一种太阳能和燃气采暖热水炉互补供热系统技术方案

一种太阳能和燃气采暖热水炉互补供热系统，包括太阳能集热系统、储热水箱系统、生活热水系统及采暖热水系统。所述储热水箱系统采用双盘管储热水箱，箱体内装有下部换热换热盘管和上部换热盘管。所述燃气采暖热水炉的生活热水进水管G5与生活热水供水管G4相连，燃气采暖炉的生活热水出水管G6与生活热水供水管G4相连；所述采暖热水系统中的分水器连接有采暖供水管G14，集水器通过采暖回水管G15与上部换热盘管的底部连接；旁通管G8与采暖热水管G11及采暖回水管G15相连。该系统利用太阳能和燃气采暖热水炉加热，既可提高可再生能源利用率，又可同时保证用户供热。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种供热工艺，特别涉及一种太阳能和燃气采暖热水炉互补供热系统。
技术介绍
太阳能源的特性是数量巨大，取之不尽，用之不竭；获取方便、转化率较高；但是时间性、季节性较强。在夏季时太阳能源密度最高，冬季达到最低，因而同样面积的太阳能系统在冬季得到的热量最少。如果将其用于采暖系统，其集热面积将达到采暖面积的四分之一左右，如果建筑的维护结构达不到节能要求则需要的面积会更大。由此引发的初投资数量巨大，不在合理的接受范围之内。国内外学者在进行太阳能低温热水地板辐射供暖系统研究时，均得出冬季太阳能可以提供30%的供暖负荷(冬季平均日照时间取8小时)。由于其易受天气、昼夜等自然条件的影响，非晴天(尤其是冬季)太阳能不充分，热水系统所提供的水温较低，负荷难以保证，完全利用太阳能供热就受到了限制。燃气采暖热水炉，于20世纪50年代出现在欧洲，目前在欧洲有70%的家庭使用独立分户采暖方式，其中75%的家庭选择使用燃气采暖热水炉。20世纪90年代，燃气采暖热水炉开始在中国应用，近几年发展迅猛。燃气采暖热水炉可为300 Hf左右的单元住宅或别墅单独提供采暖热源和生活用热水。加装室内温控器后，可以调节不同居室的温度；加装定时器，可预设启动时间；也可实现计量供热。供暖中省掉了锅炉房、热网等费用，操作方便，安全环保。采用燃气采暖热水炉同时提供采暖和生活热水，燃气采暖热水炉应选择比较高的功率，但在采暖时会长期处于低负荷工作状态，因此会降低燃气采暖热水炉的使用效率，进而影响燃气采暖热水炉的使用寿命。作为纯耗气设备，燃气采暖热水炉满足用户需求的前提必然是要消耗足够的燃气，从而带来了舒适性与经济性的矛盾。面对这样的局面，燃气采暖热水炉生产厂家一方面不断完善产品性能，从设备控制上尽量节约消耗；另外就是提倡行为节能，从用户使用方式的角度来实现节能。近几年来，人们开始把眼光又逐步转向了系统节能，即将燃气采暖热水炉与其他的耗能或供能设备联合到一个系统里，例如除了直接提供采暖以外，也可为空调、热栗、太阳能等设备提供辅助热源。依靠完善的控制系统充分发挥各个设备的优势，扬长避短，最终实现能源的优化，达到降低总消耗的目的。由上述分析我们可知单纯采用太阳能或燃气采暖热水炉进行生活热水的加热及采暖都有各自的局限性。如将两者相结合，则可以充分发挥各自的特长，实现优势互补，最终达到能源优化，减少环境污染、降低用户经济付出等多重效果。专利200820103475.3 (地辐射采暖的太阳能辅助供暖装置)中太阳能热水直接供暖，无法保证水质，对采暖末端造成腐蚀，降低使用寿命，并且冬天易发生管道冻裂；专利200820201588.7 (带太阳能的供暖和热水两用型燃气采暖热水炉)中太阳能热水直接供暖，无法保证水质，对采暖末端造成腐蚀，降低使用寿命，并且冬天易发生管道冻裂现象，生活热水采暖水混用，无法保证水质，同时太阳能热水直接进入燃气采暖热水炉加热，易结垢堵塞管路，腐蚀燃气采暖热水炉；专利200910062283(太阳能地面供暖系统)中生活热水采暖水混用，并且未能解决热水优先使用顺序的问题；专利201010206216.5(太阳能燃气集成供热装置)中蓄热罐采用多个换热盘管，影响换热效率，而且燃气采暖热水炉对水箱加热效率较低同时无法保证供热稳定性；专利201020129575.0 (太阳能与燃气采暖热水炉结合供热水及采暖装置)中采暖多数情况只依赖燃气采暖热水炉，采暖对太阳能的利用率较低；专利201020243754.7及201120232330.5 (太阳能、燃气采暖热水炉互补供热系统)中生活热水水温无法满足用户较高温度的需求，太阳能热水直接进入燃气采暖热水炉加热，易结垢堵塞管路，腐蚀燃气采暖热水炉，采暖未有效利用太阳能；专利201120281740.9(太阳能壁挂炉供热装置)中生活热水水温无法满足用户较高温度的需求，采暖未有效利用太阳能；专利201210330458.4(—种太阳能和燃气分户式联合供暖系统)中生活热水采暖水混用，无法保证水质，采暖水温设置过高，不利于节能；专利201310514364.7及20132066628.0 ( —种太阳能与冷凝式燃气采暖热水炉联合供暖系统)中未考虑到太阳辐照量较低、生活热水需求较高导致水箱温度、采暖供水出水温度过低从而出现采暖水对水箱进行逆加热的情况，同时蓄水箱结构复杂，不利于检修。专利201320054166.2(真空管太阳能与燃气组合式供暖供热系统)中蓄热罐采用多个换热盘管，影响换热效率，并且燃气采暖热水炉对水箱加热效率较低同时无法保证供热稳定性；专利201320062466.5 ( —种光板太阳能与燃气组合式供暖供热系统)中蓄热罐采用多个换热盘管，影响换热效率，而且燃气采暖热水炉对水箱加热效率较低同时无法保证供热稳定性；20140556891.4( —种太阳能壁挂炉)中生活热水未有效利用太阳能，太阳能热水直接进入燃气采暖热水炉加热，易结垢堵塞管路腐蚀燃气采暖热水炉，冬天易发生管道冻裂现象。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种太阳能和燃气采暖热水炉互补供热的系统，该系统在充分利用太阳能资源的基础上，辅助使用燃气采暖热水炉加热，从而既可提高可再生能源利用率，又可同时保证用户供热。如上构思，本技术的技术方案是:一种太阳能和燃气采暖热水炉互补供热系统，包括太阳能集热系统、储热水箱系统、生活热水系统及采暖热水系统；所述太阳能集热系统包括太阳能集热器、太阳能工质循环栗和太阳能环路膨胀罐；太阳能集热器下端装有放空管和电磁阀，太阳能集热器上连接有太阳能高温工质管路Gl及太阳能低温工质管路G2 ；所述生活热水系统包括燃气采暖热水炉，该热水炉底部安装有采暖炉进水管G12、采暖炉供水管G13、生活热水进水管G5和生活热水出水管G6，生活热水进水管G5和生活热水出水管G6分别与生活热水供水管G4连接，生活热水供水管G4与储热水箱系统连通；所述采暖热水系统包括用户末端地板辐射采暖盘管、分水器和集水器，分水器及集水器与用户末端地板辐射采暖盘管相连；其特征在于:所述储热水箱系统采用双盘管储热水箱，箱体内装有下部换热换热盘管和上部换热盘管，下部换热盘管分别与太阳能高温工质管路Gl及太阳能低温工质管路G2连接，盘管内部设有用于检测上部盘管处水温的温度传感器T8 ;上部换热盘管分别与采暖热水系统中的采暖热水管Gll及采暖回水管G15连接，盘管内部设有用于检测上部盘管处水温的温度传感器T9 ;箱体下部装有排污管G9和自来水管G10，自来水管GlO与采暖热水系统中的采暖回水管G15连接；所述燃气采暖热水炉的生活热水进水管G5通过电动三通阀SI与生活热水供水管G4相连，燃气采暖炉的生活热水出水管G6通过恒温混水阀H与生活热水供水管G4相连；所述采暖热水系统中的分水器连接有采暖供水管G14，采暖炉供水管G13与采暖供水管G14相连，采暖供水管G14与采暖热水管Gll的一端相连，采暖热水管Gll的另一端与上部换热盘管的上部连接，并且采暖炉进水管G12通过电动三通阀S2与采暖热水管Gll相连；采暖热水系统中的集水器通过采暖回水管G15与上部换热盘管的底部连接；旁通管G8通过旁通恒温电动阀PH与采暖热水管Gll及采暖回水管G15相本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能和燃气采暖热水炉互补供热系统，包括太阳能集热系统、储热水箱系统、生活热水系统及采暖热水系统；所述太阳能集热系统包括太阳能集热器、太阳能工质循环泵和太阳能环路膨胀罐；太阳能集热器下端装有放空管和电磁阀，太阳能集热器上连接有太阳能高温工质管路G1及太阳能低温工质管路G2；所述生活热水系统包括燃气采暖热水炉，该热水炉底部安装有采暖炉进水管G12、采暖炉供水管G13、生活热水进水管G5和生活热水出水管G6，生活热水进水管G5和生活热水出水管G6分别与生活热水供水管G4连接，生活热水供水管G4与储热水箱系统连通；所述采暖热水系统包括用户末端地板辐射采暖盘管、分水器和集水器,分水器及集水器与用户末端地板辐射采暖盘管相连；其特征在于：所述储热水箱系统采用双盘管储热水箱，箱体内装有下部换热换热盘管和上部换热盘管，下部换热盘管分别与太阳能高温工质管路G1及太阳能低温工质管路G2连接，盘管内部设有用于检测上部盘管处水温的温度传感器T8；上部换热盘管分别与采暖热水系统中的采暖热水管G11及采暖回水管G15连接，盘管内部设有用于检测上部盘管处水温的温度传感器T9；箱体下部装有排污管G9和自来水管G10，自来水管G10与采暖热水系统中的采暖回水管G15连接；所述燃气采暖热水炉的生活热水进水管G5通过电动三通阀S1与生活热水供水管G4相连，燃气采暖炉的生活热水出水管G6通过恒温混水阀H与生活热水供水管G4相连；所述采暖热水系统中的分水器连接有采暖供水管G14，采暖炉供水管G13与采暖供水管G14相连，采暖供水管G14与采暖热水管G11的一端相连，采暖热水管G11的另一端与上部换热盘管的上部连接，并且采暖炉进水管G12通过电动三通阀S2与采暖热水管G11相连；采暖热水系统中的集水器通过采暖回水管G15与上部换热盘管的底部连接；旁通管G8通过旁通恒温电动阀PH与采暖热水管G11及采暖回水管G15相连。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：高文学，王启，李颜强，陈志炜，
申请(专利权)人：中国市政工程华北设计研究总院有限公司，
类型：新型
国别省市：天津;12