CN112781272B - 一种新型汽电双源温湿度独立控制区域供能系统 - Google Patents
一种新型汽电双源温湿度独立控制区域供能系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112781272B CN112781272B CN202110188313.4A CN202110188313A CN112781272B CN 112781272 B CN112781272 B CN 112781272B CN 202110188313 A CN202110188313 A CN 202110188313A CN 112781272 B CN112781272 B CN 112781272B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- solution
- valve
- pump
- water
- inlet
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000005611 electricity Effects 0.000 title claims description 6
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 title claims description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 290
- AMXOYNBUYSYVKV-UHFFFAOYSA-M lithium bromide Chemical compound [Li+].[Br-] AMXOYNBUYSYVKV-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 184
- 238000007791 dehumidification Methods 0.000 claims abstract description 54
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 claims abstract description 45
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 claims abstract description 45
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims abstract description 43
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 claims abstract description 42
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 39
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 30
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims description 129
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 38
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 34
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 14
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 14
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 4
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims 2
- 230000005494 condensation Effects 0.000 claims 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 abstract description 15
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 13
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 8
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 description 4
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 238000004134 energy conservation Methods 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 2
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 2
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B29/00—Combined heating and refrigeration systems, e.g. operating alternately or simultaneously
- F25B29/006—Combined heating and refrigeration systems, e.g. operating alternately or simultaneously of the sorption type system
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B15/00—Sorption machines, plants or systems, operating continuously, e.g. absorption type
- F25B15/02—Sorption machines, plants or systems, operating continuously, e.g. absorption type without inert gas
- F25B15/06—Sorption machines, plants or systems, operating continuously, e.g. absorption type without inert gas the refrigerant being water vapour evaporated from a salt solution, e.g. lithium bromide
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2600/00—Control issues
- F25B2600/25—Control of valves
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A30/00—Adapting or protecting infrastructure or their operation
- Y02A30/27—Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
- Y02B30/62—Absorption based systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Drying Of Gases (AREA)
Abstract
本发明涉及一种新型汽电双源温湿度独立控制区域供能系统,包括:除湿溶液再生模块、工艺水箱、生活水箱、第一类溴化锂热泵、第一水泵至第四水泵、第一阀门至第八阀门、第十阀门、第十七阀门至第二十阀门和第一风机至第三风机。本发明的有益效果是:可以降低除湿能耗40%以上,主要通过:1)利用热水作为再生热源,设有第一类溴化锂热泵,利用循环冷却水作为低温热源来制取热水可以降低再生蒸汽的使用量;2)除湿再生采用多级加热除湿,利用一级溶液加热器至三级溶液加热器和从热泵出来的三路热源实现多级加热除湿,使得热能得到梯级利用,传热传质动力驱动力均匀,提升热源的使用效果;3)采用显热回收设备回收空气热量,降低热损耗。
Description
技术领域
本发明属于能源技术领域,涉及一种新型汽电双源温湿度独立控制区域供能系统。
背景技术
近年来,随着一些新兴行业的快速发展,产业园区的能源结构也大幅变化。许多新兴产业(如生物医药、电子制造等)由于其工艺特点和要求,对于温度和湿度的需求和要求较高;同时,人们生产生活的标准提高(如集中供冷供热、数据机房的配置等),使得暖通系统的能耗显著提高。据统计,在我国建筑物能耗占到公共机构能耗的70%以上,其中,暖通空调系统的能耗占建筑能耗的30%左右,尤其在一些民用建筑中,暖通空调系统的能耗要占到建筑总能耗的50%~60%,而在一些工业建筑中,暖通空调系统能耗约占建筑总能耗的60%~70%。尤其是在我国夏热冬冷地区,夏天的暖通空调负荷高企造成了局部的电力供应紧张。但是由于需求不匹配、使用粗放等原因,暖通空调系统在使用过程中的能源浪费巨大。在既有的400亿平方米建筑中,95%为高能耗建筑。暖通空调系统的节能对产业园乃至全社会的整体节能有重要意义。
暖通空调系统中传统的暖通空调系统采用冷却除湿需要较低的冷源温度,温湿度独立控制技术采用溶液除湿,可以大幅提高冷源温度,可将冷冻水的供水温度从7℃提升至14~19℃,提升制冷机的效率大约20%;同时提升供回水温差,降低供回水流量,减少泵耗。但是除湿溶液再生需要加热溶液,通常需要80℃以上的加热温度,利用电加热效率较低,热泵技术是一种普遍应用的节能技术,可以有效利用低温热源,传统的压缩式热泵大多应用电、天然气等高品位能源,而吸收式热泵可以应用低压蒸汽、热水等相对品位较低的能源作为驱动热源,极大的丰富了热泵的应用场景,可以有效利用传统的电厂、化工厂存在丰富且廉价的热力资源和余热资源,用以制取70℃~100℃的热水。同时传统的压缩式热泵在夏季制冷时需要向外界排放大量废热,这部分废热温度在40~50℃左右,可以作为吸收式热泵的低温热源,提高能源利用率,降低冷却塔负荷。
综上所述,提出一种新型的可以利用蒸汽和电两种能源联合制冷供热的区域供能系统,以降低园区暖通系统的综合能耗,提高供能可靠性。同时,为增强新发明的实用推广性,提出相应的规划模式建议,匹配发明所述的供能模式。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中的不足,提供一种新型汽电双源温湿度独立控制区域供能系统。
这种新型汽电双源温湿度独立控制区域供能系统,包括:除湿溶液再生模块、工艺水箱、生活水箱、第一类溴化锂热泵、第一水泵至第四水泵、第一阀门至第八阀门、第十阀门、第十七阀门至第二十阀门和第一风机至第三风机;其中除湿溶液再生模块由一级溶液加热器至三级溶液加热器、第一喷淋塔至第三喷淋塔、空气显热回收器、溶液显热回收器、浓溶液罐、稀溶液罐、显热回收新风机组、压缩式电制冷机、冷却塔、用户末端、第一溶液泵至第六溶液泵、第九阀门和第十一阀门至第十六阀门组成;
第一类溴化锂热泵上设有驱动热源进口、驱动热源出口、中温热源进口、低温热源进口、低温热源出口和中温热源出口;
一级溶液加热器至三级溶液加热器上均设有热源侧进口、热源侧出口、溶液侧进口和溶液侧出口;第一喷淋塔至第三喷淋塔上均设有溶液侧入口、溶液侧出口、气侧进口、气侧出口和喷淋口;空气显热回收器上设有排气入口和排气出口;溶液显热回收器上设有浓溶液侧进口、浓溶液侧出口、稀溶液侧进口和稀溶液侧出口;浓溶液罐上设有浓溶液进口和浓溶液出口;稀溶液罐上设有稀溶液进口和稀溶液出口;显热回收新风机组上设有除湿溶液进口、除湿溶液出口、新风进口和排风口;制冷机上设有冷却水进水口、冷却水出水口、冷冻水进口和冷冻水出口;冷却塔上设有进水口和出水口;用户末端上设有新风进口、排风口、冷冻水回水口和冷冻水进水口。
作为优选:驱动热源进口与第五阀门的一端、第十七阀门的一端均相连,第五阀门的另一端与蒸汽管路相连,第十七阀门的另一端与三级溶液加热器的热源侧进口相连;驱动热源出口与第四阀门的一端相连,第四阀门的另一端与第一水泵的一端相连,第一水泵的另一端与工艺水箱、第一阀门的一端分别相连,第一阀门的另一端与生活水箱、第六阀门的一端分别相连,第六阀门的另一端与中温热源进口相连;低温热源进口与第三溶液泵的一端、第二阀门的一端分别相连,第二阀门的另一端与循环冷却水管路相连,第三溶液泵的另一端与第二十阀门的一端相连;低温热源出口与第十阀门的一端、第三阀门的一端相连,第十阀门的另一端与制冷机的冷却水进水口、冷却塔的出水口分别相连,第三阀门的另一端与循环冷却水管路相连;中温热源进口与第八阀门的一端相连,第八阀门的另一端与第九阀门的一端、第十一阀门的一端、第十二阀门的一端、第十五阀门和第十九阀门的一端分别相连;第十九阀门的另一端与用户末端的冷冻水回水口相连;中温热源出口与第七阀门的一端相连,第七阀门的另一端与第二水泵的一端相连,第二水泵的另一端与第十八阀门的一端、第十四阀门的一端分别相连,第十八阀门的另一端与第五水泵的一端相连,第五水泵的另一端用户末端的冷冻水进水口相连。
作为优选,一级溶液加热器的热源侧进口与第十一阀门的另一端、第十三阀门的一端分别相连,一级溶液加热器的热源侧出口与第九阀门的另一端相连,一级溶液加热器的溶液侧进口与第一溶液泵的一端相连,一级溶液加热器的溶液侧出口与第一喷淋塔的喷淋口相连;第一喷淋塔的气侧进口与第一风机相连,第一风机的另一端与空气显热回收器的排气出口外界空气出口相连;第一喷淋塔的溶液侧入口与第四溶液泵的一端相连;二级溶液加热器的热源侧进口与第十四阀门的另一端、第十六阀门的一端分别相连;二级溶液加热器的热源侧出口与第十二阀门的另一端、第十三阀门的另一端分别相连;二级溶液加热器的溶液侧进口与第二溶液泵的一端相连;二级溶液加热器的溶液侧出口与第二喷淋塔的喷淋口相连;第二喷淋塔的气侧进口与第一喷淋塔的气侧出口相连,第二喷淋塔的溶液侧入口与第一喷淋塔的溶液侧出口相连;三级溶液加热器的热源侧进口与第十七阀门的另一端相连,三级溶液加热器的热源侧出口与第十五阀门的另一端、第十六阀门的另一端分别相连,三级溶液加热器的溶液侧进口与第三溶液泵的一端相连,三级溶液加热器的溶液侧出口与第三喷淋塔的喷淋口相连;第三喷淋塔的气侧进口第二喷淋塔的气侧出口相连,第三喷淋塔的气侧出口与空气显热回收器的排气进口相连,第三喷淋塔的溶液侧进口与第二喷淋塔的溶液侧出口相连,第三喷淋塔的溶液侧出口与第五溶液泵的一端相连。
作为优选,溶液显热回收器的浓溶液侧进口与第五溶液泵的另一端相连;溶液显热回收器的浓溶液侧出口与浓溶液罐的浓溶液进口相连,溶液显热回收器的稀溶液侧进口与稀溶液罐的稀溶液出口相连,溶液显热回收器的稀溶液侧出口与第四溶液泵的另一端相连;浓溶液罐的浓溶液出口与第六溶液泵的一端相连,第六溶液泵的另一端与显热回收新风机组的除湿溶液进口相连;显热回收新风机组除湿溶液出口与稀溶液罐的稀溶液进口相连;显热回收新风机组的新风出口与第二风机的一端相连,第二风机的另一端与用户末端的新风进口相连,显热回收新风机组的回收风口与第三风机的一端相连,第三风机的另一端与用户末端的排风口相连;显热回收新风机组的新风进口和排风口分别与外界相连。
作为优选,制冷机的冷冻水出口与第四水泵的一端相连,第四水泵的另一端与用户末端冷冻水进水口相连,制冷机的冷冻水进口与用户末端的冷冻水回水口相连;制冷机的冷却水进水口与冷却塔的出水口、第十阀门的另一端分别相连,制冷机的冷却水出水口与第二十阀门的一端相连,第二十阀门的另一端与第三水泵的另一端相连。
这种新型汽电双源温湿度独立控制区域供能系统的运行方法,具体包括如下步骤:
步骤1、当所述供能系统处于供冷除湿模式时,执行步骤1.1至步骤1.8;
步骤1.1、启动第一类溴化锂热泵、显热回收新风机组、制冷机、冷却塔、第一溶液泵、第二溶液泵、第四溶液泵、第五溶液泵、第六溶液泵、第一水泵、第二水泵、第三水泵、第四水泵、第一风机、第二风机和第三风机;打开第一阀门、第四阀门、第五阀门、第六阀门、第七阀门、第八阀门、第九阀门、第十三阀门、第十四阀门和第二十阀门;第三溶液泵的热源是低压蒸汽,换热温度高于热水,为尽量实现梯级利用,第三溶液泵在低除湿负荷的时候不启动,要等到除湿负荷较大时启动;
步骤1.2、低压蒸汽经第五阀门进入第一类溴化锂热泵的驱动热源进口,冷凝后变成热水,热水经由第一水泵进入工艺水箱,热水还经由第一阀门进入生活水箱;
步骤1.3、压缩式电制冷机的循环冷却水一部分经由冷却塔冷却完成循环,一部分经由第二十阀门和第三水泵进入第一类溴化锂热泵的低温热源进口,在第一类溴化锂热泵内换热冷却后,由第一类溴化锂热泵的低温热源出口排出,再经第十阀门进入压缩式电制冷机的冷却水进水口,完成循环;压缩式电制冷机的循环冷冻水经过第四水泵进入用户末端,换热后返回压缩式电制冷机,完成循环;
步骤1.4、第一类溴化锂热泵产生的热水由第一类溴化锂热泵的中温热源出口排出,经由第七阀门、第二水泵和第十四阀门进入二级溶液加热器的热源侧进口,换热降温后从二级溶液加热器的热源侧出口经由第十三阀门进入一级溶液加热器的热源侧进口,经由第九阀门和第八阀门,进入第一类溴化锂热泵的中温热源进口,进行内部加热后完成循环;调节第六阀门的开度,令多余的中温水进入生活水箱;
步骤1.5、稀溶液经稀溶液罐上的稀溶液出口进入溶液显热回收器,再进入第四溶液泵,稀溶液先由第一喷淋塔底部的溶液侧入口进入循环溶液槽;第一喷淋塔循环溶液槽中的一部分溶液经第一溶液泵进入一级溶液加热器,加热后返回第一喷淋塔的喷淋口,另一部分溶液由第二喷淋塔底部的溶液侧入口进入循环溶液槽;第二喷淋塔循环溶液槽中的一部分溶液经第二溶液泵进入二级溶液加热器,加热后返回第二喷淋塔的喷淋口,另一部分溶液由第三喷淋塔底部的溶液侧入口进入循环溶液槽,然后经第五溶液泵进入溶液显热回收器;溶液显热回收器中的溶液与稀溶液换热后进入浓溶液罐;浓溶液储存在浓溶液罐中,浓溶液罐可以储存一定量的浓溶液,以平衡负荷,应对除湿负荷的波动,并具有一定的蓄能功能;外界空气经过空气显热回收器与第三喷淋塔的回风换热后从第一风机依次进入第一喷淋塔、第二喷淋塔和第三喷淋塔后返回空气显热回收器换热排出;
步骤1.6、浓溶液经浓溶液罐上的浓溶液出口由第六溶液泵从显热回收新风机组的除湿溶液进口进入显热回收新风机组,吸收水蒸气后变成稀溶液由稀溶液进口返回稀溶液罐;外界空气经过显热回收新风机组进行除湿、换热处理后,经过第二风机进入用户末端,用户末端的排风经过第三风机后进入显热回收新风机组进行换热后排出;
步骤1.7、当除湿溶液消耗速率超过二级热源再生速率,且除湿溶液液位低于预先设置水位时除湿负荷较大:启动第三溶液泵,打开第十一阀门、第十二阀门、第十五阀门和第十七阀门;调节第十七阀门的开度,低压蒸汽经第十七阀门通入三级溶液加热器作为额外的蒸汽再生热源;调节第十一阀门的开度,让中温水经第十一阀门进入一级溶液加热器作为额外的中温水再生热源;调节第十五阀门的开度,让多余的高温水经过第十五阀门进入第一类溴化锂热泵的中温热源进口对应的回水管道;调节第十二阀门的开度,让多余的中温水经过第十二阀门进入第一类溴化锂热泵的中温热源进口对应的回水管道;
步骤1.8、在低温热源不够的情况下,打开第二阀门和第三阀门,工厂的循环冷却水通过第二阀门进入第一类溴化锂热泵,作为第一类溴化锂热泵的额外低温热源;
步骤2、当所述供能系统处于供热除湿模式时,执行步骤2.1至步骤2.6;
步骤2.1、启动第一类溴化锂热泵,显热回收新风机组、第一溶液泵、第二溶液泵、第四溶液泵、第五溶液泵、第六溶液泵、第一水泵、第二水泵、第五水泵、第一风机、第二风机和第三风机;打开第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门、第五阀门、第六阀门、第七阀门、第八阀门、第九阀门、第十三阀门、第十四阀门、第十八阀门和第十九阀门;
步骤2.2、低压蒸汽经第五阀门进入第一类溴化锂热泵的驱动热源进口,冷凝后变成热水,热水经由第一水泵进入工艺水箱,或者热水经由第一阀门进入生活水箱;
步骤2.3、工厂的循环冷却水经由第二阀门进入第一类溴化锂热泵的低温热源进口,循环冷却水在第一类溴化锂热泵中换热冷却后,由第一类溴化锂热泵的低温热源出口经第三阀门排出;
步骤2.4、第一类溴化锂热泵产生的热水60℃~90℃由第一类溴化锂热泵的中温热源出口排出,其中一部分热水经由第七阀门、第二水泵和第十四阀门进入二级溶液加热器的热源侧进口,换热降温后经由第十三阀门进入一级溶液加热器的热源侧进口,再经由第九阀门和第八阀门,进入第一类溴化锂热泵的中温热源进口经内部加热后完成循环;另一部分热水经第十八阀门和第五水泵进入用户末端,然后经第十九阀门和第八阀门进入第一类溴化锂热泵的中温热源进口后,经过第一类溴化锂热泵进行内部加热后完成循环;调节第六阀门的开度,使得多余的中温水进入生活水箱;
步骤2.5、稀溶液经稀溶液罐上的稀溶液出口经过第四溶液泵后,先由第一喷淋塔底部的溶液侧入口进入循环溶液槽,第一喷淋塔循环溶液槽中的一部分溶液经第一溶液泵进入一级溶液加热器,加热后返回第一喷淋塔的喷淋口,第一喷淋塔循环溶液槽中的另一部分溶液由第二喷淋塔底部的溶液侧入口进入循环溶液槽;第二喷淋塔循环溶液槽中的一部分溶液经第二溶液泵进入二级溶液加热器,加热后返回第二喷淋塔的喷淋口,第二喷淋塔循环溶液槽中的另一部分溶液由第三喷淋塔底部的溶液侧入口进入循环溶液槽;然后经第五溶液泵进入溶液显热回收器,与稀溶液换热后进入浓溶液罐;浓溶液储存在浓溶液罐中,可以储存一定量的浓溶液,以平衡负荷,应对除湿负荷的波动,并具有一定的蓄能功能;外界空气经过空气显热回收器与第三喷淋塔的回风换热后经过第一风机,然后依次进入第一喷淋塔、第二喷淋塔和第三喷淋塔,最后返回空气显热回收器换热排出;
步骤2.6、浓溶液由浓溶液罐的浓溶液出口经过第六溶液泵进入显热回收新风机组上的除湿溶液进口,吸收水蒸气后变成稀溶液由稀溶液罐的稀溶液进口返回稀溶液罐;外界空气经过显热回收新风机组进行除湿、换热处理后经过第二风机进入用户末端,用户末端的排风经过第三风机后进入显热回收新风机组换热后排出;
步骤2.7、当除湿溶液消耗速率超过二级热源再生速率,且除湿溶液液位低于预先设置水位时:启动第三溶液泵,打开第十一阀门、第十二阀门、第十五阀门和第十七阀门;调节第十七阀门的开度,低压蒸汽经第十七阀门通入三级溶液加热器,作为额外的蒸汽再生热源;调节第十一阀门的开度,中温水经第十一阀门进入一级溶液加热器,作为额外的中温水再生热源;调节第十五阀门的开度,多余的高温水经过第十五阀门进入第一类溴化锂热泵的中温热源回水管道;调节第十二阀门的开度,让多余的中温水经过第十二阀门进入第一类溴化锂热泵的中温热源回水管道。
作为优选,步骤1.2中低压蒸汽在第一类溴化锂热泵内冷凝后变成热水的温度为70℃~90℃,该温度根据工况调节。
作为优选,步骤1.2中热水是进入工艺水箱还是进入生活水箱,由工艺水箱和生活水箱内的水位共同决定;工厂的厂区或者生活区的生活用热水需求大约只在50℃~55℃左右,一些工厂存在温度相对较高的工艺用水需求,所以分开设置两类水箱。一般情况下,生活热水负荷较小,系统可以在满足生活热水的同时也满足部分工艺用热水。另外,用水可能有间歇性,尤其是生活热水,因此,实际进入哪个水箱,按照需求,也就是两个水箱水位决定。
作为优选,步骤1.4中第一类溴化锂热泵产生的热水温度为60℃~90℃,该热水是一路循环水,始终是水的状态,在吸收式热泵内部换热过程中也不与低压蒸汽直接接触。
作为优选,步骤2.2中低压蒸汽在第一类溴化锂热泵内冷凝成的热水温度为70℃~90℃,该温度根据工况调节。
本发明的有益效果是:
第一、本发明可以降低除湿能耗40%以上,主要通过三方面途径,1)利用热水作为再生热源,设有第一类溴化锂热泵,利用循环冷却水作为低温热源,制取热水可以降低再生蒸汽的使用量;2)除湿再生采用多级加热除湿,利用一级溶液加热器至三级溶液加热器和从热泵出来的三路热源实现多级加热除湿,使得热能得到梯级利用,传热传质动力驱动力均匀,提升热源的使用效果;3)采用显热回收设备回收空气热量,降低热损耗;
第二、由于采用温湿度独立控制,夏季可以提升冷冻水出水温度,提升制冷机效率10%以上,增加供冷半径,同时可提供热水(60℃~90℃);
第三、冬季利用溴化锂热泵供热的成本不到空气源热泵的50%,且不存在蒸发器结霜的问题;
第四、夏季采用电制冷机制冷和溴化锂热泵制热水再生除湿的组合,可以显著提升供冷除湿的可靠性;夏季采用电制冷机制冷和溴化锂热泵制热水除湿,冬季采用溴化锂热泵供热(包括暖通供热和热水)和除湿;冬季利用溴化锂热泵的时候,溴化锂热泵应用在暖通供热上;
第五、设置溶液罐平抑除湿负荷波动,具备一定的蓄能功能;
第六、夏季可以减少制冷机冷却塔的装机功率;
第七、溴化锂机组的利用效率较高,由于夏季除湿负荷与冬季除湿负荷和制热负荷之和接近。
附图说明
图1为新型汽电双源温湿度独立控制区域供能系统示意图;
图2为产业园区用地布局规划模式建议图。
附图标记说明:工艺水箱1-1、生活水箱1-2、第一类溴化锂热泵2、一级溶液加热器3-1、二级溶液加热器3-2、三级溶液加热器3-3、第一喷淋塔4-1、第二喷淋塔4-2、第三喷淋塔4-3、空气显热回收器5、溶液显热回收器6、浓溶液罐7-1、稀溶液罐7-2、显热回收新风机组8、压缩式电制冷机9、冷却塔10、用户末端11、第一溶液泵12-1、第二溶液泵12-2、第三溶液泵12-3、第四溶液泵12-4、第五溶液泵12-5、第六溶液泵12-6、第一水泵13-1、第二水泵13-2、第三水泵13-3、第四水泵13-4、第五水泵13-5、第一阀门14-1、第二阀门14-2、第三阀门14-3、第四阀门14-4、第五阀门14-5、第六阀门14-6、第七阀门14-7、第八阀门14-8、第九阀门14-9、第十阀门14-10、第十一阀门14-11、第十二阀门14-12、第十三阀门14-13、第十四阀门14-14、第十五阀门14-15、第十六阀门14-16、第十七阀门14-17、第十八阀门14-18、第十九阀门14-19、第二十阀门14-20、第一风机15-1、第二风机15-2、第三风机15-3;蒸汽管A16-1、蒸汽管B16-2、蒸汽管C16-3、蒸汽管D16-4、蒸汽管E16-5、蒸汽管F16-6、蒸汽管G16-7、蒸汽管H16-8、蒸汽管I16-9、蒸汽管J16-10、循环冷却水管17、溴化锂机组18、蒸汽管接入口A19-1、蒸汽管接入口B19-2、蒸汽管接入口C19-3、循环冷却水管接入口A20-1、循环冷却水管接入口B20-2、循环冷却水管接入口C20-3、除湿溶液再生模块A21-1、除湿溶液再生模块B21-2、除湿溶液再生模块C21-3、除湿溶液再生模块D21-4、热水管A22-1、热水管B22-2、热水管C22-3、热水管D22-4、热水管E22-5、热水管F22-6、热水管G22-7、热水管H22-8、冷水管A23-1、冷水管B23-2、冷水管C23-3、冷水管D23-4、除湿溶液再生模块24、驱动热源进口25、驱动热源出口26、中温热源进口27、低温热源进口28、低温热源出口29、中温热源出口30。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步描述。下述实施例的说明只是用于帮助理解本发明。应当指出,对于本技术领域的普通人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
本发明克服现有技术中的不足,提供一种新型汽电双源温湿度独立控制区域供能系统。较传统的电驱动除湿,本发明可以降低除湿能耗40%以上,降低冬季暖通供热成本50%以上,同时提升夏季制冷除湿的可靠性,减少电制冷机冷却塔装机。可广泛应用于对全年除湿要求较高的产业园区(如生物医药、电子制造等)、冬季有供热需求的园区、社区、大型公建、综合体等区域及建筑。
实施例1:
如图1所示,一种新型汽电双源温湿度独立控制区域供能系统,包括:工艺水箱1-1、生活水箱1-2、第一类溴化锂热泵2、一级溶液加热器3-1至三级溶液加热器3-3、第一喷淋塔4-1至第三喷淋塔4-3、空气显热回收器5、溶液显热回收器6、浓溶液罐7-1、稀溶液罐7-2、显热回收新风机组8、压缩式电制冷机9、冷却塔10、用户末端11、第一溶液泵12-1至第六溶液泵12-6、第一水泵13-1至第四水泵13-4、第一阀门14-1至第二十阀门14-20、第一风机15-1至第三风机15-3。
运行供冷除湿模式时:
打开第一阀门14-1、第四阀门14-4至第九阀门14-9、第十三阀门14-13、第十四阀门14-14、第二十阀门14-20,启动相关设备。
低压蒸汽经第五阀门14-5进入第一类溴化锂热泵2的驱动热源进口,冷凝后变成热水根据工况调节,70℃~90℃经由第一水泵13-1和第一阀门14-1进入工艺水箱1-1或者生活水箱1-2。
制冷机9的循环冷却水一部分经由冷却塔10冷却返回制冷机完成循环;一部分作为第一类溴化锂热泵2的低温热源,经由第二十阀门14-20和第三水泵13-3进入第一类溴化锂热泵2,换热冷却后,经第十阀门14-10进入制冷机循环冷却水进口,完成循环。制冷机9的循环冷冻水经过第四水泵13-4进入用户末端11,换热后返回制冷机,完成循环。
第一类溴化锂热泵2的中温热源出口排出的热水60℃~90℃作为除湿溶液再生的主要热源,经由第七阀门14-7、第二水泵13-2和第十四阀门14-14进入二级溶液加热器3-2的水侧进口,换热降温后经由第十三阀门14-13进入一级溶液加热器3-1的水侧进口,经由第九阀门14-9和第八阀门14-8,返回第一类溴化锂热泵2的中温热源进口,经内部加热后完成循环。调节第六阀门14-6的开度,使得多余的热水进入生活水箱1-2。
除湿溶液再生过程中:稀溶液罐7-2中的稀溶液经过第四溶液泵12-4进入第一喷淋塔4-1底部的循环溶液槽,第一喷淋塔4-1循环溶液槽中的溶液一部分经第一溶液泵12-1进入一级溶液加热器3-1,加热后返回第一喷淋塔4-1顶部喷淋口,一部分进入第二喷淋塔4-2底部的循环溶液槽;第二喷淋塔4-2循环溶液槽中的溶液一部分经第二溶液泵12-2进入二级溶液加热器3-2,加热后返回第二喷淋塔4-2的顶部喷淋口,一部分进入第三喷淋塔4-3底部的循环溶液槽,经第五溶液泵12-5进入溶液显热回收器6,与稀溶液换热后进入浓溶液罐7-1;浓溶液储存在浓溶液罐7-1中,可以储存一定量的浓溶液,以应对除湿负荷的波动,并具有一定的蓄能功能。外界空气经过空气显热回收器5与第三喷淋塔4-3的回风换热后经过第一风机15-1依次进入第一喷淋塔4-1、第二喷淋塔4-2和第三喷淋塔4-3后返回空气显热回收器5换热排出。
新风除湿过程中:浓溶液罐7-1中的浓溶液经第六溶液泵12-6进入显热回收新风机组除湿溶液进口,吸收水蒸气后稀释成稀溶液返回稀溶液罐7-2进口;外界空气经过显热回收新风机组8的除湿、换热等处理后经过第二风机15-2进入用户末端11,用户末端11的排风经过第三风机15-3后进入显热回收新风机组8换热后排出。
当除湿负荷较大时,可以启动第三溶液泵12-3,打开第十一阀门14-11、第十二阀门14-12、第十五阀门14-15和第十七阀门14-17。调节第十七阀门14-17的开度,低压蒸汽经第十七阀门14-17进入三级溶液加热器3-3作为额外的除湿溶液再生热源蒸汽;调节第十一阀门14-11的开度,中温水经第十一阀门14-11进入一级溶液加热器3-1作为额外的除湿溶液再生热源热水。调节第十五阀门14-15的开度,让多余的热水经过第十五阀门14-15进入第一类溴化锂热泵2的中温热源回水管道;调节第十二阀门14-12的开度,让多余的中温水经过第十二阀门14-12进入第一类溴化锂热泵2的中温热源回水管道。
在低温热源不够的情况下:打开第二阀门14-2和第三阀门14-3,工厂的循环冷却水通过第二阀门14-2进入第一类溴化锂热泵2,作为第一类溴化锂热泵2的额外低温热源。
运行供热除湿模式时:
打开第一阀门14-1至第九阀门14-9、第十三阀门14-13、第十四阀门14-14、第十八阀门14-18、第十九阀门14-19,启动相关设备。
低压蒸汽经第五阀门14-5进入第一类溴化锂热泵2的驱动热源进口,冷凝后变成热水根据工况调节,70℃~90℃经由第一水泵13-1和第一阀门14-1进入工艺水箱1-1或者生活水箱1-2。
工厂的循环冷却水经由第二阀门14-2进入第一类溴化锂热泵2的低温热源进口,换热冷却后,由第一类溴化锂热泵2的低温热源出口经第三阀门14-3排出。
第一类溴化锂热泵2的中温热源出口排出的一部分热水60℃~90℃作为除湿溶液再生的主要热源,经由第七阀门14-7、第二水泵13-2和第十四阀门14-14进入二级溶液加热器3-2的水侧进口,换热降温后经由第十三阀门14-13进入一级溶液加热器3-1的水侧进口,经由第九阀门14-9和第八阀门14-8,进入第一类溴化锂热泵2的中温热源进口,经内部加热后完成循环;另一部分热水作为用户末端供热热源,经第十八阀门14-18和第五水泵13-5进入用户末端11,然后经第十九阀门14-19和第八阀门14-8进入第一类溴化锂热泵2的中温热源进口经内部加热后完成循环。调节第六阀门14-6的开度,使得多余的中温水进入生活水箱1-2。
除湿溶液再生过程中,稀溶液罐7-2中的稀溶液经过第四溶液泵12-4进入第一喷淋塔4-1底部的循环溶液槽,第一喷淋塔4-1循环溶液槽中的溶液一部分经第一溶液泵12-1进入一级溶液加热器3-1,加热后返回第一喷淋塔4-1顶部喷淋口,一部分进入第二喷淋塔4-2底部的循环溶液槽;第二喷淋塔4-2循环溶液槽中的溶液一部分经第二溶液泵12-2进入二级溶液加热器3-2,加热后返回第二喷淋塔4-2的顶部喷淋口,一部分进入第三喷淋塔4-3底部的循环溶液槽,经第五溶液泵12-5进入溶液显热回收器6,与稀溶液换热后进入浓溶液罐7-1;浓溶液储存在浓溶液罐7-1中,可以储存一定量的浓溶液,以应对除湿负荷的波动,并具有一定的蓄能功能。外界空气经过空气显热回收器5与第三喷淋塔4-3的回风换热后经过第一风机15-1依次进入第一喷淋塔4-1、第二喷淋塔4-2和第三喷淋塔4-3后返回空气显热回收器5换热排出。
新风除湿过程中,浓溶液罐7-1中的浓溶液经第六溶液泵12-6进入显热回收新风机组除湿溶液进口,吸收水蒸气后稀释成稀溶液返回稀溶液罐7-2进口;外界空气经过显热回收新风机组8的除湿、换热等处理后经过第二风机15-2进入用户末端11,用户末端11的排风经过第三风机15-3后进入显热回收新风机组8换热后排出。
当除湿负荷较大时,可以启动第三溶液泵12-3,打开第十一阀门14-11、第十二阀门14-12、第十五阀门14-15和第十七阀门14-17。调节第十七阀门14-17的开度,低压蒸汽经第十七阀门14-17进入三级溶液加热器3-3作为额外的除湿溶液再生热源蒸汽;调节第十一阀门14-11的开度,中温水经第十一阀门14-11进入一级溶液加热器3-1作为额外的除湿溶液再生热源热水。调节第十五阀门14-15的开度,让多余的热水经过第十五阀门14-15进入第一类溴化锂热泵2的中温热源回水管道;调节第十二阀门14-12的开度,让多余的中温水经过第十二阀门14-12进入第一类溴化锂热泵2的中温热源回水管道。
实施例2:
本实施例根据新型汽电双源温湿度独立控制区域供能系统的工作模式,给出了如图2所示的产业园区用地布局规划模式建议图;
蒸汽管A16-1主干管沿工业园区主干道一侧建议绿地上空架空设置,各工业企业蒸汽管各自接入或者合并后接入蒸汽管A16-1主干管。
循环冷却水管17主干管沿工业园区主干道一侧建议绿带地下埋设,各工业企业循环冷却水管各自接入或者合并后接入循环冷却水管17主干管。
溴化锂机组18建议结合公共绿地设置,要求邻近用户。
溴化锂机组18通过热水管A22-1、蒸汽管B16-2可不设连接除湿溶液再生模块A21-1。除湿溶液再生模块A21-1、蒸汽管G16-7、冷水管A23-1、热水管E22-5可不设接到用户。
溴化锂机组18通过热水管B22-2、蒸汽管C16-3可不设连接除湿溶液再生模块B21-2。除湿溶液再生模块B21-2、蒸汽管H16-8、冷水管B23-2、热水管F22-6可不设接到用户。
溴化锂机组18通过热水管C22-3、蒸汽管D16-4可不设连接除湿溶液再生模块C21-3。除湿溶液再生模块C21-3、热水管E22-5、热水管F22-6、热水管G22-7可不设接到用户。
溴化锂机组18通过热水管D22-4、蒸汽管F16-6可不设连接除湿溶液再生模块D21-4。除湿溶液再生模块D21-4、蒸汽管J16-10、冷水管D23-4、热水管H22-8可不设接到用户。
说明:溴化锂机组数量可增设,单个溴化锂机组可连接多个溶液再生模块,溶液再生模块连接用户。溴化锂机组通过热水管、蒸汽管可不设连接溶液再生模块,溶液再生模块经由蒸汽管、冷水管、热水管可不设连接用户。
Claims (10)
1.一种新型汽电双源温湿度独立控制区域供能系统,其特征在于,包括:除湿溶液再生模块(24)、工艺水箱(1-1)、生活水箱(1-2)、第一类溴化锂热泵(2)、第一水泵(13-1)至第四水泵(13-4)、第一阀门(14-1)至第八阀门(14-8)、第十阀门(14-10)、第十七阀门(14-17)至第二十阀门(14-20)和第一风机(15-1)至第三风机(15-3);其中除湿溶液再生模块(24)由一级溶液加热器(3-1)至三级溶液加热器(3-3)、第一喷淋塔(4-1)至第三喷淋塔(4-3)、空气显热回收器(5)、溶液显热回收器(6)、浓溶液罐(7-1)、稀溶液罐(7-2)、显热回收新风机组(8)、压缩式电制冷机(9)、冷却塔(10)、用户末端(11)、第一溶液泵(12-1)至第六溶液泵(12-6)、第九阀门(14-9)和第十一阀门(14-11)至第十六阀门(14-16)组成;
第一类溴化锂热泵(2)上设有驱动热源进口(25)、驱动热源出口(26)、中温热源进口(27)、低温热源进口(28)、低温热源出口(29)和中温热源出口(30);
一级溶液加热器(3-1)至三级溶液加热器(3-3)上均设有热源侧进口、热源侧出口、溶液侧进口和溶液侧出口;第一喷淋塔(4-1)至第三喷淋塔(4-3)上均设有溶液侧入口、溶液侧出口、气侧进口、气侧出口和喷淋口;空气显热回收器(5)上设有排气入口和排气出口;溶液显热回收器(6)上设有浓溶液侧进口、浓溶液侧出口、稀溶液侧进口和稀溶液侧出口;浓溶液罐(7-1)上设有浓溶液进口和浓溶液出口;稀溶液罐(7-2)上设有稀溶液进口和稀溶液出口;显热回收新风机组(8)上设有除湿溶液进口、除湿溶液出口、新风进口和排风口;制冷机(9)上设有冷却水进水口、冷却水出水口、冷冻水进口和冷冻水出口;冷却塔(10)上设有进水口和出水口;用户末端(11)上设有新风进口、排风口、冷冻水回水口和冷冻水进水口。
2.根据权利要求1所述新型汽电双源温湿度独立控制区域供能系统,其特征在于:驱动热源进口(25)与第五阀门(14-5)的一端、第十七阀门(14-17)的一端均相连,第五阀门(14-5)的另一端与蒸汽管路相连,第十七阀门(14-17)的另一端与三级溶液加热器(3-3)的热源侧进口相连;驱动热源出口(26)与第四阀门(14-4)的一端相连,第四阀门(14-4)的另一端与第一水泵(13-1)的一端相连,第一水泵(13-1)的另一端与工艺水箱(1-1)、第一阀门(14-1)的一端分别相连,第一阀门(14-1)的另一端与生活水箱(1-2)、第六阀门(14-6)的一端分别相连,第六阀门(14-6)的另一端与中温热源进口(27)相连;低温热源进口(28)与第三水泵(13-3)的一端、第二阀门(14-2)的一端分别相连,第二阀门(14-2)的另一端与循环冷却水管路相连,第三水泵(13-3)的另一端与第二十阀门(14-20)的一端相连;低温热源出口(29)与第十阀门(14-10)的一端、第三阀门(14-3)的一端相连,第十阀门(14-10)的另一端与制冷机(9)的冷却水进水口、冷却塔(10)的出水口分别相连,第三阀门(14-3)的另一端与循环冷却水管路相连;中温热源进口(27)与第八阀门(14-8)的一端相连,第八阀门(14-8)的另一端与第九阀门(14-9)的一端、第十一阀门(14-11)的一端、第十二阀门(14-12)的一端、第十五阀门(14-15)和第十九阀门(14-19)的一端分别相连;第十九阀门(14-19)的另一端与用户末端(11)的冷冻水回水口相连;中温热源出口(30)与第七阀门(14-7)的一端相连,第七阀门(14-7)的另一端与第二水泵(13-2)的一端相连,第二水泵(13-2)的另一端与第十八阀门(14-18)的一端、第十四阀门(14-14)的一端分别相连,第十八阀门(14-18)的另一端与第五水泵(13-5)的一端相连,第五水泵(13-5)的另一端用户末端(11)的冷冻水进水口相连。
3.根据权利要求2所述新型汽电双源温湿度独立控制区域供能系统,其特征在于:一级溶液加热器(3-1)的热源侧进口与第十一阀门(14-11)的另一端、第十三阀门(14-13)的一端分别相连,一级溶液加热器(3-1)的热源侧出口与第九阀门(14-9)的另一端相连,一级溶液加热器(3-1)的溶液侧进口与第一溶液泵(12-1)的一端相连,一级溶液加热器(3-1)的溶液侧出口与第一喷淋塔(4-1)的喷淋口相连;第一喷淋塔(4-1)的气侧进口与第一风机(15-1)相连,第一风机(15-1)的另一端与空气显热回收器(5)的排气出口相连;第一喷淋塔(4-1)的溶液侧入口与第四溶液泵(12-4)的一端相连;二级溶液加热器(3-2)的热源侧进口与第十四阀门(14-14)的另一端、第十六阀门(14-16)的一端分别相连;二级溶液加热器(3-2)的热源侧出口与第十二阀门(14-12)的另一端、第十三阀门(14-13)的另一端分别相连;二级溶液加热器(3-2)的溶液侧进口与第二溶液泵(12-2)的一端相连;二级溶液加热器(3-2)的溶液侧出口与第二喷淋塔(4-2)的喷淋口相连;第二喷淋塔(4-2)的气侧进口与第一喷淋塔(4-1)的气侧出口相连,第二喷淋塔(4-2)的溶液侧入口与第一喷淋塔(4-1)的溶液侧出口相连;三级溶液加热器(3-3)的热源侧进口与第十七阀门(14-17)的另一端相连,三级溶液加热器(3-3)的热源侧出口与第十五阀门(14-15)的另一端、第十六阀门(14-16)的另一端分别相连,三级溶液加热器(3-3)的溶液侧进口与第三溶液泵(12-3)的一端相连,三级溶液加热器(3-3)的溶液侧出口与第三喷淋塔(4-3)的喷淋口相连;第三喷淋塔(4-3)的气侧进口第二喷淋塔(4-2)的气侧出口相连,第三喷淋塔(4-3)的气侧出口与空气显热回收器(5)的排气进口相连,第三喷淋塔(4-3)的溶液侧进口与第二喷淋塔(4-2)的溶液侧出口相连,第三喷淋塔(4-3)的溶液侧出口与第五溶液泵(12-5)的一端相连。
4.根据权利要求3所述新型汽电双源温湿度独立控制区域供能系统,其特征在于:溶液显热回收器(6)的浓溶液侧进口与第五溶液泵(12-5)的另一端相连;溶液显热回收器(6)的浓溶液侧出口与浓溶液罐(7-1)的浓溶液进口相连,溶液显热回收器(6)的稀溶液侧进口与稀溶液罐(7-2)的稀溶液出口相连,溶液显热回收器(6)的稀溶液侧出口与第四溶液泵(12-4)的另一端相连;浓溶液罐(7-1)的浓溶液出口与第六溶液泵(12-6)的一端相连,第六溶液泵(12-6)的另一端与显热回收新风机组(8)的除湿溶液进口相连;显热回收新风机组(8)除湿溶液出口与稀溶液罐(7-2)的稀溶液进口相连;显热回收新风机组(8)的新风出口与第二风机(15-2)的一端相连,第二风机(15-2)的另一端与用户末端(11)的新风进口相连,显热回收新风机组(8)的回收风口与第三风机(15-3)的一端相连,第三风机(15-3)的另一端与用户末端(11)的排风口相连;显热回收新风机组(8)的新风进口和排风口分别与外界相连。
5.根据权利要求4所述新型汽电双源温湿度独立控制区域供能系统,其特征在于:制冷机(9)的冷冻水出口与第四水泵(13-4)的一端相连,第四水泵(13-4)的另一端与用户末端(11)冷冻水进水口相连,制冷机(9)的冷冻水进口与用户末端(11)的冷冻水回水口相连;制冷机(9)的冷却水进水口与冷却塔(10)的出水口、第十阀门(14-10)的另一端分别相连,制冷机(9)的冷却水出水口与第二十阀门(14-20)的一端相连,第二十阀门(14-20)的另一端与第三水泵(13-3)的另一端相连。
6.一种如权利要求1所述新型汽电双源温湿度独立控制区域供能系统的运行方法,其特征在于,具体包括如下步骤:
步骤1、当所述供能系统处于供冷除湿模式时,执行步骤1.1至步骤1.8;
步骤1.1、启动第一类溴化锂热泵(2)、显热回收新风机组(8)、制冷机(9)、冷却塔(10)、第一溶液泵(12-1)、第二溶液泵(12-2)、第四溶液泵(12-4)、第五溶液泵(12-5)、第六溶液泵(12-6)、第一水泵(13-1)、第二水泵(13-2)、第三水泵(13-3)、第四水泵(13-4)、第一风机(15-1)、第二风机(15-2)和第三风机(15-3);打开第一阀门(14-1)、第四阀门(14-4)、第五阀门(14-5)、第六阀门(14-6)、第七阀门(14-7)、第八阀门(14-8)、第九阀门(14-9)、第十三阀门(14-13)、第十四阀门(14-14)和第二十阀门(14-20);
步骤1.2、低压蒸汽经第五阀门(14-5)进入第一类溴化锂热泵(2)的驱动热源进口(25),冷凝后变成热水,热水经由第一水泵(13-1)进入工艺水箱(1-1),热水还经由第一阀门(14-1)进入生活水箱(1-2);
步骤1.3、压缩式电制冷机(9)的循环冷却水一部分经由冷却塔(10)冷却,一部分经由第二十阀门(14-20)和第三水泵(13-3)进入第一类溴化锂热泵(2)的低温热源进口(28),在第一类溴化锂热泵(2)内换热冷却后,由第一类溴化锂热泵(2)的低温热源出口(29)排出,再经第十阀门(14-10)进入压缩式电制冷机(9)的冷却水进水口;压缩式电制冷机(9)的循环冷冻水经过第四水泵(13-4)进入用户末端(11),换热后返回压缩式电制冷机(9);
步骤1.4、第一类溴化锂热泵(2)产生的热水由第一类溴化锂热泵(2)的中温热源出口(30)排出,经由第七阀门(14-7)、第二水泵(13-2)和第十四阀门(14-14)进入二级溶液加热器(3-2)的热源侧进口,换热降温后从二级溶液加热器(3-2)的热源侧出口经由第十三阀门(14-13)进入一级溶液加热器(3-1)的热源侧进口,经由第九阀门(14-9)和第八阀门(14-8),进入第一类溴化锂热泵(2)的中温热源进口(27),进行内部加热;调节第六阀门(14-6)的开度,令多余的中温水进入生活水箱(1-2);
步骤1.5、稀溶液经稀溶液罐(7-2)上的稀溶液出口进入溶液显热回收器6,再进入第四溶液泵(12-4),稀溶液先由第一喷淋塔(4-1)底部的溶液侧入口进入循环溶液槽;第一喷淋塔(4-1)循环溶液槽中的一部分溶液经第一溶液泵(12-1)进入一级溶液加热器(3-1),加热后返回第一喷淋塔(4-1)的喷淋口,另一部分溶液由第二喷淋塔(4-2)底部的溶液侧入口进入循环溶液槽;第二喷淋塔(4-2)循环溶液槽中的一部分溶液经第二溶液泵(12-2)进入二级溶液加热器(3-2),加热后返回第二喷淋塔(4-2)的喷淋口,另一部分溶液由第三喷淋塔(4-3)底部的溶液侧入口进入循环溶液槽,然后经第五溶液泵(12-5)进入溶液显热回收器(6);溶液显热回收器(6)中的溶液与稀溶液换热后进入浓溶液罐(7-1);浓溶液储存在浓溶液罐(7-1)中;外界空气经过空气显热回收器(5)与第三喷淋塔(4-3)的回风换热后从第一风机(15-1)依次进入第一喷淋塔(4-1)、第二喷淋塔(4-2)和第三喷淋塔(4-3)后返回空气显热回收器(5)换热排出;
步骤1.6、浓溶液经浓溶液罐(7-1)上的浓溶液出口由第六溶液泵(12-6)从显热回收新风机组(8)的除湿溶液进口进入显热回收新风机组(8),吸收水蒸气后变成稀溶液由稀溶液进口返回稀溶液罐(7-2);外界空气经过显热回收新风机组(8)进行除湿、换热处理后,经过第二风机(15-2)进入用户末端(11),用户末端(11)的排风经过第三风机(15-3)后进入显热回收新风机组(8)进行换热后排出;
步骤1.7、当除湿溶液消耗速率超过二级热源再生速率,且除湿溶液的液位低于预先设置水位时:启动第三溶液泵(12-3),打开第十一阀门(14-11)、第十二阀门(14-12)、第十五阀门(14-15)和第十七阀门(14-17);调节第十七阀门(14-17)的开度,低压蒸汽经第十七阀门(14-17)通入三级溶液加热器(3-3)作为额外的蒸汽再生热源;调节第十一阀门(14-11)的开度,让中温水经第十一阀门(14-11)进入一级溶液加热器(3-1)作为额外的中温水再生热源;调节第十五阀门(14-15)的开度,让多余的高温水经过第十五阀门(14-15)进入第一类溴化锂热泵(2)的中温热源进口(27)对应的回水管道;调节第十二阀门(14-12)的开度,让多余的中温水经过第十二阀门(14-12)进入第一类溴化锂热泵(2)的中温热源进口(27)对应的回水管道;
步骤1.8、在低温热源不够的情况下,打开第二阀门(14-2)和第三阀门(14-3),工厂的循环冷却水通过第二阀门(14-2)进入第一类溴化锂热泵(2),作为第一类溴化锂热泵(2)的额外低温热源;
步骤2、当所述供能系统处于供热除湿模式时,执行步骤2.1至步骤2.6;
步骤2.1、启动第一类溴化锂热泵(2),显热回收新风机组(8)、第一溶液泵(12-1)、第二溶液泵(12-2)、第四溶液泵(12-4)、第五溶液泵(12-5)、第六溶液泵(12-6)、第一水泵(13-1)、第二水泵(13-2)、第五水泵(13-5)、第一风机(15-1)、第二风机(15-2)和第三风机(15-3);打开第一阀门(14-1)、第二阀门(14-2)、第三阀门(14-3)、第四阀门(14-4)、第五阀门(14-5)、第六阀门(14-6)、第七阀门(14-7)、第八阀门(14-8)、第九阀门(14-9)、第十三阀门(14-13)、第十四阀门(14-14)、第十八阀门(14-18)和第十九阀门(14-19);
步骤2.2、低压蒸汽经第五阀门(14-5)进入第一类溴化锂热泵(2)的驱动热源进口(25),冷凝后变成热水,热水经由第一水泵(13-1)进入工艺水箱(1-1),或者热水经由第一阀门(14-1)进入生活水箱(1-2);
步骤2.3、工厂的循环冷却水经由第二阀门(14-2)进入第一类溴化锂热泵(2)的低温热源进口(28),循环冷却水在第一类溴化锂热泵(2)中换热冷却后,由第一类溴化锂热泵(2)的低温热源出口(29)经第三阀门(14-3)排出;
步骤2.4、第一类溴化锂热泵(2)产生的热水由第一类溴化锂热泵(2)的中温热源出口(30)排出,其中一部分热水经由第七阀门(14-7)、第二水泵(13-2)和第十四阀门(14-14)进入二级溶液加热器(3-2)的热源侧进口,换热降温后经由第十三阀门(14-13)进入一级溶液加热器(3-1)的热源侧进口,再经由第九阀门(14-9)和第八阀门(14-8),进入第一类溴化锂热泵(2)的中温热源进口经内部加热后;另一部分热水经第十八阀门(14-18)和第五水泵(13-5)进入用户末端(11),然后经第十九阀门(14-19)和第八阀门(14-8)进入第一类溴化锂热泵(2)的中温热源进口(27)后,经过第一类溴化锂热泵(2)进行内部加热;调节第六阀门(14-6)的开度,使得多余的中温水进入生活水箱(1-2);
步骤2.5、稀溶液经稀溶液罐(7-2)上的稀溶液出口经过第四溶液泵(12-4)后,先由第一喷淋塔(4-1)底部的溶液侧入口进入循环溶液槽,第一喷淋塔(4-1)循环溶液槽中的一部分溶液经第一溶液泵(12-1)进入一级溶液加热器(3-1),加热后返回第一喷淋塔(4-1)的喷淋口,第一喷淋塔(4-1)循环溶液槽中的另一部分溶液由第二喷淋塔(4-2)底部的溶液侧入口进入循环溶液槽;第二喷淋塔(4-2)循环溶液槽中的一部分溶液经第二溶液泵(12-2)进入二级溶液加热器(3-2),加热后返回第二喷淋塔(4-2)的喷淋口,第二喷淋塔(4-2)循环溶液槽中的另一部分溶液由第三喷淋塔(4-3)底部的溶液侧入口进入循环溶液槽;然后经第五溶液泵(12-5)进入溶液显热回收器(6),与稀溶液换热后进入浓溶液罐(7-1);外界空气经过空气显热回收器(5)与第三喷淋塔(4-3)的回风换热后经过第一风机(15-1),然后依次进入第一喷淋塔(4-1)、第二喷淋塔(4-2)和第三喷淋塔(4-3),最后返回空气显热回收器(5)换热排出;
步骤2.6、浓溶液由浓溶液罐(7-1)的浓溶液出口经过第六溶液泵(12-6)进入显热回收新风机组(8)上的除湿溶液进口,吸收水蒸气后变成稀溶液由稀溶液罐(7-2)的稀溶液进口返回稀溶液罐(7-2);外界空气经过显热回收新风机组(8)进行除湿、换热处理后经过第二风机(15-2)进入用户末端(11),用户末端(11)的排风经过第三风机(15-3)后进入显热回收新风机组(8)换热后排出;
步骤2.7、当除湿溶液消耗速率超过二级热源再生速率,且除湿溶液液位低于预先设置水位时:启动第三溶液泵(12-3),打开第十一阀门(14-11)、第十二阀门(14-12)、第十五阀门(14-15)和第十七阀门(14-17);调节第十七阀门(14-17)的开度,低压蒸汽经第十七阀门(14-17)通入三级溶液加热器(3-3),作为额外的蒸汽再生热源;调节第十一阀门(14-11)的开度,中温水经第十一阀门(14-11)进入一级溶液加热器(3-1),作为额外的中温水再生热源;调节第十五阀门(14-15)的开度,多余的高温水经过第十五阀门(14-15)进入第一类溴化锂热泵(2)的中温热源回水管道;调节第十二阀门(14-12)的开度,让多余的中温水经过第十二阀门(14-12)进入第一类溴化锂热泵(2)的中温热源回水管道。
7.根据权利要求6所述新型汽电双源温湿度独立控制区域供能系统的运行方法,其特征在于:步骤1.2中低压蒸汽在第一类溴化锂热泵(2)内冷凝后变成热水的温度为70℃~90℃,该温度根据工况调节。
8.根据权利要求6所述新型汽电双源温湿度独立控制区域供能系统的运行方法,其特征在于:步骤1.2中热水是进入工艺水箱(1-1)或进入生活水箱(1-2),由工艺水箱(1-1)和生活水箱(1-2)内的水位共同决定。
9.根据权利要求6所述新型汽电双源温湿度独立控制区域供能系统的运行方法,其特征在于:步骤1.4中第一类溴化锂热泵(2)产生的热水温度为60℃~90℃,该热水是一路循环水。
10.根据权利要求6所述新型汽电双源温湿度独立控制区域供能系统的运行方法,其特征在于:步骤2.2中低压蒸汽在第一类溴化锂热泵(2)内冷凝成的热水温度为70℃~90℃,该温度根据工况调节。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110188313.4A CN112781272B (zh) | 2021-02-08 | 2021-02-08 | 一种新型汽电双源温湿度独立控制区域供能系统 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110188313.4A CN112781272B (zh) | 2021-02-08 | 2021-02-08 | 一种新型汽电双源温湿度独立控制区域供能系统 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN112781272A CN112781272A (zh) | 2021-05-11 |
CN112781272B true CN112781272B (zh) | 2024-07-02 |
Family
ID=75762179
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202110188313.4A Active CN112781272B (zh) | 2021-02-08 | 2021-02-08 | 一种新型汽电双源温湿度独立控制区域供能系统 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN112781272B (zh) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN214581907U (zh) * | 2021-02-08 | 2021-11-02 | 浙江浙能技术研究院有限公司 | 新型汽电双源温湿度独立控制区域供能系统 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN203478678U (zh) * | 2013-07-03 | 2014-03-12 | 浙江省电力设计院 | 用于电厂水环式真空泵冷却的溴化锂热泵系统 |
CN105716324B (zh) * | 2016-03-16 | 2017-10-17 | 北京建筑大学 | 基于压缩‑喷射复合的双热源高效空调系统及应用 |
CN105841272B (zh) * | 2016-04-07 | 2019-02-05 | 西安交通大学 | 一种太阳能驱动的温湿度独立控制空调系统 |
-
2021
- 2021-02-08 CN CN202110188313.4A patent/CN112781272B/zh active Active
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN214581907U (zh) * | 2021-02-08 | 2021-11-02 | 浙江浙能技术研究院有限公司 | 新型汽电双源温湿度独立控制区域供能系统 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN112781272A (zh) | 2021-05-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103791576B (zh) | 一种低品位热源驱动变溶液温度两级溶液除湿空调 | |
CN101713599A (zh) | 空调热泵装置 | |
CN101936616A (zh) | 一种蒸发式冷凝液泵循环全年制冷装置 | |
CN201555311U (zh) | 带自然冷却功能的液泵供液多联式空调机组 | |
CN104456798A (zh) | 实现能量平衡的热泵驱动溶液调湿及生活热水制取系统 | |
CN103245122A (zh) | 一种超低温双回路热泵空调热水机 | |
CN110749018A (zh) | 一种单机双级压缩中间抽气热回收新风处理装置 | |
CN201016499Y (zh) | 太阳能梯级利用式空调系统 | |
CN101936614B (zh) | 一种蒸发式冷凝液泵供液循环冷热水机组 | |
CN204513624U (zh) | 一种热泵驱动的除湿溶液温度控制及生活热水制取装置 | |
CN214581907U (zh) | 新型汽电双源温湿度独立控制区域供能系统 | |
CN101532742A (zh) | 并联式差温蒸发冷(热)水机组 | |
CN203274348U (zh) | 一种超低温双回路热泵空调热水机 | |
CN108834386A (zh) | 一种热回收模块化数据中心 | |
CN102853576B (zh) | 沸腾再生型热源塔热泵系统 | |
CN210801435U (zh) | 一种基于无油压缩机的全新风空调系统 | |
CN112781272B (zh) | 一种新型汽电双源温湿度独立控制区域供能系统 | |
CN112113367A (zh) | 太阳能热驱动的改进溶液吸收式热泵系统与除湿空调系统 | |
CN201917067U (zh) | 双冷凝器热泵热水器 | |
CN204084945U (zh) | 空调热水一体机 | |
CN203848548U (zh) | 空气源热泵多用机组 | |
CN101713579A (zh) | 一种开放式低温热源制冷系统 | |
CN102620490B (zh) | 一种新风除湿加干盘管制冷的空调机组 | |
CN201757537U (zh) | 一种蒸发式冷凝液泵供液循环冷热水机组 | |
CN201218628Y (zh) | 一种冷热双向同时利用的双效型第三种吸收式热泵 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant |