CN212005868U - 一种燃气直供余热回收及楼前混水供热系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例是关于一种燃气直供余热回收及楼前混水供热系统，该燃气直供余热回收及楼前混水供热系统应用于冬季区域性采暖，包括供热站供水管路；供热站回水管路包括第一回水管路及第二回水管路；楼前混水装置包括第一热泵、第一连接管路及第二连接管路，第一连接管路连通第一回水管路、第一热泵的蒸发器及第二回水管路，第二连接管路连通第一回水管路、第一热泵的冷凝器及供热站供水管路。本实用新型提供的供暖方案能实现在低能耗的基础上达到供热的平衡，解决现有供热管网调节导致的水泵电耗较高及管网的供热水力平衡失调的问题，回收供热站燃气锅炉的烟气余热，节约能源，改善供热质量，给供热运行人员带来供热水力平衡调节的便利。

Description

一种燃气直供余热回收及楼前混水供热系统

技术领域

本实用新型涉及一种混水供热系统，特别是涉及一种燃气直供系统余热回收及楼前混水供热系统。

背景技术

现有的供热系统主要包括锅炉供热系统和热泵供热系统两种供热形式。

其中在采用锅炉供热系统时，供热公司的运行人员一般采用两种调节方法：第一种调节方法是降低管网的流量，增加管网温差，即″小流量，大温差″，虽″小流量″可以降低热网循环水泵的电耗，但管网的大温差会导致管网的供热水力失调，具体对于采暖的影响是单独建筑内可能会出现严重的温度垂直失调现象，建筑与建筑之间可能会出现温度水平失调的现象，影响供热效果，影响供热质量，同时给供热运行人员水力平衡调节带来困难；第二种调节方法是增加管网的流量，降低管网的温差，即″大流量，小温差″，虽可以解决管网的供热水力失调问题，但管网的大流量会导致热网循环水泵的电耗较高，提高了供热成本，影响供企业的经济效益。同时在供热系统的热源设计方面，在锅炉尾部增加了间接接触的换热器，通过回水降低排烟温度，实现烟气余热的回收利用，但该方式中由于回水温度较高，排烟温度较高，造成烟气余热浪费，无法实现烟气余热的深度回收利用。

在采用热泵供热时，通常采用空气源热泵，但空气源热泵受环境温度和热介质温度限制，环境温度越低，对供热介质的品质要求就越高，因此，环境温度越低导致空气源热泵的制热效率越低，从而导致能耗增加，供热成本较高，造成能源的浪费。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例提供一种燃气直供余热回收及楼前混水供热系统，主要目的在于实现在低能耗的基础上达到供热的平衡，解决现有供热管网调节导致的水泵电耗较高及管网供热水力平衡失调的问题，回收了供热站燃气锅炉的烟气余热，节约了能源，提升了用户的供热体验，同时给供热运行人员带来供热水力平衡调节的便利，从而更加适于实用。

为达到上述目的，本实用新型实施例主要提供如下技术方案：

本实用新型的实施例提供一种燃气直供余热回收及楼前混水供热系统，该燃气直供余热回收及楼前混水供热系统应用于冬季区域性采暖，且在低能耗下达到管网的水力及热力平衡，该燃气直供余热回收及楼前混水供热系统，包括：

供热站供水管路，用于从燃气锅炉输送热网供水；

供热站回水管路，用于向所述燃气锅炉返回热网回水，所述供热站回水管路包括向所述燃气锅炉返回所述热网回水方向顺次布置的第一回水管路以及第二回水管路；

楼前混水装置，包括第一热泵、第一连接管路以及第二连接管路，其中

所述第一连接管路连通所述第一回水管路、所述第一热泵的蒸发器以及所述第二回水管路，使所述第一回水管路中一部分热网回水通过所述第一热泵的蒸发器，经所述第一热泵的蒸发器的热网回水水温下降后，进入所述第二回水管路后，循环回到供热站；

所述第二连接管路连通所述第一回水管路、所述第一热泵的冷凝器以及所述供热站供水管路，使所述第一回水管路中另一部分热网回水通过所述第一热泵的冷凝器，经所述第一热泵的冷凝器的热网回水水温升高后，进入所述供热站供水管路。

优选地，

所述供热站回水管路设置有回水管路阀门，所述回水管路阀门连接第一回水管路以及第二回水管路。

优选地，

所述第一连接管路包括：

第一连接管路进水管，所述第一连接管路进水管的第一端连通第一回水管路，所述第一连接管路进水管第二端连通所述第一热泵蒸发器的进水端；

第一连接管路出水管，所述第一连接管路出水管的第一端连通所述第一热泵的蒸发器的出水端，所述第一连接管路出水管的第二端连通所述第二回水管路。

优选地，

所述第二连接管路包括：

第二连接管路进水管，所述第二连接管路进水管的第一端连通第一回水管路，所述第二连接管路进水管第二端连通所述第一热泵冷凝器的进水端；

第二连接管路出水管，所述第二连接管路出水管的第一端连通所述第一热泵的冷凝器的出水端，所述第二连接管路出水管的第二端连通所述供热站供水管路。

优选地，

所述供热站回水管路设置有第一循环水泵。

优选地，

所述第二连接管路设置有第二循环水泵。

优选地，

所述楼前混水装置还包括：第二热泵，其中，所述第一热泵为水源热泵，所述第二热泵为非水源热泵；

所述第二连接管路连通所述第一回水管路、所述第二热泵的冷凝器以及所述供热站供水管路，使所述第一回水管路中另一部分热网回水通过所述第二热泵的冷凝器，经所述第二热泵的冷凝器的热网回水水温升高后，进入所述供热站供水管路。

优选地，

所述第二热泵是空气能热泵。

优选地，

所述第二热泵是太阳能热泵。

优选地，

所述第二热泵是空气能热泵和太阳能热泵的组合。

借由上述技术方案，本实用新型技术方案提供的一种燃气直供余热回收及楼前混水供热系统，该燃气直供余热回收及楼前混水供热系统应用于冬季区域性采暖，该燃气直供余热回收及楼前混水供热系统，包括：供热站供水管路，用于从燃气锅炉输送热网供水；供热站回水管路，用于向燃气锅炉返回热网回水，供热站回水管路包括向燃气锅炉返回热网回水方向顺次布置的第一回水管路以及第二回水管路；楼前混水装置，包括第一热泵、第一连接管路以及第二连接管路，其中，第一连接管路连通第一回水管路、第一热泵的蒸发器以及第二回水管路，使第一回水管路中一部分热网回水通过第一热泵的蒸发器，经第一热泵的蒸发器的热网回水水温下降后，进入第二回水管路后，循环进入供热站，第二连接管路连通第一回水管路、第一热泵的冷凝器以及供热站供水管路，使第一回水管路中另一部分热网回水通过第一热泵的冷凝器，经第一热泵的冷凝器的热网回水水温升高后，进入供热站供水管路。本实用新型提供的区域性供暖方案能实现在低能耗的基础上达到供热的平衡，解决现有供热管网调节导致的水泵电耗较高及管网的供热水力平衡失调的问题，回收了供热站燃气锅炉的烟气余热，节约了能源，提升了用户的供热体验，同时给供热运行人员带来供热水力平衡调节的便利。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型实施例的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1是本实用新型的实施例提供的一种燃气直供余热回收及楼前混水供热系统的单一热泵供热结构示意图；

图2是本实用新型的实施例提供的一种燃气直供余热回收及楼前混水供热系统的综合能源热泵供热结构示意图。

附图标记如下：

111.供热站供水管路；112.供热站回水管路，113.第一回水管路， 114.第二回水管路，115.回水管路阀门，116.第一循环水泵；200.楼前混水装置，210.第一连接管路，211.第一连接管路进水管，212.第一连接管路出水管，220.第二连接管路，221.第二连接管路进水管，222.第二连接管路出水管，223.第二循环水泵，231.第一热泵，232.第二热泵。

具体实施方式

本实用新型为解决现有技术中供热管网调节导致的水泵电耗较高及管网的供热水力平衡失调的问题，提供了一种燃气直供余热回收及楼前混水供热系统方案，以示例性实施例的方式完整透彻的传达给本领域的技术人员。

本实用新型实施例的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：

本实用新型提供的一种燃气直供余热回收及楼前混水供热系统。

为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型实施例目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型实施例提出的一种燃气直供余热回收及楼前混水供热系统其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的″一实施例″或″实施例″指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。

本文中术语″和/或″，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，具体的理解为：可以同时包含有A 与B，可以单独存在A，也可以单独存在B，能够具备上述三种任一种情况。

本实施例提供的一种燃气直供余热回收及楼前混水供热系统，实现了热网混水上游供、回水温差的增加，在输送相同热量的同时可以减少泵耗，同时可以提高管网的输配能力。在混水下游楼宇内实现了″大流量，小温差″运行模式，降低了运行调节过程中水力平衡调节难度，缓解了楼宇内的失调现象，减少了能源的浪费。实现在低能耗的基础上达到供热的平衡，回收供热站燃气锅炉的烟气余热，节约能源，提升用户的供热体验，给供热运行人员带来供热水力平衡调节的便利。

图1至图2为本实用新型提供的一种燃气直供余热回收及楼前混水供热系统一实施例，请参阅图1至图2，本实用新型的一个实施例提出的一种燃气直供余热回收及楼前混水供热系统，

如图1所示，本实用新型的一个实施例提出的一种燃气直供余热回收及楼前混水供热系统，其包括：

供热站供水管路111，用于从燃气锅炉输送热网供水；

供热站回水管路112，用于向所述燃气锅炉返回热网回水，所述供热站回水管路包括向所述燃气锅炉返回所述热网回水方向顺次布置的第一回水管路113以及第二回水管路114；

楼前混水装置200，包括第一热泵231、第一连接管路210以及第二连接管路220，其中

所述第一连接管路210连通所述第一回水管路113、所述第一热泵 231的蒸发器以及所述第二回水管路114，使所述第一回水管路113中一部分热网回水通过所述第一热泵231的蒸发器，经所述第一热泵231的蒸发器的热网回水水温下降后，进入所述第二回水管路114后，循环进入供热站；

所述第二连接管路220连通所述第一回水管路113、所述第一热泵 231的冷凝器以及所述供热站供水管路111，使所述第一回水管路113中另一部分热网回水通过所述第一热泵231的冷凝器，经所述第一热泵231 的冷凝器的热网回水水温升高后，进入所述供热站供水管路111。

根据上述实施例，该燃气直供余热回收及楼前混水供热系统包括供热站供水管路、供热站回水管路和楼前混水装置，供热站回水管路包括向燃气锅炉返回热网回水方向顺次布置的第一回水管路以及第二回水管路，楼前混水装置包括第一热泵、第一连接管路以及第二连接管路，其中，第一连接管路连通第一回水管路、第一热泵的蒸发器以及第二回水管路114，第二连接管路连通第一回水管路、第一热泵的冷凝器以及供热站供水管路。通过上述可知，在本方案中第一回水管路中热网回水分成两部分，一部分热网回水经第一热泵的蒸发器，使热网回水水温下降后，循环进入供热站，供热站排出的高温烟气与低温回水换热，实现烟气的余热的深度回收利用，避免烟气余热的浪费，降低供热站能量消耗；另一部分热网回水经第一热泵的冷凝器，使热网回水水温升高后，循环进入供热站供水管路，为楼宇建筑供热，分担了供热站的供热负担，利于供热运行人员调节供热水力平衡。

在本实用新型的一个实施例中，所述供热站回水管路112设置有回水管路阀门115，所述回水管路阀门115连接第一回水管路113以及第二回水管路114。

在本实施例中，供热站回水管路设置有回水管路阀门，回水管路阀门连接第一回水管路以及第二回水管路。当接入楼前混水装置时，回水管路阀门可关闭，阻断第一回水管路和第二回水管路，使热网回水通过楼前混水装置，可分担供热站供热负担，降低能耗。

在本实用新型的一个实施例中，所述第一连接管路210包括：

第一连接管路进水管211，所述第一连接管路进水管211的第一端连通第一回水管路113，所述第一连接管路进水管211第二端连通所述第一热泵231蒸发器的进水端；

第一连接管路出水管212，所述第一连接管路出水管212的第一端连通所述第一热泵231的蒸发器的出水端，所述第一连接管路出水管212 的第二端连通所述第二回水管路114。

在本实施例中，第一连接管路包括第一连接管路进水管和第一连接管路出水管，其中，第一连接管路进水管的第一端连通第一回水管路，第一连接管路进水管第二端连通第一热泵蒸发器的进水端；第一连接管路出水管的第一端连通第一热泵的蒸发器的出水端，第一连接管路出水管的第二端连通第二回水管路。热网回水的一部分通过热泵的蒸发器后，水温下降，流入第二回水管路，循环进入供热站，便于回收供热站排出的高温烟气，使供热站的高温烟气实现深度回收利用。

在本实用新型的一个实施例中，所述第二连接管路220包括：

第二连接管路进水管221，所述第二连接管路进水管221的第一端连通第一回水管路113，所述第二连接管路进水管221第二端连通所述第一热泵231冷凝器的进水端；

第二连接管路出水管222，所述第二连接管路出水管222的第一端连通所述第一热泵231的冷凝器的出水端，所述第二连接管路出水管222 的第二端连通所述供热站供水管路111。

在本实施例中，第二连接管路包括第二连接管路进水管和第二连接管路出水管，其中，第二连接管路进水管的第一端连通第一回水管路，第二连接管路进水管第二端连通第一热泵冷凝器的进水端；第二连接管路出水管的第一端连通第一热泵的冷凝器的出水端，第二连接管路出水管的第二端连通供热站供水管路。热网回水的一部分通过热泵的冷凝器后，水温升高，循环进入供热站供水管路，为楼宇建筑供热，分担了供热站的供热负担，利于供热运行人员调节供热水力平衡。

在本实用新型的一个实施例中，所述供热站回水管路112设置有第一循环水泵116。

在本实施例中，供热站回水管路设置有第一循环水泵。在第一循环水泵的作用下，使供热站的供热网形成一个循环水路，便于供水管路热水与楼宇建筑进行热量交换，以及回水管路中冷水与供热站烟气余热进行热量交换。

在本实用新型的一个实施例中，所述第二连接管路220设置有第二循环水泵223。

在本实施例中，第二连接管路设置有第二循环水泵。在第二循环水泵作用下，使第二连接管路、第一热泵、供热站供水管路、楼宇建筑和第一回水管路形成一个循环供热水路，便于第二连接管路中的热网回水经第一热泵升温后，进入供热站供水管路，实现热量循环补充。

进一步的，为了实现在低能耗的基础上达到供热的平衡，如图2所示，本实用新型的一实施例中所述的燃气直供余热回收及楼前混水供热系统还提供如下的实施方式，包括：

所述楼前混水装置还包括：第二热泵232，其中，所述第一热泵231 为水源热泵，所述第二热泵232为非水源热泵；

所述第二连接管路220连通所述第一回水管路113、所述第二热泵 232的冷凝器以及所述供热站供水管路111，使所述第一回水管路113中另一部分热网回水通过所述第二热泵232的冷凝器，经所述第二热泵232 的冷凝器的热网回水水温升高后，进入所述供热站供水管路111。

本实施例二中，楼前混水装置还包括：第二热泵，其中，第一热泵为水源热泵，第二热泵为非水源热泵；第二连接管路连通第一回水管路、第二热泵的冷凝器以及供热站供水管路，使第一回水管路中另一部分热网回水通过第二热泵的冷凝器，经第二热泵的冷凝器的热网回水水温升高后，进入供热站供水管路。由楼前混水装置中加入第二热泵，可利用第二热泵为第二连接管路中的热网回水提供升温，升温后的热网回水汇入供热站供水管路，分担供热站供热负担，降低能耗且便于供热水力调节。

在本实用新型的一个实施例中，所述第二热泵232是空气能热泵。

在本实用新型的一个实施例中，所述第二热泵232是太阳能热泵。

本实施例二中，第二热泵是太阳能热泵，将可再生能源输送至供热系统中，实现可再生能源的利用，降低供热站燃气供热能源的消耗。

在本实用新型的一个实施例中，所述第二热泵232是空气能热泵和太阳能热泵的组合。

所述第二连接管路220连通所述第一回水管路113、所述第二热泵 232的冷凝器以及所述供热站供水管路111，使所述第一回水管路113中一部分热网回水通过所述第二热泵232的空气能热泵的冷凝器、太阳能热泵的冷凝器，经所述第二热泵232的空气能冷凝器、太阳能冷凝器的热网回水水温升高后，进入所述供热站供水管路111。

本实施例二中，第二热泵是空气能热泵和太阳能热泵的组合，第二连接管路连通第一回水管路、第二热泵的冷凝器以及供热站供水管路，使第一回水管路中一部分热网回水通过第二热泵的空气能热泵的冷凝器、太阳能热泵的冷凝器，经第二热泵的空气能冷凝器、太阳能冷凝器的热网回水水温升高后，进入供热站供水管路。组合式热泵可进一步分担供热站供热负担，利用可再生能源供热，降低整体能耗的同时，提高管网的输配能力。

具体的，本实施例二中所述的一种燃气直供余热回收及楼前混水供热系统可直接采用上述实施例一提供的所述一种燃气直供余热回收及楼前混水供热系统，具体的实现结构可参见上述实施例一中描述的相关内容，此处不再赘述。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

可以理解的是，上述装置中的相关特征可以相互参考。另外，上述实施例中的″第一″、″第二″等是用于区分各实施例，而并不代表各实施例的优劣。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本实用新型的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个实用新型方面中的一个或多个，在上面对本实用新型的示例性实施例的描述中，本实用新型的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的装置解释成反映如下意图：即所要求保护的本实用新型要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，实用新型方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本实用新型的单独实施例。

本领域技术人员可以理解，可以对实施例中的装置中的部件进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个装置中。可以把实施例中的部件组合成一个部件，以及此外可以把它们分成多个子部件。除了这样的特征中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何装置的所有部件进行组合。除非另外明确陈述，本说明书 (包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的替代特征来代替。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本实用新型的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。本实用新型的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以它们的组合实现。

应该注意的是上述实施例对本实用新型进行说明而不是对本实用新型进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词″包含″不排除存在未列在权利要求中的部件或组件。位于部件或组件之前的单词″一″或″一个″不排除存在多个这样的部件或组件。本实用新型可以借助于包括有若干不同部件的装置来实现。在列举了若干部件的权利要求中，这些部件中的若干个可以是通过同一个部件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种燃气直供余热回收及楼前混水供热系统，其特征在于，包括：

供热站供水管路，用于从燃气锅炉输送热网供水；

供热站回水管路，用于向所述燃气锅炉返回热网回水，所述供热站回水管路包括向所述燃气锅炉返回所述热网回水方向顺次布置的第一回水管路以及第二回水管路；

楼前混水装置，包括第一热泵、第一连接管路以及第二连接管路，其中，

所述第一连接管路连通所述第一回水管路、所述第一热泵的蒸发器以及所述第二回水管路，使所述第一回水管路中一部分热网回水通过所述第一热泵的蒸发器，经所述第一热泵的蒸发器的热网回水水温下降后，进入所述第二回水管路后，循环回到供热站；

所述第二连接管路连通所述第一回水管路、所述第一热泵的冷凝器以及所述供热站供水管路，使所述第一回水管路中另一部分热网回水通过所述第一热泵的冷凝器，经所述第一热泵的冷凝器的热网回水水温升高后，进入所述供热站供水管路。

2.根据权利要求1所述的燃气直供余热回收及楼前混水供热系统，其特征在于，

所述供热站回水管路设置有回水管路阀门，所述回水管路阀门连接第一回水管路以及第二回水管路。

3.根据权利要求1所述的燃气直供余热回收及楼前混水供热系统，其特征在于，

所述第一连接管路包括：

第一连接管路进水管，所述第一连接管路进水管的第一端连通第一回水管路，所述第一连接管路进水管第二端连通所述第一热泵蒸发器的进水端；

第一连接管路出水管，所述第一连接管路出水管的第一端连通所述第一热泵的蒸发器的出水端，所述第一连接管路出水管的第二端连通所述第二回水管路。

4.根据权利要求1所述的燃气直供余热回收及楼前混水供热系统，其特征在于，

所述第二连接管路包括：

第二连接管路进水管，所述第二连接管路进水管的第一端连通第一回水管路，所述第二连接管路进水管第二端连通所述第一热泵冷凝器的进水端；

第二连接管路出水管，所述第二连接管路出水管的第一端连通所述第一热泵的冷凝器的出水端，所述第二连接管路出水管的第二端连通所述供热站供水管路。

5.根据权利要求1所述的燃气直供余热回收及楼前混水供热系统，其特征在于，

所述供热站回水管路设置有第一循环水泵。

6.根据权利要求4所述的燃气直供余热回收及楼前混水供热系统，其特征在于，

所述第二连接管路设置有第二循环水泵。

7.根据权利要求1所述的燃气直供余热回收及楼前混水供热系统，其特征在于，

所述楼前混水装置还包括：第二热泵，其中，所述第一热泵为水源热泵，所述第二热泵为非水源热泵；

所述第二连接管路连通所述第一回水管路、所述第二热泵的冷凝器以及所述供热站供水管路，使所述第一回水管路中另一部分热网回水通过所述第二热泵的冷凝器，经所述第二热泵的冷凝器的热网回水水温升高后，进入所述供热站供水管路。

8.根据权利要求7所述的燃气直供余热回收及楼前混水供热系统，其特征在于，

所述第二热泵是空气能热泵。

9.根据权利要求7所述的燃气直供余热回收及楼前混水供热系统，其特征在于，

所述第二热泵是太阳能热泵。

10.根据权利要求7所述的燃气直供余热回收及楼前混水供热系统，其特征在于，

所述第二热泵是空气能热泵和太阳能热泵的组合。

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