁である。38は排ガス管で
あり、煙突(図示せず)から排ガスが排出される。13
はジャケット冷却水クーラ、16は潤滑油クーラ、19
は空気冷却器であり、各々導管If 14.17によっ
てエンジン2と連絡されている。20は冷却システム、
21は冷却システム2゜によって冷却された水を空気冷
却器19、潤滑油クーラ16、ノヤケットクーラ13に
循環させるための導管、25はポンプ、26は温調弁、
37は熱量計である。ジャケットクーラ13、潤滑油ク
ーラ16および空気冷却器19は各々冷却システム20
によって冷却された水を導管21によって循環させる水
冷システムによって冷却される。27は温水冷凍機、2
8は温水冷凍機の熱交換器である。12は熱源水が循環
する導管、24は熱源温水循環ポンプである。
エンジン2の出口側の冷却水の導管11aはその途中に
おいて導管30に分岐している。分岐した導管30a(
途中の部分は※印でカットして図示)は空気冷却器19
に接続されている・。さらに、導管30bは空気冷却器
19を通った後、熱交換器28内を通るように接続され
ている。さらに、導管30c(途中の部分は※※印でカ
ットして図示)は熱交換器28から導管11bに接続さ
れている。15は導管11aと導管30bの分岐部に設
置されたエンジン出口温度の温調弁である。31.32
.33は蒸気式冷凍機8および温水冷凍機27で熱交換
された冷水を冷熱需要(主に冷房用)23に供給するた
めの導管である。34は各温調弁やポンプ等の制御を行
うコントローラ、35は信号線である。
〔作用〕
エンジンの冷却水は空気冷却器に供給され、空気冷却器
の高温の空気によって昇温された後、熱交換器に供給さ
れるので、温水冷凍機の熱交換効率が向上する。さらに
、エンジンの排気ガスは排熱回収ボイラに供給され、回
収された蒸気の一部が蒸気式冷凍機に供給され、熱交換
されるので、システム全体としての熱交換効率が向上す
る。
〔実施例〕
次ぎにこの発明を実施例により説明する。
本実施例は、発電機で発電を行いながらエンジンの排熱
温熱および冷熱として需要負荷へ供給するシステムで、
温水式冷凍機および蒸気式冷凍機の両者の排熱回収が行
われるときの冷熱需要(負荷)が高い、主に夏期周辺の
季節の運転例である第1面および第2図に示すように、
エンジン2の冷却水は導管11を通って循環している。
エンジン出口の温度(TIで図示)は所定の温度に保持
される。さらに、エンジン2の冷却水は温水冷凍機27
の熱交換器28に空−急冷却器19を経由して導管30
を通り供給される。前記冷却水は導管11aの途中から
分岐した導管30aを通って空気冷却器19に供給され
て空気冷却器19の高温の空気によってT1より高い温
度(T2で図示)に昇温される。次いで、冷却水は空気
冷却器19から導管30bを通って熱交換器28に高温
(T2)で供給される。このように、冷却水が高温で供
給されることにより、温水冷凍機27の成績係数(CO
P)が向上する。
熱交換が終了した冷却水は、導管30cを通って導管1
1bと合流しエンジン2に戻る。このときの温度調整は
各セクションに配した温度計からの信号を受けたコント
ローラ34により制御される。
一方、エンジン2の排気ガスは排ガス管38を介して排
熱回収ボイラ4に供給される。排熱回収ボイラ4によっ
て回収された蒸気は主として導管56を介して温熱需要
22に供給される。そして、一部は導管7を介して蒸気
式冷凍機8に供給され、熱交換されて冷水を得る。蒸気
式冷凍機8への蒸気の供給量は流量制御弁10でコント
ロールされる。
蒸気式冷凍機8および温水冷凍機27で熱交換された冷
水は導管31,32および合流した導管33を通って冷
熱需要23に供給される。導管33において冷水流量(
冷熱需要量)が熱量計36により計測される。冷熱需要
(冷水)は先ず温水冷凍機27によって供給され、不足
の場合に蒸気式冷凍機8による温熱の需給状況を示すグ
ラフである。図面に示すように温水式冷凍機による冷鳩
需要への供給は四季を通じて一定とする。そして、夏期
周辺の冷熱需要が大きい時期においては、潅水式冷凍機
による冷熱需要への供給では不足な分を蒸気式冷凍機に
よる冷熱需要への供給でまかなうことができる。すなわ
ち、本システムは四季を通じて温水伶凍機による一定の
冷水供給を安定して行い、4熱需要の変動に対応し蒸気
式冷凍機による治水の供給をコントロールすることがで
きる。
次ぎに、冷熱需要(負荷)が減少したときの温水式冷凍
機の冷水熱量コントロールの制御を行う場合の運転例は
以下の通りである。
L 冷熱の需要側負荷が減じると、先ず蒸気式冷凍機8
への蒸気の供給量を流量制御弁10でコントロール(減
少させる)する    ■ 2 前記需要側負荷がさらに減少した場合には、塩水冷
凍機27の排熱回収効率(COP)を悪化させないため
に、熱源温水温度(Tiで図示)を所望の温度から下げ
ないため、および、熱源水の入側と出側の温度差ΔT(
Ti−TO)を一定とするため、温水冷凍機27の回収
熱量をコントロールする。その方法は下記の如くである
■、冷熱需要量を熱量計36で計測または外部より設定
してコントロール34に信号入力する。 ■■、熱源温
水循環ポンプ24を流量コントロール■ ■、ジャケット冷却水エンジン出口刷の温調弁の開度を
コントロールしTI を保ように冷却水の流量を調節−
2■ ■、空気冷却器19の出口のノヤケノト伶却水暦度(T
2で図示)を所定温度に保つように、a調弁26の開度
をコントロールする  03、 この際、エンジノ2の
保護および安定した運転のために、下記の如く設定する
■、空気冷却器19の空気温度を温度計37で計測し、
水冷システムの冷却水量を温調弁42でコントロールし
て所望の温度(T3で図示)前後とする■、ジャケット
冷却水エンジン出口温度を所望の温度(TI で図示)
に保つ。この方法は下記(a)、(b)で行う。
(a)、空気冷却器19の空気の温度に応じて空気冷却
器19の冷却水量をコントロールする。
1bl−、ジャケット冷却水エンジン出口温度(Tl)
を検出して、空気冷却器19とジャケット冷却水クーラ
13への冷却水量配分をコントロールする◎ に含まれ
る。
そして、安定運転のため、エンジンの各負荷(例えば、
3/4.2/4)に対応できるように、排熱回収熱量と
冷熱需要量、および、そのときの各温調弁の開度を設定
しておく。
本システムを運転する場合において電力需要に対する発
電機1の発電容量は、発電機lの容量に比べて充分大き
くとり、または、前記需要に比べて余裕を持たせた一定
出力に設定しておけば、これにより、冷熱需要変動への
対応は容易となる。
上記2に述べられたコントロール方法について制御優先
順位をつけると、系の時間的応答の早さから、 ■−■ −■−■ −■−■ の順序となる。
上述のように制御を行うことにより、冷熱需要が減少し
たときの冷水の供給過多による廃棄処分等の無駄が減少
し、システム全体の高効率化が実現できる。
〔発明の効果〕
この発明は上述したように構成されているので、下記に
示す有用な効果を奏する。
l 空気冷却器にジャケット冷却水を通すことにより温
水式冷凍機の高温の熱源水の温度が上昇し冷水を効率良
く得ることができ、温水冷凍機による排熱回収効率が良
化する。
2ii!水冷凍機よりも排熱回収効率の良好な蒸気式冷
凍機によって、冷熱需要を補充することにより、冷熱需
要全体の排熱回収効率が良化する。ちなみに、7にの蒸
気式冷凍機においては、「COP # 1.3 Jに対
して、温水85℃の潅水冷凍機においては、rcopξ
0.7」であり、夏期における冷熱需要に対して安定且
つ効率良く対応できる
【図面の簡単な説明】
運転した場合の冷温熱の需給状況を示すグラフである。 図面において、 111発電機、 2−エンジン、 5.6.7.11.12.14.17.21.30.3
1.32.33−導管、 4−1排熱回収ボイラ、 81.−蒸気式冷凍機、 9.10−、−蒸気流量制御弁、 13−ジャケット冷却水クーラ、 15.26.42−温調弁、 161.−潤滑油クーラ、 19−空気冷却器、 20−冷却システム、 22−温熱需要、 23−一、冷熱需要、 24−0.熱源温水循環ポンプ、 25− ポンプ・ 27−温水冷凍機、 28−熱交換器、 34− コントローラ、 35−信号線、 36−5−熱量計、 371.−温度計、 38−排ガス管、 39−戻りタンク、 4〇−給水ポンプ、 41−導管。 手 続 補 正 書 (自 発) 事件の表示 特願平2 2778 号 発明の名称 コージェネレーションシステムの高効率排熱回収システ
ム補正をする者 事件との関係  特許出願人 住所  千代田区丸の内1丁目1番2号(名称)  (
412)  日本鋼管株式会社代表者  山域彬成

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 原動機の排熱回収を排ガス回収ボイラから得る蒸気
    を媒体として温熱需要に供するとともに、前記原動機の
    冷却水を温水冷凍機に送り、前記温水冷凍機から得る冷
    水を媒体として冷熱需要に供するコージェネレーション
    システムにおいて、前記冷却水を前記原動機の空気冷却
    器を経由させて昇温して前記温水冷凍機に送り、前記空
    気冷却器によって昇温した前記冷却水によって前記温水
    冷凍機の排熱回収効率を向上することを特徴とするコー
    ジェネレーションシステムの高効率排熱回収システム。 2 原動機に排熱回収ボイラを接続し、前記排熱回収ボ
    イラによって排ガスから得る蒸気を媒体として温熱需要
    に供し、一方、前記原動機に前記原動機の冷却水を利用
    した温水冷凍機を接続し、前記温水冷凍機によって得る
    冷水を媒体として冷熱需要に供するとともに、前記排熱
    回収ボイラに蒸気式冷凍機を接続し、前記蒸気式冷凍機
    から得る冷水を媒体として補助的に冷熱需要に供し、さ
    らに、前記冷却水を前記原動機の空気冷却器を経由させ
    て昇温して前記温水冷凍機に送ることにより前記温水冷
    凍機の熱交換効率を向上せしめることを特徴とするコー
    ジェネレーションシステムの高効率排熱回収システム。
JP2032778A 1990-02-14 1990-02-14 コージエネレーシヨンシステムの高効率排熱回収システム Pending JPH03237256A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06146811A (ja) * 1992-11-13 1994-05-27 Kubota Corp コージェネレーションシステムの出力切換制御装置
WO2009119185A1 (ja) * 2008-03-27 2009-10-01 いすゞ自動車株式会社 廃熱回収装置
CN102494349A (zh) * 2011-12-16 2012-06-13 亿恒节能科技江苏有限公司 鼓风除湿加热蒸汽锅炉系统
JP2015068333A (ja) * 2013-10-01 2015-04-13 ヤンマー株式会社 コージェネレーション装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59176452A (ja) * 1983-03-24 1984-10-05 Komatsu Ltd 内燃機関の排熱利用吸収式冷凍機の運転法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59176452A (ja) * 1983-03-24 1984-10-05 Komatsu Ltd 内燃機関の排熱利用吸収式冷凍機の運転法

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06146811A (ja) * 1992-11-13 1994-05-27 Kubota Corp コージェネレーションシステムの出力切換制御装置
WO2009119185A1 (ja) * 2008-03-27 2009-10-01 いすゞ自動車株式会社 廃熱回収装置
JP2009236014A (ja) * 2008-03-27 2009-10-15 Isuzu Motors Ltd 廃熱回収装置
CN101978140A (zh) * 2008-03-27 2011-02-16 五十铃自动车株式会社 废热回收装置
US8567193B2 (en) 2008-03-27 2013-10-29 Isuzu Motors Limited Waste heat recovering device
CN102494349A (zh) * 2011-12-16 2012-06-13 亿恒节能科技江苏有限公司 鼓风除湿加热蒸汽锅炉系统
JP2015068333A (ja) * 2013-10-01 2015-04-13 ヤンマー株式会社 コージェネレーション装置

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