CN109631140A - 海洋核动力平台舱室采暖系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及海洋核动力舱室采暖系统，该系统包括第一板式换热器，其包括进气端、输出热媒水的供水端、冷媒水输入端和凝水输出端；第一蒸汽电动截止阀，设于所述第一板式换热器的进气端；分水器，其输入端与所述第一板式换热器的供水端连接，多个输出端分别连接空调系统末端和主机舱热水盘管；集水器，其多个输入端分别与空调末端机组和主机舱热水盘的回水管路连接，输出端与所述第一板式换热器的回水输入端连接，构成一个闭式循环系统。本系统能够在冬季工况下，为舱室采暖系统制备热源，调节舱室温湿度在容许的范围内，为船员正常工作和生活以及工艺设备、仪器仪表正常运行提供适宜的环境条件。

Description

海洋核动力平台舱室采暖系统
技术领域
本发明涉及采暖系统，具体地指一种海洋核动力平台舱室采暖系统。
背景技术
船舶空调系统一般采用热泵采暖或者小型锅炉采暖，不论利用哪种方式，都需要另外消耗能源。海洋核动力平台上乏汽量充足，所以，从热源上分析，就地取材，利用乏汽作为热源进行采暖既能满足系统需求，又可以节约能源，而对于海洋核动力平台工作的地方冬季比较寒冷，需要对舱外引入的新风进行预热后才能引入舱内，由于主机舱空间较大，采用电加热进行预热需要消耗大量的电能，而采用热水盘管进行新风预热不仅能达到较好的预热效果，也能节约能源，因此如何利用乏汽进行采暖以及如何为热水盘管提供热源成为亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明目的在于克服上述现有技术的不足，而提供一种海洋核动力平台舱室采暖系统，该采暖系统能够充分利用乏汽实现采暖，并同时能为热水盘管提供热源，进而利于实现对主机舱的预热。
实现本发明目的采用的技术方案是一种海洋核动力平台舱室采暖系统，该系统包括：
第一板式换热器，其包括用于乏汽输入的进气端、输出热媒水的供水端、冷媒水输入端和凝水输出端；
第一蒸汽电动截止阀，设于所述第一板式换热器的进气端，用于控制乏汽进入的开关；
分水器，其包括一个输入端和多个输出端，输入端与所述第一板式换热器的供水端连接，输出端分别连接空调系统末端和主机舱热水盘管；
集水器，其包括一个输出端和多个输入端，输入端分别与空调末端机组和主机舱热水盘的回水管路连接，输出端与所述第一板式换热器的回水输入端连接，构成一个闭式循环系统。
进一步地，所述海洋核动力平台舱室采暖系统还包括设于集水器输出端与第一板式换热器冷媒水输入端之间的真空排气定压补水装置，所述真空排气定压补水装置包括：隔离补水计、排气管、输出管、三通阀、真空排气罐和真空泵，隔离补水计和排气管分别与三通阀的两个进口连通，输出管的一端与三通阀出口连通，输出管的另一端与真空排气罐连接，真空排气罐通过真空泵与集水器的输出端连接。
进一步地，所述海洋核动力平台舱室采暖系统中，所述真空排气定压补水装置还包括压力膨胀罐，所述压力膨胀罐与集水器的输出端连接。
在上述技术方案中，所述海洋核动力平台舱室采暖系统还包括第二板式换热器和第三蒸汽电动截止阀，所述第二板式换热器的供水端与分水器输入端连接，第二板式换热器的进气端设有第二蒸汽电动截止阀，第二板式换热器的回水输入端与集水器的输出端连接；第三蒸汽电动截止阀的一端连接在第一板式换热器进气端与第一蒸汽电动截止阀之间，另一端连接在第二板式换热器的进气端与第二蒸汽电动截止阀之间。
进一步地，所述第一板式换热器的进气端与第一蒸汽电动截止阀之间设有第一蒸汽电动调节阀，所述第二板式换热器的进气端与第二蒸汽电动截止阀之间设有第二蒸汽电动调节阀。
进一步地，所述第一板式换热器的回水输入端与集水器输出端之间以及所述第二板式换热器的回水输入端与集水器输出端之间分别设有淡水泵。
本发明海洋核动力平台舱室采暖系统通过两台板式换热器制取的热媒水，利用真空排气定压补水装置，对系统进行自动平衡系统压力，自动连续排气及补水；通过分水器与空调末端机组和主机舱热水盘管相接，为空调末端设备及主机舱通风预热提供热媒水，通过集水器与空调末端机组和主机舱热水盘管回水管路相接，从而构成一个闭式循环系统，提高了采暖的效率以及系统的利用率。
本发明能够为舱室采暖系统制备热源，调节舱室温湿度在容许的范围内，为海洋核动力平台船员正常工作和生活以及工艺设备、仪器仪表正常运行提供适宜的环境条件，特别满足冬季工况下对热源的需要。
附图说明
图1为本发明海洋核动力平台舱室采暖系统的结构示意图。
图中标号：1-第一板式换热器，2-第二板式换热器，3-第一淡水泵，4-淡水泵，5-压力膨胀罐，6-真空排气罐，7-真空泵，8-集水器，9-分水器，10-第一蒸汽截止阀，11-第一蒸汽电动调节阀，12-第三蒸汽截止阀，13-第二蒸汽截止阀，14-蒸汽电动调节阀，15-电动三通水阀，16-隔离补水计。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
如图1所示，本发明海洋核动力平台舱室采暖系统包括第一板式换热器1、集水器8和分水器9，其中第一板式换热器1包括用于乏汽输入的进气端、输出热媒水的供水端、冷媒水输入端和凝水输出端，进气端设有第一蒸汽电动截止阀10，第一蒸汽电动截止阀10是用于控制乏汽进入的开关，供水端与分水器9的输入端连接，冷媒水输入端与集水器的输出端连接，分水器的输出端分别连接空调系统末端和主机舱热水盘管，集水器的输入端分别与空调末端机组和主机舱热水盘的回水管路连接，从而构成一个闭式循环系统。
乏汽进入第一板式换热器1后进行换热得到所需的热媒水(例如60℃的热媒水)，热媒水从供水端进入分水器后，分别进入空调系统末端和主机舱热水盘管后实现提供热源，然后空调末端机组和主机舱热水盘的管回水管路中的回水从冷媒水输入端进入第一板式换热器1实现与乏汽的热交换，从而在该闭式循环系统中进行冷热交换的循环。
作为本发明的一种优选实施方式，本发明海洋核动力平台舱室采暖系统在上述结构上还增加一个第二板式换热器2，第二板式换热器2与第一板式换热器1结构相同，第二板式换热器2的供水端与分水器9输入端连接，第二板式换热器2的进气端设有第二蒸汽电动截止阀13，第二板式换热器2的回水输入端与集水器8的输出端连接。此外，本优选实施方式还包括第三蒸汽电动截止阀12，第三蒸汽电动截止阀12的一端连接在第一板式换热器1进气端与第一蒸汽电动截止阀10之间，另一端连接在第二板式换热器2的进气端与第二蒸汽电动截止阀13之间。当海洋核动力平台反应堆双堆运行时，第三蒸汽截止阀12关闭，第一蒸汽截止阀10和第二蒸汽截止阀13打开，乏汽分别从平台左右舷两侧送至位于左右舷的第一板式换热器1和第二板式换热器2；当海洋核动力平台反应堆单堆运行时，第三蒸汽截止阀12打开，运行堆侧电动阀打开，即第一蒸汽截止阀10或者第二蒸汽截止阀13打开，乏汽从一侧送至左右舷第一板式换热器1和第二板式换热器2，满足供热需求。
此外，本发明海洋核动力平台舱室采暖系统还包括真空排气定压补水装置，该真空排气定压补水装置包括：隔离补水计16、排气管、输出管、三通阀15、真空排气罐6、真空泵7和压力膨胀罐5，隔离补水计16和排气管分别与三通阀15的两个进口连通，输出管的一端与三通阀15出口连通，输出管的另一端与真空排气罐6连接，真空排气罐6通过真空泵7与集水器8的输出端连接。通过真空泵7和真空排气罐6进行溶解气体的分离，快速高效地排除循环水系统中游离态的气体和溶解于水中的气体，通过压力膨胀罐5自动平衡系统压力，通过隔离补水计16根据定压取样点压力的变化自动对系统补水，通过电动三通阀15进行补水和排气的切换。
为了调节乏汽的流量，还可以在第一板式换热器1进气端与第一蒸汽电动截止阀10之间设置第一蒸汽电动调节阀11，以及在第二板式换热器2的进气端与第二蒸汽电动截止阀13之间设置第二蒸汽电动调节阀14，通过调节第一蒸汽电动调节阀11和第二蒸汽电动调节阀14，维持回水温度(例如50℃左右)。
为了实现淡水泵3和淡水泵4的启停控制，淡水泵3和淡水泵4可以通过连接自动控制箱实现。

Claims (6)

1.一种海洋核动力平台舱室采暖系统，其特征在于，包括：
第一板式换热器，其包括用于乏汽输入的进气端、输出热媒水的供水端、冷媒水输入端和凝水输出端；
第一蒸汽电动截止阀，设于所述第一板式换热器的进气端，用于控制乏汽进入的开关；
分水器，其包括一个输入端和多个输出端，输入端与所述第一板式换热器的供水端连接，输出端分别连接空调系统末端和主机舱热水盘管；
集水器，其包括一个输出端和多个输入端，输入端分别与空调末端机组和主机舱热水盘的回水管路连接，输出端与所述第一板式换热器的回水输入端连接，构成一个闭式循环系统。
2.根据权利要求1所述海洋核动力平台舱室采暖系统，其特征在于，还包括设于集水器输出端与第一板式换热器冷媒水输入端之间的真空排气定压补水装置，所述真空排气定压补水装置包括：隔离补水计、排气管、输出管、三通阀、真空排气罐和真空泵，隔离补水计和排气管分别与三通阀的两个进口连通，输出管的一端与三通阀出口连通，输出管的另一端与真空排气罐连接，真空排气罐通过真空泵与集水器的输出端连接。
3.根据权利要求2所述海洋核动力平台舱室采暖系统，其特征在于：所述真空排气定压补水装置还包括压力膨胀罐，所述压力膨胀罐与集水器的输出端连接。
4.根据权利要求1～3任一所述海洋核动力平台舱室采暖系统，其特征在于：还包括第二板式换热器和第三蒸汽电动截止阀，所述第二板式换热器的供水端与分水器输入端连接，第二板式换热器的进气端设有第二蒸汽电动截止阀，第二板式换热器的回水输入端与集水器的输出端连接；第三蒸汽电动截止阀的一端连接在第一板式换热器进气端与第一蒸汽电动截止阀之间，另一端连接在第二板式换热器的进气端与第二蒸汽电动截止阀之间。
5.根据权利要求4所述海洋核动力平台舱室采暖系统，其特征在于：所述第一板式换热器的进气端与第一蒸汽电动截止阀之间设有第一蒸汽电动调节阀，所述第二板式换热器的进气端与第二蒸汽电动截止阀之间设有第二蒸汽电动调节阀。
6.根据权利要求5所述海洋核动力平台舱室采暖系统，其特征在于：所述第一板式换热器的回水输入端与集水器输出端之间以及所述第二板式换热器的回水输入端与集水器输出端之间分别设有淡水泵。
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