水余熱回收供暖系統及水余熱回收供暖方法技術方案

本發明專利技術公開了一種水余熱回收供暖系統及水余熱回收供暖方法，屬于供暖系統及供暖方法領域，為解決現有裝置無法長期穩定工作而設計。本發明專利技術水余熱回收供暖系統包括用戶端水管和連通在用戶端水管的管路中的吸收式熱泵，吸收式熱泵能與水池中的水進行換熱以加熱用戶端水管中的水；還包括能與用戶端水管連通的水源熱泵，水源熱泵能與冷卻補充水管中的冷卻補充水換熱以加熱用戶端水管中的水；水源熱泵與用戶端水管之間設置有流通量可調節的供水三通閥。本發明專利技術水余熱回收供暖系統及水余熱回收供暖方法能提取水池中水的熱量也能從冷卻補充水中提取熱量，整機能效高，既回收了冷卻補充水中的熱量又達到了節水的目的。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及供暖系統及供暖方法領域，尤其涉及一種水余熱回收供暖系統以及基于該系統的水余熱回收供暖方法。
技術介紹
低品位余熱是指品位低、濃度小、能量少的能源，因難以長期穩定可靠回收而被稱為廢熱能源。回收低品位余熱一般用作供生活熱水及采暖，而且基本為僅冬季使用，能效低、系統工作狀態不穩定。所能回收的熱源基本上只考慮冷卻塔帶走的熱量，無法回收工業上很多耗水量較大的循環冷卻系統(如高爐沖渣系統)的低品位余熱，亦無法回收補充水的熱量。
技術實現思路
本專利技術的一個目的是提出一種整機能效高、循環冷卻效率高的水余熱回收供暖系統。本專利技術的另一個目的是提出一種能有效回收冷卻補充水中的熱量的水余熱回收供暖方法。為達此目的，一方面，本專利技術采用以下技術方案:一種水余熱回收供暖系統，包括用戶端水管和連通在所述用戶端水管的管路中的吸收式熱泵，所述吸收式熱泵能與水池中的水進行換熱以加熱所述用戶端水管中的水；還包括能與所述用戶端水管連通的水源熱泵，所述水源熱泵能與冷卻補充水管中的冷卻補充水換熱以加熱所述用戶端水管中的水；所述水源熱泵與所述用戶端水管之間設置有流通量可調節的供水三通閥。特別是，所述水源熱泵與冷卻補充水管之間設置有第一換熱器，所述第一換熱器與所述冷卻補充水管之間設置有流通量可調節的補水三通閥；所述冷卻補充水管連通至所述水池。進一步，所述水池包括低溫水池和高溫水池，連接在所述低溫水池和高溫水池之間的水管路上設置有換熱站；所述冷卻補充水管連通至所述低溫水池。特別是，所述吸收式熱泵與水池水管之間設置有第二換熱器；所述第二換熱器與所述水池水管之間設置有流通量可調節的循環水三通閥。進一步，所述水池包括低溫水池和高溫水池，連接在所述低溫水池和高溫水池之間的水管路上設置有換熱站；所述第二換熱器的供熱端入口連通至所述高溫水池，供熱端出口連通至所述低溫水池。特別是，所述水池水管上設置有冷卻塔，所述供熱端入口連通在所述高溫水池和所述冷卻塔之間的所述水池水管上。特別是，所述第二換熱器為管殼式換熱器或板式換熱器。特別是，所述第一換熱器為板式換熱器。另一方面，本專利技術采用以下技術方案:一種基于上述系統的水余熱回收供暖方法，當用熱量少時采用吸收式熱泵回收水池中循環冷卻水的熱量為用戶端水管中的水加熱，當用熱量多時水源熱泵和所述吸收式熱泵共同為用戶端水管中的水加熱。特別是，當用熱量少時供水三通閥導通所述用戶端水管、關閉所述用戶端水管與水源熱泵之間的管路；補水三通閥導通冷卻補充水管、關閉所述冷卻補充水管與第一換熱器之間的管路，冷卻補充水進入低溫水池；循環水三通閥至少部分地導通第二換熱器和所述水池水管，經過換熱站加熱后的高溫水進入所述第二換熱器、并與所述吸收式熱泵的冷卻端出水換熱；所述吸收式熱泵加熱所述用戶端水管中的水；當用熱量多時補水三通閥至少部分地導通所述冷卻補充水管與第一換熱器，冷卻補充水在流經第一換熱器時與所述水源熱泵的熱源端出水換熱；供水三通閥至少部分地導通所述用戶端水管與水源熱泵，所述水源熱泵對所述用戶端水管中的水進行第一次加熱；循環水三通閥至少部分地導通第二換熱器和所述水池水管，經過換熱站加熱后的高溫水進入所述第二換熱器、并與所述吸收式熱泵的冷卻端出水換熱；所述吸收式熱泵對所述用戶端水管中的水進行第二次加熱。本專利技術水余熱回收供暖系統吸收式熱泵和水源熱泵組成的復合熱泵系統，既能提取水池中水的熱量，也能從冷卻補充水中提取熱量；能充分利用吸收式熱泵和水源熱泵各自的高效點，即，水源熱泵機組的熱源溫度和冷卻補充水(新水)的溫度基本吻合，而用戶端水管中的供暖回水溫度通常為40°C -50°C左右，是吸收式熱泵(尤其是溴化鋰吸收式熱泵機組)的理想工況點，整機能效高；降低了冷卻補充水的溫度，提高了循環冷卻效率，既回收了冷卻補充水中的熱量又達到了節水的目的。本專利技術水余熱回收供暖方法當用熱量多時利用水源熱泵和吸收式熱泵共同為用戶端水管中的水加熱，能效高，能有效回收冷卻補充水中的熱量。【附圖說明】圖1是本專利技術優選實施例一提供的水余熱回收供暖系統在用熱量少時的結構原理圖；圖2是本專利技術優選實施例一提供的水余熱回收供暖系統在用熱量多時的結構原理圖。圖中標記為:1、用戶端水管；2、吸收式熱泵；3、水源熱泵；4、冷卻補充水管；5、供水三通閥；6、第一換熱器；7、補水三通閥；8、低溫水池；9、高溫水池；10、換熱站；11、水池水管；12、第二換熱器；13、循環水三通閥；14、冷卻塔。【具體實施方式】下面結合附圖并通過【具體實施方式】來進一步說明本專利技術的技術方案。優選實施例一:本優選實施例提供一種水余熱回收供暖系統。如圖1和圖2所示，該系統包括用戶端水管1、連通在用戶端水管I的管路中的吸收式熱泵2、以及能與用戶端水管I連通的水源熱泵3。吸收式熱泵2能與水池中的水進行換熱以加熱用戶端水管I中的水，水源熱泵3能與冷卻補充水管4中的冷卻補充水換熱以加熱用戶端水管I中的水；水源熱泵3與用戶端水管I之間設置有兩個流通量可調節的供水三通閥5。由吸收式熱泵2和水源熱泵3組成復合熱泵系統后穩定性更高，供熱調節范圍更大，無論在用熱量較多的冬季還是在用熱量較少的夏季(以及過渡季節)均可以使用。當用熱量較多時可以同時回收冷卻補充水的熱量和循環冷卻水(水池中的水)的熱量，提高了換熱效率，節水效果好。水源熱泵3與冷卻補充水管4之間設置有第一換熱器6，第一換熱器6與冷卻補充水管4之間設置有兩個流通量可調節的補水三通閥7 ;冷卻補充水管4連通至水池。補水三通閥7具有三種狀態:完全導通冷卻補充水管4、完全導通第一換熱器6與冷卻補充水管4、以及部分導通冷卻補充水管4且部分導通第一換熱器6與冷卻補充水管4，具體的導通情況根據使用需求而定。吸收式熱泵2與水池水管11之間設置有第二換熱器12 ;第二換熱器12與水池水管11之間設置有兩個流通量可調節的循環水三通閥13。循環水三通閥13也具有三種狀態:完全導通水池水管11、完全導通第二換熱器12與水池水管11、以及部分導通水池水管11且部分導通第二換熱器12與水池水管11。水池包括低溫水池8和高溫水池9，連接在低溫水池8和高溫水池9之間的水管路上設置有換熱站10。冷卻補充水管4連通至低溫水池8，向低溫水池8補充水；第二換熱器12的供熱端入口連通至高溫水池9，供熱端出口連通至低溫水池8，高溫水能從供熱端入口進入第二換熱器12進行換熱。換熱站10對進水溫度有明確要求，一般要求低于某一確定溫度值。為了滿足換熱站10的這一要求，在水池水管11上設置冷卻塔14，供熱端入口連通在高溫水池9和冷卻塔14之間的水池水管11上。當部分高溫水沒有流經第二換熱器12而是直接流過水池水管11時，使用冷卻塔14對水進行降溫，以達到換熱站10對進水溫度的要求。冷卻塔14可以設置在兩個循環水三通閥13之間，僅為沒有流經第二換熱器12的水降溫；也可以設置在臨近低溫水池8的位置處，無論水池水管11中水是否流經了第二換熱器1當前第1頁1 2 本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種水余熱回收供暖系統，包括用戶端水管(1)和連通在所述用戶端水管(1)的管路中的吸收式熱泵(2)，所述吸收式熱泵(2)能與水池中的水進行換熱以加熱所述用戶端水管(1)中的水；其特征在于，還包括能與所述用戶端水管(1)連通的水源熱泵(3)，所述水源熱泵(3)能與冷卻補充水管(4)中的冷卻補充水換熱以加熱所述用戶端水管(1)中的水；所述水源熱泵(3)與所述用戶端水管(1)之間設置有流通量可調節的供水三通閥(5)。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：程亞輝，羅蘇瑜，
申請(專利權)人：珠海格力電器股份有限公司，
類型：發明
國別省市：廣東;44