CN201221820Y - 中央空调-热水锅炉两用一体机系统 - Google Patents

中央空调-热水锅炉两用一体机系统 Download PDF

Info

Publication number
CN201221820Y
CN201221820Y CNU200720199874XU CN200720199874U CN201221820Y CN 201221820 Y CN201221820 Y CN 201221820Y CN U200720199874X U CNU200720199874X U CN U200720199874XU CN 200720199874 U CN200720199874 U CN 200720199874U CN 201221820 Y CN201221820 Y CN 201221820Y
Authority
CN
China
Prior art keywords
water
hot water
hot
pipeline
condenser
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.)
Expired - Fee Related
Application number
CNU200720199874XU
Other languages
English (en)
Inventor
何长江
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CNU200720199874XU priority Critical patent/CN201221820Y/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN201221820Y publication Critical patent/CN201221820Y/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Other Air-Conditioning Systems (AREA)

Abstract

中央空调-热水锅炉两用一体机系统,包括水泵,橡胶柔性接头(3)与法兰盲板(4),压缩机(8),双水壳管式冷凝器(10),节流装置(11),蒸发器(12),冷却水塔(32),热储水池,末端空调器,图1管路连接构成,其特征是;压缩机与蒸发器之间管路上设置双水壳管式冷凝器,冷凝器端盖上设置冷却水和卫生热水两套水管接头,端盖(40)内设置垂直隔水板(53)与水平隔水板(52),端盖(48)内设置水平隔水板(52),冷凝器的壳管内设置有冷却水与卫生热水两套换热管和温度分区板(43),制冷与制热的转换由、橡胶柔性接头与法兰盲板转换连接构成。实现了空调制冷,空调制热,制卫生热水三种用途,并显著的降低了空调成本和能耗。

Description

中央空调-热水锅炉两用一体机系统
所属技术领域;本实用新型涉及一种中央空调系统。
背景技术;
采用压缩机制冷的中央空调系统,利用中央空调废热加热卫生热水的系统。
实用新型内容;
中央空调-热水锅炉两用一体机系统,一种结构简单,空调制冷,空调制热,制卫生热水,一机兼顾三用的系统。设计双水壳管式冷凝器,在一个壳管本体中实现两中不同用途的热交换并制卫生热水。在壳管式冷凝器中温度分区,提高效率。改变冷却水、冷冻水的流动方向实现制热。采用消防池水具有冬暖夏凉这一特性的地冷(热)水资源、降低系统能耗。
本实用新型解决其技术问题所使用的方案是;
中央空调-热水锅炉两用一体机系统,包括水泵,压缩机(8),节流装置(11),蒸发器(12),冷却水塔(32),热储水池或/和热储水箱,末端空调器系统(29),及控制阀门、管路连接构成,其特征是;压缩机(9)与蒸发器(12)之间管路上设置双水壳管式冷凝器(10)。
冷凝器端盖上设置冷却水和卫生热水两套水管接头,端盖(40)内设置垂直隔水板(53)与水平隔水板(52),端盖(48)内设置水平隔水板(52)。
双水壳管式冷凝器的壳管内设置有冷却水与卫生热水两套换热管和温度分区板(43)。进一步的特征是;
在蒸发器(12)和冷凝器(10)水管路上设置橡胶柔性接头(3)、橡胶柔性接头(3`)与法兰盲板(4)、法兰盲板(4`),空调制冷或制热的转换由;橡胶柔性接头(3)、橡胶柔性接头(3`)与法兰盲板(4)、法兰盲板(4`)对换连接完成。
蒸发器(12)进水管通过阀门(34)管路连接水泵(1)和消防水池(37),蒸发器出水管通过阀门(36)管路连接消防水池(37)。
冷凝器(10)进水管通过阀门(34A)管路连接水泵(1)和消防水池(37),冷凝器出水管通过阀门(35)或/和电磁阀(36A)管路连接消防水池(37)。
冷却水塔(32)的溢流管(33)管路连接消防水池(37)。
双水壳管式冷凝器(10)管路连接水泵(13)和热储水池(19),热储水池(19)中设置有热水分区隔断墙(17A),隔断墙(17A)下部开有连通孔(18A),热储水池(19)的热水循环管路上设置电磁阀(15)与节流管(14)和温度控制器(16)。
热储水箱管路连接热水溢流管(27),热水溢流管(27)上部连接一台以上的热水箱、下部设置水轮发电机组(22)。
热水循环管路上连接有一台以上的热储水箱(25),热储水箱之间设置有热水循环泵(23)
本实用新型的有益效果是:
双水壳管式冷凝器(10)、实现了两种不同用途的热交换,对废热能加以利用。一个本体安装2套换热管、节约了钢材。换热面积的增加、降低了机组的轴功率。夏天机组制冷的同时,可以得到免费能源加热的热水。不制冷时可以转换为热泵热水机组工作。热循环水势能量的回收发电,利用了闲置的消防池水的地冷、热水资源,降低系统能耗,因而系统能效比、显著提高。
附图说明;
图1是;中央空调-热水锅炉两用一体机系统原理图。(件1)
图2是;双水壳管式冷凝器图。(件2)
图3是;壳管式双水冷凝器内分区隔温板安装透视图。
图4是;壳管本体横剖面图。
图5是;壳管本体端面图。(件3)
图6是;冷凝器右端盖平面图。
图7是;冷凝器右端盖剖面图。
图8是;冷凝器左端盖平面图。
图9是;冷凝器左端盖剖面图。
具体实施方式:
图1;中央空调热水锅炉两用一体机原理图;在图中,消防池水泵(1),冷冻水泵(2),橡胶柔性接头(3),法兰盲板(4),冷却水泵(5),温控器(6),压缩机排气管(7),压缩机(8),油分离器(9),双水壳管式冷凝器(10),节流装置(11),蒸发器(12),热水循环泵(13),水节流管(14),电磁阀(15),温控器(16),高温水池(17),水温区隔断墙(17A),中温水池(18),低温水池(19),高、中、低温水池连通孔(18A),浮球阀(20),市供自来水阀(20A),热水池呼吸与溢流管(21),水轮发电机组(22),低区热水循环泵(23),高区热水循环泵(23A),低区水平楼层热水系统(24),低区热水池(25),高区热水箱(25A),排气阀(26),热水溢流管(27)高区水平楼层热水系统(28),末端空调器系统(29),燃气制热锅炉(30),燃气制热锅炉循环水泵(31),冷却水塔(32),冷却塔溢流管(33),消防水控制阀(34),截止阀(35),电磁阀(36),消防水池(37),制冷剂循环管(F)。
图1实施例说明;系统由以上部件按图1连接构成。
它利用闲置的消防池、地冷(热)水资源、获取地冷(热)量,节约能源。卫生热水采用开式热循环,在卫生热水开式热循环管路上连接微型水轮发电机组、回收循环水泵能量。
设计要求机组同时满足3种工作方式,1:空调制冷,同时提供卫生热水。2:空调制热,同时提供卫生热水。3:机组单独提供卫生热水工作方式。
具体为;
空调制冷,同时提供卫生热水工作方式;在冷水机组中设计一个本体两种用途的壳管式双水冷凝器,冷凝器由壳体、气体制冷剂进管接头,液体制冷剂出管接头,制冷剂冷凝管、卫生热水加热管、壳管内的温度分区板、壳管端板,壳管端盖、壳管端盖冷却水与卫生热水分隔密封板,本体法兰盘,端盖法兰盘,壳体脚构成。
在冷凝器内安装温度分区板,将壳管内分为高、中、低3个温度区,提高冷凝器热交换效率。在冷凝器壳管内设计两套换热管、制冷剂气体冷凝管与卫生热水加热管,同时吸热。将两套换热管安装在一个壳管中,由壳管端盖将冷却水与卫生热水分隔,形成2个互不相通的水腔。
壳管式双水冷凝器、根据中央空调制冷功率的大小、和设计需要的卫生热水流量,确定卫生热水换热管与制冷剂冷凝管、换热面积的比率,两套换热管的面积相加、为壳管式换热器的总换热面积。
卫生热水制取由壳管式双水冷凝器中卫生热水换热管吸收机组排气废热完成。
空调制热,同时提供卫生热水工作方式;
由水4通橡胶柔性接头和法兰盲板转换安装,用改变热的冷却水流向末端空调器,冷冻水流向冷却塔的方法解决冬天部份重要房间空调制热要求
利用地热水辅助蒸发器升温,提高机组工作效率。
现代高层建筑全部设计有埋在地下的、较大水容量的地下消防池,处于闲置状态。设计地冷(热)水利用装置,利用消防池水的地冷(热)资源。
地下的消防池在高层建筑中都设计在底层,池内的水具有冬暖夏凉的效果。
设计上利用地下消防池冬暖夏凉这一特性;夏天用消防池水冷却机组,热了的水自动吸收地冷变凉。冬天利用冬暖水与蒸发器循环制热,凉了的水自动吸收地热升温。
间隙性不开空调时、用消防池水与蒸发器循环,制取热水。
设计消防水利用泵,利用地热。采用消防池的地热水辅助蒸发器升温,辅助提高空调制热水温度。设计燃气(油、煤、电,根据当地环保要求选用)热水锅炉,辅助制热,解决北方冬天、热泵空调吸热效率低的问题。
设计机组加热卫生热水装置;机组转为热泵热水机组工作,由压缩机,壳管式双水冷凝器,蒸发器,末端空调器,消防水池或和冷却水塔,消防水利用泵,卫生热水储存池,卫生热水循环泵管路连接构成。
热水天天要用,当不需要冷水机组制冷或制热时,将冷水机组转换为热泵热水机组制取热水。具体方案是;停止冷却水泵运转,适当减少机组制冷剂循环量,利用排气温度,用双水冷凝器中的卫生热水加热管升温卫生热水,设计消防水利用泵,用大容量的消防池中的地热水来升温蒸发器吸热。因为消防池中的水容量远大于卫生热水池水容量,消防池水因为吸收蒸发器冷量变凉,消防池中的水凉了后、自动吸收地热升温,第2天可以重复使用。
如果利用的消防池水容量小,池中水迅速变凉,启动冷冻水循环泵,少量开启公共过道的末端空调器吸热,升温凉水,提高卫生热水升温效率。这个过程;选择在中午与下午环境气温高的时间、或深夜、提前启动冷冻水循环泵,少量开启公共过道的末端空调器吸热,提前制取热水,由热储存水池储存,减少冷气对公共过道的影响。
通过调节系统的制冷剂循环量、调节机组的排压与排温,控制冬天制热和加热卫生热水。设计热水储存池,热水池分高温区、中温区、低温区,分区储存热水,提前热水供应时间。大容量热水池、采用变频调速泵热循环。设计水平楼层用户热水系统分区、接力加压泵供水、开式循环热水。设计在开式循环热水箱溢流管上连接微型水轮发电机组,用溢流管内垂直下落带重力加速度的水流发电,回收能量,补偿开式循环水泵能耗高问题。
空调制冷,同时提供卫生热水,地冷水辅助冷凝器降温:
冷水机组中设计壳管式双水冷凝器(10),(参见图2-图9)。在冷凝器壳管内设计两套换热管、制冷剂气体冷凝管与卫生热水加热管,同时吸热,满足制冷时、同时提供热水。双水冷凝器中卫生热水换热管、换热面积设计为冷却水冷凝管换热面积的50%-80%。
例:一冷水机组原设计冷凝器换热管面积20平方米,现双水冷凝器换热管面积30-36平方米,其中卫生热水换热管面积10-16平方米。
系统在制冷的同时,利用排气废热、由卫生热水换热管吸收废热加热卫生热水。
高层建筑载荷不容易满足顶层建造大容量热水池要求,而利用废热又需要大容量热水池。设计将大容量热水池预埋在地下,保温。空调开机前,启动卫生热水变频循环泵(13)并将速度开最高值,空调开机,这时埋在地下的卫生热储水池水温低,卫生热水换热管吸热良好,由于换热面积的增加,可以用减少冷凝器冷却水流量来减少热水升温时间,并且加快热水升温,并减少冷却水泵能耗。具体为;双冷却水泵(5)的可以少开一台,减少冷凝器冷却水流量,使卫生热水提前升温,卫生热水升温到37℃度时、再开另一台冷却水泵(5)。卫生热水温度升高到42℃度时,可以调节卫生热水变频循环泵(20)将转速减少,节约热水循环能源。
空调制冷时冷却水流动路径为;冷却水泵(5)→双水壳管式冷凝器(10)→橡胶柔性接头(3`)→冷却水塔(32)→橡胶柔性接头(3`)→冷却水泵(5)顺序管路连接、形成系统冷却水回路。冷却水通过冷却水塔风机散热。
空调制冷时冷冻水流动路径为;冷冻水泵(2)→蒸发器(12)→橡胶柔性接头(3)→末端空调器系统(30)→橡胶柔性接头(3)→冷冻水泵(2)顺序管路连接、形成冷冻水系统回路。冷冻水吸收空调室内热量降温。
空调制冷时卫生热水流动路径为;热储水池(19)→双水壳管式冷凝器(10)→变频循环泵(13)→电磁阀组件[节流管(14),电磁阀(15),电磁阀(15A),电磁阀(15B)]→热储水池(19)。
消防池地冷水利用装置;利用地冷水降低空调制冷时机组轴功率。
该装置由;消防水池(37),消防池水泵(1),截止阀与止回阀组(34A),冷却水泵(5),双水壳管式冷凝器(10),橡胶柔性接头(3`),冷却水塔(32),冷却塔溢流管(33)管路连接构成。
设计利用地下消防池水冬暖夏凉的特性,用凉的消防池水降低机组轴功率。利用消防池这一闲置设备节约能源。
空调制冷时冷却水温度超过35℃度,启动水泵(1),开启截止阀(34A),用夏凉的地下消防池冷水、冷却机组,降低机组轴功率。热了的消防水自动吸收地凉降温,
制冷时消防池地冷水流动路径为;消防水池(37)→水泵(1)→截止阀(34A)→冷却水泵(5)→双水壳管式冷凝器(10)→橡胶柔性接头(3`),→冷却水塔(32)→冷却水塔溢流管(33)→消防水池(37)。
使用地冷的消防水时;可以根据水泵(1)的流量和消防池水温度、水容量、来决定是否关闭冷却塔风机和冷却水泵(5)。关闭冷却塔风机和冷却水泵(5)时,开启电磁阀(36A)。地冷水直接在冷凝器和消防池之间循环。
空调制热,同时提供卫生热水,地热水辅助蒸发器升温吸热。
空调制热实施例说明:
设计制冷、制热转换装置,用热的冷却水流向末端空调器,冷冻水流向冷却塔的方法制热。在冷却水管路与冷冻水管路上设计四通橡胶柔性接头和四块法兰盲板管。用橡胶柔性接头,法兰盲板对应转换连接、来改变冷却水、冷冻水的流向,解决冬天空调制热。
4个橡胶柔性接头[(3),(3),(3`),(3`)]与4块法兰盲板[(4),(4),(4`),(4`)]安装位置处,也可以更换成为4个阀门、转换冷却水、冷冻水流动方向。更换成为4个阀门虽然转换方便,但;大型中央空调、冷却水、冷冻水管径均较大,大口径阀门价格昂贵,且有大口径阀门关闭不严密,串水与串冷之毛病。
采用拆卸转换安装4个橡胶柔性接头与4块法兰盲板,一年只有制冷与制热2次拆卸转换,2名工人2小时便可完成拆卸转换安装,完全没有阀门关闭不严密的串水与串冷之毛病,价格低廉。
本方案优选采用4个橡胶柔性接头与4块法兰盲板转换连接安装、改变冷却水与冷冻水流向。
设计燃气(油、煤、电,根据当地环保要求选用)热水锅炉(31),辅助制热,解决北方冬天热泵空调制热效率低的问题。采用消防池的地热水辅助蒸发器升温,提高制热效率。
当不需要空调制冷时,将橡胶柔性接头(3)与橡胶柔性接头(3`)拆卸。法兰盲板(4)与法兰盲板(4`)拆卸。将橡胶柔性接头(3)与橡胶柔性接头(3`)安装到法兰盲板(4)与法兰盲板(4`)位置处。将法兰盲板(4)与法兰盲板(4`)安装到橡胶柔性接头(3)与橡胶柔性接头(3`)位置处。
四个橡胶柔性接头与四个法兰盲板拆卸转换安装完毕,转换了机组冷却水、冷冻水的流动路线,即热的冷却水流向末端空调器吸冷,机组冷冻水流向冷却塔吸热,可以启动冷水机组制热。
制热时冷冻水流动路径为;冷冻水泵(2)→蒸发器(12)→橡胶柔性接头(3)→冷却水塔(32)→橡胶柔性接头(3)→冷冻水泵(2)顺序管路连接、形成冷冻水系统回路。冷冻水通过冷却水塔(32)吸收大气热量制热。
制热的同时、双水壳管换热器也制取了卫生热水。
制热时冷却水(热水)流动路径为;冷却水泵(5)→双水壳管式冷凝器(10)→橡胶柔性接头(3`),→末端空调器系统(30)→橡胶柔性接头(3`)→冷却水泵(5)顺序管路连接、形成系统制热水回路。热的冷凝器换热水通过末端空调器系统(30)吸收空调室内冷量制热,
以上方法是通过改变冷水机组、热的冷凝器换热水流向末端空调器吸冷,凉的冷冻水流向冷却塔吸热,达到风冷热泵冷水机组的效果。
设计电磁阀[(36)、(36A)],避免利用消防池水时、截止阀带来的频繁操作的麻烦。
以上方法制热;流向末端空调器的水温度较低,可以满足部份房间制热要求。配合下面介绍的地热水利用装置,可以满足南方地区制热要求。在北方需要热水锅炉(31)配合使用。
利用消防池地热水制热实施例说明;利用地热水提高蒸发器温度,提高制热效果。
空调制热时蒸发器(12)出水温度低于6℃度时,启动水泵(1),开启截止阀组(34),用冬暖的地下水池的水、升温蒸发器,提高机组制热效率。
制热时地热水流动路径为;消防水池(37)→水泵(1)→截止阀(34)→冷冻水泵(2)→蒸发器(12)→橡胶柔性接头(3),[注:这时橡胶柔性接头(3)已经安装到图1法兰盲板(4)处]→冷却水塔(32)→冷却水塔溢流管(33)→消防水池(37),顺序管路连接构成,形成系统利用消防池水吸热回路。
北方地区制热不良时、或高要求制热建筑,可以启动辅助燃气热水锅炉(31)达到制热要求。
冷水机组转换为热泵热水机组实施例说明:热水天天要用,在不需要机组制冷或制热的天气时,将冷水机组转换为热泵热水机组制取热水。并且采用消防池的水来升温蒸发器。
要达到此要求;双水冷凝器中卫生热水换热管的换热面积、设计为冷却水冷凝管换热面积的50%-80%,可以满足机组制取卫生热水要求。
机组开机前,启动消防池水泵(1),打开截止阀(34),打开电磁阀(36),用消防池的水来加热蒸发器。启动卫生热水循环泵(13),设计为变频调速的循环泵(13)开高速度挡,流量应该满足冷凝器设计流量80%要求。启动消防池水循环泵(1),启动卫生热水循环泵(13),吸收蒸发器冷量与冷凝器热量。调节节流装置(11),适当减少机组制冷剂循环量来提高机组排气温度。
启动冷水机组,这时埋在地下的卫生热储水池水温低,卫生热水换热管吸热良好,双水冷凝器中的热量转移到卫生热水中。消防池水温度和容量满足制取卫生热水时、根据机组排压,可以不开冷却水泵或冷冻水泵。
当双水冷凝器卫生热水、出水温达到38-40℃度时,或机组排压将要达到机组设计最高值时,再控制机组节流装置(11),减少热泵热水机组制冷剂流量,控制机组排压继续上升。
在夏天或冬天制取卫生热水,消防池水容量足够大、或水温度足够高(低)时,用消防泵(1)进行循环热交换即可,打开截止阀(35)或电磁阀(36),控制冷凝器或蒸发器内的水温度,达到节能目的。
控制机组排压继续上升也可以设计成机组排压升高、制冷剂流量自动减小装置。具体为;在排压管路上连接一只压力继电器在节流装置上并联一只电磁阀、节流管组,通过压力继电器关闭电磁阀与节流管组,自动减少制冷剂流量。机组制冷剂流量的减少,机组排气温度升高,加快卫生热水升温。热泵热水机组制冷剂流量减少,热泵热水机组轴功率也减少。
机组制取卫生热水时、蒸发器内水的流动路径为;消防水池(37)→消防池水泵(1)→截止阀止回阀组(34)→冷冻水泵(2)→蒸发器(12)→电磁阀(36)→消防水池(37)。
消防池水容量一般能满足卫生热水升温要求。如果可利用消防池水容量很小,也可以在启动冷水机组前期、不启动消防池水泵(1),而启动冷冻水泵(2),并且开启建筑内公共过道的末端空调器吸热升温蒸发器,当热水温度升高到一定程度后、再启动消防池水泵(1),这时关闭冷冻水泵(2)与公共过道的末端空调器。用消防池水继续升温蒸发器,完成水加热要求,可以合理利用地热资源。凉了的消防池水;到了第2天已经完成自动吸收地热升温,又可重复使用。
采用部份开启公共过道的末端空调器的方法加热卫生热水时、由于橡胶柔性接头与法兰盲板还未拆卸转换,天气尚不冷。用公共过道的术端空调器开启、吸热升温蒸发器,人们并不是感到不舒服。当天气完全不需要空调制冷时;立即拆卸转换4通橡胶柔性接头与法兰盲板,让机组蒸发器内的冷水通过冷却塔吸热制取卫生热水,拆卸转换4通橡胶柔性接头与法兰盲板完成,此时已经做好了冬天制热准备。
用此方法空调制热与制取卫生热水;特别适合排气温度高的活塞式,螺杆式冷水机组,对于排压与排温低的离心式冷水机组效果不是很好。
消防池的水要很好的注意清洁工作,并在水中加入锅炉软水剂。定期过滤与排污消防池水。系统管道采用耐压1-1.6Mpa的塑料热水管。施工按《通风空调工程施工规范》执行。
在图1中;系统设计的热储水池中设计有两个隔断墙,形成3个水分区[(17)、(18)、(19)],两个隔断墙下部各开有孔(18A)、连通水程。设计安装温控器[(16)、(16A)],安装电磁阀[(15)、(15A)、(15B)],由电磁阀、温控器控制其中2个分区提前水升温。机组开机,由双水冷凝器吸收热量、加热卫生热水,循环泵(13)将热水带走储存。
机组卫生热水的流动路径为;双水冷凝器(10)→热水循环泵(13)→节流管(14)、电磁阀[(15)、(15A)、(15B)]→热储水池→双水冷凝器(10),顺序管路连接、形成系统热水回路。
热水控制方式;温控器(16)检测到水温度低于40±0.5℃度时,电磁阀(15)常开,热水全部进入高温池(17)循环,加快热水升温,缩短可供应热水时间。当温控器(16)检测到水温度高于42±0.5℃度时,温控器(16)发出信号、电磁阀(15)关闭、电磁阀(15A)开启,50%的热水通过电磁阀(15A)进入中温池(18)、提高中温池水温,50%热水通过节流管(14)进入高温池(17),使高温池水温不迅速下降。
温控器(16A)检测到水温度高于45±0.5℃度时,发出信号、电磁阀(15B)开启,电磁阀(15A)关闭。50%热水通过节流管(14)进入高温池(17),50%热水通过电磁阀(15B)进入低温池(19),逐渐提高低温池水温度。随着空调开机时间增加,水池水温提高。
浮球阀(20)保证水池水位,截止阀(20A)接市供自来水。
图1用户热水系统(24)、实施例说明;每一水平阀门组代表一个水平楼层用水系统,热循环进水立管可以采用两路向上供水,由4只阀门向左右4路水平供水。
系统采用分区安装小型储水箱(25)、接力供水,开式循环。由晶体管时间继电器自动控制热循环,由晶体管水位控制器自动控制水箱水位。晶体管水位控制器为现有技术,在此不作进一步描述。
在开式循环热水箱(25)的溢流管(27)下部设计连接、微型水轮发电机组(22),用溢流管内垂直下落带重力加速度的水流发电,回收能量。
现代高层建筑高达百米,顶层屋面与楼层中间不容易建大容量热水池,而利用空调废热又需要大容量热水池,为此设计多分区,接力供水,开式循环结构。开式循环、热循环水泵能耗较大,为了弥补这一缺陷,设计微型水轮发电机组(22)回收能量。
微型水轮发电机组工作原理:
微型水轮发电机组、图1(22),从电机学可知、电动机可逆为发电机,采用电动机配上水轮机、为发电机组。系统启动,水轮机在、溢流管内垂直下落、带有重力加速度的水流冲击下、带动电动机开始加速运转,当达到电动机同步转速后、并网的电动机转速不再增加。随着水轮机输入功率的增加、电动机向电网可逆输出有功功率,并且效率很高,发的电返回供应水泵消耗电量,实现了内部循环消耗,补偿了水泵能耗,弥补了开式循环水泵能耗大的缺点。
电动机可逆为发电机的励磁;需要电容器。在本方案中;由配电功率因数补偿仪或电网自动提供。电动机系列齐全,可以订购或在二手机电设备市场购买,也可以用绕组烧坏的电动机自己绕制,价格低廉。
微型水轮发电机组的试制:
根据国产小型水轮机式样画出设计加工图,委托机械厂精加工车间、加工水轮机。加工条件具备的单位,也可以自制叶轮,校好动平衡,用不锈钢板卷制涡壳,自己加工水轮机。
将水轮机安装在溢流管上,启动循环水泵让系统水箱溢流,用转速表测量水轮机空车转速,并作好匹配发电机的记录。有条件的单位可以用测功仪器测量水轮机输出功率。
电动机作为发电机的极数选择:按此方法计算,水轮机空车转速÷2=±10%发电机同步转速。例;水轮机空车转速1800-2200转/分之间,选6极、同步转速1000转/分钟的电动机。
将电动机同步转速设计在水轮机空车转速接近50%处,可以提高发电效率。根据水轮机空车转速、可以选择的有6极,8极,10极,12极数小型三相电动机。发电机也可以用功率相近,极数相差不大的电动机改绕制。
根据测功仪器测量的水轮机功率,选择一只比这个功率大25%的电动机,用连轴器连接在水轮机上成为发电机组。如果没有条件测量水轮机功率,只有估算一只电动机功率安装。将水轮发电机组安装在溢流管上,启动循环水泵让系统水箱溢流,用电流表测量发电机输出电流,如果输出电流超过电动机额定值,就重新选择一只大的发电机,反之选小。
溢流立管,保温,建筑上部份采用塑料管,下部份采用不锈钢管,防止高速下落的溢流水磨穿管道。建筑屋顶;有条件建造容量大的热储水池时、优选闭式热水循环结构,降低循环水能耗,并且不用微型水轮发电机组(22)。
控制电路参考国标控制电路图集和现有相关现有晶体管水位控制电路图集。
图1用户楼层热水系统采用两个热水分区,建议每5-10层楼做一个热水分区,安装一只小型热水箱,接力循环泵(23)循环供水。热水分区多一点,可以减少循环水泵能耗。
图2一个本体两种用途的双水壳管式冷凝器图;在图中,冷却水进出管接头(38),卫生热水进出管接头(39),本体右端盖(40),制冷剂进出管接头(41),壳管安装脚(42),壳管温度分区板(43)冷凝管(44),卫生热水热交换管(45),壳管本体(46),端盖与本体法兰盘(47),左端盖(48)。
图2实施例说明;壳管本体(46)采用无缝钢管加工或厚钢板卷制。壳管两面端板对称,在壳管内连接有冷凝管(44)、卫生热水换热管(45)。壳管右端盖(40)上连接有冷却水进出管接头(38)、和卫生热水进出管接头(39)。壳管左端盖(48)连接水程。壳管连接制冷剂进出管接头(41),壳管设置温度分区板(43)对壳管内实行温度分区,端盖与本体法兰盘(47)螺栓活动连接,螺栓活动连接,构成双水壳管式冷凝器。
制冷剂由进出管接头(41)进入壳管本体(46)中,卫生热水加热管(8)首先对高温制冷剂吸热,再由冷凝管(44)进一步吸热冷凝。两套换热管,先后对高温制冷剂吸热,达到了提高效率的目的。
图3壳管式双水冷凝器分区隔温板安装透视图;在图中,温度分区板(43),壳管端板水平水分区线(48),壳管端板垂直水分区线(49),壳管端板(50),制冷剂流动方向(箭头)。
图3实施例说明;在壳管本体(46)内、安装温度分区板(43)在壳管内得到高、中、低3个温度区,制冷剂在壳管内随着箭头方向流动,提高了热交换效率。温度分区板(43)设置在换热管间隙中。卫生热水热交换管(45)安装在高温度区中,制冷剂冷凝管(44)安装在中、低温度区中。壳管端板水平水分区线(48)与壳管端板垂直水分区线(49),两端对称。壳管端板(50)两端对称。
温度分区板(43))可以用薄钢板加工,连接在壳管内得到3个不同的温度分区,在下面一块隔温板温度分区板(43)上少量钻φ2毫米孔,让制冷剂中含带的油、与冷凝后的制冷剂漏滴落到下面。
图4壳管端面换热管排列图;
图4实施例说明;端板(50)在壳管两端面左、右视图对称,在端板上对称钻制冷剂冷凝管孔与卫生热水热交换管孔,排列冷凝管(44)与卫生热水加热管(45)。端板(50)排列出水分隔密封线(48)与水分隔密封线(49)。冷凝管(44)与卫生热水加热管(45)、插入两端板孔中对称连接,换热管采用铜管、以机械涨管工艺连接密封,换热管采用无缝钢管、以电焊工艺连接密封。
图5冷凝器本体右视图;冷凝器本体左、右视图对称。
图6冷凝器右端盖平面图;在图中,冷却水区(51),冷却水与卫生热水、水平分隔板(52),冷却水与卫生热水、垂直分隔板(53),冷却水进出管孔(54),卫生热水进出管孔(55),卫生热水区(56)。
图6实施例说明;端盖冷却水进出管孔(54)连接冷却水循环系统,端盖卫生热水进出管孔(55)连接卫生热水循环系统。端盖垂直隔水板(53)与端盖内水平隔水板(52)将端盖分隔成2个不连通的水区。端盖垂直隔水板(53)与端盖内水平隔水板(52)设置在端盖内并且与壳管本体端板水平密封线(48)和壳管本体端板垂直水密封线(49)相吻合,由端盖法兰盘(47)与壳管法兰盘螺栓连接压紧、形成2个互相分隔密封的水区。
在图6中;冷却水与卫生热水、水程数为2程,对于大功率冷凝器,卫生热水、水程数可以为4程-6程,冷却水程数可为6-10程。
图7是;右端盖剖面图。
图8是;冷凝器左端盖平面图。在图中,左端盖平面图(27),左端盖剖面图(27),端盖冷却水程连通区(21),端盖冷却水与卫生热水分隔板(25),卫生热水、水程连通区(26)。
图8实施例说明;端盖冷却水区(51)与卫生热水区(56),连通右端盖的水程,形成回路。端盖水分区隔板与壳管本体端板排列出的密封线相吻合,端盖法兰盘(47)与壳管本体法兰盘相吻合,两法兰盘与壳管端面密封线加装橡胶石棉垫片由螺栓连接压紧、形成两个互相分隔并密封的冷却水区与卫生热水区。图9是;左端盖剖面图。

Claims (10)

1:中央空调-热水锅炉两用一体机系统,包括水泵,压缩机(8),节流装置(11),蒸发器(12),冷却水塔(32),热储水池或/和热储水箱,末端空调器系统(29),及控制阀门、管路连接构成,其特征是;压缩机与蒸发器之间管路上设置双水壳管式冷凝器(10)。
2:如权利要求1所述的双水壳管式冷凝器,其特征时是;冷凝器端盖上设置冷却水和卫生热水两套水管接头,端盖(40)内设置垂直隔水板(53)与水平隔水板(52),端盖(48)内设置水平隔水板(52)。
3:如权利要求1或2所述的双水壳管式冷凝器(10),其特征是;双水壳管式冷凝器(10)的壳管内设置有冷却水与卫生热水两套换热管和温度分区板(43)。
4:如权利要求1所述的中央空调-热水锅炉两用一体机系统,其特征是;在蒸发器和冷凝器水管路上设置橡胶柔性接头(3)、橡胶柔性接头(3`)与法兰盲板(4)、法兰盲板(4`),制冷与制热的转换由;橡胶柔性接头(3)、橡胶柔性接头(3`)与法兰盲板(4)、法兰盲板(4`)对换连接完成。
5:如权利要求1所述的中央空调-热水锅炉两用一体机系统,其特征是;蒸发器(12)进水管通过阀门(34)管路连接水泵(1)和消防水池(37),蒸发器出水管通过阀门(36)管路连接消防水池(37)。
6:如权利要求1所述的中央空调-热水锅炉两用一体机系统,其特征是;冷凝器进水管通过阀门(34A)管路连接水泵(1)和消防水池(37),冷凝器出水管通过阀门(35)或/和电磁阀(36A)管路连接消防水池(37)。
7:如权利要求1所述的中央空调-热水锅炉两用一体机系统,其特征是;冷却水塔(32)的溢流管(33)管路连接消防水池(37)。
8:如权利要求1所述的中央空调-热水锅炉两用一体机系统,其特征是;双水壳管式冷凝器管路连接水泵(13)和热储水池(19),热储水池中设置有热水分区隔断墙(17A),隔断墙(17A)下部开有连通孔(18A),热储水池(19)的热水循环管路上设置电磁阀(15)与节流管(14)和温度控制器(16)。
9:如权利要求1所述的中央空调-热水锅炉两用一体机系统,其特征是;热储水箱(25)管路连接热水溢流管(27),热水溢流管(27)上部连接一台以上的热水箱、下部设置水轮发电机组(22)。
10:如权利要求1所述的中央空调-热水锅炉两用一体机系统,其特征是;热水循环管路上连接有一台以上的热储水箱(25),热储水箱之间设置有热水循环泵(23)。
CNU200720199874XU 2006-12-12 2007-12-07 中央空调-热水锅炉两用一体机系统 Expired - Fee Related CN201221820Y (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNU200720199874XU CN201221820Y (zh) 2006-12-12 2007-12-07 中央空调-热水锅炉两用一体机系统

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN200620111929 2006-12-12
CN200620111929.2 2006-12-12
CNU200720199874XU CN201221820Y (zh) 2006-12-12 2007-12-07 中央空调-热水锅炉两用一体机系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN201221820Y true CN201221820Y (zh) 2009-04-15

Family

ID=40575326

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNU200720199874XU Expired - Fee Related CN201221820Y (zh) 2006-12-12 2007-12-07 中央空调-热水锅炉两用一体机系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN201221820Y (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104654535A (zh) * 2013-11-15 2015-05-27 阿自倍尔株式会社 涡轮式流量控制装置
CN105698242A (zh) * 2016-03-18 2016-06-22 北京天箭星机电技术有限公司 高层直连供热循环系统
CN108613247A (zh) * 2018-04-02 2018-10-02 上海航天智慧能源技术有限公司 一种汽水两用燃气锅炉组的热负荷分配方法
CN109737476A (zh) * 2018-12-29 2019-05-10 中国建筑西北设计研究院有限公司 一种以地源热泵为热源的高低区分区采暖系统及方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104654535A (zh) * 2013-11-15 2015-05-27 阿自倍尔株式会社 涡轮式流量控制装置
CN104654535B (zh) * 2013-11-15 2017-07-14 阿自倍尔株式会社 涡轮式流量控制装置
CN105698242A (zh) * 2016-03-18 2016-06-22 北京天箭星机电技术有限公司 高层直连供热循环系统
CN108613247A (zh) * 2018-04-02 2018-10-02 上海航天智慧能源技术有限公司 一种汽水两用燃气锅炉组的热负荷分配方法
CN109737476A (zh) * 2018-12-29 2019-05-10 中国建筑西北设计研究院有限公司 一种以地源热泵为热源的高低区分区采暖系统及方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102313326B (zh) 简单高效可靠冷暖空调热水机
CN101165435B (zh) 双效压缩式冷热水节能机组
CN100460775C (zh) 带导流套筒换热器储水箱的空气源热泵热水器
CN101165430B (zh) 余热回收式冷热水节能机组
CN103423917B (zh) 空气源中央空调热水三联供热泵机组
CN205066007U (zh) 一种热泵机组耦合冷水机组的双集分水器四管制空调系统
CN104728974B (zh) 一种分布式风能/光伏独立能源驱动的冷热双效蓄能空调系统
CN201764749U (zh) 简单高效可靠冷暖空调热水机
CN110360769B (zh) 一种具有相变能源塔的热泵系统及其换热方法
CN101329083A (zh) 用热泵回收空调制冷机冷凝热制取卫生热水的技术及工艺
CN103807934A (zh) 多功能空气源中央空调
CN111780303B (zh) 一种用于南方地区的高效热源塔热泵系统
CN201396872Y (zh) 节能型全自动冷、热水中央空调系统
CN201221820Y (zh) 中央空调-热水锅炉两用一体机系统
CN202188696U (zh) 污水源热泵系统
CN201196508Y (zh) 一种水源热泵空调系统
CN210532739U (zh) 一种具有相变能源塔的热泵系统
CN110360852B (zh) 一种相变能源塔及其换热方法
CN101231045A (zh) 中央空调-热水锅炉两用一体机系统
CN105570974A (zh) 压缩冷/热水供采暖采冷器
CN201138025Y (zh) 一种带水泵的节能循环型空调热水开水多用机
CN206724390U (zh) 建筑领域的综合能源系统
CN2599459Y (zh) 中央空调余热回收制热水装置
CN106839050B (zh) 一种可实现电网规模调峰的供能系统
CN2463754Y (zh) 半封闭螺杆式水源中央空调机组

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20090415

Termination date: 20101207