CN104848331B - 供热系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种供热系统，包括热源系统、换热器、吸收式热泵和水路系统，吸收式热泵包括发生器、冷凝器、吸收器和蒸发器，水路系统包括一次侧水路和二次侧水路；热源系统、换热器的加热通道和蒸发器依次串联在一次侧水路中；二次侧水路包括相互并联的第一支路和第二支路，吸收器和冷凝器串联在第一支路中，换热器的被加热通道和发生器串联在第二支路中。根据本发明的供热系统，由于一次侧水路克服的阻力为换热器、吸收式热泵的蒸发器之和。相比于现有技术，一次侧热水阻力有效降低，不再需要设置一次侧水泵，使得系统更简单。另外，由于阻力减小，蒸发器内流速增加，使得蒸发器可以设计更多的流程数，从而提高蒸发器换热效率。
Description
技术领域
本发明涉及供热技术领域，具体而言，涉及一种供热系统。
背景技术
随着我国经济的发展，人民生活水平日益提高。体现在供热方面的现象为供热管网越来越难满足快速增长的供热需求。由于热力站通常采用板式换热器，受到换热端差的限制，一次网回水温度必然高于二次网回水温度，这样要提高供热能力，只能增设供热管网，来扩大供回水温差，从而扩大集中热源的供热半径，节约供热能耗，降低供热成本。而付林等提出的“一种与锅炉结合的吸收式换热机组”(专利申请号：201310447284.4)中，一次侧水阻力较大，发生器和蒸发器管内流速较低，换热系数不高，导致机组体积较大，并且对水系统的控制方法复杂。
发明内容
本发明旨在提供一种降低一次侧热水阻力的供热系统。
本发明提供了一种供热系统，包括热源系统、换热器、吸收式热泵和水路系统，吸收式热泵包括发生器、冷凝器、吸收器和蒸发器，水路系统包括一次侧水路和二次侧水路；热源系统、换热器的加热通道和蒸发器依次串联在一次侧水路中；二次侧水路包括相互并联的第一支路和第二支路，吸收器和冷凝器串联在第一支路中，换热器的被加热通道和发生器串联在第二支路中。
进一步地，换热器为多个，多个换热器的加热通道串联在一次侧水路中。
进一步地，多个换热器的被加热通道串联在第二支路中。
进一步地，多个换热器包括第一部分换热器和第二部分换热器，第二支路包括相互并联的第一子支路和第二子支路；第一部分换热器的被加热通道和发生器串联在第一子支路中；第二部分换热器的被加热通道串联在第二支路中，并位于第一子支路和第二子支路的上游。
进一步地，换热器为两个，包括第一换热器和第二换热器；第二支路包括相互并联的第三子支路和第四子支路；第一换热器的被加热通道和发生器串联在第三子支路中；第二换热器的被加热通道串联在第二支路中，并位于第三子支路和第四子支路的上游。
进一步地，热源系统为锅炉系统、地热水系统或者废热系统。
根据本发明的供热系统，由于一次侧水路克服的阻力为换热器、吸收式热泵的蒸发器之和。相比于现有技术，一次侧热水阻力有效降低，不再需要设置一次侧水泵，使得系统更简单。另外，由于阻力减小，蒸发器内流速增加，使得蒸发器可以设计更多的流程数，从而提高蒸发器换热效率。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是根据本发明的供热系统的第一实施例的原理示意图；
图2是根据本发明的供热系统的第二实施例的原理示意图。
附图标记说明：
1、热源系统；2、换热器；3、蒸发器；4、发生器；5、吸收器；6、冷凝器。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图1所示，根据本发明第一实施例的供热系统，包括热源系统1、换热器2、吸收式热泵和水路系统，吸收式热泵包括发生器4、冷凝器6、吸收器5和蒸发器3，水路系统包括一次侧水路和二次侧水路；热源系统1、换热器2的加热通道和蒸发器3依次串联在一次侧水路中；二次侧水路包括相互并联的第一支路和第二支路，吸收器5和冷凝器6串联在第一支路中，换热器2的被加热通道和发生器4串联在第二支路中。根据本发明的供热系统，由于一次侧水路克服的阻力为换热器2、吸收式热泵的蒸发器3之和。相比于现有技术，一次侧热水阻力有效降低，不再需要设置一次侧水泵，使得系统更简单。另外，由于阻力减小，蒸发器内流速增加，使得蒸发器可以设计更多的流程数，从而提高蒸发器换热效率。
优选地，换热器2为可以设置为多个，所有换热器2的加热通道均串联在一次侧水路中，即一次侧水路对换热器2的提供热水。
结合图1和图2所示，多个换热器2的被加热通道，根据不同的需要，可以有不同的连接方式，可以全部串联在第二支路中。也可以将多个换热器2分为两部分，即第一部分换热器和第二部分换热器，相应地，将第二支路分为相互并联的第一子支路和第二子支路；第一部分换热器的被加热通道和发生器4串联在第一子支路中；第二部分换热器的被加热通道串联在第二支路中，并位于第一子支路和第二子支路的上游。即第二支路的经过第二部分换热器之后，再分为两条子支路，其中一条直接排出，另外一条经过第二部分换热器和发生器4之后排出。
在本发明中，热源系统1可以为锅炉系统、地热水系统或者废热系统。即可以采用锅炉加热，也可以利用地热水的地热，或者工厂、发电厂的废热，当然也可以采用其中几种的混合形式。
具体地，结合图1，以热源系统1为锅炉为例，来说明本发明的第一实施例。在图1中，一次进水A1首先经过锅炉加热后，进入换热器2的加热通道以加热二次水支路；从换热器2流出后，进入蒸发器3进一步被降温；从蒸发器3流出后，作为一次出水A2回到热源。二次进水B1并联地分为两个支路，其中第一支路以串联的方式先后流经吸收器5、冷凝器6并被加热。第二支路首先进入换热器2的被加热通道并被加热；从换热器2流出后，进入发生器4以发生溶液。从冷凝器6流出的第一支路、从发生器4流出的第二支路进行混合后，作为二次出水B2供热。
在图2所示的第二实施例中，一次进水A1首先经过锅炉加热后，进入第一换热器2a的加热通道以加热二次水支路b21；从第一换热器2a流出后，进入第二换热器2b的被加热通道以加热二次水支路b2；从第二换热器2b流出后，进入蒸发器3被降温；从蒸发器3流出后，作为一次出水A2回到热源。二次进水B1并联地分为两个支路，其中支路b1以串联的方式先后流经吸收器5、冷凝器6并被加热。支路b2首先进入第二换热器2b的被加热通道被加热；从第二换热器2b流出后，并联地分为两个支路，其中支路b21进入第一换热器2a的被加热通道并被加热，然后进入发生器4以发生溶液，从发生器4流出后，与支路b22重新混合为支路b2。从冷凝器6流出的支路b1，和由支路b21、支路b22混合成的支路b2进行混合后，作为二次出水B2供热。
从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：
根据本发明的供热系统，由于一次侧管路采用逐级顺序串接的方式，由锅炉出来一次侧热水依次经过换热器2、吸收式热泵的蒸发器3。一次侧热水需克服的阻力为换热器2、吸收式热泵的蒸发器3之和。相比于现有技术，一次侧热水阻力从15mH2O以上降为8mH2O以下，不需要另外增加一次网水泵。另外，由于一次侧热水仅需要克服水-水换热器和蒸发器的阻力，提供给蒸发器3的扬程大大提高。由于发生器4的阻力由二次网水泵提供的扬程来克服，提供给发生器4的扬程也大大提高。因此，在足够的扬程下，发生器4和蒸发器3可以设计更多的流程数，使发生器4和蒸发器3的管内流速提高到1m/s。随着管内流速增加，发生器4和蒸发器3的换热系数可增加20％以上，使机组体积减小10％。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种供热系统，包括热源系统(1)、换热器(2)、吸收式热泵和水路系统，所述吸收式热泵包括发生器(4)、冷凝器(6)、吸收器(5)和蒸发器(3)，所述水路系统包括一次侧水路和二次侧水路；其特征在于，
所述热源系统(1)、所述换热器(2)的加热通道和所述蒸发器(3)依次串联在所述一次侧水路中；
所述二次侧水路包括相互并联的第一支路和第二支路，所述吸收器(5)和所述冷凝器(6)串联在所述第一支路中，所述换热器(2)的被加热通道和所述发生器(4)串联在所述第二支路中。
2.根据权利要求1所述的供热系统，其特征在于，
所述换热器(2)为多个，多个所述换能器(2)的加热通道串联在所述一次侧水路中。
3.根据权利要求2所述的供热系统，其特征在于，
多个所述换能器(2)的被加热通道串联在所述第二支路中。
4.根据权利要求2所述的供热系统，其特征在于，
多个所述换能器(2)包括第一部分换热器和第二部分换热器，所述第二支路包括相互并联的第一子支路和第二子支路；
所述第一部分换热器的被加热通道和所述发生器(4)串联在所述第一子支路中；
所述第二部分换热器的被加热通道串联在所述第二支路中，并位于所述第一子支路和所述第二子支路的上游。
5.根据权利要求1所述的供热系统，其特征在于，
所述换热器(2)为两个，包括第一换热器(2a)和第二换热器(2b)；所述第二支路包括相互并联的第三子支路和第四子支路；
所述第一换热器(2a)的被加热通道和所述发生器(4)串联在所述第三子支路中；
所述第二换热器(2b)的被加热通道串联在所述第二支路中，并位于所述第三子支路和所述第四子支路的上游。
6.根据权利要求1所述的供热系统，其特征在于，
所述热源系统(1)为锅炉系统、地热水系统或者废热系统。
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