CN109099501A - 空气源热泵与汽-水换热机组协同工作的新型供暖装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属蒸汽压缩式空气源热泵及蒸汽‑水换热机组领域,它提供的空气源热泵与汽‑水换热机组协同工作的新型供暖装置,包括单热型空气源热泵机组和蒸汽‑水换热机组两部分,由蒸汽进管、各水进出管、蒸汽‑水换热器、蓄热水箱、压缩机、各水循环系统组件、各工质循环系统组件、电控柜、远程监控器等部分组成。采用本发明,首先可在不增、扩建锅炉供暖设施的前提下,通过对换热站汽‑水换热机组进行空气源热泵串接改造大幅扩大供暖规模,既可缓解供暖的供需矛盾又节能环保;其次空气源热泵机组通过与汽‑水换热机组协同工作,可弥补其在异常低温环境下的性能不足,满足用户在异常低温环境下的舒适度要求。
Description
技术领域
本发明涉及一种供暖装置,具体地说是一种空气源热泵与汽-水换热机组协同工作的新型供暖装置。
背景技术
当前在我国广大的北方地区,住宅小区等的集中采暖主要依靠以燃烧煤碳等化石燃料为基础的锅炉供暖系统,供暖系统先将锅炉生产的蒸汽输送到各小区换热站,在换热站经蒸汽-水换热机组换热再将热量通过供暖二次网供给小区用户。目前供暖行业内存在着较严重的供、需矛盾:一方面随着城市化进程的快速推进,各城市建设了众多的住宅小区,大量的用户需要采暖;另一方面随着国家将节能与环保问题日益提上日程,以燃烧煤碳等化石燃料为基础的供暖模式所带来的负面影响越来越不能适应社会可持续发展的要求,一切锅炉供暖设施的增、扩建均在国家的严格限制之列,锅炉供暖设施的供热能力严重不足。
热泵作为一种节能环保技术受到普遍重视,而空气源热泵可从环境大气中吸取丰富的低品位能量,并转移成可为用户采暖利用的高品位热源,节能、环保、方便,成为替代锅炉供暖的最理想模式。但空气源热泵的应用范围受到低环温气候条件的限制:一方面随着室外温度的降低,用户的需热量不断增加;另一方面随着室外温度的降低,空气源热泵的产热量不断下降,当室外气温较低时,空气源热泵蒸发器内的制冷剂流量会降到很低的值,造成空气源热泵从室外环境空气中能吸收的热量很有限,制造的热量满足不了采暖的需求。虽然近几年空气源热泵行业有不少新技术应用,旨在改变空气源热泵的这种缺点,像喷气增焓涡旋模块机、单机双级增焓螺杆机、复叠式双系统等,但这些技术应用不同程度的仍存在在低温环境温度下性能衰减、效果不理想、结构复杂,成本高等缺点。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的问题,提供一种空气源热泵与汽-水换热机组协同工作的新型供暖装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案:空气源热泵与汽-水换热机组协同工作的新型供暖装置。它由热源侧蒸汽管、供暖二次网供水管、自来水补水管、供暖二次网回水管、热源侧冷凝水管、冷凝器出水管、冷凝水补水管、汽-水换热器排污管、蓄热水箱溢流管、蓄热水箱排污管、快速排污过滤器排污管、供暖二次网排水管、压力表A、温度表A、截止阀A、电动温控阀、蒸汽过滤器、截止阀B、蝶阀A、供水温度传感器、压力表B、自动排气装置、温度表B、蒸汽-水换热器、二位电磁阀、球阀A、球阀B、截止阀C、疏水阀、截止阀D、蝶阀B、橡胶软接A、止回阀A、循环泵、橡胶软接B、蝶阀C、弹簧安全阀、压力表C、回水压力变送器、温度表C、压力表D、球阀C、止回阀B、补水泵、球阀D、蓄热水箱、蝶阀D、蝶阀E、快速排污过滤器、蝶阀F、球阀E、球阀F、电磁阀A、电磁阀B、电磁阀C、冷凝器、双向相变蓄能器、电磁阀D、储液器、压力维持阀、外置油分离器、手阀A、单向阀A、高压开关、手阀B、视油镜A、电磁阀E、手阀C、引射泵、手阀D、视油镜B、温控器、手阀E、压缩机、视油镜C、电磁阀F、油流量开关、油压差开关、油过滤器、手阀F、手阀G、油冷却器、高温膨胀阀A、电磁阀G、低压开关、手阀H、消音器、高温膨胀阀B、电磁阀H、单向阀B、经济器、电磁阀I、高温膨胀阀C、气液分离器、翅片温度传感器、轴流风机、翅片蒸发器、电子膨胀阀、电磁阀J、视油镜D、手阀I、干燥过滤器、手阀J、电控柜、远程监控器等部分组成。1、本供暖装置包括单热型空气源热泵机组和蒸汽-水换热机组两部分,两者间协同工作。空气源热泵机组的冷凝器串接在供暖二次网回水管路上,负责将空气中蕴含的低品位热源提取成高品位热源并将热量转化给供暖二次网回水,提升其温度,热量转化量及回水温度随室外气温的变化有所变化;蒸汽-水换热机组负责控制蒸汽与供暖二次网回水间的热交换,通过供水温度传感器的反馈作用,由电动温控阀实时调节蒸汽的供汽量,保持供暖二次网供水温度相对恒定。2、由于在锅炉供暖系统换热站蒸汽-水换热机组的二次网回水管路上串接空气源热泵机组,换热站的蒸汽用量大幅度降低,这样在无须增、扩建锅炉供暖设施的前提下即可大幅度增大采暖用户规模,缓解供暖行业的供、需矛盾。3、当空气源热泵在超出设计的异常低温环境下性能衰减严重,制造的热量满足不了采暖的需求时,蒸汽-水换热机组可兜底补充空气源热泵制热量的不足,保证供暖二次网供水温度的稳定。4、蓄热水箱经特别设计与制作,其外部用保温板包覆,以避免补充供暖二次网的冷凝水热量的流失。5、蒸汽-水换热器选用壳管式换热器,其传热管选用铜管,铜管外表面轧制翅片且采用纳米热膜技术,换热面积大,导热系数高;导流板引导壳程流体在换热器内呈折线形连续流动,导流板间距可根据最佳流速进行调节,能满足大流量、脉动频率高的壳程流体换热。6、空气源热泵机组压缩机选用专用半封闭带浮动中压双螺杆压缩机,并采取多项措施使之能很好的适用空气源热泵的使用条件,如采用大容量高效率电机、较常温型热泵机组更高的压缩比及排气量、高精度加工的双螺杆转子、坚固耐磨的航空级轴承等。7、空气源热泵机组为避免压缩机工作在油压与吸气压力差低于最低压力(比如4bar)的工况下,导致其能量调节系统失效,回油困难,润滑不足,进而严重损坏压缩机,在外置油分离器排气口外设置压力维持阀,并通过外部平衡管将其与压缩机吸气口相接。8、空气源热泵机组压缩机为经济器的使用专门设计了经济器中压接口及附加一个过冷回路的系统,将气体喷射入经济器接口。由于液态制冷剂的过冷,制冷量有了明显的提高,特别是在高压缩比工况下,压缩机增加的功耗相比起增加的冷量只有微小的提升,实现了更大的能效比值,同时也提升了系统制冷量、效率及可靠性,可保证机组在-20℃低温环境下的制热性能。9、空气源热泵机组配备辅助冷却系统,通过该系统直接喷射制冷剂进入压缩机电机内,以保证适当的润滑温度和足够的电机线圈冷却量,防止压缩机过热,确保压缩机安全高效的运行。10、空气源热泵机组既压缩机内置三级高效油分离器,又于压缩机排气口外设置外置油分离器,使进入管路中的制冷剂含油量极低。对于外置油分离器的回油,机组通过引射泵实现,利用从冷凝器前接出的高压气体在引射泵中产生的负压将外置油分离器内的润滑油带回压缩机吸气口。11、空气源热泵机组外设压差式油冷却系统。该系统利用液态制冷剂作为冷却介质,将从压缩机出油接头流出的润滑油在油冷却器中冷却后注入压缩机入油接头及压缩机压缩室液喷入口。该系统的应用使压缩机在降低排气温度的同时还能使机组达到更高的效率,使压缩机的运行具有更高可靠性。12、为防止压缩机由于缺油而损坏,空气源热泵机组一方面通过油流量开关、油压差开关的控制,保证油冷却系统油循环量的稳定;二方面通过与压缩机油池相连接的压差开关(附图中未标示)控制油位不低于设定值,保证机组安全稳定运行。13、空气源热泵机组冷凝器选用盘管壳式换热器。其换热铜管选用Y型翅型铜管,换热面积是光管的3.7倍,管外肋片和管内里脊能引起冷媒和冷却水的强烈紊流,使传热效率大幅提高;换热铜管在换热器内呈螺旋分布,结构紧凑,使换热面积增加,换热效率提高。制冷剂通路间隙小,确保热交换的有效性,杜绝润滑油的积存;其冷却水路与冷媒回路逆流布置,可提高出口冷媒过冷度。翅片蒸发器选用二氧化钛纳米钛金蒸发器,耐腐蚀、抗磨损、高导热率,其表面不易积水、沾尘、形成水桥和堵塞风道,能效高且稳定;轴流风机采用大扭矩高效率低噪风机,降低气流噪音,改善换热效果;14、空气源热泵机组采用环保制冷剂R410A,效率高,性能稳定,对大气臭氧层无破坏作用。15、空气源热泵机组采用自适应智能蓄能融霜。对于蓄能融霜,双向蓄能相变材料选用癸酸与月桂酸1:1混合物,化学性能稳定,潜热值高。融霜热量来自蓄能材料的蓄热,无须压缩机停机及四通阀换向,热量直冲翅片蒸发器,除霜时间大大缩短,不用向室内取热,供水温度相对稳定,室内温度波动很小,能够满足用户舒适度要求。机组运行过程中,翅片蒸发器翅片温度若低于设定温度,PLC开始计时,连续运行设定时间T1后,进入融霜程序,电磁阀D打开,制冷剂自双向相变蓄能器直接进入翅片蒸发器散热融霜,若融霜过程中翅片温度回升到设定温度值,终止融霜,转入正常运行。融霜过程同时受时间控制,连续融霜超过设定时间T2后自动终止融霜,转入正常运行,确保机组可靠高效运转。通过融霜时间长短判断霜层厚度及环温状况,自动调整融霜参数,智能控制融霜和融霜间隔时间,减少无效融霜,提高制热效率。16、空气源热泵机组主回路采用电子膨胀阀,灵敏度高,控制精确,可根据具体工况快速调整制冷剂流量,提高机组满负荷及部分负荷性能。17、供暖装置采用集中控制,控制系统选用先进的控制器,大屏幕液晶触摸屏中文显示,具有参数设定、查询、密码保护、启停、运行指示等功能。运行中采用自适应调节技术,自动调节装置的参数。18、供暖装置可多方式实现远程监控:控制系统的操作面板可远离供暖装置安装于用户需要的地点,实现全面的遥控操作;使用上位机和调制解调器通过公用电话线路连接可实现异地监控机组运行功能;PLC带RS232及RS422接口并可扩展网络接口模块,可联入智能化集中监控系统。19、供暖装置控制系统可设置多重保护功能:如电源缺相、逆相,电机过载、过流、过热,压缩机高低压、排气高温等,以保证装置安全运行。
本发明的有益效果:运用空气源热泵与汽-水换热机组协同工作的新型供暖装置,首先可在不增、扩建锅炉供暖设施的前提下,通过对换热站汽-水换热机组进行空气源热泵串接改造大幅扩大供暖规模,既缓解供暖的供需矛盾又节能环保;其次空气源热泵与汽-水换热机组协同工作,当空气源热泵机组在超出设计的异常低温环境下性能衰减严重,制造的热量满足不了用户采暖的需求时,蒸汽-水换热机组可兜底补充空气源热泵制热量的不足,保证供暖二次网供水温度的稳定,满足用户在异常低温环境下的舒适性要求。
附图说明
附图1为本发明的原理图。
图中1、热源侧蒸汽管,2、供暖二次网供水管,3、自来水补水管,4、供暖二次网回水管,5、热源侧冷凝水管,6、冷凝器出水管,7、冷凝水补水管,8、汽-水换热器排污管,9、蓄热水箱溢流管,10、蓄热水箱排污管,11、快速排污过滤器排污管,12、供暖二次网排水管,13、压力表A,14、温度表A,15、截止阀A,16、电动温控阀,17、蒸汽过滤器,18、截止阀B,19、蝶阀A,20、供水温度传感器,21、压力表B,22、自动排气装置,23、温度表B,24、蒸汽-水换热器,25、二位电磁阀,26、球阀A,27、球阀B,28、截止阀C,29、疏水阀,30、截止阀D,31、蝶阀B,32、橡胶软接A,33、止回阀A,34、循环泵,35、橡胶软接B,36、蝶阀C,37、弹簧安全阀,38、压力表C,39、回水压力变送器,40、温度表C,41、压力表D,42、球阀C,43、止回阀B,44、补水泵,45、球阀D,46、蓄热水箱,47、蝶阀D,48、蝶阀E,49、快速排污过滤器,50、蝶阀F,51、球阀E,52、球阀F,53、电磁阀A,54、电磁阀B,55、电磁阀C,56、冷凝器,57、双向相变蓄能器,58、电磁阀D,59、储液器,60、压力维持阀,61、外置油分离器,62、手阀A,63、单向阀A,64、高压开关,65、手阀B,66、视油镜A,67、电磁阀E,68、手阀C,69、引射泵,70、手阀D,71、视油镜B,72、温控器,73、手阀E,74、压缩机,75、视油镜C,76、电磁阀F,77、油流量开关,78、油压差开关,79、油过滤器,80、手阀F,81、手阀G,82、油冷却器,83、高温膨胀阀A,84、电磁阀G,85、低压开关,86、手阀H,87、消音器,88、高温膨胀阀B,89、电磁阀H,90、单向阀B,91、经济器,92、电磁阀I,93、高温膨胀阀C,94、气液分离器,95、翅片温度传感器,96、轴流风机,97、翅片蒸发器,98、电子膨胀阀,99、电磁阀J,100、视油镜D,101、手阀I,102、干燥过滤器,103、手阀J,104、电控柜,105、远程监控器
具体实施方式
热源侧蒸汽管(1)上依次串接截止阀B(18)、蒸汽过滤器(17)、电动温控阀(16)、截止阀A(15),并接温度表A(14)、压力表A(13)后与蒸汽-水换热器(24)进气口相接。供暖二次网供水管(2)上依次并接温度表B(23)、自动排气装置(22)、压力表B(21)、供水温度传感器(20),串接蝶阀A(19)后与蒸汽-水换热器(24)出水口相接。自来水补水管(3)上依次串接球阀A(26)、二位电磁阀(25)后与蓄热水箱(46)自来水补水口相接。供暖二次网回水管(4)上依次串接蝶阀F(50)、快速排污过滤器(49)、蝶阀E(48)后与冷凝器(56)进水口相接。热源侧冷凝水管(5)从蒸汽-水换热器(24)冷凝水出口接出,其上依次串接截止阀C(28)、疏水阀(29)、截止阀D(30)后与蓄热水箱(46)冷凝水进口相接。冷凝器出水管(6)从冷凝器(56)出水口接出,其上依次并接温度表C(40)、回水压力变送器(39)、压力表C(38)、弹簧安全阀(37),串接蝶阀C(36)、橡胶软接B(35)、循环泵(34)、止回阀A(33)、橡胶软接A(32)、蝶阀B(31)后与蒸汽-水换热器(24)进水口相接。冷凝水补水管(7)从蓄热水箱(46)补水口接出,其上依次串接球阀D(45)、补水泵(44)、止回阀B(43)、球阀C(42),并接压力表D(41)后对接到冷凝器出水管(6)上冷凝器(56)后端。汽-水换热器排污管(8)与蒸汽-水换热器(24)排污口相接,其上串接着球阀B(27)。蓄热水箱溢流管(9)从蓄热水箱(46)溢流口接出,与蓄热水箱排污管(10)并接。蓄热水箱排污管(10)从蓄热水箱(46)排污口接出,其上串接着蝶阀D(47)。快速排污过滤器排污管(11)从快速排污过滤器(49)排污口接出,其上串接着球阀E(51)。供暖二次网排水管(12)从供暖二次网回水管(4)上蝶阀E(48)后端接出,其上串接着球阀F(52)。
压缩机(74)排气口依次并接高压开关(64),串接单向阀A(63)、手阀A(62)后与外置油分离器(61)进气口相接。外置油分离器(61)出气口与压力维持阀(60)的进气口相接,其出油口依次串接手阀B(65)、视油镜A(66)后与引射泵(69)引油进口相接。压力维持阀(60)的压力维持口通过外平衡管与压缩机(74)吸气口相接,其出气口依次串接电磁阀A(53)、冷凝器(56)后与储液器(59)进气口相接。储液器(59)出气口与四条支路并接:第一条,依次串接电磁阀G(84)、高温膨胀阀A(83)、油冷却器(82)后与翅片蒸发器(97)后端相接;第二条,依次串接电磁阀I(92)、高温膨胀阀C(93)、经济器(91)蒸发通道、单向阀B(90)、消音器(87)、手阀H(86)后与压缩机(74)经济器中压接口对接;第三条,依次串接电磁阀H(89)、高温膨胀阀B(88)后与压缩机(74)电机液喷口对接;第四条,依次串接经济器(91)过冷通道、手阀J(103)、干燥过滤器(102)、手阀I(101)、视油镜D(100)、电磁阀J(99)、电子膨胀阀(98)、翅片蒸发器(97)、气液分离器(94)后与压缩机(74)吸气口对接。外置油分离器(61)回油管路高压气引射点从冷凝器(56)前端接出,依次串接电磁阀E(67)、手阀C(68)、引射泵(69)、手阀D(70)、视油镜B(71)后与压缩机(74)吸气口相接。润滑油冷却循环回路从压缩机(74)出油接头接出,依次串接手阀G(81)、油冷却器(82)、手阀F(80)、油过滤器(79)、油流量开关(77)、电磁阀F(76)后分别经视油镜C(75)与压缩机(74)入油接头相接,及经手阀E(73)与压缩机(74)压缩室液喷入口相接,其中油压差开关(78)并接在油过滤器(79)两端。蓄能融霜管路分别从电磁阀A(53)前后两端接出,从电磁阀A(53)前端接出管路依次串接电磁阀C(55)、双向相变蓄能器(57)及从电磁阀A(53)后端接出管路仅串接电磁阀B(54)后并接成一路,再串接电磁阀D(58)后与翅片蒸发器(97)前端相接。温控器(72)的感测棒缠裹在压缩机(74)的排气管上,其控制线分别与电磁阀F(76)、电磁阀G(84)、电磁阀H(89)相接。压缩机(74)的动力线路,各电磁阀、温控器(72)、油流量开关(77)、油压差开关(78)等的控制线路均接入电控柜(104),电控柜(104)内PLC通过RS232及RS422接口或可扩展的网络接口模块,可与远程监控器(105)连接。
采用本发明,打开二位电磁阀(25),通过自来水补水管(3)向蓄热水箱(46)注水,同时启动补水泵(44)、循环泵(34)向供暖二次网管路充水,直至蒸汽-水换热器(24)、冷凝器(56)管程、蓄热水箱(46)及采暖二次网管路全部充满水,关闭二位电磁阀(25)、补水泵(44)及循环泵(34)。启动供暖装置自动运行模式,空气源热泵机组与蒸汽-水换热机组同时运行起来。经压缩机(74)压缩的高温高压制冷剂及润滑油进入外置油分离器(61),经外置油分离器(61)将润滑油与制冷剂分离以后,制冷剂先进入压力维持阀(60)再由压力维持阀(60)经电磁阀A(53)进入冷凝器(56),在冷凝器(56)内与供暖二次网回水热交换冷凝散热,供暖二次网回水吸热升温。制冷剂从冷凝器(56)出来后进入储液器(59)。从储液器(59)出来的制冷剂分四路:一路为制冷剂对润滑油的冷却回路,电磁阀G(84)负责通过温控器(72)的作用根据压缩机的排温控制制冷剂冷却润滑油回路的启闭。高温膨胀阀A(83)通过其感测棒感测冷却后的油温,根据油温自动调整阀体开启度,以利用最少的液态制冷剂对润滑油进行冷却;二路为压缩机(74)中压补气回路,电磁阀I(92)负责控制回路与压缩机同步启闭。高温膨胀阀C(93)通过其感测棒感测在经济器中蒸发吸热的过热蒸汽的过热度,根据过热蒸汽的过热度自动调整阀体开启度,以利用最少的制冷剂蒸发达到液态制冷剂的过冷度要求。单向阀B(90)用于防止压缩机内制冷剂倒流,消音器(87)用于减小由压缩机引起的管路振动;三路为压缩机(74)电机液喷管路,电磁阀H(89)负责通过温控器(72)的作用根据压缩机排温控制管路的启闭,高温膨胀阀B(88)利用其感测棒感测压缩机排气温度,通过排气温度成比例的控制膨胀阀开度,以利用最少的液态制冷剂达到对电机要求的冷却效果;四路为制热主回路,经济器(91)负责对液态制冷剂的过冷;干燥过滤器(102)负责对制冷剂的干燥过滤;电磁阀J(99)负责控制主回路的启闭;电子膨胀阀(98)根据实际工况可快速调整制冷剂流量;翅片蒸发器(97)负责制冷剂与空气热交换,使制冷剂吸热气化;气液分离器(94)负责分离气化制冷剂中的液体制冷剂,避免其进入压缩机(74)吸气口,对压缩机(74)造成液击。实现外置油分离器(61)回油时,利用从冷凝器(56)前端引出的高压气体通过在引射泵(69)中产生的负压将润滑油从外置油分离器(61)底部带回压缩机(74)吸气口。润滑油循环冷却回路中,油冷却器(82)负责对润滑油降温冷却,油过滤器(79)负责对润滑油过滤,油压差开关(78)负责防止油过滤器(79)堵塞,油流量开关(77)负责控制润滑油以不低于最低流量回入压缩机吸气口,以保证对压缩机的润滑和对电机及压缩机排气的降温。当空气源热泵机组已处于正常供热状态时,打开电磁阀C(55)、电磁阀B(54),关闭电磁阀A(53)、电磁阀D(58),双向相变蓄能器(57)与冷凝器(56)串联运行,制冷剂先经过双向相变蓄能器(57)对其放热,实现双向相变蓄能器(57)的蓄能,再通过冷凝器(56)对供暖二次网回水继续加热,当机组对双向相变蓄能器(57)放热达到PLC设定时间,打开电磁阀A(53),关闭电磁阀C(55)、电磁阀B(54)、电磁阀D(58),机组恢复正常供热状态。当空气源热泵机组进入除霜状态,打开电磁阀C(55)、电磁阀D(58),关闭电磁阀A(53)、电磁阀B(54)、电磁阀J(99),轴流风机(96)停转,压缩机(74)正生产的连同双向相变蓄能器(57)储存的高温制冷剂一起直冲翅片蒸发器(97),可对翅片蒸发器(97)快速完成融霜。
供暖二次网回水沿供暖二次网回水管(4)进入冷凝器(56),在冷凝器(56)中吸收到制冷剂的热量升温,沿冷凝器出水管(6)进入汽-水换热器(24),其中管路上的快速排污过滤器(49)负责对供暖二次网回水快速过滤,避免杂质进入冷凝器(56);冷凝器(56)负责完成制冷剂与供暖二次网回水间的热交换;循环泵(34)负责对供暖二次网管路提供水循环动力;回水压力变送器(39)负责提供供暖二次网回水压力信号。蒸汽沿热源侧蒸汽管(1)进入蒸汽-水换热器(24),蒸汽与供暖二次网回水在汽-水换热器(24)中进行热交换,蒸汽放热降温变成冷凝水沿热源侧冷凝水管(5)进入蓄热水箱(46),用于对二次网管路补水,多余的将沿蓄热水箱溢流管(9)不断排掉,供暖二次网回水吸热升温沿供暖二次网供水管(2)供给采暖用户,其中管路上的蒸汽过滤器(17)负责对蒸汽过滤,避免杂质进入蒸汽-水换热器(24);供水温度传感器(20)负责提供供暖二次网供水温度信号;电动温控阀(16)负责根据供水温度传感器(20)提供的供水温度信号实时控制蒸汽的流量,保持供水温度的稳定。当供暖二次网循环水不可避免有所消耗且回水压力变送器(39)检测到供暖二次网回水压力不足时,补水泵(44)启动,将通过冷凝水补水管(7)对二次网管路补水,其中管路上的补水泵(44)负责提供补水动力,回水压力变送器(39)负责提供二次网管路回水压力信号,以控制补水泵(44)的启停,保持供暖二次网回水压力稳定。
供暖装置控制系统通过电控柜(104)对装置实现集中控制,通过远程监控器(105)对装置实现远程监控:控制系统对重要的工作参数及调试运行功能可设置密码保护,防止无关人员修改参数造成系统紊乱;控制系统可随时检查装置运行中发生的故障,对故障作及时处理并显示记录故障类型、故障发生地点;用户可设定装置一段时间内的运行程序,实现对装置的无人值守;供暖装置电源断电后重新供电,控制系统能自动恢复断电前的工作状态;用户可使用查询功能随时掌握装置的运行情况,包括累计运行时间及控制参数等,控制面板上显示着装置进出水温度及工作状态;供暖装置设有完善的保护功能,包括过流、过载、短路、缺相、逆相、欠电压等。
所应说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,对本发明的技术方案进行修改或等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神和范围,均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (7)
1.空气源热泵与汽-水换热机组协同工作的新型供暖装置,它是由热源侧蒸汽管、供暖二次网供水管、自来水补水管、供暖二次网回水管、热源侧冷凝水管、冷凝器出水管、冷凝水补水管、汽-水换热器排污管、蓄热水箱溢流管、蓄热水箱排污管、快速排污过滤器排污管、供暖二次网排水管、压力表A、温度表A、截止阀A、电动温控阀、蒸汽过滤器、截止阀B、蝶阀A、供水温度传感器、压力表B、自动排气装置、温度表B、蒸汽-水换热器、二位电磁阀、球阀A、球阀B、截止阀C、疏水阀、截止阀D、蝶阀B、橡胶软接A、止回阀A、循环泵、橡胶软接B、蝶阀C、弹簧安全阀、压力表C、回水压力变送器、温度表C、压力表D、球阀C、止回阀B、补水泵、球阀D、蓄热水箱、蝶阀D、蝶阀E、快速排污过滤器、蝶阀F、球阀E、球阀F、电磁阀A、电磁阀B、电磁阀C、冷凝器、双向相变蓄能器、电磁阀D、储液器、压力维持阀、外置油分离器、手阀A、单向阀A、高压开关、手阀B、视油镜A、电磁阀E、手阀C、引射泵、手阀D、视油镜B、温控器、手阀E、压缩机、视油镜C、电磁阀F、油流量开关、油压差开关、油过滤器、手阀F、手阀G、油冷却器、高温膨胀阀A、电磁阀G、低压开关、手阀H、消音器、高温膨胀阀B、电磁阀H、单向阀B、经济器、电磁阀I、高温膨胀阀C、气液分离器、翅片温度传感器、轴流风机、翅片蒸发器、电子膨胀阀、电磁阀J、视油镜D、手阀I、干燥过滤器、手阀J、电控柜、远程监控器等部分组成,其特征在于:热源侧蒸汽管上依次串接截止阀B、蒸汽过滤器、电动温控阀、截止阀A,并接温度表A、压力表A后与蒸汽-水换热器进气口相接。供暖二次网供水管上依次并接温度表B、自动排气装置、压力表B、供水温度传感器,串接蝶阀A后与蒸汽-水换热器出水口相接。自来水补水管上依次串接球阀A、二位电磁阀后与蓄热水箱自来水补水口相接。
2.根据权利要求1所述的空气源热泵与汽-水换热机组协同工作的新型供暖装置,其特征在于:供暖二次网回水管上依次串接蝶阀F、快速排污过滤器、蝶阀E后与冷凝器进水口相接。热源侧冷凝水管从蒸汽-水换热器冷凝水出口接出,其上依次串接截止阀C、疏水阀、截止阀D后与蓄热水箱冷凝水进口相接。冷凝器出水管从冷凝器出水口接出,其上依次并接温度表C、回水压力变送器、压力表C、弹簧安全阀,串接蝶阀C、橡胶软接B、循环泵、止回阀A、橡胶软接A、蝶阀B后与蒸汽-水换热器进水口相接。冷凝水补水管从蓄热水箱补水口接出,其上依次串接球阀D、补水泵、止回阀B、球阀C,并接压力表D后对接到冷凝器出水管上冷凝器下端。
3.根据权利要求1所述的空气源热泵与汽-水换热机组协同工作的新型供暖装置,其特征在于:汽-水换热器排污管与蒸汽-水换热器排污口相接,其上串接着球阀B。蓄热水箱溢流管从蓄热水箱溢流口接出,与蓄热水箱排污管并接。蓄热水箱排污管从蓄热水箱排污口接出,其上串接着蝶阀D。快速排污过滤器排污管从快速排污过滤器排污口接出,其上串接着球阀E。供暖二次网排水管从供暖二次网回水管上蝶阀E下端接出,其上串接着球阀F。
4.根据权利要求1所述的空气源热泵与汽-水换热机组协同工作的新型供暖装置,其特征在于:压缩机排气口依次并接高压开关,串接单向阀A、手阀A后与外置油分离器进气口相接。外置油分离器出气口与压力维持阀的进气口相接,其出油口依次串接手阀B、视油镜A后与引射泵引油进口相接。压力维持阀的压力维持口通过外平衡管与压缩机吸气口相接,其出气口依次串接电磁阀A、冷凝器后与储液器进气口相接。储液器出气口与四条支路并接:第一条,依次串接电磁阀G、高温膨胀阀A、油冷却器后与翅片蒸发器后端相接;第二条,依次串接电磁阀I、高温膨胀阀C、经济器蒸发通道、单向阀B、消音器、手阀H后与压缩机经济器中压接口对接;第三条,依次串接电磁阀H、高温膨胀阀B后与压缩机电机液喷口对接;第四条,依次串接经济器过冷通道、手阀J、干燥过滤器、手阀I、视油镜D、电磁阀J、电子膨胀阀、翅片蒸发器、气液分离器后与压缩机吸气口对接。
5.根据权利要求1所述的空气源热泵与汽-水换热机组协同工作的新型供暖装置,其特征在于:外置油分离器回油管路高压气引射点从冷凝器前端接出,依次串接电磁阀E、手阀C、引射泵、手阀D、视油镜B后与压缩机吸气口相接。润滑油冷却循环回路从压缩机出油接头接出,依次串接手阀G、油冷却器、手阀F、油过滤器、油流量开关、电磁阀F后分别经视油镜C与压缩机入油接头相接,及经手阀E与压缩机压缩室液喷入口相接,其中油压差开关并接在油过滤器两端。
6.根据权利要求1所述的空气源热泵与汽-水换热机组协同工作的新型供暖装置,其特征在于:蓄能融霜管路分别从电磁阀A前后两端接出,从电磁阀A前端接出管路依次串接电磁阀C、双向相变蓄能器及从电磁阀A后端接出管路仅串接电磁阀B后并接成一路,再串接电磁阀D后与翅片蒸发器前端相接。
7.根据权利要求1所述的空气源热泵与汽-水换热机组协同工作的新型供暖装置,其特征在于:温控器的感测棒缠裹在压缩机的排气管上,其控制线分别与电磁阀F、电磁阀G、电磁阀H相接。压缩机的动力线路,各电磁阀、温控器、油流量开关、油压差开关等的控制线路均接入电控柜,电控柜内PLC通过RS232及RS422接口或可扩展的网络接口模块,可与远程监控器连接。
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