CN203323216U - 燃气冷凝锅炉精确供热系统与太阳能系统结合的混合热站 - Google Patents

燃气冷凝锅炉精确供热系统与太阳能系统结合的混合热站 Download PDF

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Abstract

本实用新型涉及供热和节能环保领域，公开了燃气冷凝锅炉精确供热系统与太阳能系统结合的混合热站，燃气冷凝锅炉的供水管路分别与采暖板式换热器及生活热水补热板式换热器的进水口连接，供水管路上采暖板式换热器的出水口与建筑物管路连接，生活热水补热板式换热器的出水口与生活蓄热水箱的进水口管路连接；燃气冷凝锅炉的回水管路分别与采暖板式换热器及生活热水补热板式换热器的出水口连接，回水管路上建筑物与采暖板式换热器的进水口管路连接；建筑物顶/侧面或地面设有太阳能集热系统。本实用新型综合运行成本比传统燃气锅炉供热系统降低40%以上，综合排放降低60%以上，在实现高效和精确供热的同时，还可以提供生活热水，并最大化地利用太阳能节约能源。

Description

燃气冷凝锅炉精确供热系统与太阳能系统结合的混合热站
技术领域
本实用新型涉及供热和节能环保领域，特别涉及一种燃气冷凝锅炉精确供热系统与太阳能集热系统相结合的混合热站系统，简称为燃气冷凝锅炉+太阳能混合热站系统。
背景技术
目前所采用的主要供热形式有热电联供和集中燃煤锅炉供热。该两种供热形式存在着污染严重，效率低下，管网投资大，管网热损大，供热矛盾突出等弊端。虽然国家出台政策大力鼓励太阳能的利用。但太阳能在供热方面的利用主要局限于太阳能生活热水的提供。由于太阳能采暖系统受天气影响较大，无法保证采暖的连续性和可靠性，且太阳能采暖系统占地面积巨大，所需的储热水箱巨大，所以太阳能系统采暖的应用非常少。
发明内容
本实用新型的目的是：为解决上述背景技术中供热系统的主要问题，提供一种燃气冷凝锅炉精确供热系统与太阳能系统结合的混合热站，该混合热站既解决了太阳能供热系统受天气影响较大和无法连续可靠地采暖等致命缺陷，又彻底颠覆了传统的热电联供和集中燃煤锅炉供热系统，极大地提高了供热系统的效率，大幅降低主要污染物（SO2，NOx等）温室气体（CO2）的排放，大幅降低供热所造成的PM2.5的形成，以及有效地解决了主要供热矛盾。本实用新型在充分利用太阳能的同时，还可以利用清洁能源-天然气进行连续高效供热和提供生活热水。
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供了燃气冷凝锅炉精确供热系统与太阳能系统结合的混合热站，
燃气冷凝锅炉1的供水管路、回水管路分别与采暖板式换热器2、生活热水补热板式换热器3连接；燃气冷凝锅炉1的供水管路分别与采暖板式换热器2及生活热水补热板式换热器3的进水口连接，供水管路上采暖板式换热器2的出水口与建筑物4管路连接，生活热水补热板式换热器3的出水口与生活蓄热水箱5的进水口管路连接；燃气冷凝锅炉1的回水管路分别与采暖板式换热器2及生活热水补热板式换热器3的出水口连接，回水管路上建筑物4与采暖板式换热器2的进水口管路连接；建筑物4顶/侧面或地面设有太阳能集热系统21，并通过太阳能集热系统21向采暖蓄热水箱16与生活蓄热水箱5提供热水；
燃气冷凝锅炉1的出水口与采暖板式换热器2之间依次设有第一循环泵6、供水温度感应器22，采暖板式换热器2与建筑物4的供水管路上设有第二循环泵7，第一循环泵6与生活热水补热板式换热器3进水口管路之间设有第三循环泵8，生活蓄热水箱5出水口与生活热水补热板式换热器3进水口的回水管路上之间设有第四循环泵9，建筑物4与采暖蓄热水箱16的回水管路上设有第五循环泵10，建筑物4与生活蓄热水箱5的回水管路上设有第六循环泵11；采暖板式换热器2与采暖蓄热水箱16的回水管路上设有第一电动阀12，采暖板式换热器2与燃气冷凝锅炉1的回水管路上设有第二电动阀13、回水温度感应器23；采暖蓄热水箱16上设有第三温度传感器14，生活蓄热水箱5上设有第四温度传感器15；
室外温度传感器17与锅炉气候补偿控制器18的输入端信号连接，锅炉气候补偿器18的输出端与燃气冷凝锅炉1的输入端信号连接；太阳能辅助供热控制器19分别与第一电动阀12、第二电动阀13、供水温度感应器22、回水温度感应器23及第三温度传感器14信号连接；锅炉气候补偿控制器18的输入端分别与供水温度感应器22、回水温度感应器23信号连接；太阳能蓄热控制器20分别与第三循环泵8、第四循环泵9、第五循环泵10、第六循环泵11、第四温度传感器15信号连接。
有益效果：本实用新型将燃气冷凝锅炉精确供热系统与太阳能集热系统完美结合在一起，其综合运行成本比传统燃气锅炉供热系统降低40%以上，综合排放降低60%以上。其不仅能够克服太阳能供热系统受天气影响较大和无法连续可靠地运行的弊端，又可以最大化的利用太阳能。在实现高效和精确供热的同时，还可以提供生活热水、节约能源。
附图说明
图1为本实用新型的燃气冷凝锅炉精确供热系统与太阳能系统结合的混合热站的结构图。
附图标识：1-燃气冷凝锅炉，2-采暖板式换热器换，3-生活热水补热板式换热器，4-建筑物，5-生活蓄热水箱，6-第一循环泵，7-第二循环泵，8-第三循环泵，9-第四循环泵，10-第五循环泵，11-第六循环泵，12-第一电动阀，13-第二电动阀，14-第三温度传感器，15-第四温度传感器，16-采暖蓄热水箱，17-室外温度感应器，18-锅炉气候补偿控制器，19-太阳能辅助供热控制器，20-太阳能蓄热控制器，21-太阳能集热系统，22-供水温度感应器，23-回水温度感应器。 
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细说明。
本实用新型燃气冷凝锅炉精确供热系统与太阳能系统结合的混合热站（简称为燃气冷凝锅炉+太阳能混合热站系统），主要包括：燃气冷凝锅炉、循环泵、板式换热器、分区分时末端设备、太阳能集热系统、蓄热水箱、综合控制系统。
本实用新型燃气冷凝锅炉精确供热系统与太阳能系统结合的混合热站，
燃气冷凝锅炉1的供水管路、回水管路分别与采暖板式换热器2、生活热水补热板式换热器3连接；燃气冷凝锅炉1的供水管路分别与采暖板式换热器2及生活热水补热板式换热器3的进水口连接，供水管路上采暖板式换热器2的出水口与建筑物4管路连接，生活热水补热板式换热器3的出水口与生活蓄热水箱5的进水口管路连接；燃气冷凝锅炉1的回水管路分别与采暖板式换热器2及生活热水补热板式换热器3的出水口连接，回水管路上建筑物4与采暖板式换热器2的进水口管路连接；建筑物4顶顶/侧面或地面设有太阳能集热系统21，并通过太阳能集热系统21向采暖蓄热水箱16与生活蓄热水箱5提供热水；
燃气冷凝锅炉1的出水口与采暖板式换热器2之间依次设有第一循环泵6、供水温度感应器22，采暖板式换热器2与建筑物4的供水管路上设有第二循环泵7，第一循环泵6与生活热水补热板式换热器3进水口管路之间设有第三循环泵8，生活蓄热水箱5出水口与生活热水补热板式换热器3进水口的回水管路上之间设有第四循环泵9，建筑物4与采暖蓄热水箱16的回水管路上设有第五循环泵10，建筑物4与生活蓄热水箱5的回水管路上设有第六循环泵11；采暖板式换热器2与采暖蓄热水箱16的回水管路上设有第一电动阀12，采暖板式换热器2与燃气冷凝锅炉1的回水管路上设有第二电动阀13、回水温度感应器23；采暖蓄热水箱16上设有第三温度传感器14，生活蓄热水箱5上设有第四温度传感器15；
室外温度传感器17与锅炉气候补偿控制器18的输入端信号连接，锅炉气候补偿器18的输出端与燃气冷凝锅炉1的输入端信号连接；太阳能辅助供热控制器19分别与第一电动阀12、第二电动阀13、供水温度感应器22、回水温度感应器23及第三温度传感器14信号连接；锅炉气候补偿控制器18的输入端分别与供水温度感应器22、回水温度感应器23信号连接；太阳能蓄热控制器20分别与第三循环泵8、第四循环泵9、第五循环泵10、第六循环泵11、第四温度传感器15信号连接。
本实用新型包括以下几种运行方式：
气候补偿供热运行：锅炉气候补偿控制器18根据室外温度变化，自动计算出目标供水温度，并与实测系统供水温度进行对比，调整燃气冷凝锅炉1出力，达到热需求与热供给的完美匹配。还可以根据作息时间和温度要求进行编程分区分时段变温供热，在满足舒适度的情况下最大化节约能源和降低排放。
太阳能辅助供热系统运行：太阳能辅助供热控制器19实时监测和比较供热一次网回水温度和采暖蓄热水箱16水温，当第三温度传感器14测得的温度大于回水温度传感器23测得的温度时，第一电动阀12开启，第二电动阀13关闭，一次网回水经过采暖蓄热水箱加热后在进入锅炉，充分利用太阳能。当第三温度传感器14测得的温度小于回水温度传感器23测得的温度时，第一电动阀12关闭，第二电动阀13开启，一次网回水不经过采暖蓄热水箱16直接进入燃气冷凝锅炉1，而采暖蓄热水箱16继续吸收太阳能并蓄热。
生活热水系统运行：当有生活热水需求时，本实用新型可以通过太阳能蓄热控制器20控制生活热水蓄热水箱5和采暖蓄热水箱16的加热次序，将生活热水太阳能集热系统与生活热水补充加热系统的运行系统设置为：生活热水优先，即首先满足生活热水需要。当有生活热水需求时，第六循环泵11启动，第五循环泵10关闭；当生活蓄热水箱5水温达到设定要求后，第六循环泵11关闭，第五循环泵10启动，系统开始进行辅助采暖蓄热。
当太阳能蓄热不能满足生活热水温度要求时，太阳能蓄热控制器20启动燃气冷凝锅炉1补充加热系统。此时，第三循环泵8和第四循环泵9启动，为生活热水蓄热水箱5补充热量，当生活热水蓄热水箱5的温度达到设定要求后，第三循环泵8和第四循环泵9自动关闭。
本实用新型可以普遍应用于各种需热场合/领域，如：别墅、酒店宾馆、学校、工厂、写字楼、政府办公机构以及大片居民住宅等。在建筑物的屋顶或墙体等设置太阳能集热系统，因地制宜的利用太阳能，如果空间允许，也可考虑在地面设置较大面积的太阳能集热系统，更多的利用太阳能。另外本实用新型也适用于各种采暖末端，例如：散热器、风机盘管、地热等。
以上内容是结合优选技术方案对本发明所做的进一步详细说明，不能认定发明的具体实施仅限于这些说明。对本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的构思的前提下，还可以做出简单的推演及替换，都应当视为本发明的保护范围。

Claims (1)

1.燃气冷凝锅炉精确供热系统与太阳能系统结合的混合热站，其特征在于：
燃气冷凝锅炉（1）的供水管路、回水管路分别与采暖板式换热器（2）、生活热水补热板式换热器（3）连接；燃气冷凝锅炉（1）的供水管路分别与采暖板式换热器（2）及生活热水补热板式换热器（3）的进水口连接，供水管路上采暖板式换热器（2）的出水口与建筑物（4）管路连接，生活热水补热板式换热器（3）的出水口与生活蓄热水箱（5）的进水口管路连接；燃气冷凝锅炉（1）的回水管路分别与采暖板式换热器（2）及生活热水补热板式换热器（3）的出水口连接，回水管路上建筑物（4）与采暖板式换热器（2）的进水口管路连接；建筑物（4）顶/侧面或地面设有太阳能集热系统（21），并通过太阳能集热系统（21）向采暖蓄热水箱（16）与生活蓄热水箱（5）提供热水；
燃气冷凝锅炉（1）的出水口与采暖板式换热器（2）之间依次设有第一循环泵（6）、供水温度感应器（22），采暖板式换热器（2）与建筑物（4）的供水管路上设有第二循环泵（7），第一循环泵（6）与生活热水补热板式换热器（3）进水口管路之间设有第三循环泵（8），生活蓄热水箱（5）出水口与生活热水补热板式换热器（3）进水口的回水管路上之间设有第四循环泵（9），建筑物（4）与采暖蓄热水箱（16）的回水管路上设有第五循环泵（10），建筑物（4）与生活蓄热水箱（5）的回水管路上设有第六循环泵（11）；采暖板式换热器（2）与采暖蓄热水箱（16）的回水管路上设有第一电动阀（12），采暖板式换热器（2）与燃气冷凝锅炉（1）的回水管路上设有第二电动阀（13）、回水温度感应器（23）；采暖蓄热水箱（16）上设有第三温度传感器（14），生活蓄热水箱（5）上设有第四温度传感器（15）；
室外温度传感器（17）与锅炉气候补偿控制器（18）的输入端信号连接，锅炉气候补偿器（18）的输出端与燃气冷凝锅炉（1）的输入端信号连接；太阳能辅助供热控制器（19）分别与第一电动阀（12）、第二电动阀（13）、供水温度感应器（22）、回水温度感应器（23）及第三温度传感器（14）信号连接；锅炉气候补偿控制器（18）的输入端分别与供水温度感应器（22）、回水温度感应器（23）信号连接；太阳能蓄热控制器（20）分别与第三循环泵（8）、第四循环泵（9）、第五循环泵（10）、第六循环泵（11）、第四温度传感器（15）信号连接。
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