CN210861300U - 通过分布式二级泵耦合空气源热泵和锅炉的供热系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种通过分布式二级泵耦合空气源热泵和锅炉的供热系统，其区域锅炉房中的锅炉通过主干管网与各用户支网相连通；该锅炉提供90℃热水，通过主干管网流向各用户支网，与就近用户40℃的空气源热泵出水混水，使用户侧供水温度达到50℃；用户供回水管之间设置旁路管，空气源热泵设置在旁路管上，利用分布式变频泵的压头使用户侧回水部分流经该空气源热泵。本实用新型既能充分发挥空气源热泵在冬季大部分时间能效较高，又避免空气源热泵不适宜长距离供暖和低气温下热泵供热能力不足问题，同时分布式变频二级泵兼做空气源热泵的热水循环泵，提高了整个区域供热系统的效率并降低了初投资。

Description

通过分布式二级泵耦合空气源热泵和锅炉的供热系统

技术领域

本实用新型涉及空气源热泵供热技术领域，具体涉及通过分布式二级泵耦合空气源热泵和锅炉的供热系统。

背景技术

空气源热泵是一种利用电能使热量从低位空气热源流向高位热源的节能装置。在相同的室外温度情况下，供水温度越低，空气源热泵供热能力和能效就越高；而在相同的供水温度下，室外空气温度越低，空气源热泵的供热能力和能效也就越低。为提高空气源热泵效率，尽量降低供水温度，并缩短输送距离；同时为弥补空气源热泵低环境温度下，供热能力不足问题，需要采用锅炉(燃气或电)等作为调峰设备。

如何尽量提高空气源热泵供热能效，又避免空气源热泵不适宜长距离供暖和低环境温度下供热能力不足问题，在清洁供暖的大背景下，显得尤为重要。

空气源热泵工作原理如图1所示，动力压缩机工作，低温制冷剂被压缩成高温介质，通过水换热器与水进行交换；换热后的制冷剂在膨胀阀减压后吸收空气中的热量，往复循环，向用户供暖。

由于提高空气源热泵供水温度会降低热泵能效，现有空气源热泵供水温度一般不高于45℃，不适宜长距离输送，多用作单体建筑供暖(冷)，而且由于在环境温度较低情况下，供热能力和能源效率会大大下降(约为3％/℃)。为保证低温情况下供热，需要加大装机容量，造成初投资增加。另外，空气源热泵需要单独的热水循环泵。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种通过分布式二级泵耦合空气源热泵和锅炉的供热系统，其将空气源热泵放置在用户端，作为基础供暖热源，通过分布式变频二级泵系统，引入集中布置的锅炉(电或燃气)热源。本系统既能充分发挥空气源热泵在冬季大部分时间能效较高，又避免空气源热泵不适宜长距离供暖和低气温下热泵供热能力不足问题，同时分布式变频二级泵兼做空气源热泵的热水循环泵，提高了整个区域供热系统的效率并降低了初投资。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种通过分布式二级泵耦合空气源热泵和锅炉的供热系统，其区域锅炉房中的锅炉通过主干管网与各用户支网相连通；该锅炉提供90℃热水，通过主干管网流向各用户支网，与就近用户40℃的空气源热泵出水混水，使用户侧供水温度达到50℃；

用户供回水管之间设置旁路管，空气源热泵设置在旁路管上，利用分布式变频泵的压头使用户侧回水部分流经该空气源热泵。

作为优选，所述锅炉和所述主干管网之间连接有分水器。

作为优选，所述分水器上设排气阀、泄水阀和“Y”型过滤器。

作为优选，所述锅炉通过管路与集水器相连通。

作为优选，所述集水器上装有自动排气阀。

作为优选，所述锅炉和所述集水器之间的管路上连接有一级泵。

本实用新型所提供的通过分布式二级泵耦合空气源热泵和锅炉的供热系统，其具有如下技术效果：

1)通过降低空气源热泵出水温度，提高空气源热泵能效；

2)通过耦合区域集中锅炉热源，减少空气源热泵设备规模和投资；

3)变频分布式二级泵兼做空气源热泵热水泵，一机多用，减少投资；

4)通过末端直接混水，减少换热损失。

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为空气源热泵工作原理图；

图2为本实用新型实施例提供的通过分布式二级泵耦合空气源热泵和锅炉的供热系统的结构图。

附图标记说明：

1、锅炉；2、空气源热泵；3、分布式变频泵；4、分水器；5、集水器；6、一级泵。

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2所示，一种通过分布式二级泵耦合空气源热泵和锅炉的供热系统，其区域锅炉房中的锅炉1通过主干管网与各用户支网相连通；该锅炉1提供90℃热水，通过主干管网流向各用户支网，与就近用户40℃的空气源热泵出水混水，使用户侧供水温度达到50℃；

用户供回水管之间设置旁路管，空气源热泵2设置在旁路管上，利用分布式变频泵3的压头使用户侧回水部分流经该空气源热泵2。

区域锅炉房中的锅炉1通过主干管网与各用户支网相连通，锅炉1则提供约90℃热水，该锅炉1所提供的约90℃热水通过主干管网流向各用户支网，与就近用户约40℃的空气源热泵出水混水，使用户侧供水温度达到50℃左右。一般地板采暖用户侧回水温度约为38℃，用户供回水管之间设置旁路管，空气源热泵2设置在旁路管上，利用分布式变频泵3的压头使用户侧回水部分流经该空气源热泵2，这样既可以降低空气源热泵的供水温度，又通过集中调峰锅炉，降低空气源热泵安装规模，还可以无需设置空气源热泵热水循环泵，使整个系统高效率、低投资。

如图2所示，所述锅炉1和所述主干管网之间连接有分水器4。通过该分水器4将锅炉1所提供的约90℃热水分布到各用户支网，与就近用户约40℃的空气源热泵出水混水，使用户侧供水温度达到50℃左右。进一步改进地，所述分水器4上设排气阀、泄水阀和“Y”型过滤器，以进行排气、泄压和对来水加以过滤。

改进地，如图2所示，所述锅炉1通过管路与集水器5相连通，系统中的多余水可通过管路回流到集水器5，然后，再将集水器5中的回水送到锅炉1重新利用。再如图2所示，分水器4也可通过管路与集水器5相连通，将分水器4中多余的水回流到集水器5中再次利用。优选地，所述集水器5上装有自动排气阀，以便于降低集水器5中的压力。

再改进地，如图2所示，所述锅炉1和所述集水器4之间的管路上连接有一级泵6，利用一级泵6可以将集水器4中的回水快速高效地泵送到锅炉1中。

上述通过分布式二级泵耦合空气源热泵和锅炉的供热系统，其具有如下技术效果：

1)通过降低空气源热泵出水温度，提高空气源热泵能效；

2)通过耦合区域集中锅炉热源，减少空气源热泵设备规模和投资；

3)变频分布式二级泵兼做空气源热泵热水泵，一机多用，减少投资；

4)通过末端直接混水，减少换热损失。

再有，上述通过分布式二级泵耦合空气源热泵和锅炉的供热系统，通过增加板式换热器间接换热达到空气源热泵和锅炉系统的耦合。另外，还可通过余热高位热源替代锅炉1，实现同样效果。

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)

1.一种通过分布式二级泵耦合空气源热泵和锅炉的供热系统，其特征在于，区域锅炉房中的锅炉通过主干管网与各用户支网相连通；该锅炉提供90℃热水，通过主干管网流向各用户支网，与就近用户40℃的空气源热泵出水混水，使用户侧供水温度达到50℃；

用户供回水管之间设置旁路管，空气源热泵设置在旁路管上，利用分布式变频泵的压头使用户侧回水部分流经该空气源热泵。

2.根据权利要求1所述的供热系统，其特征在于，所述锅炉和所述主干管网之间连接有分水器。

3.根据权利要求2所述的供热系统，其特征在于，所述分水器上设排气阀、泄水阀和“Y”型过滤器。

4.根据权利要求1所述的供热系统，其特征在于，所述锅炉通过管路与集水器相连通。

5.根据权利要求4所述的供热系统，其特征在于，所述集水器上装有自动排气阀。

6.根据权利要求4所述的供热系统，其特征在于，所述锅炉和所述集水器之间的管路上连接有一级泵。

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