一种串联式多热源互补供热系统技术方案

本专利公布了一种串联式多热源互补供热系统，包括压缩式热泵(3)、锅炉(16)及低温热源(1)；压缩式热泵(3)的蒸发器(31)的进水端与低温热源(1)的供水端连接，蒸发器(31)的出水端与低温热源(1)的进水端连接；压缩式热泵(3)的冷凝器(33)的进水端与所述锅炉(16)的出水端连接，冷凝器(33)的出水端与供热管网(7)的入口连接；供热管网(7)的回水端与回水箱(11)进水口连接；回水箱(11)出水口与锅炉(16)的进水端连接；其优点是：消除了因多热源出水压力不同而造成的热水汇集困难，供热系统的热效率高，节能效果好。节能效果好。节能效果好。

【技术实现步骤摘要】
一种串联式多热源互补供热系统


[0001]本专利涉及清洁能源和可再生能源供热技术，特别是涉及一种串联式多热源互补供热系统。

技术介绍

[0002]多热源互补供热系统通常以压缩式热泵(含低温热源)与锅炉组成多热源，其中压缩式热泵作为基础热源，其供热量按平均热负荷配置，供热过程中处于满负荷工作状态。锅炉作为调峰热源，在热负荷超过平均热负荷时，对热力系统进行热量补充。在多热源互补供热系统中，调峰热源与基础热源通常采用并联方式，分别对供热管网回水进行循环加热，加热后的循环热水在各热源的出水口汇集后向供热管网提供循环热水。锅炉出水与压缩式热泵冷凝器出水分别通过各自的出水管道汇集后进入供热管网的供热母管；由于各热源出水压差的存在，在进入供热母管时会出现压力高的进水量大，压力低的进水量少甚至进不去的问题，从而影响互补供热的效果，通常采用的解决方法是：1)采用换热器将热源与供热管网隔离，调峰热源和基础热源提供的热水在换热器一次侧循环，供热管网循环热水在换热器二次侧循环，从而将热源产生的热量通过换热转移至供热管网；2)用集水器或水箱将两种热源输出的热水汇集在一起，实现压力均衡后再与用户侧供热管网连接。以上解决方法的缺点分别是：1)由于增加了热源与供热管网热水的换热环节，造成热系统效率降低；2)互补热源并联方式要求各热源有自己的循环水泵，水系统电力消耗大；3)混水实现压力均衡后，需再增加循环水泵，造成水系统电力消耗。

技术实现思路

[0003]本专利的目的是通过改变调峰热源与基础热源的连接方式，消除多热源互补供热系统中不同热源的供水压差，简化热源与供热管网耦合方式，从而提高热源热效率、减少水系统循环水泵的电力消耗。
[0004]本专利的技术方案是：一种串联式多热源互补供热系统，包括作为基础热源的压缩式热泵、作为调峰热源的锅炉以及为基础热源提供循环低温热水的低温热源；所述压缩式热泵的蒸发器的进水端与低温热源循环热水的供水端连接，蒸发器的出水端与低温热源循环热水的进水端连接；所述压缩式热泵的冷凝器的进水端与所述锅炉的出水端连接，冷凝器的出水端与供热管网的入口连接；供热管网的回水端与回水箱进水口连接；回水箱出水口与所述锅炉的进水端连接；在冷凝器的进水端和出水端之间设置有第一短接阀门，常态下，第一短接阀门处于常闭状态，打开第一短接阀门，锅炉的出水可直接与供热管网的入口连接，从而将压缩式热泵从多热源互补系统中解列；在锅炉的进水端和出水端之间设置有第二短接阀门，常态下，第二短接阀门处于常闭状态，打开第二短接阀门，从回水箱出水口流出的水直接进入到冷凝器的进水端，可将锅炉从多热源互补系统中解列。
[0005]进一步的，在所述压缩式热泵的冷凝器的出水端的连接管道上安装有第一温度传感器，用于检测热源出水端的出水温度；在所述回水箱进水口连接管道上，安装有第二温度
传感器，用于检测供热管网的回水温度；
[0006]进一步的，在所述锅炉的进水端与回水箱出水口的连接管道上，安装有第二水泵，该第二水泵为变频控制，作为供热系统的循环水泵；
[0007]进一步的，在回水箱上设置有水位压力传感器和自动补水单元，所述水位压力传感器用于检测回水箱内的水位，补水单元在回水箱内的水位下限时向回水箱内补水；
[0008]进一步的，所述锅炉为燃气锅炉、电热锅炉、蓄热电锅炉、秸秆炉或吸收式热泵；
[0009]进一步的，所述的压缩式热泵为压缩式电力驱动热泵；
[0010]进一步的，所述低温热源为可产生低温循环热水的空气源热泵、采热水井、土壤或污水；
[0011]进一步的，所述供热管网中包含有供热母管、供热支管、室内散热设备；所述供热母管连接热源，所述供热支管连接供热母管和室内散热设备；所述室内散热设备为暖气片或地埋管或风机盘管中的一种或者多种。
[0012]本专利的优点是：
[0013]1、作为调峰热源的锅炉与作为基础热源的压缩式热泵的冷凝器串联，消除了因多热源出水压力不同而造成的热水汇集困难；
[0014]2、热源与供热管网之间无中间换热环节，供热系统的热效率高；
[0015]3、由于所属调峰热源的锅炉串接在所属基础热源压缩式热泵的冷凝器端，省去了锅炉与换热器之间的循环水泵；
[0016]4、由于在热源出水侧无需混水装置，压缩式热泵的第二水泵就可作为供热系统的循环水泵，无需再配置供热循环水泵，从而降低了水系统的电力消耗；
[0017]5、简化了多热源互补供热系统热源出水端的管路结构。
附图说明
[0018]图1：多热源互补供热系统的连接方式示意图；
[0019]图2：供热管网示意图。
[0020]图中：1
‑
低温热源；2
‑
第一水泵；3
‑
压缩式热泵；31
‑
蒸发器；32
‑
压缩机；33
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冷凝器；4
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第一短接阀门；5
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第一温度传感器；6
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第二温度传感器；7
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供热管网；71
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暖气片；72
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地埋管；73
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风机盘管；74
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供热母管；75
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供热支管；8
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补水单元；9
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水位压力传感器；10
‑
水浮开关；11
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回水箱；12
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第二水泵；13
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止回阀；14
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第二短接阀门；15
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开关阀；16
‑
锅炉。
具体实施方式
[0021]下面结合附图和具体实施方式对本专利进行详细说明。
[0022]如图1所示，本专利所述的一种串联式多热源互补供热系统，包括作为基础热源的压缩式热泵3、作为调峰热源的锅炉16、低温热源1、回水箱11、第二水泵12、第一温度传感器5、第二温度传感器6、补水单元8和水位压力传感器9。所述低温热源1可以是空气源热泵、采热水井、土壤、污水及其他可产生循环使用低温热水中的一种或多种；低温热源1给压缩式热泵3提供循环低温热水，压缩式热泵3从低温热源1提供的循环低温热水中获取热能。
[0023]本专利中，压缩式热泵3和锅炉16分别作为热源为用户供热管网7供热，压缩式热泵3作为基础热源提供60％以上的热量，压缩式热泵3为压缩式电力驱动热泵，包括蒸发器
31、冷凝器33以及压缩机32；所述压缩式热泵3的蒸发器31的进水端与低温热源1的循环低温热水的供水端连接，蒸发器31的出水端与低温热源1的循环低温热水的进水端连接；压缩式热泵3的蒸发器31从低温热源1产生的低温循环热水中获取热量，经压缩机32对循环冷媒少量做功后在冷凝器33侧释放热量，能效比高，绿色环保；锅炉16作为调峰热源，压缩式热泵3所供热量不足部分由调峰热源补充；所述的锅炉16为燃气锅炉、电热锅炉、蓄热电锅炉、秸秆本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种串联式多热源互补供热系统，其特征是：包括作为基础热源的压缩式热泵(3)、作为调峰热源的锅炉(16)以及为基础热源提供循环低温热水的低温热源(1)；所述压缩式热泵(3)的蒸发器(31)的进水端与低温热源(1)循环热水的供水端连接，蒸发器(31)的出水端与低温热源(1)循环热水的进水端连接；所述压缩式热泵(3)的冷凝器(33)的进水端与所述锅炉(16)的出水端连接，冷凝器(33)的出水端与供热管网(7)的入口连接；供热管网(7)的回水端与回水箱(11)进水口连接；回水箱(11)出水口与所述锅炉(16)的进水端连接；其中，在冷凝器(33)的进水端和出水端之间设置有第一短接阀门(4)，常态下，第一短接阀门(4)处于常闭状态，打开第一短接阀门(4)，锅炉(16)的出水可直接与供热管网(7)的入口连接，从而将压缩式热泵(3)从多热源互补系统中解列；在锅炉(16)的进水端和出水端之间设置有第二短接阀门(14)，常态下，第二短接阀门(14)处于常闭状态，打开第二短接阀门(14)，从回水箱(11)出水口流出的水直接进入到冷凝器(33)的进水端，可将锅炉(16)从多热源互补系统中解列。2.根据权利要求1所述的一种串联式多热源互补供热系统，其特征是：在所述压缩式热泵(3)的冷凝器(33)的出水端的连接管道上安装有第一温度传感器(5)，用于检测热源出水端的出水温度；在所述回水箱(11)进水口连接管道上，安装有第...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟伟，王易平，
申请(专利权)人：西安法凯涞玛能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：