一種節能型熱水系統技術方案

本實用新型專利技術提供一種節能型熱水系統，節能型熱水系統包括：空氣源熱泵熱水器機組，通過第一水泵與補水箱連接；保溫水箱，包括至少一個溫度傳感器及至少一個液位傳感器，與空氣源熱泵熱水器機組連通；優化控制器，分別與空氣源熱泵熱水器機組及保溫水箱連接；進水管路，進水管路通過第三水泵與保溫水箱連接；出水管路，出水管路與保溫水箱連接。通過本實用新型專利技術提供的節能型熱水系統，解決了現有技術中使用蒸汽鍋爐熱水系統供水時存在系統效率較低、能耗較高，需要進行鍋爐水處理，增加了水處理的費用，及蒸汽鍋爐排污、排煙對環境造成污染的問題；及使用空氣源熱泵熱水機系統時，在極端天氣下存在供熱不足的問題。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種熱水系統，特別是涉及一種節能型熱水系統。
技術介紹
建筑是我國耗能大戶之一，建筑日常運行能耗約占全國總能耗的四分之一。2003～2011年，我國建筑節能服務產業產值從5.58億元提高到441.96億元，期間的復合增長率達到72.72％；建筑節能合同能源投資額度從2.01億元提高到38.01億元，對應的復合增長率約為44.41％。2012年建筑節能產業產值達到552.2億元；建筑節能合同能源投資額達到68.88億元，同比增長81％左右。作為一個主要的耗能系統，在建筑熱水系統中，蒸汽鍋爐熱水系統做為一項成熟技術而得到業主的普遍應用；蒸汽鍋爐是一種利用燃料燃燒后釋放的熱能或工業生產中的余熱傳遞給容器內的水，使水達到所需要的溫度或一定壓力蒸汽的熱力設備，水進入鍋爐以后，在汽水系統中鍋爐受熱面將吸收的熱量傳遞給水，使水加熱成一定溫度和壓力的熱水或生成蒸汽，被引出應用。但隨著暖通設備技術的更新，空氣源熱泵熱水機做為一種新型熱水設備，市場占有度越來越高，其制熱水效率是常規蒸汽鍋爐的3～4倍，因此在現有的建筑節能改造中應用比較廣泛。但是限于室外環境因素，新增空氣源熱泵熱水機在冬季極端天氣下難于滿足熱水需求，為了保證熱水供應安全性，在一些用水需求較多的建筑熱水系統中還無法全面取代蒸汽鍋爐。如圖1所示，圖1為現有的蒸汽鍋爐的熱水系統，由蒸汽鍋爐產生蒸汽，通過容積式換熱器加熱二次水，二次水在容積式換熱器與用水末端之間循環，從而滿足末端用水需求。雖然現有的蒸汽鍋爐能夠保證熱水供應的安全性，但卻存在以下缺點：1)蒸汽鍋爐系統效率較低，能耗較高；2)需要進行鍋爐水處理，增加了水處理的費用；3)蒸汽鍋爐排污、排煙對環境造成污染。鑒于此，有必要設計一種新的節能型熱水系統用于解決此問題。
技術實現思路
鑒于以上所述現有技術的缺點，本技術的目的在于提供一種能型熱水系統，用于解決現有技術中使用蒸汽鍋爐熱水系統供水時存在系統效率較低，能耗較高；需要進行鍋爐水處理，增加了水處理的費用；及蒸汽鍋爐排污、排煙對環境造成污染的問題；以及使用空氣源熱泵熱水機系統時，在極端天氣下存在供熱不足的問題。為實現上述目的及其他相關目的，本技術提供一種節能型熱水系統，所述節能型熱水系統連接于補水箱和用水末端之間，所述節能型熱水系統包括：空氣源熱泵熱水器機組，通過第一水泵與所述補水箱連接，用于將所述空氣源熱泵熱水器機組內的水進行加熱；與所述空氣源熱泵熱水器機組直接連通的保溫水箱，所述保溫水箱包括至少一個溫度傳感器及至少一個液位傳感器，所述保溫水箱還通過第二水泵與所述空氣源熱泵熱水器機組連通，用于將所述空氣源熱泵熱水器機組流出的熱水進行保溫儲存，并通過溫度傳感器采集保溫水箱內水的溫度，及通過液位傳感器采集保溫水箱內水的液位；優化控制器，分別與所述空氣源熱泵熱水器機組及保溫水箱連接，用于根據保溫水箱內水的溫度、液位及分時電價情況控制所述空氣源熱泵熱水器機組的運行；進水管路，進水管路通過第三水泵與所述保溫水箱連接，用于向用水末端供水；出水管路，出水管路與所述保溫水箱連接，用于將用水末端的水傳回到保溫水箱。優選地，所述節能型熱水系統包括直熱模式和循環模式；其中，當所述空氣源熱泵熱水器機組與所述保溫水箱直接連通時為直熱模式，所述直熱模式為補水箱通過第一水泵為空氣源熱泵熱水器機組供水，空氣源熱泵熱水器機組將水加熱后傳送到保溫水箱；當所述保溫水箱通過第二水泵與所述空氣源熱泵熱水器機組連通時為循環模式，所述循環模式為保溫水箱通過第二水泵為空氣源熱泵熱水器機組供水，空氣源熱泵熱水器機組將水加熱后再傳送到保溫水箱。優選地，所述溫度傳感器的數量為5個。優選地，所述保溫水箱內水的溫度為5個傳感器測量的平均值。優選地，所述液位傳感器的數量為1個。優選地，所述第一、第二、第三水泵均為恒壓供水泵。優選地，所述保溫水箱還包括一泄水閥，所述泄水閥位于所述保溫水箱的底部。優選地，所述進水管路還包括第一閘閥，連接于所述用水末端和第三水泵之間，用于控制進水管路的開關。優選地，所述出水管路還包括第二閘閥，連接于所述用水末端和保溫水箱之間，用于控制出水管路的開關。本技術還提供一種雙熱水系統，所述雙熱水系統連接于補水箱和用水末端之間，包括蒸汽鍋爐熱水系統和節能型熱水系統，兩熱水系統互為備用系統。優選地，所述節能型熱水系統包括：空氣源熱泵熱水器機組，通過第一水泵與所述補水箱連接，用于將其內的水進行加熱；與所述空氣源熱泵熱水器機組直接連通的保溫水箱，所述保溫水箱包括至少一個溫度傳感器及至少一個液位傳感器，所述保溫水箱還通過第二水泵與所述空氣源熱泵熱水器機組連通，用于將所述空氣源熱泵熱水器機組流出的熱水進行保溫儲存，并通過溫度傳感器采集保溫水箱內水的溫度，及通過液位傳感器采集保溫水箱內水的液位；優化控制器，分別與所述空氣源熱泵熱水器機組及保溫水箱連接，用于根據保溫水箱的溫度、液位及分時電價情況控制所述空氣源熱泵熱水器機組的運行；第一進水管路，所述第一進水管路通過第一閘閥和第三水泵與所述保溫水箱連接，用于向用水末端供水；第一出水管路，所述第一出水管路通過第二閘閥與所述保溫水箱連接，用于將用水末端的水傳回到保溫水箱。優選地，所述蒸汽鍋爐熱水系統包括：蒸汽鍋爐，用于產生蒸汽，對其內的水進行加熱；容積式換熱器，與所述蒸汽鍋爐連接，用于將從蒸汽鍋爐流入容積式換熱器的水進行二次加熱；第二進水管路，所述第二進水管路通過第四閘閥與用水末端連接，用于向用水末端供水；第二出水管路，所述第二出水管路通過第五閘閥和第四水泵與所述容積式換熱器連接，用于將用水末端的水傳回到容積式換熱器。優選地，通過關閉第一閘閥和第二閘閥，啟動所述節能型熱水系統。優選地，通過關閉第三、第四、第五閘閥，啟動所述蒸汽鍋爐熱水系統。優選地，所述第四水泵為恒壓供水泵。如上所述，本技術的一種節能型熱水系統，具有以下有益效果：1、本技術所述節能型熱水系統通過優化控制器根據水溫、液位及分時電價控制空氣源熱泵熱水器機組經濟節能運行，不僅綜合能效高，更減少了酒店能源費用；2、空氣源熱泵熱水器機組屬于常壓、環保無污染型設備，安全性能較高，不需要進行水處理，且不會對環境造成污染；3、本技術還通過提供一種蒸汽鍋爐熱水系統和節能型熱水系統共用的雙熱水系統，通過兩熱水系統互為備用，既解決了蒸汽鍋爐熱水系統效率較低，能耗較高，需要進行鍋爐水處理，增加了水處理的費用，及蒸汽鍋爐排污、排煙對環境造成污染的問題；又解決了空氣源熱泵熱水機在極端天氣下難于滿足熱水需求的問題。附圖說明圖1顯示為現有技術中蒸汽鍋爐熱水系統的示意圖。圖2顯示為本技術節能型熱水系統的示意圖。圖3顯示為本技術雙熱水系統的示意圖。圖4顯示為本技術優化控制器利用溫度傳感器和液位傳感器控制空氣源熱泵熱水器機組的示意圖。圖5顯示為本技術節能型熱水系統實現方法的流程圖。元件標號說明V 實際液位VL 最低液位VM 中間液位VH 最高液位T 實際溫度TL 本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種節能型熱水系統，其特征在于，所述節能型熱水系統連接于補水箱和用水末端之間，所述節能型熱水系統包括：空氣源熱泵熱水器機組，通過第一水泵與所述補水箱連接，用于將所述空氣源熱泵熱水器機組內的水進行加熱；與所述空氣源熱泵熱水器機組直接連通的保溫水箱，所述保溫水箱包括至少一個溫度傳感器及至少一個液位傳感器，所述保溫水箱還通過第二水泵與所述空氣源熱泵熱水器機組連通，用于將所述空氣源熱泵熱水器機組流出的熱水進行保溫儲存，并通過溫度傳感器采集保溫水箱內水的溫度，及通過液位傳感器采集保溫水箱內水的液位；優化控制器，分別與所述空氣源熱泵熱水器機組及保溫水箱連接，用于根據保溫水箱內水的溫度、液位及分時電價情況控制所述空氣源熱泵熱水器機組的運行；進水管路，進水管路通過第三水泵與所述保溫水箱連接，用于向用水末端供水；出水管路，出水管路與所述保溫水箱連接，用于將用水末端的水傳回到保溫水箱。

【技術特征摘要】
1.一種節能型熱水系統，其特征在于，所述節能型熱水系統連接于補水箱和用水末端之間，所述節能型熱水系統包括：空氣源熱泵熱水器機組，通過第一水泵與所述補水箱連接，用于將所述空氣源熱泵熱水器機組內的水進行加熱；與所述空氣源熱泵熱水器機組直接連通的保溫水箱，所述保溫水箱包括至少一個溫度傳感器及至少一個液位傳感器，所述保溫水箱還通過第二水泵與所述空氣源熱泵熱水器機組連通，用于將所述空氣源熱泵熱水器機組流出的熱水進行保溫儲存，并通過溫度傳感器采集保溫水箱內水的溫度，及通過液位傳感器采集保溫水箱內水的液位；優化控制器，分別與所述空氣源熱泵熱水器機組及保溫水箱連接，用于根據保溫水箱內水的溫度、液位及分時電價情況控制所述空氣源熱泵熱水器機組的運行；進水管路，進水管路通過第三水泵與所述保溫水箱連接，用于向用水末端供水；出水管路，出水管路與所述保溫水箱連接，用于將用水末端的水傳回到保溫水箱。2.根據權利要求1所述的節能型熱水系統，其特征在于，所述節能型熱水系統包括直熱模式和循環模式；其中，當所述空氣源熱泵熱水器機組與所述保溫水箱直接連通時為直熱模式，所述直熱模式為補水箱通過第一水泵為空氣源熱泵熱水器機組供水，空氣源熱泵熱水器機組將水加熱后傳送到保溫水箱；當所述保溫水箱通過第二水泵與所述空氣源熱泵熱水器機組連通時為循環模式，所述循環模式為保溫水箱通過第二水泵為空氣源熱泵熱水器機組供水，空氣源熱泵熱水器機組將水加熱后再傳送到保溫水箱。3.根據權利要求1所述的節能型熱水系統，其特征在于，所述溫度傳感器的數量為5個。4.根據權利要求3所述的節能型熱水系統，其特征在于，所述保溫水箱內水的溫度為5個傳感器測量的平均值。5.根據權利要求1所述的節能型熱水系統，其特征在于，所述液位傳感器的數量為1個。6.根據權利要求1所述的節能型熱水系統，其特征在于，所述第一、第二、第三水泵均為恒壓供水泵。7.根據權利要求1所述的節能型熱水系統，其特征在于，所述保溫水箱還包括一泄水閥，所述泄水閥位于所述保溫水箱的底部。8.根據權利要求1所述的節能型熱水系統，其特征在于，所述進水管路還包括第一閘閥，連接于所...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張蕓蕓，劉洋，張冬霞，于兵，吳俊偉，王喜春，李志玲，
申請(專利權)人：上海東方延華節能技術服務股份有限公司，
類型：新型
國別省市：上海;31