JPH0659748A - コジェネレーションシステムにおける蓄熱槽の温度制御方法 - Google Patents
コジェネレーションシステムにおける蓄熱槽の温度制御方法Info
- Publication number
- JPH0659748A JPH0659748A JP4214167A JP21416792A JPH0659748A JP H0659748 A JPH0659748 A JP H0659748A JP 4214167 A JP4214167 A JP 4214167A JP 21416792 A JP21416792 A JP 21416792A JP H0659748 A JPH0659748 A JP H0659748A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- storage tank
- heat storage
- heat source
- cogeneration system
- Prior art date
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- Pending
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-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
- Y02B30/70—Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/14—Thermal energy storage
Landscapes
- Control Of Steam Boilers And Waste-Gas Boilers (AREA)
- Stand-By Power Supply Arrangements (AREA)
- Control Of Temperature (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 コジェネレーションシステムとヒートポンプ
とボイラ及び蓄熱槽を含むシステムにおいて、簡単な制
御で熱源機群のバックアップを行うと共に、任意の熱源
機に対しても蓄熱槽の温度むらをなくす。 【構成】 熱負荷ＱL 側と熱源機群熱出力側とを蓄熱槽
ＳＴを介して構成し、熱源機としてコジェネレーション
システムＣＧＳとヒートポンプＨとボイラＢを同等に蓄
熱槽ＳＴに対して並列に接続し、負荷側も熱源機側もす
べて高温槽と低温槽戸の両端の槽から三方弁ＶH ，Ｖ
B ，ＶC を介して定流量ポンプＰH ，ＰB ，ＰC で送水
し、熱源機群側は同一戻り温水温度になるように三方弁
ＶH ，ＶB ，ＶC による混合比を制御し、負荷側は任意
の供給水温が得られるように三方弁ＶL による混合比を
制御できるように構成した。
とボイラ及び蓄熱槽を含むシステムにおいて、簡単な制
御で熱源機群のバックアップを行うと共に、任意の熱源
機に対しても蓄熱槽の温度むらをなくす。 【構成】 熱負荷ＱL 側と熱源機群熱出力側とを蓄熱槽
ＳＴを介して構成し、熱源機としてコジェネレーション
システムＣＧＳとヒートポンプＨとボイラＢを同等に蓄
熱槽ＳＴに対して並列に接続し、負荷側も熱源機側もす
べて高温槽と低温槽戸の両端の槽から三方弁ＶH ，Ｖ
B ，ＶC を介して定流量ポンプＰH ，ＰB ，ＰC で送水
し、熱源機群側は同一戻り温水温度になるように三方弁
ＶH ，ＶB ，ＶC による混合比を制御し、負荷側は任意
の供給水温が得られるように三方弁ＶL による混合比を
制御できるように構成した。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、コジェネレーションシ
ステムとヒートポンプ及びボイラの複数の熱源機に蓄熱
槽を組み合わせた熱電併給システムに係り、特にコジェ
ネレーションシステムにおける蓄熱槽の温度制御方法に
関するものである。
ステムとヒートポンプ及びボイラの複数の熱源機に蓄熱
槽を組み合わせた熱電併給システムに係り、特にコジェ
ネレーションシステムにおける蓄熱槽の温度制御方法に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図３は例えば「コジェネレーション」
（Ｖｏｌ．４，Ｎｏ２，１９８９，Ｐ２５〜Ｐ３０）に
示された従来のコジェネレーション・システムにおける
蓄熱槽の最適運用を示すシステム図であり、図におい
て、ＤＧはディゼルエンジン発電機、ＲＥは電動ターボ
冷凍機、ＲＷは温水吸収冷凍機、ＢＡは温水ボイラ、Ｒ
Ａは油焚冷暖房機、ＰＣ，ＰＤ，ＰＨ，ＰＴ，ＰＷは各
種ポンプ、ＣＴは冷却塔、ＳＴは蓄熱槽である。
（Ｖｏｌ．４，Ｎｏ２，１９８９，Ｐ２５〜Ｐ３０）に
示された従来のコジェネレーション・システムにおける
蓄熱槽の最適運用を示すシステム図であり、図におい
て、ＤＧはディゼルエンジン発電機、ＲＥは電動ターボ
冷凍機、ＲＷは温水吸収冷凍機、ＢＡは温水ボイラ、Ｒ
Ａは油焚冷暖房機、ＰＣ，ＰＤ，ＰＨ，ＰＴ，ＰＷは各
種ポンプ、ＣＴは冷却塔、ＳＴは蓄熱槽である。
【０００３】次に動作について説明する。図３中、二点
鎖線は燃料の流れを示し、Ａ重油はディゼルエンジン発
電機ＤＧと温水ボイラＢＡと油焚冷暖房機ＲＡとに投入
される。ディゼルエンジン発電機ＤＧで電力を発生し、
排熱が回収されて蓄熱槽ＳＴに蓄えられる。蓄熱槽内の
温水を使って温水吸収冷凍機ＲＷで冷水が得られ冷房需
要を賄う。更に蓄熱槽の温水が暖房需要と給湯需要に供
される。それでも余る場合は冷却塔ＣＴで余剰熱は捨て
られる。暖房需要と給湯需要に応じ切れない時は、上記
油焚冷房機ＲＡと温水がボイラＢＡとから供給される。
更に冷房需要に対しては、上記油焚冷暖房機ＲＡと電動
ターボ冷凍機ＲＥにより賄われる。
鎖線は燃料の流れを示し、Ａ重油はディゼルエンジン発
電機ＤＧと温水ボイラＢＡと油焚冷暖房機ＲＡとに投入
される。ディゼルエンジン発電機ＤＧで電力を発生し、
排熱が回収されて蓄熱槽ＳＴに蓄えられる。蓄熱槽内の
温水を使って温水吸収冷凍機ＲＷで冷水が得られ冷房需
要を賄う。更に蓄熱槽の温水が暖房需要と給湯需要に供
される。それでも余る場合は冷却塔ＣＴで余剰熱は捨て
られる。暖房需要と給湯需要に応じ切れない時は、上記
油焚冷房機ＲＡと温水がボイラＢＡとから供給される。
更に冷房需要に対しては、上記油焚冷暖房機ＲＡと電動
ターボ冷凍機ＲＥにより賄われる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来のコジェネレーシ
ョン・システムにおける蓄熱槽の運転方法は、以上のよ
うに構成されているので、負荷側と熱源側のつなぎとし
ての機能を果たしているのではなく、コジェネレーショ
ンシステムのみの緩衝機能しかありえず、他の熱源機を
も含めた熱源機群の選択と制御に寄与してないという欠
点があり、更に故障時などのバックアップ体制が考慮さ
れていないので、制御が複雑で信頼性に乏しく、蓄熱槽
との制御の組合せが明確でないという問題点があった。
ョン・システムにおける蓄熱槽の運転方法は、以上のよ
うに構成されているので、負荷側と熱源側のつなぎとし
ての機能を果たしているのではなく、コジェネレーショ
ンシステムのみの緩衝機能しかありえず、他の熱源機を
も含めた熱源機群の選択と制御に寄与してないという欠
点があり、更に故障時などのバックアップ体制が考慮さ
れていないので、制御が複雑で信頼性に乏しく、蓄熱槽
との制御の組合せが明確でないという問題点があった。
【０００５】本発明は、上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、負荷側と熱源側の中間に蓄熱槽
を配し、両者のつなぎとしての機能を果たし、熱源機群
全体の能力制御を実行でき、熱源機種の選択、故障時の
バックアップ等簡単な制御で負荷側の需要に応ずること
が可能であり、かつ、蓄熱槽内の温度管理が簡単に可能
となるコジェネレーションシステムにおける蓄熱槽の温
度制御方法を提供することを目的としている。
ためになされたもので、負荷側と熱源側の中間に蓄熱槽
を配し、両者のつなぎとしての機能を果たし、熱源機群
全体の能力制御を実行でき、熱源機種の選択、故障時の
バックアップ等簡単な制御で負荷側の需要に応ずること
が可能であり、かつ、蓄熱槽内の温度管理が簡単に可能
となるコジェネレーションシステムにおける蓄熱槽の温
度制御方法を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に係るコジェネレ
ーションシステムにおける蓄熱槽の温度制御方法は、コ
ジェネレーションシステムとヒートポンプ及びボイラの
複数の熱源を備えた熱電併給システムにおいて、蓄熱槽
を介して、熱源側は、低温槽から冷水を、高温槽側から
温水をそれぞれ三方弁を介して吸い上げて、出力温水温
度がすべての熱源機が同一になるように各熱源機を並列
に接続し、負荷側は、高温槽側から温水を、低温槽側か
ら冷水をそれぞれ三方弁を介して混合して任意の温度で
供給するものである。
ーションシステムにおける蓄熱槽の温度制御方法は、コ
ジェネレーションシステムとヒートポンプ及びボイラの
複数の熱源を備えた熱電併給システムにおいて、蓄熱槽
を介して、熱源側は、低温槽から冷水を、高温槽側から
温水をそれぞれ三方弁を介して吸い上げて、出力温水温
度がすべての熱源機が同一になるように各熱源機を並列
に接続し、負荷側は、高温槽側から温水を、低温槽側か
ら冷水をそれぞれ三方弁を介して混合して任意の温度で
供給するものである。
【０００７】
【作用】本発明においては、コジェネレーションシステ
ムとヒートポンプ及びボイラの複数の熱源を備えた熱源
供給システムにおいて、蓄熱槽を介して負荷側と熱源機
側に分離し、負荷側も複数の熱源機側もすべて高温槽と
低温槽との両端の槽から三方弁を介して定流量ポンプで
送水し、熱源機群側は同一戻り温水温度になるように三
方弁による混合比を制御し、負荷側は任意の供給水温が
得られるように三方弁による混合比を変化させる。
ムとヒートポンプ及びボイラの複数の熱源を備えた熱源
供給システムにおいて、蓄熱槽を介して負荷側と熱源機
側に分離し、負荷側も複数の熱源機側もすべて高温槽と
低温槽との両端の槽から三方弁を介して定流量ポンプで
送水し、熱源機群側は同一戻り温水温度になるように三
方弁による混合比を制御し、負荷側は任意の供給水温が
得られるように三方弁による混合比を変化させる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図について説明す
る。図１において、ＣＧＳはコジェネレーション・シス
テム、Ｂはボイラ、Ｈはヒートポンプ、ＱL は熱負荷、
ＳＴは蓄熱槽、θSTは蓄熱槽内温度レベル、ＰC ，Ｐ
H ，ＰL ，ＰB はそれぞれポンプ、ＶC ，ＶH ，ＶL ，
ＶB はそれぞれ三方弁である。
る。図１において、ＣＧＳはコジェネレーション・シス
テム、Ｂはボイラ、Ｈはヒートポンプ、ＱL は熱負荷、
ＳＴは蓄熱槽、θSTは蓄熱槽内温度レベル、ＰC ，Ｐ
H ，ＰL ，ＰB はそれぞれポンプ、ＶC ，ＶH ，ＶL ，
ＶB はそれぞれ三方弁である。
【０００９】また、図２はエンジン駆動コジェネレーシ
ョンシステムのＣＧＳの熱電発生図であり、横軸Ｑh は
熱発生量、縦軸Ｗは電力発生量、ａは熱電発生直線、Ｘ
1 ，Ｘ2 は熱電負荷需要点、Ｙ1 ，Ｙ2 ’はコジェネレ
ーションシステムのそれぞれの運転点を示す。ＱST1 は
発生熱が余ることを示し、ＱST2 は蓄熱槽からの採取熱
量を示している。
ョンシステムのＣＧＳの熱電発生図であり、横軸Ｑh は
熱発生量、縦軸Ｗは電力発生量、ａは熱電発生直線、Ｘ
1 ，Ｘ2 は熱電負荷需要点、Ｙ1 ，Ｙ2 ’はコジェネレ
ーションシステムのそれぞれの運転点を示す。ＱST1 は
発生熱が余ることを示し、ＱST2 は蓄熱槽からの採取熱
量を示している。
【００１０】図１に示すように、蓄熱槽ＳＴを介して、
負荷側と熱源機群側とに分離されて構成される。蓄熱槽
ＳＴ内は左端が高温槽で右端が低温槽になるように構成
されている。熱負荷ＱL 側には定流量ポンプＰL に三方
弁ＶL を介して任意の温水が作れるようになっている。
熱源機側はコジェネレーションシステムＣＧＳとヒート
ポンプＨとボイラＢが並列に接続されており、それぞれ
定流量ポンプＰC ，ＰH ，ＰB が各々三方弁ＶC ，Ｖ
H ，ＶB を介して接続され、出口水温が一定の高温にな
るように制御されている。
負荷側と熱源機群側とに分離されて構成される。蓄熱槽
ＳＴ内は左端が高温槽で右端が低温槽になるように構成
されている。熱負荷ＱL 側には定流量ポンプＰL に三方
弁ＶL を介して任意の温水が作れるようになっている。
熱源機側はコジェネレーションシステムＣＧＳとヒート
ポンプＨとボイラＢが並列に接続されており、それぞれ
定流量ポンプＰC ，ＰH ，ＰB が各々三方弁ＶC ，Ｖ
H ，ＶB を介して接続され、出口水温が一定の高温にな
るように制御されている。
【００１１】従って、図２の熱電負荷比の小さいＸ1 の
需要に対し、コジェネレーションシステムＣＧＳは電力
負荷ＷL に追従したＹ1 で運転し、余剰熱ＱST1 は蓄熱
槽内ＳＴに蓄えられる。一方、熱電負荷比の大きいＸ2
＝ＱL ／ＷL の時は、熱負荷の一部ＱST2 を蓄熱槽ＳＴ
からの放熱で賄うため、コジェネレーションシステムに
必要とされるみなし熱需要量はＱh ’となり、必要な熱
電需要点はＸ2 ’となる。熱電需要点Ｘ2 ’を通り傾き
が１／ＣＯＰとなる直線ｌと熱電発生直線ａとの交点Ｙ
2 ’がコジェネレーションシステムの運転点である。な
お、図１におけるコジェネレーションシステムはディー
ゼルエンジンでもガスエンジン駆動でもガスタービン駆
動システムでも同様であり、燃料電池コジェネシステム
でも同様である。
需要に対し、コジェネレーションシステムＣＧＳは電力
負荷ＷL に追従したＹ1 で運転し、余剰熱ＱST1 は蓄熱
槽内ＳＴに蓄えられる。一方、熱電負荷比の大きいＸ2
＝ＱL ／ＷL の時は、熱負荷の一部ＱST2 を蓄熱槽ＳＴ
からの放熱で賄うため、コジェネレーションシステムに
必要とされるみなし熱需要量はＱh ’となり、必要な熱
電需要点はＸ2 ’となる。熱電需要点Ｘ2 ’を通り傾き
が１／ＣＯＰとなる直線ｌと熱電発生直線ａとの交点Ｙ
2 ’がコジェネレーションシステムの運転点である。な
お、図１におけるコジェネレーションシステムはディー
ゼルエンジンでもガスエンジン駆動でもガスタービン駆
動システムでも同様であり、燃料電池コジェネシステム
でも同様である。
【００１２】従って、上記実施例によれば、熱源機側の
種類を問わず、一定の高温槽が獲られ、その高温と低温
槽内の冷水との任意の混合比によって、急激な負荷変動
に対応でき、蓄熱槽内温度むらの少ない蓄熱量予測が可
能な制御性のよい、信頼性のある温度制御方法を提供で
きる。
種類を問わず、一定の高温槽が獲られ、その高温と低温
槽内の冷水との任意の混合比によって、急激な負荷変動
に対応でき、蓄熱槽内温度むらの少ない蓄熱量予測が可
能な制御性のよい、信頼性のある温度制御方法を提供で
きる。
【００１３】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、負荷側
と熱源機群側とを蓄熱槽を介して構成し、負荷側も熱源
機側もすべて高温槽と低温槽の両端の槽から三方弁を介
して定流量ポンプで送水し、熱源機群側は同一戻り温水
温度になるように三方弁による混合比を制御するので、
熱源危機側の種類によらず、一定の高温槽が得られ、蓄
熱槽内温度むらが少なく蓄熱量予測が可能な制御性のよ
い信頼性が高いものとなる。
と熱源機群側とを蓄熱槽を介して構成し、負荷側も熱源
機側もすべて高温槽と低温槽の両端の槽から三方弁を介
して定流量ポンプで送水し、熱源機群側は同一戻り温水
温度になるように三方弁による混合比を制御するので、
熱源危機側の種類によらず、一定の高温槽が得られ、蓄
熱槽内温度むらが少なく蓄熱量予測が可能な制御性のよ
い信頼性が高いものとなる。
【図１】本発明の一実施例によるコジェネレーションシ
ステムとヒートポンプとボイラと蓄熱槽の構成図であ
る。
ステムとヒートポンプとボイラと蓄熱槽の構成図であ
る。
【図２】エンジン駆動型コジェネレーションシステムの
熱電発生図である。
熱電発生図である。
【図３】従来のコジェネレーションシステムにおける蓄
熱槽を含むシステムの構成図である。
熱槽を含むシステムの構成図である。
ＣＧＳ エンジン駆動コジェネレーションシステム ＳＴ 蓄熱槽 Ｈ ヒートポンプ ＣＯＰ 成績係数 Ｂ ボイラ θ 熱負荷 Ｘ1 ，Ｘ2 熱電（負荷）需要点 Ｙ1 ，Ｙ2 ’ コジェネレーション運転点 ＱST1 余剰熱 ＱST2 蓄熱槽からの利用熱量 ａ 熱電発生直線 ＰH ，ＰB ，ＰC ，ＰL ポンプ ＶH ，ＶB ，ＶC ，ＶL 三方弁
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０２Ｊ 11/00
Claims (1)
- 【請求項１】 コジェネレーションシステムとヒートポ
ンプ及びボイラの複数の熱源を備えた熱電併給システム
において、蓄熱槽を介して、熱源側は、低温槽から冷水
を、高温槽側から温水をそれぞれ三方弁を介して吸い上
げて、出力温水温度がすべての熱源機が同一になるよう
に各熱源機を並列に接続し、負荷側は、高温槽側から温
水を、低温槽側から冷水をそれぞれ三方弁を介して混合
して任意の温度で供給することを特徴とするコジェネレ
ーションシステムにおける蓄熱槽の温度制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4214167A JPH0659748A (ja) | 1992-08-11 | 1992-08-11 | コジェネレーションシステムにおける蓄熱槽の温度制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4214167A JPH0659748A (ja) | 1992-08-11 | 1992-08-11 | コジェネレーションシステムにおける蓄熱槽の温度制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0659748A true JPH0659748A (ja) | 1994-03-04 |
Family
ID=16651347
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4214167A Pending JPH0659748A (ja) | 1992-08-11 | 1992-08-11 | コジェネレーションシステムにおける蓄熱槽の温度制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0659748A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002008737A (ja) * | 2000-06-23 | 2002-01-11 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | エネルギー供給システム |
| KR100812496B1 (ko) * | 2007-11-02 | 2008-03-11 | 지에스건설 주식회사 | 에너지 절약형 열병합 발전 시스템 |
| CN104214760A (zh) * | 2014-08-26 | 2014-12-17 | 福建省鸿山热电有限责任公司 | 600mw超临界抽凝发电供热机组单台汽泵跳闸电泵联启不切供热的控制方法 |
-
1992
- 1992-08-11 JP JP4214167A patent/JPH0659748A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002008737A (ja) * | 2000-06-23 | 2002-01-11 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | エネルギー供給システム |
| KR100812496B1 (ko) * | 2007-11-02 | 2008-03-11 | 지에스건설 주식회사 | 에너지 절약형 열병합 발전 시스템 |
| CN104214760A (zh) * | 2014-08-26 | 2014-12-17 | 福建省鸿山热电有限责任公司 | 600mw超临界抽凝发电供热机组单台汽泵跳闸电泵联启不切供热的控制方法 |
| CN104214760B (zh) * | 2014-08-26 | 2015-12-09 | 福建省鸿山热电有限责任公司 | 600mw超临界抽凝发电供热机组单台汽泵跳闸电泵联启不切供热的控制方法 |
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