CN204665459U - 带蓄热装置的太阳能水源热泵地板辐射供暖系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型为带蓄热装置的太阳能水源热泵地板辐射供暖系统，由太阳能集热器、水泵、蓄热装置、水源热泵、地板辐射供暖装置及相应的阀门组成。白天利用太阳能集热器中的热水进入用户的地板辐射供暖装置供暖，当热量富余时，利用蓄热水箱储存富余热量，当太阳能不足或夜间时，利用蓄热水箱中的热水供暖，若水温不能满足用户供热需求时，将蓄热水箱中的热水送入水源热泵的蒸发器，利用水源热泵将用户循环水加热后供给热用户。本实用新型利用蓄热装置尽可能充分的利用太阳能热量，地板辐射供暖装置的使用，可在提高用户热舒适度的前提下，使用较低温度的热水供热；装置简单，可再生能源利用率高，运行成本低，节能减排效果明显。

Description

带蓄热装置的太阳能水源热泵地板辐射供暖系统

技术领域

本实用新型公开一种带蓄热装置的太阳能水源热泵地板辐射供暖系统，属于供暖设施技术领域。

背景技术

近年来,随着中国经济的迅速发展,工业化也在不断深入。全球变暖再加上能源紧缺问题势必将越来越紧张,为了全面响应国家“节能减排”的号召,坚持走可持续发展的道路,应用新能源代替常规能源在我国,势在必行,刻不容缓。

太阳能是取之不尽,用之不竭的一种清洁性能源;太阳能地板福射采暖是一种舒适性好、节能、卫生、科学的釆暖方式,这种采暖方式可以减少常规能源的消耗,减少环境污染,渐渐受到了广大人们的青睐。蓄热装置可储存太阳能充足时太阳能集热器产生的热水，并在太阳能缺乏时，向系统提供热水，大量有效的利用太阳能这种可在生能源。水源热泵技术是目前空调系统中能效比（COP值）最高的制冷、制热方式，利用了地球水体所蕴藏的太阳能资源作为冷热源，进行能量转换的供暖空调系统，是清洁的可再生能源的一种技术；水源热泵机组供热时省去了燃煤、燃气、然油等锅炉房系统，无燃烧过程，避免了排烟、排污等污染；运行无任何污染，不产生废渣、废水、废气和烟尘，不会产生城市热岛效应，对环境非常友好，是理想的绿色环保技术。

地板辐射供暖在提高舒适度的同时，降低了系统运行的水温，降低了能源的消耗。

综合分析，本实用新型充分利用了可再生能源，在提高供热舒适度的条件下降低了系统的运行成本，实现了很大限度上的节能减排作用。

发明内容

本实用新型提供一种带蓄热装置的太阳能水源热泵地板辐射供暖系统，是一种技术可行，控制方便、节约运行费用，热舒适度高的供热系统。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案，带蓄热装置的太阳能水源热泵地板辐射供暖系统，包括太阳能集热器、蓄热装置、水源热泵、地板辐射供暖装置、水泵与相应的阀门组成。其中，太阳能集热器的出水口与分别与供热循环水泵的进口、增压水泵的进口、冷凝器的进口和蓄热水箱上部的进水口连接，并由阀门控制各管路的开与关，蓄热水箱用于储存太阳能产生的热水，蓄热水箱的出水口与太阳能热水泵的进口连接，太阳能热水泵的出口与太阳能集热器的进水口相连接；所述系统在太阳能充足时，太阳能集热器产生的热水分为两部分，一部分根据用户需要进入用户的地板辐射供暖装置中，供热循环水泵的出口与地板辐射采暖装置进水口连接，地板辐射采暖装置出水口经阀门与蓄热水箱底部进水口连接，同时热泵的冷凝器水侧两端分别与供热循环水泵的进口和地板辐射采暖装置出水口连接，使冷凝器和供热循环水泵与地板辐射采暖装置并联，增压水泵的出水口与蒸发器水侧的进水口相连，蒸发器水侧的出水口与蓄热水箱底部进水口连接，另一部分热水进入蓄热装置，将该部分能量储存；太阳能不足时，切断太阳能与用户的连接通路，改为由蓄热水箱直接向用户的地板辐射供暖装置供热，当蓄热水箱中水温降低不能满足热用户采暖需求时，将蓄热水箱的热水送至水源热泵的蒸发器，用户侧的供热水经热泵冷凝器加热后送至热用户。所述压缩机出口与冷凝器制冷剂侧进口连接，冷凝器制冷剂侧出口与节流装置进口连接，节流装置出口与蒸发器制冷剂侧进口连接，蒸发器制冷剂侧出口再与压缩机进口连接。蓄热水箱下部进水口与自来水供水相连接，用于系统的补水。

所述蓄热装置为蓄热水箱，用于储存太阳能的热量；所述用户末端装置为地板辐射供暖装置，根据太阳能光照情况和用户的需求，通过阀门和水泵的调节实现三种运行模式，太阳能直供蓄热模式、蓄热装置供热模式和水源热泵供热模式。

本实用新型的有益效果：

1)舒适度较高:地板辐射采暖房间内,温度场分布均匀,尤其是在垂直方向,人体部位对温度的敏感度相对于对流采暖方来说较高,对人的健康有益:热量到达地板表面,开始从脚底向上慢慢升高,下暖上温,使人感觉非常舒服;室内的各物体温度也随之上升,人体自身的散热减少。

2)应用太阳能热量供暖受热水温度限制减弱：通过系统的不同运行模式，可实现太阳能谁高温、中温和低温情况下均可使用，且能源利用率高。

3)环境卫生：表面温度低，不会导致室内气流的急剧流动和灰尘飞扬，减少空气中水分蒸发，减少墙面、物品和空气的污染，并可消除热设备和管道积尘面挥发的异味，从而改善了卫生条件。

4)经济性好：运行费用少,几乎不用进行维护,只要使用高质量、长寿命管件等材料进行系统的安装，同时太阳能与蓄热技术的使用，进一步利用了数量巨大的可再生能源，减少运行费用。

5)节省空间：安装釆暖设施时不会对室内空间的大小有影响,可以对室内尽情的进行装饰。而且增加了楼板与地面的厚度,对下层的隔音方面起到了良好的效果。

6）系统寿命长：塑料盘管使用寿命长，系统采用盘管回路技术，暗敷管道系统中无接头，不宜产生渗漏，免维修。

附图说明：

图1是本发明实施例的系统示意图；

图中，1、太阳能集热器；2、太阳能热水泵；3、蓄热装置；4、供热循环水泵；5、增压水泵；6、地板辐射供暖装置；7、压缩机；8、冷凝器；9、节流阀；10、蒸发器；11、阀门；12、阀门；13、阀门；14、阀门；15、阀门；16、阀门；17、阀门；18、阀门；19、阀门；20、阀门；21、阀门。

具体实施方式：

具体实施方式一：本实用新型的带蓄热装置的太阳能水源热泵地板辐射供暖系统，结合图1说明本实施方式，本实施方式的包括太阳能集热器1、蓄热装置3、水源热泵（压缩机7、冷凝器8、节流阀9、蒸发器10）、地板辐射供暖装置6、太阳能热水泵2、供热循环水泵4、增压水泵5与相应的阀门11～阀门21。连接方式如图1。太阳能集热器1的出水口与分别与供热循环水泵4的进口、增压水泵5的进口、冷凝器8的进口和蓄热水箱3上部的进水口连接，并由阀门控制各管路的开与关，蓄热水箱3用于储存太阳能产生的热水，蓄热水箱3的出水口与太阳能热水泵2的进口连接，太阳能热水泵2的出口与太阳能集热器1的进水口相连接；所述系统在太阳能充足时，太阳能集热器1产生的热水分为两部分，一部分根据用户需要进入用户的地板辐射供暖装置6中，供热循环水泵4的出口与地板辐射采暖装置6进水口连接，地板辐射采暖装置6出水口经阀门与蓄热水箱3底部进水口连接，同时热泵的冷凝器8水侧两端分别与供热循环水泵4的进口和地板辐射采暖装置6的出水口连接，使冷凝器8和供热循环水泵5与地板辐射采暖装置6并联，增压水泵5的出水口与蒸发器10水侧的进水口相连，蒸发器10水侧的出水口与蓄热水箱3底部进水口连接，另一部分热水进入蓄热装置3，将该部分能量储存；太阳能不足时，切断太阳能与用户的连接通路，改为由蓄热水箱3直接向用户的地板辐射供暖装置6供热，当蓄热水箱3中水温降低不能满足热用户采暖需求时，将蓄热水箱3的热水送至水源热泵的蒸发器10，用户侧的供热水经热泵冷凝器8加热后送至热用户。所述压缩机7出口与冷凝器8制冷剂侧进口连接，冷凝器8制冷剂侧出口与节流装置9进口连接，节流装置9出口与蒸发器10制冷剂侧进口连接，蒸发器10制冷剂侧出口再与压缩机7进口连接。蓄热水箱3下部进水口与自来水供水相连接，用于系统的补水。通过阀门的调节和水泵的变频控制，改变用户侧的流量及选取不同的供暖模式。

具体实施方式二：结合图1说明本实施方式，所述供热系统根据太阳能集热水的温度可实现三种工作模式，太阳能供热联合蓄热模式、蓄热装置供热模式和水源热泵供热模式。

太阳能供热联合蓄热模式：阀门15，阀门16，阀门17，阀门20关闭，其它阀门打开，其中阀门21在补水时开启，其它时间关闭（以下同），太阳能集热器1产生的热水经阀门12分为两部分，一部分经阀门13进入蓄热水箱3，将太阳能热水储存，另一部分经阀门14，流经供热循环水泵4进入地板辐射供暖装置6向用户供热，散热后的水经阀门18，阀门19进入蓄热水箱3底部，由太阳能热水泵2抽出后进入太阳能集热器1继续加热；

蓄热装置供热模式：当太阳能热量不充足或夜间时，将阀门11，阀门12，阀门15，阀门16，阀门17，阀门20关闭，其它阀门打开，蓄热水箱3中的热水由供热循环水泵4抽出，进入地板辐射供暖装置6向用户供热，散热后的回水经由阀门18，阀门19，返回蓄热水箱3的底部；

水源热泵供热模式：阀门11，阀门12，阀门14，阀门18，阀门19关闭，其它阀门打开，蓄热水箱3的低温热水经由阀门15，增压水泵5进入水源热泵的蒸发器10，作为水源热泵的低位热源，离开蒸发器10后经阀门20进入蓄热水箱底部；用户侧的供热循环水由供热循环水泵4提升压力后，进入地板辐射供暖装置6中散热，散热后的循环水经阀门17回到冷凝器8中继续加热，后经阀门16进入供热循环水泵4中循环。

Claims (1)

1.一种带蓄热装置的太阳能水源热泵地板辐射供暖系统，包括太阳能集热器、蓄热装置、水源热泵、地板辐射供暖装置、水泵与相应的阀门，其中，太阳能集热器的出水口与分别与供热循环水泵的进口、增压水泵的进口、冷凝器的进口和蓄热水箱上部的进水口连接；蓄热水箱的出水口与太阳能热水泵的进口连接，太阳能热水泵的出口与太阳能集热器的进水口相连接；太阳能集热器的热水分为两部分，一部分进入用户的地板辐射供暖装置中，供热循环水泵的出口与地板辐射采暖装置进水口连接，地板辐射采暖装置出水口经阀门与蓄热水箱底部进水口连接，同时热泵的冷凝器水侧两端分别与供热循环水泵的进口和地板辐射采暖装置出水口连接，使冷凝器和供热循环水泵与地板辐射采暖装置并联，增压水泵的出水口与蒸发器水侧的进水口相连，蒸发器水侧的出水口与蓄热水箱底部进水口连接，另一部分热水通过蓄热水箱的热水送至水源热泵的蒸发器；所述水源热泵的压缩机出口与冷凝器制冷剂侧进口连接，冷凝器制冷剂侧出口与节流装置进口连接，节流装置出口与蒸发器制冷剂侧进口连接，蒸发器制冷剂侧出口再与压缩机进口连接；蓄热水箱下部进水口与自来水供水相连接。