一种双级热泵供热系统技术方案

技术编号:40232249 阅读:6 留言:0更新日期:2024-02-02 22:33
本技术公开了一种双级热泵供热系统,属于供暖技术领域,能够解决现有供热方式存在供热性能差、稳定性低的问题。所述系统包括:空气源热泵模块,用于制备第一温度温水;水源热泵模块,与空气源热泵模块连接,用于将第一温度温水作为热源,制备第二温度热水;锅炉模块,与水源热泵模块连接,用于将第二温度热水加热成第三温度热水,并提供给热用户;其中,第二温度大于第一温度、且小于第三温度。本技术用于制备供暖热水。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种双级热泵供热系统,属于供暖。


技术介绍

1、近几年,在北方地区清洁供暖、国家“双碳”等政策的引导下,以煤改电、煤改气、热电联产等进行的供暖改造快速推进。为了保证城区现有供热面积,可再生能源、清洁能源供热比重逐步增加,热泵技术在北方建筑供暖领域得到了一定规模的应用。

2、空气源热泵从空气中“提取”热能,最终将热量输送至供暖设备,工作效率高,设备布置灵活,在北方居住、商业办公等建筑供暖领域获得较大利用。但是,在遇到低温环境时,空气源热泵无法达到室内供暖设备所需的供暖水温,供热能力下降,能源利用效率低,系统不稳定。

3、水源热泵是利用地球表面浅层的水源,如地下水、河流等,实现低位热能向高位热能转移,其运行效率较高、费用低,耗电少,也不存在空气源热泵的冬季除霜等问题,因而得到了迅速的发展。但是受水资源条件限制,北方地区无法大规模利用。同时,当水源侧温度过低时,水源热泵的制热效率降低,系统能耗增大。

4、综上所述,受北方地区低温环境限制,空气源热泵效率较低;受资源条件限制,水源热泵也应用较少。同时,热泵与市政集中供热提供的温度不匹配,无法直接接入市政供热管网。


技术实现思路

1、本技术提供了一种双级热泵供热系统,能够解决现有供热方式存在供热性能差、稳定性低的问题。

2、本技术提供了一种双级热泵供热系统,所述系统包括:

3、空气源热泵模块,用于制备第一温度温水;

4、水源热泵模块,与所述空气源热泵模块连接,用于将所述第一温度温水作为热源,制备第二温度热水;

5、锅炉模块,与所述水源热泵模块连接,用于将所述第二温度热水加热成第三温度热水,并提供给热用户;

6、其中,所述第二温度大于所述第一温度、且小于所述第三温度。

7、可选的,所述空气源热泵模块还用于接收所述水源热泵模块的回水,并将所述回水升温成第一温度温水。

8、可选的,所述空气源热泵模块包括至少一个空气源热泵,所述空气源热泵具有第一出水口和第一进水口;所述水源热泵模块包括至少一个水源热泵,所述水源热泵具有第二进水口和第二出水口;

9、所述第一出水口与所述第二进水口通过第一连接水管连通,所述第二出水口与所述第一进水口通过第二连接水管连通。

10、可选的,所述水源热泵模块还用于接收热用户的回水,并将所述回水升温成第二温度热水。

11、可选的,所述水源热泵模块包括至少一个水源热泵,所述水源热泵具有第三进水口和第三出水口;所述锅炉模块具有第四进水口和第四出水口;

12、所述第三出水口与所述第四进水口通过第三连接水管连通,所述第三进水口用于接收热用户的回水;所述第四出水口用于向热用户提供采暖热水。

13、可选的,所述空气源热泵模块还包括第一循环水泵;所述第一循环水泵设置在所述第一连接水管上。

14、可选的,所述第一循环水泵为3个,3个所述第一循环水泵并联设置在所述第一连接水管上。

15、可选的,所述水源热泵模块还包括第二循环水泵,所述第二循环水泵设置在所述第三进水口与热用户回水口之间的连接管道上。

16、可选的,所述第二循环水泵为3个,3个所述第二循环水泵并联设置在所述连接管道上。

17、本技术能产生的有益效果包括:

18、(1)本技术提供的双级热泵供热系统,通过将空气源热泵制出的热水作为水源热泵的低温热源,在空气源热泵进出水温度为22/30℃时,空气源热泵效率较高,额定工况时其效率可以提升40%以上。较常规水源热泵,其低温热源采用22/30℃的热水为优质热源,在此温度下,水源热泵将供热回水提升15℃(45℃-60℃),其运行效率也较高,稳定性也更好。

19、(2)本技术提供的双级热泵供热系统,采用的空气源热泵与水源热泵耦合系统减少了供暖的投资成本,具有更高的经济和节能价值;从占地方面考虑,本技术的水源热泵可设置于机房内,无论设置在地下机房还是地面,其屋面可以放置空气源热泵,从而可充分利用土地。

20、(3)本技术提供的双级热泵供热系统,将空气源热泵、水源热泵及燃气锅炉耦合形成复合型供热系统,该系统在低温环境下有更高的季节供热性能系数,满足了热用户更高的采暖需求。同时,该系统能够适应于北方地区城市集中供热,并提高可再生能源利用率,降低化石能源消耗。

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【技术保护点】

1.一种双级热泵供热系统,其特征在于,所述系统包括:

2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述空气源热泵模块还用于接收所述水源热泵模块的回水,并将所述回水升温成第一温度温水。

3.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述空气源热泵模块包括至少一个空气源热泵,所述空气源热泵具有第一出水口和第一进水口;所述水源热泵模块包括至少一个水源热泵,所述水源热泵具有第二进水口和第二出水口;

4.根据权利要求1至3中任一项所述的系统,其特征在于,所述水源热泵模块还用于接收热用户的回水,并将所述回水升温成第二温度热水。

5.根据权利要求4所述的系统,其特征在于,所述水源热泵模块包括至少一个水源热泵,所述水源热泵具有第三进水口和第三出水口;所述锅炉模块具有第四进水口和第四出水口;

6.根据权利要求3所述的系统,其特征在于,所述空气源热泵模块还包括第一循环水泵;所述第一循环水泵设置在所述第一连接水管上。

7.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,所述第一循环水泵为3个,3个所述第一循环水泵并联设置在所述第一连接水管上。p>

8.根据权利要求5所述的系统,其特征在于,所述水源热泵模块还包括第二循环水泵,所述第二循环水泵设置在所述第三进水口与热用户回水口之间的连接管道上。

9.根据权利要求8所述的系统,其特征在于,所述第二循环水泵为3个,3个所述第二循环水泵并联设置在所述连接管道上。

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【技术特征摘要】

1.一种双级热泵供热系统,其特征在于,所述系统包括:

2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述空气源热泵模块还用于接收所述水源热泵模块的回水,并将所述回水升温成第一温度温水。

3.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述空气源热泵模块包括至少一个空气源热泵,所述空气源热泵具有第一出水口和第一进水口;所述水源热泵模块包括至少一个水源热泵,所述水源热泵具有第二进水口和第二出水口;

4.根据权利要求1至3中任一项所述的系统,其特征在于,所述水源热泵模块还用于接收热用户的回水,并将所述回水升温成第二温度热水。

5.根据权利要求4所述的系统,其特征在于,所述水源热泵模块包括至少一个水源...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈伟姚戈兰博仇彤刘轩
申请(专利权)人:中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司
类型:新型
国别省市:

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