CN213777864U - 多元供热热源的流量分配装置 - Google Patents

多元供热热源的流量分配装置 Download PDF

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Abstract

本实用新型涉及一种多元供热热源的流量分配装置,包括太阳能或风能发电供热系统和地热能供热系统构成的多元供热热源系统,地热能供热系统的供热管网通过流量分配装置与太阳能或风能发电供热系统并联,流量分配装置包括蓄热设备、板换热水循环泵、板换冷水循环泵、板式换热器和第一、二、三和四电动阀,蓄热设备与太阳能或风能发电供热系统连接,蓄热设备与板换热水循环泵连接,板换热水循环泵与板式换热器连接,板式换热器通过板换冷水循环泵和第一电动阀依次与供热管网连接,所述板式换热器通过第二电动阀与供热管网连接。有益效果:采用多元的供热热源时,本实用新型在热源流量分配上实现合理切换,达到最优节能的目的。

Description

多元供热热源的流量分配装置
技术领域
本实用新型属于集中供热领域,尤其涉及一种多元供热热源的流量分配装置。
背景技术
如何节约能源、提高能源使用效率已经上升到我国国家发展战略的高度。而更加合理,更加高效的利用清洁能源也已成为世界各国的共识。目前主要的清洁能源有:太阳能,风能,地热能等。
在这些清洁能源的利用过程中,太阳能发电受气候温度影响,风能发电受风力大小的影响,地热能供热受地下水位变化影响等均存在供热的不稳定因素。当遇到日照条件好或是风力条件优越的情况时,蓄热装置会储存更多的热量,多产出的热量无处消耗,只能被动地储存,造成了经济上的浪费。在地热能利用的过程中,由于一些区域回灌量偏小,不能实现百分之百回灌,一些超采的地热水直接被粗放式的外排,不仅造成了地产资源的浪费,还会在一定程度上环境污染。为此,国家实行了“以灌定采”的制度,限制了地热资源的过度开发。但是遇到恶劣天气时地热热源不足的问题又凸显了出来。同时,采用地热能作为热源供热时,其系统存在无法避免的缺陷,即,每个地热开采井内只能安装一台潜水泵。当潜水泵出现故障时,则要将故障潜水泵移出井内,再更换一台备用潜水泵,换泵时间一般需要4-5个小时,换泵期间供热热源则无法提供热量,造成供热管网内的水温降低,既影响供热效果,又需要消耗更多的热能将低温水的温度再次升高,造成能源浪费。
如何持续高效稳定合理的利用这些清洁能源已成为行业的焦点问题。实现综合合理利用各种清洁能源的目标越来越受到业界的关注。
实用新型内容
本实用新型是为了克服现有技术中的不足,提供一种多元供热热源的流量分配装置,能够在采用多元的供热热源时,在热源流量分配上实现合理切换,已达到最优节能的目的。
本实用新型为实现上述目的,通过以下技术方案实现,一种多元供热热源的流量分配装置,包括太阳能或风能发电供热系统和地热能供热系统构成的多元供热热源系统,其特征是:所述地热能供热系统的供热管网通过流量分配装置与太阳能或风能发电供热系统并联,所述流量分配装置包括蓄热设备、板换热水循环泵、板换冷水循环泵、板式换热器和第一、二、三和四电动阀,所述蓄热设备与太阳能或风能发电供热系统连接,蓄热设备的热水出口与板换热水循环泵的进水口相连接,板换热水循环泵与板式换热器连接,所述板式换热器通过板换冷水循环泵和第一电动阀依次与供热管网连接,所述板式换热器通过第二电动阀与供热管网连接。
所述地热能供热系统包括地热开采井和地热回灌井,地热开采井和地热回灌井与供热管网连接,地热开采井与供热管网管道以及地热回灌井与供热管网管道之间分别连接有第三和四电动阀。
所述板式换热器采用BR0.65-120m2型号;板片材质:TAI-A;垫片材质:EPDM
所述板换热水循环泵采用125KQW160-20-15/2型号、板换冷水循环泵采用150KQW200-20-15/4型号
所述第一、二、三和四电动阀采用Z941H-25C DN200型号
所述蓄热装置的外层设有绝热材料层。
有益效果:与现有技术相比,本实用新型在采用多元的供热热源时,热源流量分配上实现合理切换,达到最优节能的目的。
附图说明
图1是本实用新型的连接简图。
图中:1.蓄热设备;2.板换热水循环泵;3.板式换热器;4.板换冷水循环泵;5.第一电动阀;6.第二电动阀;7.第三电动阀;8.地热开采井;9.地热回灌井;10.第四电动阀。
具体实施方式
以下结合较佳实施例,对依据本实用新型提供的具体实施方式详述如下:详见附图1,一种多元供热热源的流量分配装置,包括太阳能或风能发电供热系统(图中未示)和地热能供热系统构成的多元供热热源系统,所述地热能供热系统的供热管网通过流量分配装置与太阳能或风能发电供热系统并联,所述流量分配装置包括蓄热设备1、板换热水循环泵2、板换冷水循环泵4、板式换热器3和第一、二、三和四电动阀5、6、7、10,所述蓄热设备与太阳能或风能发电供热系统按照常规方式连接,蓄热设备的热水出口与板换热水循环泵的进水口相连接,板换热水循环泵与板式换热器连接,所述板式换热器通过板换冷水循环泵和第一电动阀依次与供热管网连接,所述板式换热器通过第二电动阀与供热管网连接。所述地热能供热系统包括地热开采井8和地热回灌井9,地热开采井和地热回灌井与供热管网连接,地热开采井与供热管网管道以及地热回灌井与供热管网管道之间分别连接有第三和四电动阀。所述板式换热器采用BR0.65-120m2型号;板片材质:TAI-A;垫片材质:EPDM
所述板换热水循环泵采用125KQW160-20-15/2型号、板换冷水循环泵采用150KQW200-20-15/4型号所述第一、二、三和四电动阀采用Z941H-25C DN200型号。所述蓄热装置的外层设有绝热材料层。
本实施例的具体连接形式
蓄热设备1的热水出口与板换热水循环泵2的进水口相连接,板换热水循环泵2的出水口与板式换热器3热水进水口连接,板式换热器3的热水出水口与蓄热设备1的热水回水口连接,板式换热器3冷水出水口与板换冷水循环泵4的进水口连接,板换冷水循环泵4的出水口与电动阀5的一侧连接,第一电动阀5的另一侧则接入供热管网,第二电动阀6的两侧分别与供热管网和板式换热器3冷水的进口连接,第三电动阀7的两侧分别与供热管网和地热开采井8的出口连接,第四电动阀10的两侧分别与供热管网和地热回灌井9的入口连接。
本实施例以地热能作为基础的供热热源,按照相关部门批复的开采量及供热周期的要求,精确控制地热水每小时的开采量,已实现地热水百分之百回灌。再以太阳能,风能等等发电机组提供的电能转换为热能储存在蓄热设备内作为补充热源,当地热能提供的热量不能满足供热需求时,通过智能控制,精准调节阀门开度,将蓄热装置内的热量以热水的形式释放出来,并补充到原有供热管网中去,已实现热源的补充。
情况1、当太阳能或风能提供给蓄热装置的热量较多时,通过智能控制优先将蓄热装置内的热量以热水的形式释放出来,提供给供热管网供热使用并有效降低了热量储存的成本,同时,通过智能调节,减少地热水的开采量,既满足供热需求,又能合理有效的节约地热资源,实现节能的最优解。
情况2、当地热井内潜水泵出现故障需要更换时,通过智能调节,关闭地热能热源供应的供,回水管网,完全开启蓄热装置供,回水管网,由蓄能装置完全提供供热所需的热量,既能保证供热效果,又可以稳定供热管网内的水温,避免水温降低后再生高所产生的不必要的能源消耗。
工作原理及工作过程
1.地热能作为基础热源,以相关部门规定的开采量,供热周期等参数作为依据,通过预先设定的程序,计算出地热能每小时提供的热量,再通过自动调节第三电动阀7和第四电动阀10的开度,并联动变频启动地热开采井8中的潜水泵,使得地热水进入到供热管网中;
2.充分利用太阳能,风能等清洁能源的发电机组,将电能转化为热能后,存储于蓄热装置中。蓄热装置的外层是由高效的绝热材料构成的,使得高温蓄热装置与外界环境隔绝,以达到保温绝热的效果,当供热系统需要提供补充热源时,通过预先设置的程序,根据热源缺口量,精确计算出所需输出的热量,再通过自动调节第一电动阀5,第二电动阀6的开度,并联动变频启动板换热水循环泵2和板换冷水循环泵4,将蓄热装置中的热水释放到供热管网中,以满足供热所需的足够热量;
3.当太阳能,风能等清洁能源的发电机组,在优越的气候条件下,产生富裕电量的时候,通过预先设置的程序,精准计算出可以转换的富裕热量,再通过自动调节电动阀5,电动阀6的开度,并联动变频启动板换热水循环泵2和板换冷水循环泵4,将蓄热装置中的富裕热量释放到供热管网中,同时,地热能供热系统的控制装置根据预先设定的程序,通过自动调节电动阀7和电动阀10的开度,并联动变频启动地热开采井8中的潜水泵,以减少地热水的开采量,并将这部分减少的地热水开采量,作为极端条件下,调峰使用的备用热量来源;
4.当地热开采井8内的潜水泵发生故障,需要更换维修时,通过预先设置的程序,地热开采井8中的潜水泵停止工作,并联动关闭第三电动阀7和第四电动阀10,同时,地热能供热系统的控制装置根据预先设定的程序,自动打开第一电动阀5和第二电动阀6,并联动启动板换热水循环泵2和板换冷水循环泵4,将蓄热装置中的热水释放到供热管网中,以满足供热所需的足够热量。从而实现供热热源流量的自动调节,并获得供热热源节能的最优解。
上述参照实施例对该一种多元供热热源的流量分配装置进行的详细描述,是说明性的而不是限定性的,可按照所限定范围列举出若干个实施例,因此在不脱离本实用新型总体构思下的变化和修改,应属本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种多元供热热源的流量分配装置,包括太阳能或风能发电供热系统和地热能供热系统构成的多元供热热源系统,其特征是:所述地热能供热系统的供热管网通过流量分配装置与太阳能或风能发电供热系统并联,所述流量分配装置包括蓄热设备、板换热水循环泵、板换冷水循环泵、板式换热器和第一、二、三和四电动阀,所述蓄热设备与太阳能或风能发电供热系统连接,蓄热设备的热水出口与板换热水循环泵的进水口相连接,板换热水循环泵与板式换热器连接,所述板式换热器通过板换冷水循环泵和第一电动阀依次与供热管网连接,所述板式换热器通过第二电动阀与供热管网连接。
2.根据权利要求1所述的多元供热热源的流量分配装置,其特征是:所述地热能供热系统包括地热开采井和地热回灌井,地热开采井和地热回灌井与供热管网连接,地热开采井与供热管网管道以及地热回灌井与供热管网管道之间分别连接有第三和四电动阀。
3.根据权利要求1所述的多元供热热源的流量分配装置,其特征是:所述板式换热器采用型号为BR0.65-120m2
4.根据权利要求1所述的多元供热热源的流量分配装置,其特征是:所述板换热水循环泵采用型号为125KQW160-20-15/2、板换冷水循环泵采用型号为150KQW200-20-15/4。
5.根据权利要求1所述的多元供热热源的流量分配装置,其特征是:所述第一、二、三和四电动阀采用型号为Z941H-25C DN200。
6.根据权利要求2所述的多元供热热源的流量分配装置,其特征是:所述第三和四电动阀采用型号为Z941H-25C DN200。
7.根据权利要求1所述的多元供热热源的流量分配装置,其特征是:
所述蓄热设备的外层设有绝热材料层。
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CN114017829A (zh) * 2021-09-29 2022-02-08 西安交通大学 太阳能、地热能综合利用供暖控制方法及系统

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