CN210772882U - 带平衡混水罐的空气源热泵系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了带平衡混水罐的空气源热泵系统，包括热泵侧循环水泵及用户侧循环水泵，热泵侧循环水泵设于用户回水管路，用户侧循环水泵设于用户供水管路，自来水通过净水后进入补水泵，且通过所述补水泵进入平衡混水罐，所述平衡混水罐中的低温水通过所述热泵侧循环水泵的抽力进入低温空气源热泵，所述低温空气源热泵中的热水回流至所述平衡混水罐，所述平衡混水罐中的热水经过所述用户侧循环水泵的抽力进入所述户供水管路中供水。本实用新型采用平衡混水罐后，热泵侧设计参数为100t/h、10m，水泵功率为5.5kW，工频运行；用户侧设计参数为50t/h、20m，水泵功率为5.5kW，变频运行，加入平衡混水罐后，系统的节能效果显著，系统规模越大，节能效果越明显。
Description
技术领域
本实用新型涉及供水技术领域，具体是带平衡混水罐的空气源热泵系统。
背景技术
严寒和寒冷地区采用低温空气源热泵，热泵侧、用户侧的供回水温差不一致，存在流量不匹配的问题，且水泵能耗较大。在小的地面辐射供暖系统中，流量不匹配时带来的影响不明显，但当系统较大或者用户侧供回水温差较大时，流量不匹配导致的水泵能耗尤为显著。
空气源热泵为定流量变温度的运行模式，其设计供回水温差为3℃左右；用户侧为地暖时设计供回水温度为45/35℃，设计温差为10℃，实际运行温差为5℃左右。当热泵侧设计设计流量为100t/h时，用户侧设计流量约为50t/h。循环水泵在选型时，扬程需克服热泵阻力10m及用户侧阻力20m，即循环水泵应按照100t/h、30m进行设计选型，水泵功率约为15kW。由于室外温度较低，为防止用户侧循环水结冰，空气源热泵需要一直运行，且空气源热泵在流量低时停机，因此，水泵需要一直工频满负荷运行，水泵能耗较大，存在热源侧流量与用户侧流量不匹配的问题，造成能源浪费。
实用新型内容
为了解决上述现有技术的不足，本实用新型提供了带平衡混水罐的空气源热泵系统，增设平衡混水罐，解决了热泵侧和用户侧流量匹配的问题，降低系统的运行能耗。
为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为：
带平衡混水罐的空气源热泵系统，包括热泵侧循环水泵及用户侧循环水泵，热泵侧循环水泵设于用户回水管路，用户侧循环水泵设于用户供水管路，自来水通过净水后进入补水泵，且通过所述补水泵进入平衡混水罐，所述平衡混水罐中的低温水通过所述热泵侧循环水泵的抽力进入低温空气源热泵，所述低温空气源热泵中的热水回流至所述平衡混水罐，所述平衡混水罐中的热水经过所述用户侧循环水泵的抽力进入所述户供水管路中供水。
对本实用新型进一步的描述，所述自来水经过软水器及软化水箱的净水后进入所述补水泵。
对本实用新型进一步的描述，所述平衡混水罐一侧设有热源侧热水进口及热源侧热水出口，另一侧设有用户侧热水出口及用户侧热水进口。
对本实用新型进一步的描述，所述低温空气源热泵中的热水通过所述热源侧热水进口进入所述平衡混水罐，所述平衡混水罐中的热水通过所述用户侧热水出口进入所述用户侧循环水泵。
对本实用新型进一步的描述，所述补水泵的水通过所述用户侧热水进口进入所述平衡混水罐，所述平衡混水罐中的低温水通过用户侧热水出口进入所述热泵侧循环水泵。
对本实用新型进一步的描述，所述平衡混水罐底端还设有排污口。
对本实用新型进一步的描述，所述平衡混水罐压力为1.6MPa，其罐体高度为罐体直径的8-10倍。
与现有技术相比，本实用新型的优点：采用平衡混水罐后，热泵侧设计参数为100t/h、10m，水泵功率为5.5kW，工频运行；用户侧设计参数为50t/h、20m，水泵功率为5.5kW，变频运行，对比分析运行功率，加入平衡混水罐后，系统的节能效果显著，系统规模越大，节能效果越明显。
附图说明
图1为平衡混水罐结构示意图。
图2为平衡混水罐在空气源热泵系统中的应用流程图。
附图标记：1-低温空气源热泵、2-热泵侧循环水泵、3-平衡混水罐、4-用户侧循环水泵、5-补水泵、 6-软化水箱、7-软水器、301-热源侧热水进口、302-热源侧热水出口、303-用户侧热水出口、304-用户侧热水进口、305-排污口。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
实施例1，如图1至图2所示：
带平衡混水罐的空气源热泵系统，包括热泵侧循环水泵2及用户侧循环水泵4，热泵侧循环水泵2设于用户回水管路，用户侧循环水泵4设于用户供水管路，自来水通过净水后进入补水泵5，且通过补水泵 5进入平衡混水罐3，平衡混水罐3中的低温水通过热泵侧循环水泵2的抽力进入低温空气源热泵1，低温空气源热泵1中的热水回流至平衡混水罐3，平衡混水罐3中的热水经过用户侧循环水泵4的抽力进入户供水管路中供水。
对本实用新型进一步的描述，自来水经过软水器7及软化水箱6的净水后进入补水泵5。
对本实用新型进一步的描述，平衡混水罐3一侧设有热源侧热水进口301及热源侧热水出口302，另一侧设有用户侧热水出口303及用户侧热水进口304。
对本实用新型进一步的描述，低温空气源热泵1中的热水通过热源侧热水进口301进入平衡混水罐3，平衡混水罐3中的热水通过用户侧热水出口303进入用户侧循环水泵4。
对本实用新型进一步的描述，补水泵5的水通过用户侧热水进口304进入平衡混水罐3，平衡混水罐 3中的低温水通过用户侧热水出口303进入热泵侧循环水泵2。
对本实用新型进一步的描述，平衡混水罐3底端还设有排污口305。
对本实用新型进一步的描述，平衡混水罐3压力为1.6MPa，其罐体高度为罐体直径的8-10倍。
在本实施例中，所用部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件、其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。
热源侧为大流量小温差，相对的，用户侧为小流量大温差，传统的空气源热泵系统，忽略了温差及流量不匹配的问题，统一采用大流量小温差供热。理论上可以考虑将热泵测与用户侧用板式换热器进行隔离，解决流量、温差不匹配的问题，但水泵出水温度较低且间接供热换热效果价差，考虑能源利用效率，不建议进行板换隔离。
为解决流量匹配问题，将热泵出水与用户回水在混水罐内进行混合。
为保证供热效果，热源侧循环水泵2设置在回水管道上，用户侧循环水泵4设置在供水管道上。用户回水经除污器后进入平衡混水罐3，在热源侧循环泵2抽力作用下，大部分低温水进入低温空气源热泵1 加热；热源供水进入平衡混水罐3后，在用户侧循环水泵7的抽力作用下，大部分的热源高温水和小部分的用户回水进入循环，为用户供水。
本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上'“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征，第一特征在第二特征“之下'“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第一特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例'“一些实施例'“示例'“具体示例'或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中，在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (7)
1.带平衡混水罐的空气源热泵系统，包括热泵侧循环水泵(2)及用户侧循环水泵(4)，热泵侧循环水泵(2)设于用户回水管路，用户侧循环水泵(4)设于用户供水管路，其特征在于，自来水通过净水后进入补水泵(5)，且通过所述补水泵(5)进入平衡混水罐(3)，所述平衡混水罐(3)中的低温水通过所述热泵侧循环水泵(2)的抽力进入低温空气源热泵(1)，所述低温空气源热泵(1)中的热水回流至所述平衡混水罐(3)，所述平衡混水罐(3)中的热水经过所述用户侧循环水泵(4)的抽力进入所述户供水管路中供水。
2.根据权利要求1所述的带平衡混水罐的空气源热泵系统，其特征在于，所述自来水经过软水器(7)及软化水箱(6)的净水后进入所述补水泵(5)。
3.根据权利要求1所述的带平衡混水罐的空气源热泵系统，其特征在于，所述平衡混水罐(3)一侧设有热源侧热水进口(301)及热源侧热水出口(302)，另一侧设有用户侧热水出口(303)及用户侧热水进口(304)。
4.根据权利要求3所述的带平衡混水罐的空气源热泵系统，其特征在于，所述低温空气源热泵(1)中的热水通过所述热源侧热水进口(301)进入所述平衡混水罐(3)，所述平衡混水罐(3)中的热水通过用户侧热水出口(303)进入所述用户侧循环水泵(4)。
5.根据权利要求3所述的带平衡混水罐的空气源热泵系统，其特征在于，所述补水泵(5)的水通过所述用户侧热水进口(304)进入所述平衡混水罐(3)，所述平衡混水罐(3)中的低温水通过所述用户侧热水出口(303)进入所述热泵侧循环水泵(2)。
6.根据权利要求3所述的带平衡混水罐的空气源热泵系统，其特征在于，所述平衡混水罐(3)底端还设有排污口(305)。
7.根据权利要求3所述的带平衡混水罐的空气源热泵系统，其特征在于，所述平衡混水罐(3)压力为1.6MPa，其罐体高度为罐体直径的8-10倍。
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