CN110754268A - 一种利用电厂废热水的温室加温系统及加温方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种利用电厂废热水的温室加温系统及加温方法，包括引水管路、回水管路、备用热源、分水器、温室内管道、集水器和换热机组，所述引水管路连通换热机组与电厂，所述回水管路连通换热机组与电厂，所述备用热源与分水器入口相连通，所述分水器出口与温室内管道相连通，所述温室内管道与集水器入口相连通，所述集水器出口与换热机组相连通，所述换热机组与分水器入口相连通。本发明通过引用电厂的废热水用于进行温室加温，相较于传统能源更加环保无污染；通过设置换热机组和水源热泵机组对电厂的废热水进行两次热量交换，大幅提高了对废热水的利用率，更加节能。

Description

一种利用电厂废热水的温室加温系统及加温方法
技术领域
本发明涉及温室技术领域，尤其涉及利用电厂废热水的温室加温系统技术领域。
背景技术
随着我国人民生活水平的不断提高，人民对食品、植物等等需求越来越高，因而需要植物的生长突破季节的限制，温室的应用也越来越广泛，然而温室在加温过程中常常需要燃烧加热，会产生很多废料，造成环境污染，目前常常利用电厂的废热水进行加温，对废热水循环利用也进行了多次尝试。
例如中国专利“CN205005612U”公开一种利用电厂温排水提高温室大棚种植效益的系统，技术方案是：设置温排水主管道，将电厂温排水经温排水主管道引入温室大棚，在温室大棚内设置供暖管，成排设置的供暖管埋于温室大棚地面之下，各供暖管的入口端连接温排水主管道，各供暖管的出口端连接排水主管，供暖管距地面深度为10-15厘米，相邻供暖管之间的间距为30-50厘米；电厂温排水经供暖管放热后经排水主管流入蓄水池，蓄水池的水经浇灌水泵连接温室大棚浇灌管道。该技术方案存在以下缺点：电厂停止工作时，温室内部无法进行加温，另一方面直接使用电厂的废热水进行加温，一旦发生泄漏会对温室环境造成极大污染。
发明内容
为克服现有技术中存在的电厂停止工作时，温室内部无法进行加温，另一方面直接使用电厂的废热水进行加温，一旦发生泄漏会对温室环境造成极大污染的问题，本发明提供了一种利用电厂废热水的温室加温系统及加温方法。
本发明通过以下技术方案实现上述目的：一种利用电厂废热水的温室加温系统，包括引水管路、回水管路、备用热源、分水器、温室内管道、集水器和换热机组，所述引水管路连通换热机组与电厂，所述回水管路连通换热机组与电厂，所述备用热源与分水器入口相连通，所述分水器出口与温室内管道相连通，所述温室内管道与集水器入口相连通，所述集水器出口与换热机组相连通，所述换热机组与分水器入口相连通。
在此基础上，还包括水源热泵机组，所述水源热泵机组连通换热机组与回水管路，水源热泵机组连通集水器与分水器。
在此基础上，所述温室内管道的数量为若干组，温室内管道均匀布置在温室地表上方10-30厘米位置。
在此基础上，还包括测温仪，每组所述温室内管道中心正下方均设置有一个测温仪，所述测温仪位于土壤下3-8厘米处。
在此基础上，还包括流量控制阀，每组所述温室内管道与分水器连接处均设置有一个流量控制阀。
在此基础上，还包括水泵，所述水泵设置在引水管路和回水管路上。
在此基础上，所述备用热源为锅炉，锅炉数量至少为一个，所述换热机组为板式换热机组。
在此基础上，一种利用电厂废热水的温室加温方法，包括以下步骤：利用电厂的废热水与温室内循环水进行热交换，废热水降温后返回电厂使用；循环水升温后再对温室进行热交换加温，循环水降温后再与电厂的废热水进行热交换，以此完成循环加热；当电厂停止废热水供应时，利用备用热源对循环水进行升温操作。
在此基础上，当电厂进行废热水供应时，具体包括以下步骤：
步骤一：电厂废热水通过引水管路和水泵引入换热机组中；
步骤二：换热机组对废热水进行初次换热，将初次换热后的废热水引入水源热泵机组中，进行二次换热，变为低温水；
步骤三：将低温水通过回水管路和水泵引回电厂中；
步骤四：集水器内的低温循环水分成两路分别流向水源热泵机组和换热机组，两路低温循环水分别进行吸热后变为高温循环水；
步骤五：高温循环水流入分水器中，分水器将高温循环水引入温室内管道，对温室进行加温，直至高温循环水温度降低变为低温循环水，随后将低温循环水引入集水器中；
步骤六：重复步骤一至步骤五完成循环工作；
所述步骤二与步骤四同时进行。
在此基础上，当电厂停止废热水供应时，具体包括以下步骤：集水器内的低温循环水通过备用热源进行加热后变为高温循环水，随后流入分水器中，分水器将高温循环水引入温室内管道，对温室进行加温，直至高温循环水温度降低变为低温循环水，随后将低温循环水引入集水器中，以此往复完成循环工作。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明通过引用电厂的废热水用于进行温室加温，相较于传统能源更加环保无污染；
本发明通过设置换热机组和水源热泵机组对电厂的废热水进行两次热量交换，大幅提高了对废热水的利用率，更加节能；
本发明通过设置备用热源，用于在电厂停止提供废热水时对温室进行加温，提高了应急处理能力，使得温室内温度不会受到过多干扰，能时刻保持恒定；
本发明通过设置测温仪和流量控制阀，便于监测温室内不同区域的温度情况，并通过控制高温循环水的流量进行温度调节，提高了温室内温度的一致性。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，本发明示意性的示出了一种利用电厂废热水的温室加温系统。
实施例1
如图1所示，本发明披露了一种利用电厂废热水的温室加温系统，包括引水管路、回水管路、备用热源、分水器、温室内管道、集水器和换热机组，所述引水管路连通换热机组与电厂，所述回水管路连通换热机组与电厂，所述备用热源与分水器入口相连通，所述分水器出口与温室内管道相连通，所述温室内管道与集水器入口相连通，所述集水器出口与换热机组相连通，所述换热机组与分水器入口相连通。
作为本发明的优选实施方式，还包括水源热泵机组，所述水源热泵机组连通换热机组与回水管路，水源热泵机组连通集水器与分水器。
作为本发明的优选实施方式，所述温室内管道的数量为若干组，温室内管道均匀布置在温室地表上方10-30厘米位置，这样布置较为靠近地表，可以同时对空气和土壤进行加温，同时也便于直接观察温室内管道，一旦发生泄漏可以及时发现并维修好。
作为本发明的优选实施方式，还包括测温仪，每组所述温室内管道中心正下方均设置有一个测温仪，所述测温仪位于土壤下3-8厘米处，测温仪并未在靠近温室内管道的地方进行测温，而是选择土壤下3-8厘米处，一方面可以测量土壤的温度，便于对温室内植物的生长环境进行监测，另一方面可以测量出温室内不同区域的加温情况，以此判断整个温室加温是否均匀。
作为本发明的优选实施方式，还包括流量控制阀，每组所述温室内管道与分水器连接处均设置有一个流量控制阀，流量控制阀可以控制分水器内流出的高温循环水从而调节温室内不同区域的加温效率。
作为本发明的优选实施方式，还包括水泵，所述水泵设置在引水管路和回水管路上，引水管路上的水泵用于抽取电厂的废热水，回水管路上的水泵用于抽取降温后的废热水返回电厂重新使用。
作为本发明的优选实施方式，所述备用热源为锅炉，锅炉数量至少为一个，所述换热机组为板式换热机组，在相同压力损失情况下，板式换热机组的传热系数比管式换热器高3-5倍，占地面积为管式换热器的三分之一，热回收效率达 90％以上。
作为本发明的优选实施方式，还包括控制中心，控制中心与备用热源、分水器、控制中心、集水器、水源热泵机组、换热机组、水泵测温仪和流量控制阀均电连接，备用热源、分水器、控制中心、集水器、水源热泵机组和换热机组均位于温室的设备房内，且相互之间通过隔热板进行隔离。
实施例2
一种利用电厂废热水的温室加温方法，包括以下步骤：利用电厂的废热水与温室内循环水进行热交换，废热水降温后返回电厂使用；循环水升温后再对温室进行热交换加温，循环水降温后再与电厂的废热水进行热交换，以此完成循环加热；当电厂停止废热水供应时，利用备用热源对循环水进行升温操作。
当电厂进行废热水供应时，具体包括以下步骤：首先电厂废热水通过引水管路和水泵引入换热机组中，集水器内的低温循环水分成两路分别流向水源热泵机组和换热机组；换热机组对废热水进行初次换热，此时电厂废热水由85℃降为 40℃，流向换热机组的循环水由35℃升到70℃；将初次换热后的废热水引入水源热泵机组中，进行二次换热，此时电厂废热水由40℃降为32℃，变为低温水，流向水源热泵机组的循环水由35℃升到50℃；随后将低温水通过回水管路和水泵引回电厂中，将升温后的循环水引入分水器中；分水器将升温后的循环水引入温室内管道，对温室进行加温，直至升温后的循环水温度降低变为35℃，随后将降温后的循环水引入集水器中；最后重复以上步骤完成加温系统的循环工作。测温仪检测到温室内不同区域的环境温度与预设的温度有差别时，通过调节流量控制阀，控制温室内管道的循环水流量，当温度低与设定值，则提高流量，当温度高于设定温度时降低流量，便于对温室内温度进行调节。作为温度调节的另一种方式，分水器内有两个舱室，分别用于盛装经过水源热泵机组的循环水(70℃) 和换热机组的循环水(50℃)，正常情况下将两路循环水合并后再引入温室内管道，当测温仪监测到某个区域温度较低时，单独将经过水源热泵机组的循环水 (70℃)引入该区域的温室内管道，当测温仪监测到某个区域温度较高时，单独将经过换热机组的循环水(50℃)引入该区域的温室内管道。
当电厂停止废热水供应时，具体包括以下步骤：集水器内的低温循环水通过备用热源进行加热后变为高温循环水，随后流入分水器中，分水器将高温循环水引入温室内管道，对温室进行加温，直至高温循环水温度降低变为低温循环水，随后将低温循环水引入集水器中，以此往复完成循环工作。
本发明通过引用电厂的废热水用于进行温室加温，相较于传统能源更加环保无污染；
本发明通过设置换热机组和水源热泵机组对电厂的废热水进行两次热量交换，大幅提高了对废热水的利用率，更加节能；
本发明通过设置备用热源，用于在电厂停止提供废热水时对温室进行加温，提高了应急处理能力，使得温室内温度不会受到过多干扰，能时刻保持恒定；
本发明通过设置测温仪和流量控制阀，便于监测温室内不同区域的温度情况，并通过控制高温循环水的流量进行温度调节，提高了温室内温度的一致性。
上述说明示出并描述了本发明的优选实施例，如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种利用电厂废热水的温室加温系统，其特征在于：包括引水管路、回水管路、备用热源、分水器、温室内管道、集水器和换热机组，所述引水管路连通换热机组与电厂，所述回水管路连通换热机组与电厂，所述备用热源与分水器入口相连通，所述分水器出口与温室内管道相连通，所述温室内管道与集水器入口相连通，所述集水器出口与换热机组相连通，所述换热机组与分水器入口相连通。
2.根据权利要求1所述的一种利用电厂废热水的温室加温系统，其特征在于：还包括水源热泵机组，所述水源热泵机组连通换热机组与回水管路，水源热泵机组连通集水器与分水器。
3.根据权利要求2所述的一种利用电厂废热水的温室加温系统，其特征在于：所述温室内管道的数量为若干组，温室内管道均匀布置在温室地表上方10-30厘米位置。
4.根据权利要求3所述的一种利用电厂废热水的温室加温系统，其特征在于：还包括测温仪，每组所述温室内管道中心正下方均设置有一个测温仪，所述测温仪位于土壤下3-8厘米处。
5.根据权利要求4所述的一种利用电厂废热水的温室加温系统，其特征在于：还包括流量控制阀，每组所述温室内管道与分水器连接处均设置有一个流量控制阀。
6.根据权利要求1所述的一种利用电厂废热水的温室加温系统，其特征在于：还包括水泵，所述水泵设置在引水管路和回水管路上。
7.根据权利要求1所述的一种利用电厂废热水的温室加温系统，其特征在于：所述备用热源为锅炉，锅炉数量至少为一个，所述换热机组为板式换热机组。
8.根据权利要求5所述的一种利用电厂废热水的温室加温方法，其特征在于，包括以下步骤：利用电厂的废热水与温室内循环水进行热交换，废热水降温后返回电厂使用；循环水升温后再对温室进行热交换加温，循环水降温后再与电厂的废热水进行热交换，以此完成循环加热；当电厂停止废热水供应时，利用备用热源对循环水进行升温操作。
9.一种利用权利要求8所述的温室加温系统的加温方法，其特征在于，当电厂进行废热水供应时，具体包括以下步骤：
步骤一：电厂废热水通过引水管路和水泵引入换热机组中；
步骤二：换热机组对废热水进行初次换热，将初次换热后的废热水引入水源热泵机组中，进行二次换热，变为低温水；
步骤三：将低温水通过回水管路和水泵引回电厂中；
步骤四：集水器内的低温循环水分成两路分别流向水源热泵机组和换热机组，两路低温循环水分别进行吸热后变为高温循环水；
步骤五：高温循环水流入分水器中，分水器将高温循环水引入温室内管道，对温室进行加温，直至高温循环水温度降低变为低温循环水，随后将低温循环水引入集水器中；
步骤六：重复步骤一至步骤五完成循环工作；
所述步骤二与步骤四同时进行。
10.根据权利要求8所述的一种利用电厂废热水的温室加温系统，其特征在于：当电厂停止废热水供应时，具体包括以下步骤：集水器内的低温循环水通过备用热源进行加热后变为高温循环水，随后流入分水器中，分水器将高温循环水引入温室内管道，对温室进行加温，直至高温循环水温度降低变为低温循环水，随后将低温循环水引入集水器中，以此往复完成循环工作。
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