KR20140135880A - 태양열 및 중앙난방열을 이용한 아파트용 난방시스템 - Google Patents

태양열 및 중앙난방열을 이용한 아파트용 난방시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 태양열 및 중앙난방열을 이용한 아파트용 난방시스템에 관한 것으로서, 아파트용 난방시스템에 있어서, 태양열 집열기(110)와, 공급순환라인(P1,P2)으로 태양열 집열기와 연결되어 열 교환이 이루어지는 판형 열교환기(120)와, 판형 열교환기로부터 공급순환라인(P3,P4)으로 연결되어 열 교환된 온수를 축열하는 태양열 축열조(130)로 이루어져 축열된 온수를 공급 및 환원시키는 태양열 공급부(100)와; 상기 태양열 공급부(100)와 별도로 시설되며, 화석에너지 연소로서 운영되는 대형보일러(210)와, 공급순환라인(P5,P6)으로 대형보일러와 연결되어 열 교환이 이루어지는 판형 열교환기(220)와, 판형 열교환기로부터 공급순환라인(P7,P8)으로 연결되어 열 교환된 온수를 축열하는 보일러용 축열조(230)로 이루어져 축열된 온수를 공급 및 환원시키는 중앙난방열 공급부(200)와; 상기 태양열 축열조(130) 및 보일러용 축열조(230)에서 아파트의 각 세대별 측과 분기되게 공급순환라인(P9,P10,P11,P12)으로 배관되어 난방 및 급탕 사용에 따른 온수의 공급 및 세대별 측으로부터 태양열 축열조와 보일러용 축열조에 선택적으로 온수의 회수가 이루어지도록 순환라인 상에 삼방밸브(310)가 구비되고, 상기 공급순환라인(P11)에 급탕용 배관(P13)이 분기되게 설치된 온수공급 전환부(300)와; 상기 온수공급 전환부(300)의 공급순환라인(P9,P11)에 세대별 측으로 공급순환라인이 분기되게 설치되어 난방수 및 급탕수로 전환하는 세대별 난방부(400);로 이루어진 것을 특징으로 하는바, 비교적 에너지 소비가 절감될 수 있는 태양열과 중앙난방열을 전환하여 아파트 각 세대별로 공급하되, 사용자의 선택에 따라 개별난방과 같이 각 세대에서 사용함으로써, 사용시간대에 따른 소비전력을 최대한 절감하는 효과와 화석 연료 연소에 따른 아파트 주건 환경의 오염을 대폭 줄일 수 있는 이점을 제공하는 효과가 있다.

Description

태양열 및 중앙난방열을 이용한 아파트용 난방시스템{Heating system for apartment which use solar heat and central heating heat}
본 발명은 아파트용 난방시스템에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 통상적으로 태양 열을 집열, 축적시켜 실내를 난방할 수 있는 시스템과 열병합 발전소를 통한 중앙난방으로 공급되는 열을 효율적으로 이용하여 아파트의 각 세대 실내를 개별 난방과 같이 활용할 수 있도록 하여 난방비를 최소화하면서도 세대별로 요구하는 난방효과를 제공할 수 있는 한 태양열 및 중앙난방열을 이용한 아파트용 난방시스템에 관한 것이다.
일반적으로 아파트와 같은 공동주택에는 큰 크기의 중온수보일러를 통해, 물을 가열하여 이를 각 세대별로 공급해주는 중앙난방시스템과, 각 세대별로 각각 개별보일러가 설치되어 이를 통해 각 세대별로 개별적인 난방을 하는 개별난방 시스템의 2가지 방식중 어느 하나의 방식이 적용되어 난방 및 급탕기능을 수행하고 있다.
아파트의 난방을 위한 중앙난방시스템은, 열병합 발전소에서 전기를 생산하고 난 후 배출되는 스팀은 발전소 내에 설치된 1차 열교환기에 의해 고온의 온수를 가열하고 난 다음 응축수가 되어 다시 보일러로 환수되고, 스팀과의 열교환에 의해 생산된 고온의 온수는 인근의 아파트 단지 기계실에 설치된 2차 열교환기로 보내어지며, 2차 열교환기에 인입된 온수는 다시 열교환을 통해 각 세대에 공급되는 물을 가열하여 온수로 만드는데 사용되고 난 다음 발전소로 환수되며, 2차 열교환에 의해 가열된 온수는 기계실에 설치된 펌프 등에 의해 각 세대로 보내져 난방용이나 급탕용으로 사용된다.
중앙난방식의 문제점을 해결하기 위해 최근 가스보일러 등의 독립된 보일러를 각 세대별로 설치하여 각 세대별로 난방용 에너지의 공급량을 스스로 조절할 수 있도록 함으로써 중앙난방식 에너지 공급에 따른 과도한 에너지 소비의 문제점을 해결하고자 하고 있으나, 각 세대별로 보일러를 설치하여야 하므로 추가 비용이 들며, 또한 고가의 가스를 사용함에 따라 난방비가 많이 들어가게 되며, 더욱이 기존의 중앙난방식에 의해 난방용 에너지를 공급하던 아파트 단지에서는 이와 같은 독립 난방방식으로 전환하는 경우 기설치된 열교환기 등의 장비와 배관 등을 전혀 이용할 수 없다는 문제점이 있다.
즉, 상기와 같은 중앙난방시스템은 모든 세대별로 동일한 온도를 갖는 물을 공급해주게 되므로 관리가 용이한 이점은 있다고 할 수 있으나, 사람마다 취향이 다르고 자신이 원하는 시간에 난방을 행할 수 없다는 단점이 오래전부터 지적되고 있다.
이에 반하여, 개별난방 시스템은 필요에 따라 각 세대별에 구비되어 있는 보일러를 독립적으로 구동할 수 있고, 또한 각 세대별로 난방 에너지 사용량을 조절할 수 있다는 장점은 있으나, 각 세대별로 대용량의 보일러를 설치할 수 없어 시수를 고온으로 가열하는 데, 많은 시간이 소요됨으로써 사용상에 많은 불편함을 가져오는 단점이 있다.
특히, 상기한 중앙난방 시스템 및 개별난방 시스템은 화석원료를 에너지원으로 사용함에 따라 심각한 환경오염을 유발시켜 점차 그 사용이 제한되고 있는 추세이다.
한편, 근래 들어서는 화석원료를 대체할 수 있는 에너지원으로 태양열을 이용하여 난방을 행할 수 있도록 한 시스템이 개시된 바 있다.
이러한 태양열 난방 시스템은 태양열 집열판에서 집열된 복사열을 이용하여 온수탱크에 저장되어 있는 온수를 데워준 다음, 데워진 온수를 각 난방처로 공급시킴으로서 난방 기능을 구현하게 된다.
그러나 종래의 태양열 난방 시스템은 설비가 복잡하여 시설비가 많이 소요되는 문제점과 함께 유지 보수에 많은 어려움이 있을 뿐만 아니라, 대부분 개인주택에서 개별적으로 설치하여 사용하기 때문에 대거 주민들이 층간별로 거주하는 아파트와 같은 난방에는 개별적으로 사용할 수 없다는 한계가 있다.
본 발명은 상기와 같이 제반되는 종래의 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 그 목적은 통상적으로 태양 열을 집열, 축적시켜 실내를 난방할 수 있는 시스템과 열병합 발전소를 통한 중앙난방으로 공급되는 열을 효율적으로 이용하여 아파트의 각 세대 실내를 개별 난방과 같이 활용할 수 있도록 하여 난방비를 최소화하면서도 세대별로 요구하는 난방효과를 제공할 수 있는 한 태양열 및 중앙난방열을 이용한 아파트용 난방시스템을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의하면, 아파트용 난방시스템에 있어서,
태양열 집열기와, 공급순환라인으로 태양열 집열기와 연결되어 열 교환이 이루어지는 판형 열교환기와, 판형 열교환기로부터 공급순환라인으로 연결되어 열 교환된 온수를 축열하는 태양열 축열조로 이루어져 축열된 온수를 공급 및 환원시키는 태양열 공급부와; 상기 태양열 공급부와 별도로 시설되며, 화석에너지 연소로서 운영되는 대형보일러와, 공급순환라인으로 대형보일러와 연결되어 열 교환이 이루어지는 판형 열교환기와, 판형 열교환기로부터 공급순환라인으로 연결되어 열 교환된 온수를 축열하는 보일러용 축열조로 이루어져 축열된 온수를 공급 및 환원시키는 중앙난방열 공급부와; 상기 태양열 축열조 및 보일러용 축열조에서 아파트의 각 세대별 측과 분기되게 공급순환라인으로 배관되어 난방 및 급탕 사용에 따른 온수의 공급 및 세대별 측으로부터 태양열 축열조와 보일러용 축열조에 선택적으로 온수의 회수가 이루어지도록 순환라인 상에 삼방밸브가 구비되고, 상기 공급순환라인에 급탕용 배관인 분기되게 설치된 온수공급 전환부와; 상기 온수공급 전환부의 공급순환라인에 세대별 측으로 공급순환라인이 분기되게 설치되어 난방수 및 급탕수로 전환하는 세대별 난방부;로 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은,
아파트용 난방시스템에 있어서,
태양열 집열기와, 공급순환라인으로 태양열 집열기와 연결되어 열 교환이 이루어지는 판형 열교환기와, 판형 열교환기로부터 공급순환라인으로 연결되어 열 교환된 온수를 축열하는 태양열 축열조로 이루어져 축열된 온수를 공급 및 환원시키는 태양열 공급부와; 상기 태양열 공급부와 별도로 시설되며, 화석에너지 연소로서 운영되는 대형보일러와, 공급순환라인으로 대형보일러와 연결되어 열 교환이 이루어지는 판형 열교환기와, 판형 열교환기로부터 공급순환라인과 상기 태양열 축열조와 연결되어 열 교환된 온수를 축열하는 보일러용 축열조로 이루어져 축열된 온수를 공급 및 환원시키는 중앙난방열 공급부와; 상기 보일러용 축열조에서 아파트의 각 세대별 측과 분기되게 공급순환라인으로 배관되어 난방 및 급탕 사용에 따른 온수의 공급이 이루어지는 온수공급 전환부와; 상기 온수공급 전환부의 공급순환라인에 세대별 측으로 공급순환라인이 분기되게 설치되어 난방수 및 급탕수로 전환하는 세대별 난방부;로 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명은 태양열 및 중앙난방열을 이용한 아파트용 난방시스템은 비교적 에너지 소비가 절감될 수 있는 태양열과 중앙난방열을 전환하여 아파트 각 세대별로 공급하되, 사용자의 선택에 따라 개별난방과 같이 각 세대에서 사용함으로써, 사용시간대에 따른 소비전력을 최대한 절감하는 효과와 화석 연료 연소에 따른 아파트 주건 환경의 오염을 대폭 줄일 수 있는 이점을 제공하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명인 아파트용 난방시스템을 도시한 구성도,
도 2는 도 5는 본 발명에 따른 일 실시예의 아파트용 난방시스템을 보여주는 구성도,
도 3은 도 1,2에서 세대별 난방부를 도시한 확대도,
도 4는 본 발명에 따른 온수공급 전환부측 삼방밸브를 이용한 온수 전환상태를 예시한 상세도,
도 5는 본 발명에 따른 세대별 난방부측 삼방밸브를 이용한 온수 전환상태를 예시한 상세도이다.
이하, 본 발명을 바람직하게 도시한 도 1 내지 도 5를 통해 구체적인 구성을 살피면 다음과 같다.
본 발명에 따른 아파트용 난방시스템은 태양열 공급부(100)와, 중앙난방열 공급부(200)와, 온수공급 전환부(300)와, 세대별 난방부(400)로 크게 나뉘어 이루어진다.
상기 태양열 공급부(100)는, 아파트 건물의 옥상에 설치되어 태양열을 집열시키는 태양열 집열기(110)와, 공급순환라인(P1,P2)으로 태양열 집열기와 연결되어 열 교환이 이루어지는 판형 열교환기(120)와, 판형 열교환기로부터 공급순환라인(P3,P4)으로 연결되어 열 교환된 온수를 축열하는 태양열 축열조(130)로 이루어져 축열된 온수를 공급 및 환원시키는 구조로 이루어진다.
상기 중앙난방열 공급부(200)는, 태양열 공급부(100)와 별도로 시설되며, 화석에너지 연소로서 운영되는 대형보일러(210)와, 공급순환라인(P5,P6)으로 대형보일러와 연결되어 열 교환이 이루어지는 판형 열교환기(220)와, 판형 열교환기로부터 공급순환라인(P7,P8)으로 연결되어 열 교환된 온수를 축열하는 보일러용 축열조(230)로 이루어져 축열된 온수를 공급 및 환원시키는 구조로 이루어진다.
상기 온수공급 전환부(300)는 태양열 축열조(130) 및 보일러용 축열조(230)에서 아파트의 각 세대별 측과 분기되게 공급순환라인(P9,P10,P11,P12)으로 배관되어 난방 및 급탕 사용에 따른 온수의 공급 및 세대별 측으로부터 태양열 축열조와 보일러용 축열조에 선택적으로 온수의 회수가 이루어지도록 순환라인 상에 삼방밸브(310)가 구비되고, 상기 공급순환라인(P9)에 급탕용 배관(P13)이 분기되게 설치된다.
상기 세대별 난방부(400)는 온수공급 전환부(300)의 공급순환라인(P9,P11)에 세대별 측으로 공급순환라인이 분기되게 설치되어 난방수 및 급탕수로 전환하는 구조로 아파트 층별로 동일하게 시설된다.
상기 세대별 난방부(400)는,
온수공급 전환부(300)측의 공급순환라인(P9,P10,P11,P12)과 세대측 난방수 공급순환라인(P14)에 설치되어 열교환하는 판형 열교환기(410)와, 상기 판형 열교환기(410)측으로 연결되는 온수공급 전환부(300)측의 공급순환라인(P9,P10)에 분기되게 설치되어 공급되는 온수로서 비난방시와 난방에 따라 판형 열교환기(410)측으로 온수공급을 선택적으로 제어하는 삼방밸브(420)와, 상기 판형 열교환기(410)를 통한 세대측 난방수 순환라인에 설치되는 순환펌프(430) 및 사용 온수의 사용량을 전력으로 환산하는 적산열량계(440)와, 상기 온수공급 전환부(300)측의 급탕용 배관라인(P13)과 세대측 난방수 공급순환라인(P14)에 분기되게 설치되어 세대측 난방수를 보충하는 난방수 보충탱크(450)로 이루어진다.
본 발명에 따른 상기 각부의 공급순환라인에는 급탕수, 난방수의 원활한 사용을 위한 순환펌프(P)가 설치되며, 이를 제어하기 위한 제어밸브(V)가 각기 설치된다.
한편, 첨부된 도 2는 본 발명에 따른 일 실시예의 아파트용 난방시스템을 도시한 것으로서, 그 구성을 살피면,
태양열 집열기(110)와, 공급순환라인(P1,P2)으로 태양열 집열기와 연결되어 열 교환이 이루어지는 판형 열교환기(120)와, 판형 열교환기(120)로부터 공급순환라인(P3,P4)으로 연결되어 열 교환된 온수를 축열하는 태양열 축열조(130)로 이루어져 축열된 온수를 공급 및 환원시키는 태양열 공급부(100)와; 상기 태양열 공급부(100)와 별도로 시설되며, 화석에너지 연소로서 운영되는 대형보일러(210)와, 공급순환라인(P5,P6)으로 대형보일러와 연결되어 열 교환이 이루어지는 판형 열교환기(220)와, 판형 열교환기(220)로부터 공급순환라인(P7,P8)과 상기 태양열 축열조(130)와 연결되어 열 교환된 온수를 축열하는 보일러용 축열조(230)로 이루어져 축열된 온수를 공급 및 환원시키는 중앙난방열 공급부(200)와; 상기 보일러용 축열조(230)에서 아파트의 각 세대별 측과 분기되게 공급순환라인(P15,P16)으로 배관되어 난방 및 급탕 사용에 따른 온수의 공급이 이루어지며, 상기 공급순환라인(P15)에 급탕용 배관(P17)이 분기되게 설치된 온수공급 전환부(300)와; 상기 온수공급 전환부(300)의 공급순환라인(P15,P16)에 세대별 측으로 공급순환라인이 분기되게 설치되어 난방수 및 급탕수로 전환하는 세대별 난방부(400);로 이루어진다.
즉, 상기와 같은 일 실시예의 난방시스템은 태양열을 이용한 축열시스템을 통해 중앙난방열을 경유하여 사용이 이루어지도록 한 것이다.
상기 세대별 난방부(400)는,
온수공급 전환부(300)측의 공급순환라인(P15,P16)과 세대측 난방수 공급순환라인(P14)에 설치되어 열교환하는 판형 열교환기(410)와, 상기 판형 열교환기(410)측으로 연결되는 온수공급 전환부(300)측의 공급순환라인(P15,P16)에 분기되게 설치되어 공급되는 온수로서 비난방시와 난방에 따라 판형 열교환기(410)측으로 온수공급을 선택적으로 제어하는 삼방밸브(420)와, 상기 판형 열교환기(410)를 통한 세대측 난방수 공급순환라인에 설치되는 순환펌프(430) 및 사용온수 사용량을 전력으로 환산하는 적산열량계(440)와, 상기 온수공급 전환부(300)측의 급탕용 배관라인(P17)과 세대측 난방수 공급순환라인(P14)에 분기되게 설치되어 세대측 난방수를 보충하는 난방수 보충탱크(450)로 이루어진다.
참고로 도면 중 미설명 부호 1은 아파트를 나타내고, 부호 2는 아파트 세대의 방을 나타내며, 지시되지 않은 순환펌프에 대한 부호는 P를 나타내고, 부호 V는 제어밸브를 나타낸다.
또한 미설명 부호 P18은 도 2에서 보일러용 축열조에 물을 공급하는 급수라인을 나타낸다.
이와 같이 이루어진 본 발명인 태양열 및 중앙난방열을 이용한 아파트용 난방시스템에 대한 운영상에 따른 작용을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 아파트(1)의 난방시스템은 두가지 타입을 병행하여 운영된다.
태양열 공급부(100)를 통해 얻어지는 열은 아파트 건물의 지붕 또는 옥상에 설치된 태양열 집열기(110)를 통한 태양열 축열로서 판형 열교환기(120)를 거쳐 태양열 축열조(130)에 온수를 축열시켜 얻어진다.
중앙난방열 공급부(200)는 통상의 대형으로 설치된 보일러(210)를 통해 화석연료를 연소시켜 온수를 가열하여 얻어진 온수는 판형 열교환기(220)를 거쳐 보일러용 축열조(230)에서 공급할 수 있게 한다.
태양열을 집열시켜 축열된 온수의 공급은 대부분 심야에 사용하고, 중앙난방에 의한 열은 태양열 공급부에서 충분한 열 공급이 이루어지지 못하는 상태에서 이용한다.
이는 각 아파트의 세대별 방(2)으로 공급되며, 이는 세대별 사용자의 난방 여부에 따라 일반적인 개별난방과 같은 용도로 사용할 수 있게 된다.
상기와 같이 사용하고자 하는 온수공급은 세대별 난방수로 이용하거나, 혹은 급탕수로 동시에 또는 개별적으로 사용할 수 있으며, 그 흐름은 첨부된 도 1 및 도 3을 참조하여 보면 다음과 같다.
태양열 축열조(130) 또는 보일러용 축열조(230)에서 공급되는 온수는 공급순환라인(P9)(P11)중 어느 하나의 순환라인을 통해 아파트(1)로 공급되며, 세대별 난방부(400)를 이루는 판형 열교환기(410)을 통해 방(2)을 난방하거나 혹은 직접 급탕용 배관라인(P13)을 통해 사용할 수 있게 된다.
또는 각 세대별에서 제어밸브(V)를 통해 제어가능하기 때문에 비난방시와 난방시로 나뉘어 제어할 수 있으며, 첨부된 도 5는 세대별로 마련된 삼방밸브(420)의 제어로서 선택할 수 있다.
상기 삼방밸브(420)는 판형 열교환기(410)를 통해 열 교환이 이루어지기 전 상기 공급순환라인(P11)에서 삼방밸브의 제어에 따라 공급순환라인(P12)을 따라 온수가 도 5의 (a)와 같이 리턴되어 순환되고, 도 5의 (b)는 난방시 상기 판형 열교환기(410)를 통해 열 교환이 이루어져 실내측 난방을 이룬 난방수 폐열을 회수되도록 한다.
첨부된 도 4는 온수공급 전환부(300)측 삼방밸브(310)를 도시한 것으로서, 도 3의 (a)는 회수되는 난방수를 중앙난방열 공급부(200)의 보일러용 축열조(230)으로 전환시켜 주고, 도 4의 (b)는 태양열 공급부(100)의 태양열 축열조(130)로 전환시켜 순환되도록 함으로써, 아파트 세대에 공급할 설정온도 정도로 축열된 상태에서 재공급되도록 한다.
즉, 상기 삼방밸브(310)를 통해 회수되는 난방수는 재가열하여 태양열 공급부, 중앙난방열 공급부 중 어느 하나의 공급부를 통해 난방수 및 공급이 원활하게 진행시킬 수 있게 된다.
상기와 같이 두 공급부를 통한 세대별 난방부(400)에서는 순환펌프(430)을 가동하여 판형 열교환기(410)를 통해 원활한 난방이 이루어지는 가운데 적산열량계(440)로서 사용된 양을 환산하여 도시가스공급에 의한 개별난방과 같이 사용할 수 있게 된다.
상기와 같은 난방에 있어 세대측 난방수의 사용은 그 기간이 오래됨에 따라 줄어들 수 있으며, 이는 상기 급탕용 배관라인(P13)과 공급순환라인(P14)에 설치된 난방수 보충탱크(450)를 통해 난방수를 보충하면서 난방을 실시한다.
상기와 같이 주거지역 해당 발전소에서 공급되는 중앙난방열과 자연 친화적인 태양열을 혼용한 아파트의 각 개별적인 난방은 비교적 저렴한 에너지원을 이용하기 때문에 난방비용을 현저히 절감할 수 있는 이점을 제공한다.
한편, 첨부된 도 2는 본 발명에 따른 일 실시예를 나타낸 것으로, 이는 태양열 공급부(100)에서 얻어져 축열된 열을 중앙난방열 공급부(200)의 보일러용 축열조(230)로 공급하여 아파트(1)의 세대별 난방부(400)로 공급하는 구조로서 운영된다.
이는 보일러용 축열조(230)로부터 배관된 공급순환라인(P15,P16)을 통해 온수공급 전환부(300)에서 세대별 난방부(400)측으로 급탕용 배관라인(17)에서 급탕수를 사용하거나 공급순환라인(P14)을 통해 실내측 방(2)을 난방할 수 있거나 혹은 상술한 바의 삼방밸브(420)의 제어로서 비난용으로 회수시킬 수 있게 된다.
참고로 개인주택과는 달리 아파트는 주거하는 시간대별로 사용자의 선택에 따라 개별납방과 같이 난방을 취하거나 혹은 비난방으로 전환시켜 해당 세대에 효과적인 온수를 공급하여 사용함으로써, 다세대가 주거하는 아파트의 경우, 저렴한 난방운영이 가능하다.
이상에서와 같이 본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시 예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양하게 실시할 수 있음은 자명하다.
100: 태양열 공급부 110: 태양열 집열기
120,220,410: 판형 열교환기 130: 태양열 축열조
200: 중앙난방열 공급부 230: 보일러용 축열조
300: 온수공급 전환부 310,420: 삼방밸브
400: 세대별 난방부 430: 순환펌프
440: 적산열량계 450: 난방수 보충탱크

Claims (4)

  1. 아파트용 난방시스템에 있어서,
    태양열 집열기(110)와, 공급순환라인(P1,P2)으로 태양열 집열기와 연결되어 열 교환이 이루어지는 판형 열교환기(120)와, 판형 열교환기로부터 공급순환라인(P3,P4)으로 연결되어 열 교환된 온수를 축열하는 태양열 축열조(130)로 이루어져 축열된 온수를 공급 및 환원시키는 태양열 공급부(100)와;
    상기 태양열 공급부(100)와 별도로 시설되며, 화석에너지 연소로서 운영되는 대형보일러(210)와, 공급순환라인(P5,P6)으로 대형보일러와 연결되어 열 교환이 이루어지는 판형 열교환기(220)와, 판형 열교환기로부터 공급순환라인(P7,P8)으로 연결되어 열 교환된 온수를 축열하는 보일러용 축열조(230)로 이루어져 축열된 온수를 공급 및 환원시키는 중앙난방열 공급부(200)와;
    상기 태양열 축열조(130) 및 보일러용 축열조(230)에서 아파트의 각 세대별 측과 분기되게 공급순환라인(P9,P10,P11,P12)으로 배관되어 난방 및 급탕 사용에 따른 온수의 공급 및 세대별 측으로부터 태양열 축열조와 보일러용 축열조에 선택적으로 온수의 회수가 이루어지도록 순환라인 상에 삼방밸브(310)가 구비되고, 상기 공급순환라인(P11)에 급탕용 배관(P13)이 분기되게 설치된 온수공급 전환부(300)와;
    상기 온수공급 전환부(300)의 공급순환라인(P9,P11)에 세대별 측으로 공급순환라인이 분기되게 설치되어 난방수 및 급탕수로 전환하는 세대별 난방부(400);로 이루어진 것을 특징으로 하는 태양열 및 중앙난방열을 이용한 아파트용 난방시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 세대별 난방부(400)는,
    온수공급 전환부(300)측의 공급순환라인(P9,P10,P11,P12)과 세대측 난방수 공급순환라인(P14)에 설치되어 열교환하는 판형 열교환기(410)와,
    상기 판형 열교환기(410)측으로 연결되는 온수공급 전환부(300)측의 공급순환라인(P9,P10)에 분기되게 설치되어 공급되는 온수로서 비난방시와 난방에 따라 판형 열교환기(410)측으로 온수공급을 선택적으로 제어하는 삼방밸브(420)와,
    상기 판형 열교환기(410)를 통한 세대측 난방수 순환라인에 설치되는 순환펌프(430) 및 사용온수 사용량을 전력으로 환산하는 적산열량계(440)와,
    상기 온수공급 전환부(300)측의 급탕용 배관라인(P13)과 세대측 난방수 공급순환라인(P14)에 분기되게 설치되어 세대측 난방수를 보충하는 난방수 보충탱크(450)로 이루어진 것을 특징으로 하는 태양열 및 중앙난방열을 이용한 아파트용 난방시스템.
  3. 아파트용 난방시스템에 있어서,
    태양열 집열기(110)와, 공급순환라인(P1,P2)으로 태양열 집열기와 연결되어 열 교환이 이루어지는 판형 열교환기(120)와, 판형 열교환기(120)로부터 공급순환라인(P3,P4)으로 연결되어 열 교환된 온수를 축열하는 태양열 축열조(130)로 이루어져 축열된 온수를 공급 및 환원시키는 태양열 공급부(100)와;
    상기 태양열 공급부(100)와 별도로 시설되며, 화석에너지 연소로서 운영되는 대형보일러(210)와, 공급순환라인(P5,P6)으로 대형보일러와 연결되어 열 교환이 이루어지는 판형 열교환기(220)와, 판형 열교환기(220)로부터 공급순환라인(P7,P8)과 상기 태양열 축열조(130)와 연결되어 열 교환된 온수를 축열하는 보일러용 축열조(230)로 이루어져 축열된 온수를 공급 및 환원시키는 중앙난방열 공급부(200)와;
    상기 보일러용 축열조(230)에서 아파트의 각 세대별 측과 분기되게 공급순환라인(P15,P16)으로 배관되어 난방 및 급탕 사용에 따른 온수의 공급이 이루어지며, 상기 공급순환라인(P15)에 급탕용 배관(P17)이 분기되게 설치된 온수공급 전환부(300)와;
    상기 온수공급 전환부(300)의 공급순환라인(P15,P16)에 세대별 측으로 공급순환라인이 분기되게 설치되어 난방수 및 급탕수로 전환하는 세대별 난방부(400);로 이루어진 것을 특징으로 하는 태양열 및 중앙난방열을 이용한 아파트용 난방시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 세대별 난방부(400)는,
    온수공급 전환부(300)측의 공급순환라인(P15,P16)과 세대측 난방수 공급순환라인(P14)에 설치되어 열교환하는 판형 열교환기(410)와,
    상기 판형 열교환기(410)측으로 연결되는 온수공급 전환부(300)측의 공급순환라인(P15,P16)에 분기되게 설치되어 공급되는 온수로서 비난방시와 난방에 따라 판형 열교환기(410)측으로 온수공급을 선택적으로 제어하는 삼방밸브(420)와,
    상기 판형 열교환기(410)를 통한 세대측 난방수 공급순환라인에 설치되는 순환펌프(430) 및 사용온수 사용량을 전력으로 환산하는 적산열량계(440)와,
    상기 온수공급 전환부(300)측의 급탕용 배관라인(P17)과 세대측 난방수 공급순환라인(P14)에 분기되게 설치되어 세대측 난방수를 보충하는 난방수 보충탱크(450)로 이루어진 것을 특징으로 하는 태양열 및 중앙난방열을 이용한 아파트용 난방시스템.
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106051887A (zh) * 2016-06-27 2016-10-26 辽宁天淼新能源科技有限公司 太阳能储热、磁涡流加热互补不间断供暖装置
CN106439993A (zh) * 2016-11-08 2017-02-22 四川大学 高寒地区近零能耗建筑的多能互补采暖及供热***
CN106545910A (zh) * 2016-11-08 2017-03-29 四川大学 高寒地区太阳能建筑地基蓄热供暖***
CN108361802A (zh) * 2018-03-28 2018-08-03 内蒙古科技大学 一种新型集成供热***及其联动控制方法
CN109764543A (zh) * 2019-01-09 2019-05-17 青岛海尔空调器有限总公司 一种能源***及其热水器、空调温度调节的控制方法
CN109764542A (zh) * 2019-01-09 2019-05-17 青岛海尔空调器有限总公司 一种能源***及其热水器温度调节的控制方法
CN109764546A (zh) * 2019-01-09 2019-05-17 青岛海尔空调器有限总公司 一种能源***的控制方法
CN109764545A (zh) * 2019-01-09 2019-05-17 青岛海尔空调器有限总公司 一种能源***及其热水器温度调节的控制方法
CN109764544A (zh) * 2019-01-09 2019-05-17 青岛海尔空调器有限总公司 一种能源***及其控制方法
KR20220029153A (ko) * 2020-09-01 2022-03-08 김형곤 급탕을 이용한 통합배관 시스템

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101965693B1 (ko) * 2017-10-17 2019-04-03 주식회사 대린이엔텍 솔라 집열판 부착형 온수난방장치
KR102034579B1 (ko) * 2017-10-18 2019-10-23 그린한국에너지 주식회사 태양열 히트펌프를 이용한 난방 시스템
KR102286020B1 (ko) * 2020-10-28 2021-08-04 이종기 난방수/급탕수 통합공급시스템 및 그 제어방법

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101168539B1 (ko) * 2011-02-23 2012-07-27 주식회사 경동나비엔 공동 축열탱크가 구비된 공동주택 태양열 온수시스템에서 집열 열원 공급 및 과열 방지방법

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106051887A (zh) * 2016-06-27 2016-10-26 辽宁天淼新能源科技有限公司 太阳能储热、磁涡流加热互补不间断供暖装置
CN106439993A (zh) * 2016-11-08 2017-02-22 四川大学 高寒地区近零能耗建筑的多能互补采暖及供热***
CN106545910A (zh) * 2016-11-08 2017-03-29 四川大学 高寒地区太阳能建筑地基蓄热供暖***
CN108361802A (zh) * 2018-03-28 2018-08-03 内蒙古科技大学 一种新型集成供热***及其联动控制方法
CN109764543A (zh) * 2019-01-09 2019-05-17 青岛海尔空调器有限总公司 一种能源***及其热水器、空调温度调节的控制方法
CN109764542A (zh) * 2019-01-09 2019-05-17 青岛海尔空调器有限总公司 一种能源***及其热水器温度调节的控制方法
CN109764546A (zh) * 2019-01-09 2019-05-17 青岛海尔空调器有限总公司 一种能源***的控制方法
CN109764545A (zh) * 2019-01-09 2019-05-17 青岛海尔空调器有限总公司 一种能源***及其热水器温度调节的控制方法
CN109764544A (zh) * 2019-01-09 2019-05-17 青岛海尔空调器有限总公司 一种能源***及其控制方法
CN109764542B (zh) * 2019-01-09 2021-03-16 青岛海尔空调器有限总公司 一种能源***及其热水器温度调节的控制方法
KR20220029153A (ko) * 2020-09-01 2022-03-08 김형곤 급탕을 이용한 통합배관 시스템

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