基于多种清洁能源互补利用的供热系统及其运行方法技术方案

本发明专利技术涉及基于多种清洁能源互补利用的供热系统及其运行方法，其系统包括：电驱动热泵、风热机组、跨季节埋管蓄热机组、余热供热机组、电锅炉供热机组以及供水母管，电驱动热泵的吸热侧进水口与一次网回水连接，电驱动热泵的吸热侧出水口与风热机组的热网水进水口连接，跨季节埋管蓄热机组的热网水进水口与风热机组的热网水出水口连接，或者，跨季节埋管蓄热机组的热网水进水口与电驱动热泵的吸热侧出水口连接。本发明专利技术技术方案使得更广温域的一次网回水能够通入该系统中，提高该系统的应用范围；并提高了可再生能源供热的稳定性，并实现了能量的充分利用，从而提高能源的利用效率。率。率。

【技术实现步骤摘要】
基于多种清洁能源互补利用的供热系统及其运行方法


[0001]本专利技术涉及互补清洁供热
，特别是涉及基于多种清洁能源互补利用的供热系统及其运行方法。

技术介绍

[0002]目前，耦合可再生能源的清洁供热主要存在两方面问题亟待解决。首先可再生能源供热存在供热稳定性不足问题。风、光等可再生能源供热受天气、地域、季节等因素限制，具有间歇性、不稳定性和季节性等特点，单独使用一种清洁能源进行供热时，会存在清洁能源在时空上分布不均、投入不稳定、系统易受客观因素影响等问题，难以作为集中供热主力热源。因此，如何利用多种型式可再生能源，构建多能互补的供热系统，在兼顾清洁供热的同时，实现系统稳定可靠运行是集中供热领域技术人员亟待解决的关键性问题之一。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种基于多种清洁能源互补利用的供热系统，使得更广温域的一次网回水能够通入该系统中，提高该系统的应用范围；并提高了可再生能源供热的稳定性，并实现了能量的充分利用，从而提高能源的利用效率。
[0004]为实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
[0005]一种基于多种清洁能源互补利用的供热系统，包括：电驱动热泵、风热机组、跨季节埋管蓄热机组、余热供热机组、电锅炉供热机组以及供水母管，
[0006]所述余热供热机组的热源水出水口与所述跨季节埋管蓄热机组的进水口连接，所述跨季节埋管蓄热机组的出水口与所述余热供热机组的热源水进水口连接；
[0007]所述电驱动热泵的吸热侧进水口与一次网回水连接，所述电驱动热泵的吸热侧出水口与所述风热机组的热网水进水口连接，所述跨季节埋管蓄热机组的热网水进水口与所述风热机组的热网水出水口连接，或者，所述跨季节埋管蓄热机组的热网水进水口与所述电驱动热泵的吸热侧出水口连接；
[0008]所述跨季节埋管蓄热机组的热网水出水口与所述余热供热机组的热网水进水口连接，所述余热供热机组的热网水出水口与所述电锅炉供热机组的热网水进水口连接；所述跨季节埋管蓄热机组的热网水出水口与所述风热机组的热网水进水口连接，所述风热机组的热网水出水口与所述电锅炉供热机组的热网水进水口连接；所述跨季节埋管蓄热机组的热网水出水口与所述电驱动热泵的释热侧进水口连接，所述电驱动热泵的释热侧出水口与所述电锅炉供热机组的热网水进水口连接，所述电锅炉供热机组的热网水出水口与所述供水母管的进水口连接。
[0009]优选地，所述风热机组包括风机叶轮、齿轮箱、压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器；
[0010]所述电驱动热泵的吸热侧出水口与所述蒸发器的热网水进水口连接，所述蒸发器的热网水出水口与所述跨季节埋管蓄热机组的热网水进水口连接，所述跨季节埋管蓄热机组的热网水出水口与所述冷凝器的热网水进水口连接，所述冷凝器的热网水出水口与所述
电锅炉供热机组的热网水进水口连接；
[0011]所述风机叶轮通过所述齿轮箱与所述压缩机固接，所述压缩机的冷质出口与所述冷凝器的冷质进口连接，所述冷凝器的冷质出口与膨胀阀进口连接，所述膨胀阀出口与蒸发器的冷质进口连接，所述蒸发器的冷质出口与所述压缩机的冷质进口连接。
[0012]优选地，所述跨季节埋管蓄热机组包括地源热泵、地埋管循环泵和地埋管换热器；
[0013]所述电驱动热泵的吸热侧出水口与所述地源热泵的热网水进水口连接，或者所述风热机组的热网水出水口与所述地源热泵的热网水进水口连接，所述地源热泵的热网水出水口分别与所述余热供热机组的热网水进水口、所述风热机组的热网水进水口以及所述电驱动热泵的释热侧进水口连接；
[0014]所述地埋管循环泵的热源水出水口与所述地源热泵的热源水进水口连接，所述地源热泵的热源水出水口与所述地埋管循环泵的热源水进水口连接，所述地埋管循环泵的热源水进水口安装所述地埋管循环泵；
[0015]所述余热供热机组的热源水出水口与所述地埋管换热器的热源水进水口连接，所述地埋管换热器的热源水出水口与所述余热供热机组的热源水进水口连接。
[0016]优选地，所述余热供热机组包括余热循环泵、余热热源和余热换热器；
[0017]所述跨季节埋管蓄热机组的热网水出水口与所述余热换热器的热网水进水口连接，所述余热换热器的热网水出水口与所述电锅炉供热机组的热网水进水口连接；
[0018]所述余热热源的热源水出水口与所述余热换热器的热源水进水口连接，所述余热换热器的热源水出水口与所述余热热源的热源水进水口连接，所述余热热源的热源水进水口安装所述余热循环泵；
[0019]所述余热热源的热源水出水口与所述跨季节埋管蓄热机组的进水口连接，所述跨季节埋管蓄热机组的出水口与所述余热热源的热源水进水口连接。
[0020]优选地，所述电锅炉供热机组包括电锅炉，所述电驱动热泵的释热侧出水口、所述余热供热机组的热网水出水口以及所述风热机组的热网水出水口均与所述电锅炉的热网水进水口连接，所述电锅炉的热网水出水口与所述供水母管的进水口连接。
[0021]优选地，所述基于多种清洁能源互补利用的供热系统还包括热网水旁路管，所述跨季节埋管蓄热机组的热网水出水口与所述热网水旁路管的进水口连接，所述热网水旁路管的出水口与所述电锅炉供热机组的热网水进水口连接。
[0022]本专利技术还提供了一种用于所述的基于多种清洁能源互补利用的供热系统的方法，包括如下步骤：
[0023]判断所述系统是否在采暖季运行；
[0024]若不在采暖季运行，则电驱动热泵、风热机组和电锅炉供热机组均处于停运状态，余热供热机组将热源水流入跨季节埋管蓄热机组中用以储热；
[0025]若在采暖季运行，则判断风力是否充足；
[0026]若采暖季风力充足，则一次网回水依次进入所述电驱动热泵的吸热侧进水口以及所述风热机组中放热，温度降低后的一次网回水进入所述跨季节埋管蓄热机组中，所述跨季节埋管蓄热机组对一次网回水进行初级加热，接着一次网回水通入所述风热机组和所述余热供热机组中进行二级加热，将经过二级加热后的一次网回水通入所述电锅炉供热机组中，所述电锅炉供热机组对一次网回水进行三级加热，最后将经过三级加热后的一次网回
水传输至供水母管中；或者，将经过初级加热后的部分一次网回水通入所述电驱动热泵的释热侧进行吸热，再将经所述电驱动热泵加热后的一次网回水通入所述电锅炉供热机组中，最后将一次网回水经所述电锅炉供热机组加热后传输至供水母管中；
[0027]若采暖季风力不充足，则一次网回水进入所述电驱动热泵的吸热侧进行放热，温度降低后的一次网回水进入所述跨季节埋管蓄热机组中，所述跨季节埋管蓄热机组对一次网回水进行初级加热，接着一次网回水通入所述余热供热机组中进行二级加热，将经过二级加热后的一次网回水通入所述电锅炉供热机组中，所述电锅炉供热机组对一次网回水进行三级加热，最后将经过三级加热后的一次网回水传输至供水母管中；或者，将经过初级加热后的部分一次网回水通入所述电驱动热泵的释热侧进行吸热，再将经所述电驱动热泵加热后的一次网回水通入所述电锅炉供热机组本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于多种清洁能源互补利用的供热系统，其特征在于，包括：电驱动热泵、风热机组、跨季节埋管蓄热机组、余热供热机组、电锅炉供热机组以及供水母管，所述余热供热机组的热源水出水口与所述跨季节埋管蓄热机组的进水口连接，所述跨季节埋管蓄热机组的出水口与所述余热供热机组的热源水进水口连接；所述电驱动热泵的吸热侧进水口与一次网回水连接，所述电驱动热泵的吸热侧出水口与所述风热机组的热网水进水口连接，所述跨季节埋管蓄热机组的热网水进水口与所述风热机组的热网水出水口连接，或者，所述跨季节埋管蓄热机组的热网水进水口与所述电驱动热泵的吸热侧出水口连接；所述跨季节埋管蓄热机组的热网水出水口与所述余热供热机组的热网水进水口连接，所述余热供热机组的热网水出水口与所述电锅炉供热机组的热网水进水口连接；所述跨季节埋管蓄热机组的热网水出水口与所述风热机组的热网水进水口连接，所述风热机组的热网水出水口与所述电锅炉供热机组的热网水进水口连接；所述跨季节埋管蓄热机组的热网水出水口与所述电驱动热泵的释热侧进水口连接，所述电驱动热泵的释热侧出水口与所述电锅炉供热机组的热网水进水口连接，所述电锅炉供热机组的热网水出水口与所述供水母管的进水口连接。2.如权利要求1所述的基于多种清洁能源互补利用的供热系统，其特征在于，所述风热机组包括风机叶轮、齿轮箱、压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器；所述电驱动热泵的吸热侧出水口与所述蒸发器的热网水进水口连接，所述蒸发器的热网水出水口与所述跨季节埋管蓄热机组的热网水进水口连接，所述跨季节埋管蓄热机组的热网水出水口与所述冷凝器的热网水进水口连接，所述冷凝器的热网水出水口与所述电锅炉供热机组的热网水进水口连接；所述风机叶轮通过所述齿轮箱与所述压缩机固接，所述压缩机的冷质出口与所述冷凝器的冷质进口连接，所述冷凝器的冷质出口与膨胀阀进口连接，所述膨胀阀出口与蒸发器的冷质进口连接，所述蒸发器的冷质出口与所述压缩机的冷质进口连接。3.如权利要求1所述的基于多种清洁能源互补利用的供热系统，其特征在于，所述跨季节埋管蓄热机组包括地源热泵、地埋管循环泵和地埋管换热器；所述电驱动热泵的吸热侧出水口与所述地源热泵的热网水进水口连接，或者所述风热机组的热网水出水口与所述地源热泵的热网水进水口连接，所述地源热泵的热网水出水口分别与所述余热供热机组的热网水进水口、所述风热机组的热网水进水口以及所述电驱动热泵的释热侧进水口连接；所述地埋管循环泵的热源水出水口与所述地源热泵的热源水进水口连接，所述地源热泵的热源水出水口与所述地埋管循环泵的热源水进水口连接，所述地埋管循环泵的热源水进水口安装所述地埋管循环泵；所述余热供热机组的热源水出水口与所述地埋管换热器的热源水进水口连接，所述地埋管换热器的热源水出水口与所述余热供热机组的热源水进水口连接。4.如权利要求1所述的基于多种清洁能源互补利用的供热系统，其特征在于，所述余热供热机组包括余热循环泵、余热热源和余热换热器；所述跨季节埋管蓄热机...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑立军，鞠浩然，马斯鸣，雷炳成，何晓红，吴畅，
申请(专利权)人：华电电力科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：