CN209213966U - 一种电能替代的区域清洁供热系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电能替代的区域清洁供热系统，其包括一座区域能源中心系统和多座能源子站；所述区域能源中心系统包括换热器以及分别通过管道与该换热器相连的电极锅炉和蓄热水罐；所述能源子站包括并联在二次采暖水管道上的换热机组和热泵机组；各座能源子站中的换热机组通过区域内一次热水管网与所述区域能源中心系统中的换热器相连。本实用新型所提供的电能替代的区域清洁供热系统，其改变了传统燃气锅炉供暖形式，有效缓解了天然气供应压力，提高了能源清洁利用率和能源供应的稳定性，满足了区域供热需求。

Description

一种电能替代的区域清洁供热系统

技术领域

本实用新型涉及区域供热技术领域，具体涉及一种电能替代的区域清洁供热系统。

背景技术

区域供热系统是指对一定区域内的建筑物群，由一个或多个能源站集中制取热水或蒸汽等热媒，通过区域管网提供给最终用户，实现用户制热要求的系统。

现有区域供热系统，多采用燃煤锅炉或燃气锅炉，这种供热系统针对不同室外温度，锅炉加热调整反应相对滞后，且使用燃料提供热量，其能耗和成本高，对环境的影响大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电能替代的区域清洁供热系统，其改变了传统燃气锅炉供暖形式，有效缓解了天然气供应压力，提高了能源清洁利用率和能源供应的稳定性，满足了区域供热需求。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种电能替代的区域清洁供热系统，其包括一座区域能源中心系统和多座能源子站；所述区域能源中心系统包括换热器以及分别通过管道与该换热器相连的电极锅炉和蓄热水罐；所述能源子站包括并联在二次采暖水管道上的换热机组和热泵机组；各座能源子站中的换热机组通过区域内一次热水管网与所述区域能源中心系统中的换热器和蓄热水罐相连。

作为优选，所述蓄热水罐的进水口与所述换热器之间的管道上连接有第一截止阀；该蓄热水罐的出水口与所述换热器之间的管道上连接有第二截止阀。

作为优选，各座能源子站中换热机组的回水口与二次采暖水管道中采暖回水管道之间连接有第三截止阀；各座能源子站中换热机组的热出水口与二次采暖水管道中采暖供水管道之间连接有第四截止阀。

作为优选，各座能源子站中热泵机组的回水口与二次采暖水管道中采暖回水管道之间连接有第五截止阀；各座能源子站中热泵机组的热出水口与二次采暖水管道中采暖供水管道之间连接有第六截止阀。

作为优选，所述能源子站设置有三座或多座。

作为优选，所述换热器为板式换热器，所述换热机组为板式换热机组，所述热泵机组为风冷热泵机组。

本实用新型所提供的电能替代的区域清洁供热系统，其具有以下有益效果：

1)该区域清洁供热系统以热泵机组提供基础热负荷，以电极锅炉和蓄热水罐为补充和调峰，提高能源利用率；各能源子站通过一次热水管网互联互通，互为备用，供能稳定性高；

2)建设集约，热泵机组安装在能源子站内并提供基础热负荷，有效降低了区域能源中心系统的装机容量和管网规模，减少了占地，节约了投资；

3)以电能替代传统天然气供暖，有效的缓解了冬季高峰用气压力，同时满足了供暖需求；

4)环境友好，基于电能为基础的供暖系统，无污染物排放，环境和社会效益显著；

5)供能灵活，在供暖低负荷期，热泵机组运行；随着供冷负荷的增加，电极锅炉和蓄热水罐运行，作为补充热源，可根据热负荷的需求灵活调节机组运行情况，变负荷调节性能好，能量损失少；

6)供暖中期，夜间用电低谷时段，电极锅炉运行，补充供热同时蓄热；白天用电高峰时段，蓄热水罐运行供暖，有效缓解夏季电力供应的调峰压力。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的电能替代的区域清洁供热系统的结构示意图。

附图标记说明：

1、第一截止阀；2、电极锅炉；3、换热器；4、蓄热水罐；5、第二截止阀；6、第三截止阀；7、换热机组；8、第四截止阀；9、第五截止阀；10、热泵机组；11、第六截止阀。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细介绍。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”或“包含……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的要素。此外，在本文中，“大于”、“小于”、“超过”等理解为不包括本数；“以上”、“以下”、“以内”等理解为包括本数。

如图1所示，一种电能替代的区域清洁供热系统，其包括一座区域能源中心系统和多座能源子站，在本实施例中，所述能源子站优选为三座。所述区域能源中心系统和各座能源子站之间通过区域内一次热水管网连接，可根据供暖负荷的不同，灵活调整供暖方式。

所述区域能源中心系统包括电极锅炉2、换热器3和蓄热水罐4。所述电极锅炉2的进水口和出水口分别通过管道与换热器3上对应的进水口和出水口相连，所述蓄热水罐4上的进水口和出水口分别通过管道与换热器3上对应的进水口和出水口相连。

每一座能源子站均包括换热机组7和热泵机组10，同一座能源子站中的换热机组7和热泵机组10并联在二次采暖水管道上。也就是说，每一座能源子站中的换热机组7，其回水口与二次采暖水管道中采暖回水管道相连，热出水口与二次采暖水管道中采暖供水管道相连。每一座能源子站中的热泵机组10，其回水口与二次采暖水管道中采暖回水管道相连，热出水口与二次采暖水管道中采暖供水管道相连。

各座能源子站中的换热机组7通过区域内一次热水管网与所述区域能源中心系统中的换热器3和蓄热水罐4相连。另外，优选地，各座能源子站中的换热机组7也通过区域内一次热水管网相连通。

所述换热器3优选为板式换热器，所述换热机组7优选为板式换热机组，所述热泵机组10优选为风冷热泵机组。

板式换热器具有换热效率高、热损失小、结构紧凑轻巧、占地面积小、应用广泛、使用寿命长等特点。

板式换热机组，其在相同压力损失情况下，其传热系数比管式换热器高3-5倍，占地面积为管式换热器的三分之一，热回收率可高达90％以上。

风冷热泵机组，无须冷却塔，同时省去了冷却水泵和管路，减少了附加设备的投资；一次能源利用率可达90％，节约了能源消耗，大大降低了用户成本。

为了便于对电能替代的区域清洁供热系统进行调控，

改进地，所述蓄热水罐4的进水口与所述换热器3之间的管道上连接有第一截止阀1；该蓄热水罐4的出水口与所述换热器3之间的管道上连接有第二截止阀5。

再改进地，各座能源子站中换热机组7的回水口与二次采暖水管道中采暖回水管道之间连接有第三截止阀6；各座能源子站中换热机组7的热出水口与二次采暖水管道中采暖供水管道之间连接有第四截止阀8。

进一步改进地，各座能源子站中热泵机组10的回水口与二次采暖水管道中采暖回水管道之间连接有第五截止阀9；各座能源子站中热泵机组10的热出水口与二次采暖水管道中采暖供水管道之间连接有第六截止阀11。

如图1所示，采暖低负荷期，区域能源中心系统不运行，能源子站内第三截止阀6、第四截止阀8关闭，第五截止阀9、第六截止阀11打开，热泵机组10(风冷热泵机组)运行，换热机组7(板式换热机组)停机，采暖系统回水进入热泵机组10(风冷热泵机组)，加热后送至采暖供水系统。

随着负荷的增加，区域能源中心系统中的电极锅炉2和蓄热水罐4运行补充供暖，夜间用电低谷时段，电极锅炉2运行，第一截止阀1、第二截止阀5打开，蓄热水罐4运行，经换热器3(板式换热器)加热后的一次热水一部分进入蓄热水罐4蓄热，一部分直接接入区域内一次热水管网。

白天用电高峰时段，第一截止阀1、第二截止阀5关闭，电极锅炉2和换热器3(板式换热器)停机，蓄热水罐4运行，蓄热水罐4中的热水直接送至区域内一次热水管网。各能源子站内第三截止阀6、第四截止阀8、第五截止阀9、第六截止阀11同时打开，换热机组7(板式换热机组)和热泵机组10(风冷热泵机组)运行，采暖系统回水经二次采暖水管道分别进入换热机组7(板式换热机组)和热泵机组10(风冷热泵机组)，加热后由二次采暖水管道送至采暖供水系统。

本实施例所提供的电能替代的区域清洁供热系统，其具有以下有益效果：

1)该区域清洁供热系统以热泵机组提供基础热负荷，以电极锅炉和蓄热水罐为补充和调峰，提高能源利用率；各能源子站通过一次热水管网互联互通，互为备用，供能稳定性高；

2)建设集约，热泵机组安装在能源子站内并提供基础热负荷，有效降低了区域能源中心系统的装机容量和管网规模，减少了占地，节约了投资；

3)以电能替代传统天然气供暖，有效的缓解了冬季高峰用气压力，同时满足了供暖需求；

4)环境友好，基于电能为基础的供暖系统，无污染物排放，环境和社会效益显著；

5)供能灵活，在供暖低负荷期，热泵机组运行；随着供冷负荷的增加，电极锅炉和蓄热水罐运行，作为补充热源，可根据热负荷的需求灵活调节机组运行情况，变负荷调节性能好，能量损失少；

6)供暖中期，夜间用电低谷时段，电极锅炉运行，补充供热同时蓄热；白天用电高峰时段，蓄热水罐运行供暖，有效缓解夏季电力供应的调峰压力。

以上只通过说明的方式描述了本实用新型的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本实用新型权利要求保护范围的限制。

Claims (6)

1.一种电能替代的区域清洁供热系统，其特征在于，包括一座区域能源中心系统和多座能源子站；所述区域能源中心系统包括换热器以及分别通过管道与该换热器相连的电极锅炉和蓄热水罐；所述能源子站包括并联在二次采暖水管道上的换热机组和热泵机组；各座能源子站中的换热机组通过区域内一次热水管网与所述区域能源中心系统中的换热器和蓄热水罐相连。

2.根据权利要求1所述的电能替代的区域清洁供热系统，其特征在于，所述蓄热水罐的进水口与所述换热器之间的管道上连接有第一截止阀；该蓄热水罐的出水口与所述换热器之间的管道上连接有第二截止阀。

3.根据权利要求1所述的电能替代的区域清洁供热系统，其特征在于，各座能源子站中换热机组的回水口与二次采暖水管道中采暖回水管道之间连接有第三截止阀；各座能源子站中换热机组的热出水口与二次采暖水管道中采暖供水管道之间连接有第四截止阀。

4.根据权利要求1所述的电能替代的区域清洁供热系统，其特征在于，各座能源子站中热泵机组的回水口与二次采暖水管道中采暖回水管道之间连接有第五截止阀；各座能源子站中热泵机组的热出水口与二次采暖水管道中采暖供水管道之间连接有第六截止阀。

5.根据权利要求1所述的电能替代的区域清洁供热系统，其特征在于，所述能源子站设置有三座或多座。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的电能替代的区域清洁供热系统，其特征在于，所述换热器为板式换热器，所述换热机组为板式换热机组，所述热泵机组为风冷热泵机组。