一种多级循环水供热的热回收系统技术方案

本发明专利技术涉及一种多级循环水供热的热回收系统，在热源和建筑之间通过供水管道与回水管道实现循环水供热，二者之间配置换热站、热交换系统，在建筑和热源之间产生多级循环水回路，其中的在热源和建筑之间的配置换热站，供热从热源出发经过换热站和热交换系统组成一级供水回路，换热站、热交换系统和建筑之间的热水循环组成二级供水回路。与现有技术相比，本发明专利技术的有益效果是：提高能源转换效率及降低成本，带来显著的社会和经济效益。

【技术实现步骤摘要】
一种多级循环水供热的热回收系统
本专利技术涉及建筑供暖系统控制领域，更具体地，涉及一种多级循环水供热的热回收系统。
技术介绍
现有设计在高层建筑的供热系统，特别是建筑较高或者是建筑面积庞大的建筑，因供热管道过长，使得供热入口和供热出口的温差大，靠近供热入口和供热出口的房间出现冷热不均的问题，而目前的改进方式是不间断供热，区域供热交换站的一次回水温度较高，这种供热方式会造成耗费更多的能量，不符合环保的要求。
技术实现思路
为了解决该问题，本专利技术的目的在于提供一种多级循环换热和热泵集成的热回收系统，降低供热敷设的成本，提高能源利用效率，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。一种热泵集成的热回收系统，在热源和建筑之间通过供水管道与回水管道实现热水循环，配置换热站、热交换系统在建筑和热源之间产生多级供水回路，其中的在热源和建筑之间的配置换热站，供热从热源出发经过换热站和热交换系统组成一级供水回路，换热站、热交换系统和建筑之间的热水循环产生二级供水回路；其中，热交换系统包括换热站、蒸发器和冷凝器，蒸发器和冷凝器之间设置压缩机和膨胀阀，实现热交换。进一步的，所述系统还包括三通调节阀，在二级回水管线上安装三通调节阀，使回水流过冷凝器。进一步的，在一级供水回路安装三通调节阀，所述三通调节阀用于使回水流过蒸发器，一级供水回路和二级供水回路的回水在蒸发器和冷凝器之间再次热交换。进一步的，所述三通调节阀安装在回流管路上，用于控制流过蒸发器和冷凝器的水流量。进一步的，所述热交换系统是将一级供水回路所产生的热量由蒸发器经过压缩机和膨胀阀送到冷凝器，交换到二级供水回路。进一步的，所述热交换系统为数字化的数字智能系统。进一步的，所述数字智能系统包括两个三通调节阀，一个热交换器和热泵系统，数字智能系统控制三通调节阀，通过三通调节阀使得二次侧的水进入换热器和热泵系统的冷凝器，一次侧的回水进入换热器和热泵系统的蒸发器。进一步的，所述数字智能系统控制三通调节阀，使一次侧和二次侧的回水不经过第二级换热器和热泵系统，直接回到热源。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：提高能源转换效率，降低供热运营成本。附图说明图1是本专利技术实施例的热回收系统的示意图。图2是本专利技术实施例的系统供热系数图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的装置和计算方法进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1所示，现有的供热系统中，在热源和建筑之间通过供水管道与回水管道实现热水循环。本专利技术的方案通过配置换热站、热交换系统在建筑和热源之间设置多级供水回路，从而达到提高供热效率的目的。在本专利技术实施例中，在热源和建筑之间的配置换热站10，供热从热源出发经过换热站和热交换系统组成一次侧供水回路，换热站、热交换系统和建筑之间的热水循环产生二次侧供水回路。热交换系统包括热换站10、蒸发器20和冷凝器30，蒸发器和冷凝器之间设置压缩机60和膨胀阀90，实现热交换。在本专利技术实施例的所述热交换系统为数字化的数字智能系统。配置主控电脑或者服务器，对系统内的三通调节阀进行控制，三通调节阀为可无线通信的电子三通调节阀，通过控制软件，控制三通调节阀的通断和通路。数字智能系统包括两个三通调节阀，一个热交换器和热泵系统，数字智能系统控制三通调节阀，通过三通调节阀使得二次侧的水进入换热器和热泵系统的冷凝器，一次侧的回水进入换热器和热泵系统的蒸发器。数字智能系统控制三通调节阀，使一次侧和二次侧的回水不经过第二级换热器和热泵系统，直接回到热源。本专利技术实施例中，热源的来源是供热公司或供热工厂，通过锅炉产生热水供应给居民区。在本专利技术实施例中，对该系统进行简化，供热公司所产生的热水为热源，居民区标示为建筑。以下实施例以供应的热水为80℃为例，通过本专利技术实施例来说明。一次侧循环水供热回路中，从热源经过热换站10、蒸发器20，再回到热源，热源主要供水温度为设定为80℃，经过第一级换热站后回水温度为40℃。再经过第二级换热站的热交换器，温度为37℃，再经过热泵蒸发器20，将回水温度降至30℃，回水到供热工厂回收。二次侧循环水供热回路中，供水温度为45℃，从建筑的流出的回水温度为35℃，回水经过三通调节阀50a,经过第二级换热站的热交换器，回水从35℃升高到38℃，再经过热泵冷凝器30，使水温从35℃升高到45℃，再回供到建筑100。如图2所示，结合上述本实例中有以下几个技术参数：一次侧初级供回水温度为80℃和40℃；二次侧供回水温度为45℃和35℃；2℃接近热交换器设计：热侧：37℃，40℃；冷测：35℃，38℃；热泵：冷测37℃，30℃；热侧：38℃，45℃；接近2℃的冷凝器和蒸发器：冷凝温度47℃，蒸发温度28℃，热泵升力：19℃。在现有技术中，回水温度通常高于40℃。回水温度高会带来以下问题：1.区域供热系统供暖能力不足，限制了最终用户数量。这大大减少了供热系统公司的收入。2.泵浦功率消耗过大。实际泵浦功率可以是最佳功率的几倍。3.限制使用低温能量。这极大地减少了供热公司的收入。本专利技术的实施例，基于本专利技术阐述的原理，与现有技术相比，其性能指标可总结如下：COP指标：对于氨机，可以达到12，对于R-22类的机器，可以达到8以上；对于相同的主要系统流量，增加系统容量25％(80-40至80-30)；不增加任何高温热源，如低压抽气；由于大多数换热站不是直接与住宅楼连接，可以使用氨机，这将确保更高的COP和更低的成本。在本专利技术实施例中，一次侧供水回路，从热源通过送水管路到第一热换站10、进行第一次热交换。三通调节阀50b安装在一次侧供水回路的上，使从换热站10交换后的热水，输送到第二换热站，进行第二次热交换。第二换热站的回水经过蒸发器20，通过经过压缩机和膨胀阀送到冷凝器，与二次侧供水回路的水进行第三次热交换。在本专利技术实施例中，二次侧供水回路，从第一热换站出发经过建筑100供热后，进入回水管路，在回水管路上的三通调节阀50a，使回水流过第二热换站进行第二次热交换，再经过冷凝器30与一次侧供水回路的热水进行第三次热交换后，再输送到供水管路为建筑100供热。尽管已经示出和描述了本专利技术的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本专利技术的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本专利技术的范围由所附权利要求及其等同物限定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多级循环水供热回路的热回收系统，在热源和建筑之间通过供水管道与回水管道实现热水循环，其特征在于，配置换热站、热交换系统，用于在建筑和热源之间产生多级循环水回路，其中，在热源和建筑之间的配置换热站，从热源出发经过换热站和热交换系统组成一级供水回路，换热站、热交换系统和建筑之间的热水循环产生二级供水回路；/n其中，热交换系统包括换热站、蒸发器和冷凝器，在蒸发器和冷凝器之间设置压缩机和膨胀阀，用于实现热交换。/n

【技术特征摘要】
1.一种多级循环水供热回路的热回收系统，在热源和建筑之间通过供水管道与回水管道实现热水循环，其特征在于，配置换热站、热交换系统，用于在建筑和热源之间产生多级循环水回路，其中，在热源和建筑之间的配置换热站，从热源出发经过换热站和热交换系统组成一级供水回路，换热站、热交换系统和建筑之间的热水循环产生二级供水回路；
其中，热交换系统包括换热站、蒸发器和冷凝器，在蒸发器和冷凝器之间设置压缩机和膨胀阀，用于实现热交换。


2.根据权利要求1所述的热回收系统，其特征在于，所述系统还包括三通调节阀，在二级供水回路上安装三通调节阀，使回水流过冷凝器。


3.根据权利要求2所述的热回收系统，其特征在于，在一级供水回路安装三通调节阀，所述三通调节阀用于使回水流过蒸发器，一级供水回路和二级供水回路的回水在蒸发器和冷凝器之间再次热交换。


4.根据权利要求3...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘明生，
申请(专利权)人：磁县昱卓节能环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13