CN108518864A - 一种热水锅炉节能系统 - Google Patents

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常栩生
陶思凡
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    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H7/00—Storage heaters, i.e. heaters in which the energy is stored as heat in masses for subsequent release
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Abstract

本发明涉及一种热水锅炉节能系统，包括热水锅炉、与热水锅炉连接的一根节能管道以及与节能管道连接的蓄热罐，所述节能管道的一端连有三通阀，所述三通阀的另外两个通道分别经过泄压单元和补水单元与蓄热罐连接，所述热水锅炉中设有压力传感器，所述系统设有与压力传感器连接并用于控制补水单元工作的控制器。与现有技术相比，本发明回收利用了锅炉系统泄压热水，节约能源，经实际应用证实，每天可减少热量损失达2.64GJ(109J)，按照成本单价，每年将减少损失13万元以上。

Description

一种热水锅炉节能系统
技术领域
本发明涉及锅炉技术领域，具体涉及一种热水锅炉节能系统。
背景技术
热水锅炉就是生产热水的锅炉，是指利用燃料燃烧释放的热能或其它的热能(如电能、太阳能等)把水加热到额定温度的一种热能设备。热水锅炉与蒸汽锅炉最大的区别之一就是其闭式循环系统，补水量远不及蒸汽锅炉大，故现在绝大多数热水锅炉补水都是从软水箱或者除氧水箱通过补水泵补至锅炉循环系统，这种技术存在以下几点缺陷：
1.锅炉补水直接补的水箱冷水，补水与系统温差很大，长期容易产生热应力；
2.当负荷变化比较大时，系统易产生压力波动，当系统压力超过设定的安全压力时，系统泄压阀运作将系统热水直接泄压排出，造成大量的热能浪费；
3.当补水与系统热水温差较大时，回水压力补至恒定压力，但回水温度有一定的降低，当回水被加热到供水设定温度，系统压力会增高，一旦超过其泄压压力，系统热水泄压排出，周而复始。补水温度过低易造成系统压力波动，结果将造成更多的热能排泄浪费。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种能够快速恒定热水锅炉压力的热水锅炉节能系统，、。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种热水锅炉节能系统，该系统包括热水锅炉、与热水锅炉连接的一根节能管道以及与节能管道连接的蓄热罐，所述节能管道的一端连有三通阀，所述三通阀的另外两个通道分别经过泄压单元和补水单元与蓄热罐连接，所述热水锅炉中设有压力传感器，所述系统设有与压力传感器连接并用于控制补水单元工作的控制器。
热水锅炉受负荷变化影响造成回水压力经常波动，本发明系统为保证压力在安全规定范围内，当热水锅炉压力超过设定安全压力时，泄压单元自动开始运作，将热水锅炉中热水泄至蓄热罐。热水锅炉压力恢复后，泄压单元自动复位，停止泄压。当压力传感器检测到热水锅炉压力小于设定压力下限时，热水锅炉开始补水，补水单元将蓄热罐中热水补至热水锅炉，而且，由于蓄热罐中的水温与热水锅炉相同或接近，因此热水锅炉补水之后不会因温度波动而造成压力的波动。整个过程主要是为了维持热水锅炉循环系统恒压稳定运行，泄压与补水过程不造成能源浪费。
所述蓄热罐的外壁包裹离心玻璃棉，该设置是为了减少蓄热罐中热水热量的浪费。
优选的，所述蓄热罐内设有加热器，所述加热器与控制器连接，当热水锅炉较长时间不需要补水时，为了保证蓄热罐中的水能够保持一定的温度，而且通过控制器，在初始时输入热水锅炉水温的设定值，然后通过温度传感器监测蓄热罐内的温度并将信号传递给控制器，当温度低于设定值时，控制器控制加热器加热，保证蓄热罐内的水温不会过低。
优选的，所述泄压单元为恒压泄压阀。恒压泄压阀的泄压值与热水锅炉压力设定值的最大值相同，当热水锅炉压力大于设定最大值时，恒压泄压阀被冲开，热水进入蓄热罐；当热水锅炉内的压力低于设定最大值后，恒压泄压阀关闭。
优选的，所述补水单元包括依次连接的补水泵和单向阀，所述补水泵与蓄热罐连接，单向阀与三通阀连接。
优选的，所述补水泵为频率可调的水泵，补水泵与控制器连接。通过变频的补水泵，可根据热水锅炉内的压力大小，调整补水泵的工作频率，使得压力调节更加平稳，更好地进行恒压控制。
优选的，所述控制器为PLC控制器。
与现有技术相比，本发明的有益效果体现在以下几方面：
(1)回收利用了锅炉系统泄压热水，节约能源，经实际应用证实，每天可减少热量损失达2.64GJ(109J)，按照成本单价，每年将减少损失13万元以上；
(2)对蓄热罐进行了保温处理，减少热量散失，并通过加热器，保证蓄热罐内水温的恒定，避免补水时因水温过低而造成热水锅炉内压力的波动；
(3)通过使用频率可调的补水泵以及控制器，使得整个调压过程操作简单，且可更好地进行恒压控制。
附图说明
图1为本发明的连接示意图。
其中，1为热水锅炉，2为节能管道，3为蓄热罐，4为PLC控制器，5为恒压泄压阀，6为补水泵，7为单向阀，8为压力传感器，9为温度传感器，10为加热器，11、12为蝶阀，13为三通阀。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1
一种热水锅炉节能系统，其结构如图1所示，包括热水锅炉1、与热水锅炉1连接的一根节能管道2以及与节能管道2连接的蓄热罐3，节能管道2的一端连有三通阀13，三通阀13的第二个通道依次经过蝶阀11和恒压泄压阀5与蓄热罐3连接，三通阀13的第三个通道依次通过单向阀7、可调频率的补水泵6和蝶阀12与蓄热罐3连接，热水锅炉1中设有压力传感器8，该系统设有与压力传感器8连接并用于控制补水泵6工作的PLC控制器4。
其中，蓄热罐3的外壁包裹离心玻璃棉，该设置是为了减少蓄热罐3中热水热量的浪费。蓄热罐3内设有加热器10，加热器10与PLC控制器4连接，当热水锅炉1较长时间不需要补水时，为了保证蓄热罐3中的水能够保持一定的温度，而且通过PLC控制器4，在初始时输入热水锅炉1水温的设定值，然后通过温度传感器9监测蓄热罐3内的温度并将信号传递给PLC控制器4，当温度低于设定值时，PLC控制器4控制加热器10加热，保证蓄热罐3内的水温不会过低。
热水锅炉1受负荷变化影响造成回水压力经常波动，本系统为保证压力在安全规定范围内，当热水锅炉1压力超过设定安全压力时，恒压泄压阀5自动开始运作，将热水锅炉1中热水泄至蓄热罐3。热水锅炉1压力恢复后，恒压泄压阀5自动复位，停止泄压。当压力传感器8检测到热水锅炉1压力小于设定压力下限时，热水锅炉1开始补水，补水单元将蓄热罐3中热水补至热水锅炉1，而且，由于蓄热罐3中的水温与热水锅炉1相同或接近，因此热水锅炉1补水之后不会因温度波动而造成压力的波动。整个过程主要是为了维持热水锅炉1循环系统恒压稳定运行，泄压与补水过程不造成能源浪费。
经证实，每天在热水锅炉和蓄热罐之间循环的热水量平均9m3/天，这部分热水具有2.64GJ(109J)热量，按照成本单价，这部分热水的能量被利用后，可节省13万元/年的成本。

Claims (7)

1.一种热水锅炉节能系统，其特征在于，该系统包括热水锅炉、与热水锅炉连接的一根节能管道以及与节能管道连接的蓄热罐，所述节能管道的一端连有三通阀，所述三通阀的另外两个通道分别经过泄压单元和补水单元与蓄热罐连接，所述热水锅炉中设有压力传感器，所述系统设有与压力传感器连接并用于控制补水单元工作的控制器。
2.根据权利要求1所述的一种热水锅炉节能系统，其特征在于，所述蓄热罐的外壁包裹离心玻璃棉。
3.根据权利要求2所述的一种热水锅炉节能系统，其特征在于，所述蓄热罐内设有加热器和温度传感器，所述加热器和温度传感器与控制器连接。
4.根据权利要求1所述的一种热水锅炉节能系统，其特征在于，所述泄压单元为恒压泄压阀。
5.根据权利要求1所述的一种热水锅炉节能系统，其特征在于，所述补水单元包括依次连接的补水泵和单向阀，所述补水泵与蓄热罐连接，单向阀与三通阀连接。
6.根据权利要求5所述的一种热水锅炉节能系统，其特征在于，所述补水泵为频率可调的水泵。
7.根据权利要求1～6任一所述的一种热水锅炉节能系统，其特征在于，所述控制器为PLC控制器。
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