CN111609458A - 一种新型多水罐供给生活热水的系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种新型多水罐供给生活热水的系统，该系统包括低温热源，第一热水储水罐，第二热水储水罐，第三热水储水罐，生活热水加热循环泵，循环水泵，定压罐和安全阀。本发明三个储水罐串联，水温波动小，提高了热水系统稳定性和换热效率，运行效果更加节能高效，相对开式水罐，不需要设置供水加压泵，水系统克服阻力减少，节省循环动力消耗，降低用电设备功率，降低设备带来的环境噪声，此外多水罐系统不与大气接触，水中含氧量低，不易腐蚀管路，更好的保持水质。

Description

一种新型多水罐供给生活热水的系统
技术领域
本发明涉及低温热源制取生活热水的系统，具体为一种新型多水罐供给生活热水的系统。
背景技术
生活热水系统是现代民用建筑给排水设计中的重要内容，它极大地方便了百姓生活，满足了住户日常生活中对热水供应的需求，提高了住户生活质量。传统热源(如锅炉、市政热力)制备生活热水系统，一次侧加热水温在 80℃以上，一般采用容积式、半容积式盘管换热器；目前广泛应用的低温热源(如空气源、水源、地源热泵)制取生活热水，按照用户对介质的使用情况，有以下两种方式：
一是采用开式生活热水箱制取生活热水，由于开式水箱与大气联通，水箱内容易接触细菌和杂质，此外开式系统的扬程需要考虑建筑高度的要求，一般需要设置供水泵，开式水箱的体积需要设置的很大；
二是采用闭式储热水罐制取生活热水，闭式水罐管道系统与空气没有接触，不易腐蚀管路，系统管路克服的阻力较小，系统简单，但闭式储热水罐一般体积相对较小。
为此，提出一种新型多水罐供给生活热水的系统。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新型多水罐供给生活热水的系统，在低温热源与末端用水设备之间设置多个储水罐，确保罐内水温波动较小，保持供水水温恒定，同时大大增加储热容积，保证热水的供应量，使得低温热源制取生活热水的工作时间变长，在有夜间低谷电价的政策下，可增加利用低谷时段制取生活热水的时间，节省运行费用。在有峰谷时段之分的低谷电期间，可以增大低温热源机组的开机时间，尽可能的在低谷时段制取生活热水，将全天所需热水负荷储存在水罐中。当使用少量热水时，不必启动低温热源加热，可由储水罐之间提供热水，减少低温热源机组不必要的开机运行时间，保证机组满负荷运行，提高机组效率，降低制取生活热水的能耗。当有大量使用热水时，由于自来水的温度较低，一般为10℃左右，需要提供的生活热水温度为50-55℃左右，而低温热源机组的换热温差一般为5-10℃，一时不能保证经热泵加热的热水与自来水混合能达到提供的生活热水需求，此时储存热水的多个水罐的中间储水罐可通过罐内已经制取好的生活热水来预热自来水补入的冷水，使其达到一个相对稳定的中温水，再与低温热源提供的热水进行混合，使用低温热源加热水温更快达到供应出水温度，提高热水的提升效率以及热泵的供热效果。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：本发明提出了一种新型多水罐供给生活热水的系统，该系统包括低温热源，第一热水储水罐，第二热水储水罐，第三热水储水罐，所述第一热水储水罐向末端供应热水，第二热水储水罐和第三热水储水罐供应生活热水回水及自来水。
优选的，所述该系统还包括生活热水加热循环泵。
优选的，所述该系统包括循环水泵。
优选的，所述该系统包括定压罐和安全阀，安全阀的工作压力是0.6MPa。
优选的，所述低温热源为空气源。
优选的，所述低温热源为水源。
优选的，所述低温热源为地源热泵机组。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
多个储水罐串联，水温波动更小，提高热水系统稳定性，换热效率提高，运行效果更加节能高效；储水容积加大，低温热源机组加热时间长，方便利用低谷电期间储热，保证机组能够满负荷运行，提高机组效率，降低制取生活热水的能耗；相对开式水罐，不需要设置供水加压泵，水系统克服阻力减少，节省循环动力消耗，降低用电设备功率，降低设备带来的环境噪声；相对开式系统，多水罐系统不与大气接触，水中含氧量低，不易腐蚀管路，更好的保持水质。
附图说明
图1为本发明的系统组成示意图；
1、低温热源，2、第一热水储水罐，3、第二热水储水罐，4、第三热水储水罐，5、生活热水加热循环泵，6、循环水泵，7、定压罐，8、安全阀。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：
一种新型多水罐供给生活热水的系统，具体工作原理如下：
从右到左的3个储热水罐标号依次为第一热水储热水罐2，第二热水储水罐3，第三热水储水罐4。当储热水罐开始向末端供应热水时，始终是从第一热水储热水罐2出水，生活热水回水及自来水供应始终在第二热水储水罐3 与第三热水储水罐4之间。同时为防止制取生活热水的过程中加热膨胀的问题，系统设置了定压罐7和安全阀8来确保系统的安全性。
多水罐的设置方式大大增加的热水系统的储热容积。在有峰谷时段之分的低谷电期间，可以增大低温热源1机组的开机时间，尽可能的在低谷时段制取生活热水，将全天所需热水负荷储存在水罐中。
当使用少量热水时，可不必启动低温热源1机组加热，直接由储水罐之间提供热水，减少生活热水加热循环泵5不必要的开机运行时间，保证机组满负荷运行，提高机组效率，降低制取生活热水的能耗。
当有大量热水供应需求时，由储热水罐和低温热源1联合供热。由于热水的不断供应，需向水罐中补充自来水，冷水直接流入中间的第二储热水罐3。此时第一储热水罐2与第三储热水罐4中仍是高温热水，当继续向末端供应生活热水时，第三储热水罐4中的热水与不断补充的自来水在第二储热水罐3 中进行混合，达到一个相对高温的储存水，通过进入中间水罐中的冷水与热水的混合，起到稳定水温的作用，使其在第二储热水罐3中先达到一个相对较高的水温，再通过低温热源1进行提升水温，提高热水的提升效率以及热泵的供热效率。
实施方式：
制取生活热水时：①低温热源机组通过少量的电从空气、水或者土壤中提取低品位能，进而转换为高品位热能，通过③生活热水加热水泵不断的将热量储存在②热水储水罐中。
生活热水供水时：如图1所示，从右到左的3个储热水罐标号依次为水罐2、3、4。当储热水罐开始向末端供应热水时，始终是从水罐2出水，生活热水回水及自来水供应始终在水罐3与水罐4之间。
多水罐的设置方式大大增加的热水系统的储热容积。在有峰谷时段之分的低谷电，可以增大低温热源机组的开机时间，尽可能的在低谷时段制取生活热水，将全天所需热水负荷储存在水罐中。
当有大量热水供应需求时，需向水罐中补充自来水，冷水直接流入水罐3。此时水罐2与水罐4中仍是高温热水，当继续向末端供应生活热水时，水罐2 中的热水继续供向末端，随着热水的不断供应，水罐4中的热水与不断补充的自来水在水罐3中进行混合，达到一个相对高温的储存水，接着经由水罐2 的出口再与低温热源机组提供的高温水进行混合达到热水供应的需求，供向末端用水设备。
通过进入水罐3中的冷水与热水的混合，起到稳定水温的作用，使其在水罐3中先达到一个相对较高的水温，再与低温热源提供的热水进行混合，提高热水的提升效率以及低温热源的供热效果。
一种新型多水罐供给生活热水的系统，具体实施方式如下：
制取生活热水时：低温热源机组1通过少量的电从空气、水或者土壤中提取低品位能，进而转换为高品位热能，通过生活热水加热循环泵5不断的将热量储存在热水储水罐2中。
生活热水供水时：从右到左的3个储热水罐标号依次为第一储热水罐2，第二储热水罐3，第三储热水罐4。当储热水罐开始向末端供应热水时，始终是从第一储热水罐2出水，生活热水回水及自来水供应始终在第二储热水罐3 与第三储热水罐4之间。
多水罐的设置方式大大增加的热水系统的储热容积。在有峰谷时段之分的低谷电，可以增大低温热源机组的开机时间，尽可能的在低谷时段制取生活热水，将全天所需热水负荷储存在水罐中。
当有大量热水供应需求时，需向水罐中补充自来水，冷水直接流入第二储热水罐3。此时第一储热水罐2与第三储热水罐4中仍是高温热水，当继续向末端供应生活热水时，第一储热水罐2中的热水继续供向末端，随着热水的不断供应，第三储热水罐4中的热水与不断补充的自来水在第二储热水罐3 中进行混合，达到一个相对高温的储存水，接着经由第一储热水罐2的出口再与低温热源机组1提供的高温水进行混合达到热水供应的需求，供向末端用水设备。通过进入第二储热水罐3中的冷水与热水的混合，起到稳定水温的作用，使其在第二储热水罐3中先达到一个相对较高的水温，再与低温热源1提供的热水进行混合，提高热水的提升效率以及低温热源的供热效果。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种新型多水罐供给生活热水的系统，其特征在于：该系统包括低温热源(1)，第一热水储水罐(2)，第二热水储水罐(3)，第三热水储水罐(4)，所述第一热水储水罐(2)向末端供应热水，第二热水储水罐(3)和第三热水储水罐(4)供应生活热水回水及自来水。
2.根据权利要求1所述的一种新型多水罐供给生活热水的系统，其特征在于：该系统还包括生活热水加热循环泵(5)。
3.根据权利要求2所述的一种新型多水罐供给生活热水的系统，其特征在于：该系统包括循环水泵(6)。
4.根据权利要求3所述的新型多水罐供给生活热水的系统，其特征在于：该系统包括定压罐(7)和安全阀(8)，安全阀的工作压力是0.6MPa。
5.根据权利要求1-4任一所述的新型多水罐供给生活热水的系统，其特征在于：所述低温热源(1)为空气源。
6.根据权利要求1-4任一所述的任新型多水罐供给生活热水的系统，其特征在于：所述低温热源(1)为水源。
7.根据权利要求1-4任一所述的新型多水罐供给生活热水的系统，其特征在于：所述低温热源(1)为地源热泵机组。
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