帶有蓄能罐的集中供熱供冷聯合系統的製作方法
2023-10-16 18:16:34 2
帶有蓄能罐的集中供熱供冷聯合系統的製作方法
【專利摘要】帶有蓄能罐的集中供熱供冷聯合系統，能夠通過大型蓄能罐在低負荷時的蓄能作用和在高負荷時的放能作用以平穩能源負荷，減少裝機容量，降低因負荷變化所需的大幅度調節，提高經濟性，提高集中供熱或供冷系統的備用能力，其特徵在於，包括蓄能罐，所述蓄能罐通過第一泵閥管路連接熱源熱網供熱系統，所述蓄能罐還通過第二泵閥管路連接冷源冷網供冷系統。
【專利說明】帶有蓄能罐的集中供熱供冷聯合系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及集中供熱和供冷技術，特別是一種帶有蓄能罐的集中供熱供冷聯合系統，能夠通過大型蓄能罐在低負荷時的蓄能作用和在高負荷時的放能作用以平穩能源負荷，減少裝機容量，降低因負荷變化所需的大幅度調節，提高經濟性，提高集中供熱或供冷系統的備用能力。
【背景技術】
[0002]在集中供熱系統中，因為環境溫度的變化、大量熱用戶的用熱趨同行為等，總使得熱源負荷存在高峰與低谷的巨大差異，也就是說，一定的熱源裝機容量總是在面對負荷高峰時供不應求，導致服務質量或用戶體驗下降，而在面對負荷低谷時又供過於求，造成能源浪費或運行效率降低。因此，集中熱源裝機容量的確定一直是一個棘手的問題。在集中供熱系統中配套設置蓄熱器，使蓄熱器在用戶低負荷時蓄熱，高負荷時放熱，能夠起到移峰填谷的作用，也可實現節約運行費用的目的。發明人為此進行了深入研究，利用大型罐體內水溫穩定分層的原理將儲水罐作為以水為介質的蓄能罐使用，所述蓄能罐既可以在冬季蓄熱，又可以在夏季蓄冷，從而完成本發明帶有蓄能罐的集中供熱供冷聯合系統。
【發明內容】
[0003]本發明針對現有技術中存在的缺陷或不足，提供一種帶有蓄能罐的集中供熱供冷聯合系統，能夠通過大型蓄能罐在低負荷時的蓄能作用和在高負荷時的放能作用以平穩能源負荷，減少裝機容量，降低因負荷變化所需的大幅度調節，提高經濟性，提高集中供熱或供冷系統的備用能力。
[0004]本發明的技術方案如下:
[0005]帶有蓄能罐的集中供熱供冷聯合系統，其特徵在於，包括蓄能罐，所述蓄能罐通過第一泵閥管路連接熱源熱網供熱系統，所述蓄能罐還通過第二泵閥管路連接冷源冷網供冷系統。
[0006]所述蓄能罐的內腔包括自下而上三個空間層，即冷介質層、過渡介質層和熱介質層。
[0007]所述蓄能罐的內腔以水為蓄能介質，自下而上分為冷水層、過渡層和熱水層。
[0008]所述蓄能罐的殼體上部設置有熱水進出口，所述蓄能罐的空腔上部設置有熱水布水盤；所述蓄能罐的殼體下部設置有冷水進出口，所述蓄能罐的空腔下部設置有冷水布水盤。
[0009]所述熱水布水盤上和所述冷水布水盤上均設置有若干個噴嘴。
[0010]所述熱源熱網供熱系統包括熱源，所述熱源的上端通過熱網供水管路連接熱用戶放熱裝置的進口，熱用戶放熱裝置的出口通過熱網回水管路連接所述熱源的下端，所述熱網回水管路上串聯有熱網循環泵。
[0011]所述第一泵閥管路包括第一截止閥、第二截止閥、第三電動調節閥和蓄熱熱水抽取泵，所述蓄熱熱水抽取泵的進口端通過熱水管路連接所述蓄能罐的熱水進出口，所述蓄熱熱水抽取泵的出口端通過所述第二截止閥連接所述熱網供水管路，所述蓄熱熱水抽取泵的兩端並聯接入所述第三電動調節閥，所述熱源的下端通過所述第一截止閥連接所述蓄熱熱水抽取泵的出口端；所述熱網循環泵的出口端通過第二電動調節閥連接所述熱水管路；所述蓄能罐的冷水進出口連接蓄熱冷水抽取泵的進口端，所述蓄熱冷水抽取泵的出口端連接所述熱網回水管路，所述蓄熱冷水抽取泵的兩端並聯接入第一電動調節閥。
[0012]所述熱水管路上設置有溫控裝置，所述溫控裝置通過控制線路連接所述第二電動調節閥。
[0013]所述冷源冷網供冷系統包括冷源，所述冷源的出口端通過冷網供水管路連接冷用戶放冷裝置的進口，冷用戶放冷裝置的出口通過冷網回水管路連接所述冷源的進口端，所述冷網回水管路上串聯有冷網循環泵。
[0014]所述第二泵閥管路包括蓄冷冷水抽取泵，所述蓄冷冷水抽取泵的進口端連接所述蓄能罐的冷水進出口，所述蓄冷冷水抽取泵的出口端連接所述冷網供水管路，所述蓄冷冷水抽取泵的兩端並聯接入第四電動調節閥；所述蓄能罐的熱水進出口連接蓄冷熱水抽取泵的進口端，所述蓄冷熱水抽取泵的出口端連接所述冷源的進口端，所述蓄冷熱水抽取泵的兩端並聯接入第五電動調節閥。
[0015]所述蓄能罐的上部設置有溢流口，所述蓄能罐的頂部設置有安全閥放氣口和氮氣進口，所述蓄能罐的下部設置有排汙口。
[0016]本發明技術效果如下:本發明帶有蓄能罐的集中供熱供冷聯合系統首創了集蓄冷、蓄熱為一體的儲水罐蓄能技術應用。本發明的蓄能罐在採暖季時實際為蓄熱罐，在非採暖季時實際為蓄冷罐，同時又是儲水罐，也就是說一罐三用。採暖季時，作為蓄熱罐。蓄熱時，熱水從上部水管進入，冷水從下部水管排出，過渡層下移；放熱時，熱水從上部水管排出，冷水從下部水管進入，過渡層上移。非採暖季時，作為蓄冷罐。蓄冷時，冷水下進，熱水在上部由泵抽至回水管；放冷時，熱水由上部注入罐內，冷水在下部由泵抽至供水管道。本發明在蓄能罐與熱源熱網供熱系統的連接方式上同時結合了多種連接方式，即在一個系統中，通過截止閥或關斷閥的開啟、關閉，實現蓄能罐在供熱系統中的間接及直接連接方式，也就是說這兩種方式可以靈活選用。本發明在蓄能罐與冷源冷網供冷系統之間採用直接連接方式。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1是實施本發明的帶有蓄能罐的集中供熱供冷聯合系統結構示意圖。
[0018]圖中附圖標記列示如下:1-熱源；2-熱網供水管路；3-熱用戶放熱裝置(熱用戶)；4_熱網回水管路；5_溫控裝置；6_熱水進出口 ；7_熱水布水盤；8_熱水層；9_過渡層；10-冷水層；11_冷水布水盤；12_冷水進出口 ；13_蓄能罐；14_冷源；15_冷網回水管路；16-冷用戶放冷裝置(冷用戶);17-冷網供水管路；18-控制線路；V1-第一截止閥；V2-第二截止閥；P1-蓄熱冷水抽取泵；P2-蓄熱熱水抽取泵；P3-蓄冷冷水抽取泵；P4-蓄冷熱水抽取泵；P5-熱網循環泵；P6-冷網循環泵；A-第一電動調節閥；B-第二電動調節閥；C-第三電動調節閥；D_第四電動調節閥；E-第五電動調節閥。
【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖(圖1)對本發明進行說明。
[0020]圖1是實施本發明的帶有蓄能罐的集中供熱供冷聯合系統結構示意圖。如圖1所示，帶有蓄能罐的集中供熱供冷聯合系統，其特徵在於，包括蓄能罐13，所述蓄能罐13通過第一泵閥管路連接熱源熱網供熱系統(包括熱源I及熱網供水管路2等)，所述蓄能罐還通過第二泵閥管路連接冷源冷網供冷系統(包括冷源14及冷網供水管路17等)。所述蓄能罐13的內腔包括自下而上三個空間層，即冷介質層、過渡介質層和熱介質層。所述蓄能罐的內腔以水為蓄能介質，自下而上分為冷水層10、過渡層9和熱水層8。所述蓄能罐13的殼體上部設置有熱水進出口 6，所述蓄能罐13的空腔上部設置有熱水布水盤7 ;所述蓄能罐13的殼體下部設置有冷水進出口 12，所述蓄能罐13的空腔下部設置有冷水布水盤11。所述熱水布水盤7上和所述冷水布水盤11上均設置有若干個噴嘴。所述熱源熱網供熱系統包括熱源1，所述熱源I的上端通過熱網供水管路2連接熱用戶放熱裝置3的進口，熱用戶放熱裝置3的出口通過熱網回水管路4連接所述熱源I的下端，所述熱網回水管路4上串聯有熱網循環泵P5。所述第一泵閥管路包括第一截止閥V1、第二截止閥V2、第三電動調節閥C和蓄熱熱水抽取泵P2，所述蓄熱熱水抽取泵P2的進口端通過熱水管路連接所述蓄能罐13的熱水進出口 6，所述蓄熱熱水抽取泵P2的出口端通過所述第二截止閥V2連接所述熱網供水管路2，所述蓄熱熱水抽取泵P2的兩端並聯接入所述第三電動調節閥C，所述熱源I的下端通過所述第一截止閥Vl連接所述蓄熱熱水抽取泵P2的出口端；所述熱網循環泵P5的出口端通過第二電動調節閥B連接所述熱水管路；所述蓄能罐13的冷水進出口 12連接蓄熱冷水抽取泵Pl的進口端，所述蓄熱冷水抽取泵Pl的出口端連接所述熱網回水管路4，所述蓄熱冷水抽取泵Pl的兩端並聯接入第一電動調節閥A。所述熱水管路上設置有溫控裝置5，所述溫控裝置5通過控制線路18連接所述第二電動調節閥B。所述冷源冷網供冷系統包括冷源14，所述冷源14的出口端通過冷網供水管路17連接冷用戶放冷裝置16的進口，冷用戶放冷裝置16的出口通過冷網回水管路15連接所述冷源14的進口端，所述冷網回水管路15上串聯有冷網循環泵P6。所述第二泵閥管路包括蓄冷冷水抽取泵P3，所述蓄冷冷水抽取泵P3的進口端連接所述蓄能罐13的冷水進出口 12，所述蓄冷冷水抽取泵P3的出口端連接所述冷網供水管路17，所述蓄冷冷水抽取泵P3的兩端並聯接入第四電動調節閥D ;所述蓄能罐13的熱水進出口 6連接蓄冷熱水抽取泵P4的進口端，所述蓄冷熱水抽取泵P4的出口端連接所述冷源14的進口端，所述蓄冷熱水抽取泵P4的兩端並聯接入第五電動調節閥E。所述蓄能罐13的上部設置有溢流口，所述蓄能罐的頂部設置有安全閥放氣口和氮氣進口，所述蓄能罐的下部設置有排汙口。
[0021]本發明蓄熱放熱原理說明:採暖季時:1.冷源14，蓄冷冷水抽取泵P3，蓄冷熱水抽取泵P4停止工作，第四電動調節閥D、第五電動調節閥E關閉。2.蓄熱時:蓄熱熱水抽取泵P2停止工作，高溫水(熱網供水)通過第二截止閥V2、第三電動調節閥C與由第二電動調節閥B來的低溫水(熱網回水)混合，控制水溫=98°C，混合後，由蓄能罐13頂部進入罐內(當供水溫度小於98°C時，供水可直接進入罐內)，同時,罐內底部低溫水由通過蓄熱冷水抽取泵Pl打入熱網回水，完成蓄熱。3.放熱時:第三電動調節閥C關閉，高溫水由罐體頂部流出，通過蓄熱熱水抽取泵P2、第一截止閥Vl或第二截止閥V2(閥I及閥2的控制，下面有說明)打入供熱系統，低溫水(熱網回水)通過第一電動調節閥A進入罐體底部，完成放熱。4.連接方式確定:在供熱初末期，蓄能罐13水溫(98°C )能夠滿足用戶使用要求時，第一截止閥Vl關閉，第二截止閥V2開啟，採用直接連接形式；當室外溫度進一步降低，達到某一值時，蓄能罐13水溫(98°C)不能滿足用戶使用要求，此時需開啟第一截止閥VI，關閉第二截止閥V2，蓄能水熱水經過熱源I加熱提溫後供給用戶。
[0022]本發明蓄冷放冷與案例說明:非採暖季時:1.蓄熱側的泵、電動調節閥等關閉。
2.蓄冷時:蓄冷冷水抽取泵P3、第五電動調節閥E關閉。低溫水(冷網供水)通過第四電動調節閥D進入罐體底部，高溫水(罐體頂部)通過蓄冷熱水抽取泵P4打入冷網回水管路15，完成蓄冷。3.放冷時:蓄冷熱水抽取泵P4、第四電動調節閥D關閉。低溫水(罐體底部)通過蓄冷冷水抽取泵P3打入冷網供水管路17，高溫水(冷網回水)通過第五電動調節閥E進入罐體頂部，完成放冷。
[0023]在此指明，以上敘述有助於本領域技術人員理解本發明創造，但並非限制本發明創造的保護範圍。任何沒有脫離本發明創造實質內容的對以上敘述的等同替換、修飾改進和/或刪繁從簡而進行的實施，均落入本發明創造的保護範圍。
【權利要求】
1.帶有蓄能罐的集中供熱供冷聯合系統，其特徵在於，包括蓄能罐，所述蓄能罐通過第一泵閥管路連接熱源熱網供熱系統，所述蓄能罐還通過第二泵閥管路連接冷源冷網供冷系統。
2.根據權利要求1所述的帶有蓄能罐的集中供熱供冷聯合系統，其特徵在於，所述蓄能罐的內腔包括自下而上三個空間層，即冷介質層、過渡介質層和熱介質層。
3.根據權利要求1所述的帶有蓄能罐的集中供熱供冷聯合系統，其特徵在於，所述蓄能罐的內腔以水為蓄能介質，自下而上分為冷水層、過渡層和熱水層。
4.根據權利要求3所述的帶有蓄能罐的集中供熱供冷聯合系統，其特徵在於，所述蓄能罐的殼體上部設置有熱水進出口，所述蓄能罐的空腔上部設置有熱水布水盤；所述蓄能罐的殼體下部設置有冷水進出口，所述蓄能罐的空腔下部設置有冷水布水盤。
5.根據權利要求4所述的帶有蓄能罐的集中供熱供冷聯合系統，其特徵在於，所述熱水布水盤上和所述冷水布水盤上均設置有若干個噴嘴。
6.根據權利要求1所述的帶有蓄能罐的集中供熱供冷聯合系統，其特徵在於，所述熱源熱網供熱系統包括熱源，所述熱源的上端通過熱網供水管路連接熱用戶放熱裝置的進口，熱用戶放熱裝置的出口通過熱網回水管路連接所述熱源的下端，所述熱網回水管路上串聯有熱網循環泵。
7.根據權利要求1所述的帶有蓄能罐的集中供熱供冷聯合系統，其特徵在於，所述第一泵閥管路包括第一截止閥、第二截止閥、第三電動調節閥和蓄熱熱水抽取泵，所述蓄熱熱水抽取泵的進口端通過熱水管路連接所述蓄能罐的熱水進出口，所述蓄熱熱水抽取泵的出口端通過所述第二截止閥連接熱網供水管路，所述蓄熱熱水抽取泵的兩端並聯接入所述第三電動調節閥，熱源的下端通過所述第一截止閥連接所述蓄熱熱水抽取泵的出口端；熱網循環泵的出口端通過第二電動調節閥連接所述熱水管路；所述蓄能罐的冷水進出口連接蓄熱冷水抽取泵的進口端，所述蓄熱冷水抽取泵的出口端連接熱網回水管路，所述蓄熱冷水抽取泵的兩端並聯接入第一電動調節閥。
8.根據權利要求7所述的帶有蓄能罐的集中供熱供冷聯合系統，其特徵在於，所述熱水管路上設置有溫控裝置，所述溫控裝置通過控制線路連接所述第二電動調節閥。
9.根據權利要求1所述的帶有蓄能罐的集中供熱供冷聯合系統，其特徵在於，所述冷源冷網供冷系統包括冷源，所述冷源的出口端通過冷網供水管路連接冷用戶放冷裝置的進口，冷用戶放冷裝置的出口通過冷網回水管路連接所述冷源的進口端，所述冷網回水管路上串聯有冷網循環泵。
10.根據權利要求1所述的帶有蓄能罐的集中供熱供冷聯合系統，其特徵在於，所述第二泵閥管路包括蓄冷冷水抽取泵，所述蓄冷冷水抽取泵的進口端連接所述蓄能罐的冷水進出口，所述蓄冷冷水抽取泵的出口端連接冷網供水管路，所述蓄冷冷水抽取泵的兩端並聯接入第四電動調節閥；所述蓄能罐的熱水進出口連接蓄冷熱水抽取泵的進口端，所述蓄冷熱水抽取泵的出口端連接冷源的進口端，所述蓄冷熱水抽取泵的兩端並聯接入第五電動調節閥。
【文檔編號】F24D11/00GK104456688SQ201410721211
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月2日 優先權日:2014年12月2日
【發明者】田立順, 董樂意, 牛小化, 楊冬秋, 石英, 董恩釗 申請人:北京特澤熱力工程設計有限責任公司