CN101629733B - 一种降低供热管路回水温度的方法 - Google Patents

一种降低供热管路回水温度的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了属于能源技术领域的一种降低供热管路回水温度的方法。供热管路水路系统分为一次网热水管路和二次网热水管路,借助吸收式热泵/制冷机和水水换热器或者单独借助吸收式热泵/制冷机来降低集中供热系统供热管路的一次网回水温度,增大一次网供、回水温差,其中,单独借助吸收式热泵/制冷机时,一次网热水管路和二次网热水管路采用直接连接方式连接,借助吸收式热泵/制冷机和水水换热器时,一次网热水管路和二次网热水管路采用间接连接方式连接,本发明大幅度的降低了一次网管路的回水温度,增大一次网供、回水温差,从而可在很大程度上降低供热管网初投资和一次网输配能耗,降低集中供热的运营成本,扩大集中供热热源的供热半径。

Description

一种降低供热管路回水温度的方法
技术领域
本发明属于能源技术领域,特别涉及一种降低供热管路回水温度的方法。
背景技术
随着城市规模的不断扩大,集中热源产生高温热水往往需要经过较长距离的输送才能到达热用户处,管网输配能耗较大。随着城市经济的发展和人口增长,城市的供热负荷急剧增大,现有的供热管网按照常规运行方式难以满足热用户对热负荷的需求。在相同热水流量和供热温度下,降低回水温度,增大热水供、回水温差,可在现有供热管网条件下,增大供热负荷,减小管网热水的输配能耗,同时也可减少供热管网的初投资。目前,集中供热系统的一次网热水的供、回水温度一般为130℃/70℃左右,由于受热用户用热要求的限制,一次网回水温度高于二次网的回水温度,因此一次网供、回水温差受到限制。如何大幅降低一次网回水温度,增大一次网供、回水温差对扩大集中供热热源的供热半径,提高集中供热经济性都将产生深远的意义。
发明内容
本发明的目的是提供一种降低供热管路回水温度的方法.
一种降低供热管路回水温度的方法,供热管路水路系统分为一次网热水管路和二次网热水管路,其特征在于,借助吸收式热泵/制冷机1和水水换热器2或者单独借助吸收式热泵/制冷机1来降低集中供热系统供热管路的一次网回水温度,增大一次网供、回水温差;
单独借助吸收式热泵/制冷机1时,一次网热水管路和二次网热水管路采用直接连接方式连接,所述直接连接方式为,一次网管路的热水首先作为驱动热源进入吸收式热泵/制冷机1的发生器G,加热溴化锂溶液,在发生器G内放热降温后,进入二次网,二次网安装循环水泵B或者在一次网热水与二次网热水混合点4安装水喷射器J,用以抽引二次网热水,二次网回水分两路:一路热水依次或分别经过吸收式热泵/制冷机1的吸收器A、冷凝器C,被加热升温后,与来自发生器G的一次网热水进行汇合,作为二次网供水,另一路热水进入吸收式热泵/制冷机1,在其蒸发器E中作为低位热源,放热降温后,进入一次网管路系统,作为一次网管路的回水;
借助吸收式热泵/制冷机1和水水换热器2时,一次网热水管路和二次网热水管路采用间接连接方式连接,所述间接连接方式为,一次网热水首先作为高位热源进入吸收式热泵/制冷机1的发生器G,加热溴化锂溶液,放热降温后,进入水水换热器2,加热二次网热水,进一步放热降温,最后作为低位热源进入吸收式热泵/制冷机1的蒸发器E,放热降温后,作为一次网回水,返回一次网;二次网安装循环水泵B,二次网回水分两路,一路依次或分别经过吸收式热泵/制冷机1的吸收器A、冷凝器C,另一路进入水水换热器2与一次网热水进行换热,被一次网热水加热升温,然后两路水汇合,向二次网供水。
所述直接连接方式连接时,循环水泵B安装位置包括以下四种:第一种:循环水泵B安装在二次网热水分流点3之前的二次网回水干线管路上;第二种:循环水泵B安装在二次网热水分流点3之后和二次网回水流入吸收式热泵/制冷机1之前的二次网回水支线管路上;第三种:循环水泵B安装在一次网与二次网汇合点4之前和二次网热水流出吸收式热泵/制冷机1之后的二次网供水支线管路上;第四种:循环水泵B安装在一次网与二次网汇合点4之后的二次网供水干线管路上。
所述间接连接方式连接时,二次网循环水泵B安装位置有以下两种:第一种:循环水泵B安装在二次网热水分流点3之前的二次网回水干线管路上;第二种:循环水泵B安装在二次网热水汇合点5之后的二次网供水干线管路上。
本发明的有益效果为:本发明大幅度的降低了一次网管路的回水温度,增大一次网供、回水温差,从而可在很大程度上降低供热管网初投资和一次网输配能耗,降低集中供热的运营成本,扩大集中供热热源的供热半径。
附图说明
图1为本发明第一种水路连接方式示意图;
图2为本发明第二种水路连接方式示意图;
图3为本发明第三种水路连接方式示意图;
图4为本发明第四种水路连接方式示意图;
图5为本发明第五种水路连接方式示意图;
图6为本发明第六种水路连接方式示意图;
图7为本发明第七种水路连接方式示意图;
图中标号:
1-吸收式热泵/制冷机;2-水水换热器;3-二次网热水分流点;4-一次网与二次网汇合点;5-二次网热水汇合点;G-发生器;C-冷凝器;A-吸收器;E-蒸发器;J-水喷射器。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明:
实施例1
如图1所示,水路系统分为一次网热水管路和二次网热水管路,一次网热水管路和二次网热水管路借助于吸收式热泵/制冷机1采用直接连接方式连接,通过连接管路来降低一次网供热管路的回水温度。
实际运行中,一次网管路的高温侧130℃热水首先作为驱动热源进入吸收式热泵/制冷机1的发生器G,加热溴化锂溶液,驱动吸收式热泵/制冷机1实现热量由低温热源向高温热源的转移,在发生器G内放热降温至100℃后,从发生器G中流出,进入二次网,二次网的50℃回水分两路:一路热水依次经过吸收式热泵/制冷机1的吸收器A、冷凝器C,被加热升温至62℃后,在一次网与二次网汇合点4与来自发生器G的一次网的100℃热水相汇合,作为二次网供水,另一路二次网的50℃热水进入吸收式热泵/制冷机1,在其蒸发器E中作为低位热源,放热降温至25℃后,进入一次网管路系统,作为一次网管路的回水,进入一次网,一次网的供、回水温差高达105℃,比常规一次网供回水(130℃/70℃)温差增大45℃。
当一次网资用压头不够时,二次网安装循环水泵B,循环水泵B向二次网供水,循环水泵B安装位置包括以下四种:当一次网的资用压力偏小,而二次网运行压力要求较低时,循环水泵B安装在二次网热水分流点3之前的二次网回水干线管路上(如图1所示),有助于降低二次网的运行压力;当一次网的资用压力较大、热水分流点3的压力较低时,安装在二次网热水分流点3之后和二次网回水流入吸收式热泵/制冷机1之前的二次网回水支线管路上(如图2所示),有助于降低循环水泵B的能耗;当一次网的资用压力较大、热水分流点3压力较高时,循环水泵B安装在一次网与二次网汇合点4之前和二次网热水流出吸收式热泵/制冷机1之后的二次网供水支线管路上(如图3所示),有助于降低循环水泵B的能耗和吸收式热泵/制冷机水路系统的运行压力;当一次网的资用压力较小,而用户需要的运行较高时,循环水泵B安装在一次网与二次网汇合点4之后的二次网供水干线管路上(如图4所示),有助于提高二次网的运行压力;当一次网资用压头足够大时,在一次网热水与二次网热水混合点4,安装水喷射器J,二次网热水被抽引进入水喷射器J,并与一次网热水混合,最后向二次网供水(如图5所示),可减少二次网热水循环泵。
由此可见,本方法可有效的降低一次网回水温度,大幅度的提高一次网供、回水温差,这是常规换热方法不可能实现。
实施例2
如图6所示,水路系统分为一次网热水管路和二次网热水管路,借助于吸收式热泵/制冷机1与水水换热器2,一次网与二次网采用间接连接,通过连接管路来降低一次网供热管路的回水温度。
实际运行中,一次网高温侧130℃热水首先作为高位热源进入吸收式热泵/制冷机1的发生器G,加热溴化锂溶液,放热降温至90℃时从发生器G中流出,90℃的热水再作为加热热源进入水水换热器2,加热二次网回水,降温至55℃时从水水换热器2中流出,返回至吸收式热泵/制冷机1,在其蒸发器E作为低位热源,在蒸发器E中降温至25℃左右后流出,作为一次网回水,返回一次网,如此循环;二次网50℃的回水分两路,一路依次经过吸收式热泵/制冷机1的吸收器A和冷凝器C,吸收热量,被加热到60℃左右后流出,另一路进入水水换热器2与一次网热水进行换热,被加热后流出,两路热水汇合后向二次网供水,其供水温度为70℃。
二次网安装有循环水泵B,循环水泵B向二次网供水,二次网循环水泵B安装位置有两种:当二次网的运行压力要求较低时,循环水泵B安装在二次网热水分流点3之前的二次网回水干线管路上(如图6所示),有助于降低二次网的运行压力;当二次网需要的运行压力较高时,循环水泵B安装在一次网与二次网汇合点5之后的二次网供水干线管路上(如图7所示),有助于提高二次网的运行压力。
通过上述实施例可以看出,本方法能够对一次网的高温热水进行梯级利用,有效的降低一次网回水温度,大幅度的提高一次网供回水温差,这是常规换热方法不可能实现的。

Claims (2)

1.一种降低供热管路回水温度的方法,供热管路水路系统分为一次网热水管路和二次网热水管路,其特征在于,借助吸收式热泵/制冷机(1)和水水换热器(2)或者单独借助吸收式热泵/制冷机(1)来降低集中供热系统供热管路的一次网回水温度,增大一次网供、回水温差;
单独借助吸收式热泵/制冷机(1)时,一次网热水管路和二次网热水管路采用直接连接方式连接,所述直接连接方式为,一次网管路的热水首先作为驱动热源进入吸收式热泵/制冷机(1)的发生器(G),加热溴化锂溶液,在发生器(G)内放热降温后,进入二次网,二次网安装循环水泵(B)或者在一次网热水与二次网热水混合点(4)安装水喷射器(J),用以抽引二次网热水,二次网回水分两路:一路热水依次或分别经过吸收式热泵/制冷机(1)的吸收器(A)、冷凝器(C),被加热升温后,与来自发生器(G)的一次网热水进行汇合,作为二次网供水,另一路热水进入吸收式热泵/制冷机(1),在其蒸发器(E)中作为低位热源,放热降温后,进入一次网管路系统,作为一次网管路的回水;
借助吸收式热泵/制冷机(1)和水水换热器(2)时,一次网热水管路和二次网热水管路采用间接连接方式连接,所述间接连接方式为,一次网热水首先作为高位热源进入吸收式热泵/制冷机(1)的发生器(G),加热溴化锂溶液,放热降温后,进入水水换热器(2),加热二次网热水,进一步放热降温,最后作为低位热源进入吸收式热泵/制冷机(1)的蒸发器(E),放热降温后,作为一次网回水,返回一次网;二次网安装循环水泵(B),二次网循环水泵(B)安装位置有以下两种:第一种:循环水泵(B)安装在二次网热水分流点(3)之前的二次网回水干线管路上;第二种:循环水泵(B)安装在二次网热水汇合点(5)之后的二次网供水干线管路上;二次网回水分两路,一路依次或分别经过吸收式热泵/制冷机(1)的吸收器(A)、冷凝器(C),另一路进入水水换热器(2)与一次网热水进行换热,被一次网热水加热升温,然后两路水汇合,向二次网供水。
2.根据权利要求1所述的一种降低供热管路回水温度的方法,其特征在于,所述直接连接方式连接时,循环水泵(B)安装位置包括以下四种:第一种:循环水泵(B)安装在二次网热水分流点(3)之前的二次网回水干线管路上;第二种:循环水泵(B)安装在二次网热水分流点(3)之后和二次网回水流入吸收式热泵/制冷机(1)之前的二次网回水支线管路上;第三种:循环水泵(B)安装在一次网与二次网汇合点(4)之前和二次网热水流出吸收式热泵/制冷机(1)之后的二次网供水支线管路上;第四种:循环水泵(B)安装在一次网与二次网汇合点(4)之后的二次网供水干线管路上。
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Free format text: FORMER OWNER: BEIJING HUANNENG RUITONG TECHNOLOGY DEVELOPMENT CO., LTD.

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Applicant after: Tsinghua University

Co-applicant after: Beijing Huaqing Taimeng Technology Development Co., Ltd.

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Applicant before: Tsinghua University

Co-applicant before: Beijing Huanneng Ruitong Technology Development Co., Ltd.

C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: BEIJING TSINGHUA TONGHENG PLANNING + DESIGN INSTIT

Free format text: FORMER OWNER: BEIJING HUAQING TAIMENG TECHNOLOGY DEVELOPMENT CO., LTD.

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Effective date of registration: 20150527

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Patentee after: Tsinghua University

Patentee after: BEIJING THUPDI PLANNING DESIGN INSTITUTE CO., LTD.

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Patentee before: Tsinghua University

Patentee before: Beijing Huaqing Taimeng Technology Development Co., Ltd.