JP3029920U - Hot water heating device for hot water boiler - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 本考案は、温水ボイラーの省エネルギー運転
に、エンジンコンプレッサー、特には移動式パッケージ
型のエンジンコンプレッサーの廃熱を利用した温水加熱
装置を提供する。 【解決手段】 本考案の温水ボイラーの温水加熱装置
は、温水ボイラー１の給湯系統Ａに循環ポンプ２と熱交
換器３を備えた循環経路Ｂを設け、この熱交換器３の一
次側の入口に、エンジンコンプレッサー５の廃熱利用装
置２２からの送水管１７を、また一次側の出口に温水利
用装置１５に至る送水管１８，２０を接続し、さらにこ
の温水利用装置１５からの送水管２１を上記廃熱利用装
置２２に接続した構成である。 (57) [Summary] (Modified) [Problem] The present invention provides a hot water heating device that uses waste heat of an engine compressor, particularly a mobile package type engine compressor, for energy saving operation of a hot water boiler. A hot water heating device for a hot water boiler according to the present invention is provided with a circulation path B including a circulation pump 2 and a heat exchanger 3 in a hot water supply system A of a hot water boiler 1, and an inlet on a primary side of the heat exchanger 3. Is connected to a water supply pipe 17 from a waste heat utilization device 22 of the engine compressor 5, and water pipes 18 and 20 leading to the hot water utilization device 15 are connected to the outlet on the primary side, and a water supply pipe 21 from the hot water utilization device 15 is connected to Is connected to the waste heat utilization device 22.

Description

【考案の詳細な説明】 【０００１】 【考案の属する技術分野】 本考案は、温水ボイラーの省エネルギー運転に、エンジンコンプレッサー、特 には移動式パッケージ型のエンジンコンプレッサーの廃熱を利用した温水加熱装 置に関する。 【０００２】 【従来の技術】 温水ボイラーは、一般に、図３で示すように給水タンク３０からボイラー給水 管３１を通って、温水ボイラー３２に送られた水を設定温度に加熱した後、給湯 管３３に供給し、例えばシャワー室等の給湯系統に送水される構成である。また 、移動式パッケージ型のエンジンコンプレッサー（以下、単にエンジンコンプレ ッサーという。）は、電源装置のない場所での使用に適し、建設現場等で数多く 使用されている。このエンジンコンプレッサーは、一般に、図４で示すようにパ ッケージ内に納められているエンジン部３５と、コンプレッサー部３６の加熱部 の熱を吸収した冷却水を循環させ、ラジエーター３７で冷却ファン３８により冷 却し放熱する構成である。 【０００３】 【考案が解決しようとする課題】 本考案は、給湯系統等に使用する温水ボイラーの付近に、エンジンコンプレッ サーがある場合に、この廃熱を利用して、温水ボイラーの熱エネルギーの省力化 を図ることに着目してなされたものである。 すなわち、エンジンコンプレッサーは、エンジン部やコンプレッサー部から発 生する熱量を吸収した冷却水を、冷却ファンやラジエーターで冷却することによ り放熱するが、この放熱による燃料（重油、軽油、ガス）の熱損失は、全使用熱 量の１５％位にもなる。 本考案は、この熱損失による廃熱を利用して、省エネルギー化を図ることので きる温水ボイラーの温水加熱装置を提供することを課題とするもので、特に温水 ボイラーに加温庫等の温水利用装置を接続した場合に有効な温水加熱装置を提供 することを目的とする。 【０００４】 【課題を解決するための手段】 本考案の温水ボイラーの温水加熱装置は、温水ボイラーに循環ポンプと熱交換 器を備えた循環経路を設け、この熱交換器の一次側の入口に、エンジンコンプレ ッサーの廃熱利用装置からの送水管を、また一次側の出口に温水利用装置への送 水管を接続し、さらに温水利用装置からの送水管を上記廃熱利用装置に接続した 構成である。 【０００５】 【考案の実施の形態】 以下、本考案の実施の形態を例示した図１、図２に基づいて詳細に説明する。 図１は、本考案に係る温水ボイラーの温水加熱装置のラインを示す概略配置図 であり、図２は、エンジンコンプレッサーの廃熱利用装置におけるラインの概略 配置図である。 温水ボイラーに設けられる循環経路は、図１に示すよう、例えば風呂場等に利 用される温水ボイラー給湯系統Ａの外に、温水ボイラー１から循環ポンプ２と熱 交換器３の二次側を経て、再び温水ボイラー１に戻る熱交換器循環回路Ｂで構成 され、この熱交換器３の一次側に、後述のエンジンコンプレッサーの廃熱利用装 置２２からの送水管１７が接続されている。また、熱交換器循環回路Ｂには、回 路内の水温を制御するためのＴＩＣ温度調節器４（以下、温度調節器という）が 設けられている。 【０００６】 エンジンコンプレッサーの廃熱利用装置２２は、図２に示すようにエンジンコ ンプレッサー５のラジエーター循環回路の外に、熱交換器６、三方弁７、温度調 節器８が配置され、エンジンコンプレッサー５からの廃熱を吸収するための熱交 換器循環回路Ｃが設けられた構成である。この熱交換器循環回路Ｃでは、エンジ ンコンプレッサー５の加熱部であるエンジン部９、およびコンプレッサー部１０ で発生した熱量を、熱交換器６、三方弁７を通って、再び、エンジンコンプレッ サー５へと循環（ポンプ内蔵、図示せず）するように配管されている。また、熱 交換器６で加熱された二次側の冷却水は送水管１１を経て、後述の温水ボイラー １の温水加熱装置１４に送られる。 なお、温度調節器８は、エンジンコンプレッサー５の冷却水の水温を制御する 。すなわち、冷却水の温度が設定温度より高くなったときは、三方弁７から循環 回路Ｄを通ってラジエーター１２に通水して、冷却ファン１３で水温が下げられ る。 【０００７】 廃熱利用装置２２から送水された冷却水は、図１に示すように、温水ボイラー の温水加熱装置１４を通って、他の温水利用装置１５に送られる。すなわち、廃 熱利用装置２２で、エンジンコンプレッサー５の廃熱を吸収した冷却水は、送水 管１１を通り、熱交換器入口バルブ１６より、熱交換器３の一次側入口に接続す る送水管１７に入り、熱交換器３の一次側を通過して、送水管１８を通り、熱交 換器出口バルブ１９から送水管２０に入って、他の温水利用装置１５へ送られる 。温水利用装置１５で使用された冷却水は、送水管２１を経て、再び廃熱利用装 置２２に戻り、熱交換器６の二次側に接続して循環される。 熱交換器３の二次側は、熱交換器循環回路Ｂ上にあり、前述のように温水ボイ ラー１から始まって、循環ポンプ２、熱交換器３を経て、温水ボイラ１に戻るよ うに循環しているため、廃熱利用装置２２から送られた一次側の温水（冷却水） と、二次側循環水との温度差により、熱交換される。これにより、温水利用装置 １５が、エンジンコンプレッサー５の廃熱利用では、不十分なときには、温水ボ イラー１に火が入り、温度調節器４で設定された温度まで加熱される。それ故、 温水利用装置１５には、絶えず一定の温水が送られる。また、エンジンコンプレ ッサー５の廃熱は、熱交換器３の二次側から温水ボイラー１に入熱することがで きるので、温水ボイラーの省エネルギー化が図れる。 【０００８】 【実施例】 本考案の温水ボイラーの温水加熱装置を、図１に示すように配管、設置して作 動させた。 エンジンコンプレッサー５は、パッケージ型スクリューコンプレッサー（ＳＤ Ｓ７５０型、比越工業社製商品名）を使用し、また、このコンプレッサー５の近 傍に熱交換器（カムイ産業株式会社製、φ２８０×１４００Ｌ）６を設置した。 温水ボイラーの熱交換器循環回路Ｂで使用する熱交換器３は、パイプチューブ式 （φ３００×２４００Ｌ）を採用し、温水ボイラー１は、ボイラーＵＸ−１３Ｇ 型（三浦工業製商品名、伝熱面積２．４ｍ² 、最熱出力１３×１０⁴ ｋｃａｌ／ Ｈ）を設置した。 【０００９】 温水ボイラーと熱交換器間を循環させるための循環ポンプ２は、荏原製作所製 のラインポンプ（モデル５０ＬＰＤ５、４，３２０リットル／ｍｉｎ、３．８ｍ ）を使用した。また、温水ボイラー１で加熱した温水は、風呂場の給湯に使用し 、温水ボイラー１の熱交換器循環回路Ｂで熱交換した冷却水は、加温庫１５の加 熱、配管の加熱用に使用した。 その結果、温水ボイラー１の燃料は、本考案の装置を使用しない従来法では、 一年に９．６キロリットルを要していたが、５キロリットルに減少し、大幅な省 エネ化が図られた。また、従来法では、加温庫用の熱源は、ヒートポンプ（ｌ５ ｋＷ×２台、９０，３００ｋｃａｌ／Ｈ）を使用していたが、これを撤去したた め、加温庫の加熱用の電力、１２８，０００ｋＨ／年が不要となった。 【００１０】 【考案の効果】 本考案の温水ボイラーの温水加熱装置によれば、従来の温水ボイラーにエンジ ンコンプレッサーの廃熱を再利用することにより熱効率を高めることができるた め大幅な省エネルギー化が図れる。 また、温水ボイラーの単独運転に比べ、エンジンコンプレッサ一からの廃熱を 温水ボイラーに入熱することができるので、温水ボイラーが停止した場合でも、 エンジンコンプレッサ一の廃熱を最大限利用することができる。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hot water heating device that uses waste heat of an engine compressor, particularly a mobile package type engine compressor, for energy saving operation of a hot water boiler. . A hot water boiler generally heats water sent from a water supply tank 30 through a boiler water supply pipe 31 to a hot water boiler 32 to a set temperature as shown in FIG. It is configured to be supplied to 33 and to be supplied to a hot water supply system such as a shower room. In addition, a mobile package type engine compressor (hereinafter, simply referred to as an engine compressor) is suitable for use in a place without a power supply device, and is widely used in construction sites and the like. As shown in FIG. 4, this engine compressor generally circulates cooling water which has absorbed heat of the engine part 35 and the heating part of the compressor part 36, which are housed in a package, and is cooled by a radiator 37 with a cooling fan 38. The heat is then dissipated. The present invention utilizes the waste heat of an engine compressor in the vicinity of a hot water boiler used for a hot water supply system or the like to save heat energy of the hot water boiler. This was done with a focus on trying to make it easier. In other words, the engine compressor radiates heat by cooling the cooling water that has absorbed the amount of heat generated from the engine and compressor parts by cooling it with a cooling fan and radiator, but the heat loss of fuel (heavy oil, light oil, gas) due to this heat dissipation , About 15% of the total amount of heat used. An object of the present invention is to provide a hot water heating device for a hot water boiler that can save energy by utilizing the waste heat due to this heat loss. In particular, the hot water boiler uses hot water such as a heating box. An object of the present invention is to provide an effective hot water heating device when the devices are connected. A hot water heating apparatus for a hot water boiler according to the present invention is provided with a circulation path including a circulation pump and a heat exchanger in a hot water boiler, and an inlet on a primary side of the heat exchanger. , A structure in which a water pipe from the waste heat utilization device of the engine compressor is connected, a water pipe to the hot water utilization device is connected to the outlet on the primary side, and a water pipe from the hot water utilization device is connected to the waste heat utilization device. is there. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 1 is a schematic layout view showing a line of a hot water heating apparatus of a hot water boiler according to the present invention, and FIG. 2 is a schematic layout view of a line in a waste heat utilization apparatus of an engine compressor. As shown in FIG. 1, the circulation path provided in the hot water boiler is, for example, outside the hot water boiler hot water supply system A used in a bathroom or the like, from the hot water boiler 1 through the circulation pump 2 and the secondary side of the heat exchanger 3. A heat exchanger circulation circuit B returning to the hot water boiler 1 again, and a water supply pipe 17 from a waste heat utilization device 22 of an engine compressor, which will be described later, is connected to the primary side of the heat exchanger 3. Further, the heat exchanger circulation circuit B is provided with a TIC temperature controller 4 (hereinafter referred to as a temperature controller) for controlling the water temperature in the circuit. In the waste heat utilization device 22 of the engine compressor, as shown in FIG. 2, a heat exchanger 6, a three-way valve 7, and a temperature controller 8 are arranged outside the radiator circulation circuit of the engine compressor 5, and the engine compressor 5 The heat exchanger circulation circuit C for absorbing the waste heat from the is provided. In this heat exchanger circulation circuit C, the amount of heat generated in the engine section 9 and the compressor section 10 which are the heating sections of the engine compressor 5 is passed through the heat exchanger 6 and the three-way valve 7 to the engine compressor 5 again. It is arranged to circulate (built-in pump, not shown). Further, the secondary side cooling water heated by the heat exchanger 6 is sent to the hot water heating device 14 of the hot water boiler 1 described later via the water supply pipe 11. The temperature controller 8 controls the temperature of the cooling water of the engine compressor 5. That is, when the temperature of the cooling water becomes higher than the set temperature, water is passed from the three-way valve 7 through the circulation circuit D to the radiator 12, and the cooling fan 13 lowers the water temperature. As shown in FIG. 1, the cooling water sent from the waste heat utilization device 22 is sent to another hot water utilization device 15 through the hot water heating device 14 of the hot water boiler. That is, the cooling water that has absorbed the waste heat of the engine compressor 5 in the waste heat utilization device 22 passes through the water supply pipe 11 and is connected from the heat exchanger inlet valve 16 to the primary side inlet of the heat exchanger 3. It enters, passes through the primary side of the heat exchanger 3, passes through the water supply pipe 18, enters the water supply pipe 20 from the heat exchanger outlet valve 19, and is sent to the other hot water utilization device 15. The cooling water used in the hot water utilization device 15 returns to the waste heat utilization device 22 again via the water supply pipe 21, is connected to the secondary side of the heat exchanger 6, and is circulated. The secondary side of the heat exchanger 3 is on the heat exchanger circulation circuit B, and circulates from the hot water boiler 1 to the hot water boiler 1 through the circulation pump 2 and the heat exchanger 3 as described above. Therefore, heat is exchanged due to the temperature difference between the primary-side hot water (cooling water) sent from the waste heat utilization device 22 and the secondary-side circulating water. As a result, when the use of the waste heat of the engine compressor 5 is insufficient, the hot water utilization device 15 is heated to the temperature set by the temperature controller 4 by setting fire to the hot water boiler 1. Therefore, the hot water utilization device 15 is constantly supplied with a constant amount of hot water. Further, since the waste heat of the engine compressor 5 can be input to the hot water boiler 1 from the secondary side of the heat exchanger 3, energy saving of the hot water boiler can be achieved. EXAMPLE A hot water heating apparatus for a hot water boiler according to the present invention was installed and operated by piping as shown in FIG. The engine compressor 5 uses a package type screw compressor (SD S750 type, product name manufactured by Hietsu Kogyo Co., Ltd.), and a heat exchanger (Kamui Sangyo Co., Ltd., φ280 × 1400L) 6 is provided near the compressor 5. installed. The heat exchanger 3 used in the heat exchanger circulation circuit B of the hot water boiler adopts a pipe tube type (φ300 × 2400L), and the hot water boiler 1 is a boiler UX-13G type (trade name, heat transfer area manufactured by Miura Industry Co., Ltd. 2.4 m ² , maximum heat output 13 × 10 ⁴ kcal / H) was installed. As the circulation pump 2 for circulating between the hot water boiler and the heat exchanger, a line pump (model 50LPD5, 4,320 liter / min, 3.8 m 2) manufactured by EBARA CORPORATION was used. The hot water heated by the hot water boiler 1 is used for hot water supply in the bathroom, and the cooling water exchanged by the heat exchanger circulation circuit B of the hot water boiler 1 is used for heating the heating chamber 15 and heating the pipes. did. As a result, the fuel for the hot water boiler 1 required 9.6 kiloliters per year in the conventional method that does not use the device of the present invention, but it decreased to 5 kiloliters, resulting in significant energy saving. It was Further, in the conventional method, a heat pump (15 kW × 2 units, 90,300 kcal / H) was used as a heat source for the heating chamber, but since this was removed, electric power for heating the heating chamber, 128 1,000 kH / year is no longer needed. According to the hot water heating device of the hot water boiler of the present invention, the thermal efficiency can be improved by reusing the waste heat of the engine compressor in the conventional hot water boiler, and thus a large energy saving can be achieved. . In addition, compared to independent operation of the hot water boiler, the waste heat from the engine compressor 1 can be input to the hot water boiler, so even if the hot water boiler stops, the waste heat of the engine compressor 1 can be used to the maximum extent. it can.

【図面の簡単な説明】 【図１】 本考案に係る温水ボイラーの温水加熱装置の
ラインを示す概略配置図である。 【図２】 廃熱利用装置のラインの概略配置図である。 【図３】 従来の温水ボイラーの概略配置図である。 【図４】 従来のエンジンコンプレッサーの概略配置図
である。 【符号の説明】 １ 温水ボイラー １６ 熱交換器入
口バルブ ２ 循環ポンプ １７，１８ 送水
管 ３ 熱交換器 １９ 熱交換器出
口バルブ ４ 温度調節器 ２０，２１ 送水
管 ５ エンジンコンプレッサー ２２ 廃熱利用装
置 ６ 熱交換器 Ａ 温水ボイラ
ー給湯系統 ７ 三方弁 Ｂ 熱交換器循
環回路 ８ 温度調節器 Ｃ 熱交換器循
環回路 ９ エンジン部 Ｄ 循環回路 １０ コンプレッサー部 １１ 送水管 １２ ラジエーター １３ 冷却ファン １４ 温水加熱装置 １５ 温水利用装置BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic layout view showing a line of a hot water heating device of a hot water boiler according to the present invention. FIG. 2 is a schematic layout diagram of a line of a waste heat utilization device. FIG. 3 is a schematic layout diagram of a conventional hot water boiler. FIG. 4 is a schematic layout diagram of a conventional engine compressor. [Explanation of symbols] 1 hot water boiler 16 heat exchanger inlet valve 2 circulation pump 17,18 water pipe 3 heat exchanger 19 heat exchanger outlet valve 4 temperature controller 20,21 water pipe 5 engine compressor 22 waste heat utilization device 6 Heat exchanger A Hot water boiler hot water supply system 7 Three-way valve B Heat exchanger circulation circuit 8 Temperature controller C Heat exchanger circulation circuit 9 Engine part D Circulation circuit 10 Compressor part 11 Water pipe 12 Radiator 13 Cooling fan 14 Hot water heating device 15 Hot water Utilization device

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】 【請求項ｌ】 温水ボイラーに循環ポンプと熱交換器を
備えた循環経路を設け、この熱交換器の一次側の入口
に、エンジンコンプレッサーの廃熱利用装置からの送水
管を、また一次側の出口に温水利用装置への送水管を接
続し、さらにこの温水利用装置からの送水管を上記廃熱
利用装置に接続したことを特徴とする温水ボイラーの温
水加熱装置。[Claims for utility model registration] [Claim 1] A hot water boiler is provided with a circulation path equipped with a circulation pump and a heat exchanger, and a primary side inlet of this heat exchanger is connected to a waste heat utilization device of an engine compressor. A hot water heating device for a hot water boiler, characterized in that a water pipe and a water pipe to the hot water utilization device are connected to the outlet on the primary side, and the water pipe from this hot water utilization device is further connected to the waste heat utilization device. .