CN215001826U

CN215001826U - 一种蓄能集中供暖装置

Info

Publication number: CN215001826U
Application number: CN202121126712.XU
Authority: CN
Inventors: 滕仁福
Original assignee: Liaoning Fangsheng Environmental Protection Technology Co ltd
Current assignee: Liaoning Fangsheng Environmental Protection Technology Co ltd
Priority date: 2021-05-25
Filing date: 2021-05-25
Publication date: 2021-12-03
Anticipated expiration: 2031-05-25

Abstract

本实用新型提出的是一种蓄能集中供暖装置。包括蓄热器，进水布水器和出水布水器，供热侧和蓄热侧，以及运行控制系统；在蓄热器的内腔下部设置有进水布水器，其内腔的上部设置有出水布水器；供热侧通过供热侧换热器和供热侧循环水泵提取蓄热器内的热量，用于供热官网的供热；蓄热侧通过蓄热侧换热器和蓄热侧循环水泵将水源热泵产生的热量储存在蓄热器中；运行控制系统用于控制供热侧和蓄热侧的自动运行。本实用新型通过水源热泵将低温水温度提升到城市供暖所需温度，水源热泵在低谷电和平价电时间进行制热工作，制出的热量蓄入大型蓄能装置中，在峰电价时间内，热泵停止工作，利用蓄能装置中的热能对采暖系统进行供暖。适宜作为蓄能装置使用。

Description

一种蓄能集中供暖装置

技术领域

本实用新型涉及能源领域的蓄能装置，特别是涉及一种蓄能集中供暖装置。

背景技术

北方城镇居民集中供暖由于环境污染问题，对散装燃煤供暖模式进行了煤改电、煤改气供暖改造，可是由于电价和天燃气价格太高，运行成本远高于取暖收费，供暖企业普遍亏损，如果没有政府补贴，供暖企业无法生存，即使是散装燃煤供暖，也因为动力煤价格不断上涨，燃煤供暖企业也是处于微利运行状态。通过技术创新合理设计供暖模式使供暖企业燃料成本大幅下降，并达到低于燃煤成本，十分重要。

发明内容

为了能够提供一种低运行成本、无污染的大型蓄能城镇集中供暖的工艺技术系统，本实用新型提供了一种蓄能集中供暖装置。该装置通过蓄热器内设置进水布水器和出水布水器，在供热和蓄热的过程中热水一直处于上部，冷水处于下部，形成冷水、热水分层，实现蓄热器蓄热和放热循环的功能，解决蓄能装置的技术问题。

本实用新型解决技术问题所采用的方案是：

一种蓄能集中供暖装置包括存储蓄热介质的蓄热器，设置于蓄热器内的进水布水器和出水布水器，设置在蓄热器两侧的供热侧和蓄热侧，以及运行控制系统；在蓄热器的内腔下部设置有进水布水器，其内腔的上部设置有出水布水器，实现冷热水的分层；供热侧通过供热侧换热器和供热侧循环水泵提取蓄热器内的热量，用于供热官网的供热；蓄热侧通过蓄热侧换热器和蓄热侧循环水泵将水源热泵产生的热量储存在蓄热器中；运行控制系统用于控制供热侧和蓄热侧的自动运行。

为了进一步解决本发明所要解决的技术问题，本发明提供的蓄热器中，所述供热侧的蓄热器下部设有进水口、上部设有出水口，供热侧运行时，冷水在供热侧蓄热器下部的进水口进入蓄热器，热水在供热侧蓄热器上部的出水口排出，形成蓄热器的放热过程；

所述蓄热侧的蓄热器下部设有出水口、上部设有进水口，蓄热侧运行时，冷水在蓄热侧蓄热器下部的出水口抽出，热水在蓄热侧蓄热器上部的进水口进入，形成蓄热器的蓄热过程；

所述蓄热器的内腔上部在供热和蓄热过程中始终为热水，冷水一直处于蓄热器下部，结合进水布水器和出水布水器的作用，形成冷水与热水分层，实现蓄热器的蓄热和放热过程循环。

进一步地，所述运行控制系统包括PLC控制柜、变频柜、供热侧热量表、蓄热侧热量表和温度传感器；由PLC控制柜和变频柜组成的变频控制，在低谷电和平电段控制蓄热侧运行进行蓄热，在峰电段控制供热侧运行进行供热；以供热侧热量表计量供热的热量值、调节供热的进出水温度，蓄热侧热量表计量蓄热的热量值、调节蓄热的进出口温度，分别控制，实现蓄热和供热的转换。

积极效果，由于本实用新型通过蓄热器内设置进水布水器和出水布水器，运行控制系统采用水源热泵将低温水温度提升到城市供暖所需温度，水源热泵在低谷电和平价电时间进行制热工作，制出的热量蓄入大型蓄能装置中，在峰电价时间内，热泵停止工作，利用蓄能装置中的热能对采暖系统进行供暖。适宜作为蓄能集中供暖装置使用。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型自动控制系统图。

图中，1.供热侧换热器，2.供热侧循环水泵，3.蓄热器，4.蓄热侧循环水泵，5.蓄热侧换热器，6.进水布水器，7.出水布水器，8.PLC控制柜，9.变频柜，10.供热侧热量表，11.蓄热侧热量表，12.温度传感器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，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。尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

据图所示，一种蓄能集中供暖装置包括存储蓄热介质的蓄热器3，设置于蓄热器3内的进水布水器6和出水布水器7，设置在蓄热器3两侧的供热侧和蓄热侧，以及运行控制系统；在蓄热器3的内腔下部设置有进水布水器6，其内腔的上部设置有出水布水器7，实现冷热水的分层；供热侧通过供热侧换热器1和供热侧循环水泵2提取蓄热器3内的热量，用于供热官网的供热；蓄热侧通过蓄热侧换热器5和蓄热侧循环水泵4将水源热泵产生的热量储存在蓄热器3中；运行控制系统用于控制供热侧和蓄热侧的自动运行。

为了保证本实用新型结构的稳定性，所述供热侧的蓄热器3下部设有进水口、上部设有出水口，供热侧运行时，冷水在供热侧蓄热器3下部的进水口进入蓄热器3，热水在供热侧蓄热器3上部的出水口排出，形成蓄热器3的放热过程；

所述蓄热侧的蓄热器3下部设有出水口、上部设有进水口，蓄热侧运行时，冷水在蓄热侧蓄热器3下部的出水口抽出，热水在蓄热侧蓄热器3上部的进水口进入，形成蓄热器3的蓄热过程。

所述蓄热器3的内腔上部在供热和蓄热过程中始终为热水，冷水一直处于蓄热器3下部，结合进水布水器6和出水布水器7的作用，形成冷水与热水分层，实现蓄热器3的蓄热和放热过程循环。

为了进一步保证本实用新型结构的稳定性，所述进水布水器6和出水布水器7为管式布水器。

为了优化本实用新型的结构，所述运行控制系统包括PLC控制柜8、变频柜9、供热侧热量表10、蓄热侧热量表11和温度传感器12；由PLC控制柜8和变频柜9组成的变频控制，在低谷电和平电段控制蓄热侧运行进行蓄热，在峰电段控制供热侧运行进行供热；以供热侧热量表10计量供热的热量值、调节供热的进出水温度，蓄热侧热量表11计量蓄热的热量值、调节蓄热的进出口温度，分别控制，实现蓄热和供热的转换。

为了更加优化本实用新型结构的稳定性，所述温度传感器12分别连接在供热侧换热器1、蓄热侧换热器5两侧的管路上，检测进出水温度。

为了再进一步优化本实用新型的结构，所述供热侧和蓄热侧分别通过供热侧换热器1和蓄热侧换热器5与蓄热器3隔离，使得蓄热器3不承压，进而大规模蓄热。

作为常规的技术选择，所述蓄热器3采用直立式拱顶罐。

优选的，所述蓄热介质为水。

实施例：

在供热侧通过设置供热侧换热器和供热侧循环水泵提取蓄热器内的热量用于供热；

在蓄热侧通过设置蓄热侧换热器和蓄热侧循环水泵将热泵产生的热量储存在蓄热器中；

在供热侧蓄热器下部开设进水口上部开设出水口，在蓄热侧蓄热器下部开设出水口上部开设进水口，蓄热器内部设进水布水器和出水布水器；

运行控制系统用于控制供热侧和蓄热侧的自动运行。

其中：

1、蓄能装置蓄热材料的选择

一般蓄能材料是利用蓄热材料相变时能量差进行蓄热，以减少蓄能的体积，提高蓄热能力，但是一般相变材料在70℃左右能熔解的很少，所以和热泵进行配套达不到蓄能效果，本技术是利用水作为蓄热材料，完全满足系统要求；

2、蓄能装置的结构选择

为了满足峰电时间供暖系统热量的需要，蓄能装置采用直立式拱顶罐，根据系统需要，可以选择不同容积拱顶罐。

3、蓄能装置冷热水分层

为了保证蓄能装置内热量的充分利用，在蓄能装置内采用冷热水分层布置。

4、蓄能装置和供热管网的联结

供热管网一般都是承压系统，拱顶罐是不能承压的，拱顶罐是通过换热器与供暖管网联结，通过换热达到热量输送的目的。

本实用新型的工作原理：

在供热侧运行时，蓄热器进水口位于蓄热器3下部，内设进水布水器6，出水口位于蓄热器3上部，内设出水布水器7，这样在供热侧系统运行时自下部进入冷水自上部排出热水，完成蓄热器的放热过程；在蓄热侧运行时，在蓄热器3下部抽出冷水，在蓄热器3上部进入热水，完成蓄热器的蓄热过程。在供热和蓄热的过程中热水一直处于上部，冷水处于下部，结合布水器的应用，可有效实现冷热水的分层，从而达到蓄热器蓄放热的功能。

运行控制系统自动控制蓄热侧在低谷电和平电段运行进行蓄热，控制供热侧在峰电段运行进行供热，分别以热量表计量蓄热和供热的热量值，通过变频控制分别调节蓄热和供热的进出水温度，实现系统的自动运行。

本实用新型的特点：

1、利用廉价易得无污染的水作为蓄热介质；

2、蓄热侧与供热侧设置独立的单元，分别控制，可有效的实现蓄热和供热的转换；

3、供热侧与蓄热侧通过换热设备与蓄热器隔离，蓄热器不承压，使蓄热器可做到大规模蓄热，从而大大降低建造成本；

4、蓄热器通过内部设置布水器，合理设置进出水口位置，使冷热水实现分层，有效的实现蓄热器的蓄放热；

5、设置先进的控制系统，实现蓄放热过程的自动控制和计量，可有效控制蓄放热的时间和品质。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种蓄能集中供暖装置，其特征是：包括存储蓄热介质的蓄热器（3），设置于蓄热器（3）内的进水布水器（6）和出水布水器（7），设置在蓄热器（3）两侧的供热侧和蓄热侧，以及运行控制系统；在蓄热器（3）的内腔下部设置有进水布水器（6），其内腔的上部设置有出水布水器（7），实现冷热水的分层；供热侧通过供热侧换热器（1）和供热侧循环水泵（2）提取蓄热器（3）内的热量，用于供热官网的供热；蓄热侧通过蓄热侧换热器（5）和蓄热侧循环水泵（4）将水源热泵产生的热量储存在蓄热器（3）中；运行控制系统用于控制供热侧和蓄热侧的自动运行。

2.根据权利要求1所述的一种蓄能集中供暖装置，其特征是：

所述供热侧的蓄热器（3）下部设有进水口、上部设有出水口，供热侧运行时，冷水在供热侧蓄热器（3）下部的进水口进入蓄热器（3），热水在供热侧蓄热器（3）上部的出水口排出，形成蓄热器（3）的放热过程；

所述蓄热侧的蓄热器（3）下部设有出水口、上部设有进水口，蓄热侧运行时，冷水在蓄热侧蓄热器（3）下部的出水口抽出，热水在蓄热侧蓄热器（3）上部的进水口进入，形成蓄热器（3）的蓄热过程；

所述蓄热器（3）的内腔上部在供热和蓄热过程中始终为热水，冷水一直处于蓄热器（3）下部，结合进水布水器（6）和出水布水器（7）的作用，形成冷水与热水分层，实现蓄热器（3）的蓄热和放热过程循环。

3.根据权利要求1所述的一种蓄能集中供暖装置，其特征是：

所述进水布水器（6）和出水布水器（7）为管式布水器。

4.根据权利要求1所述的一种蓄能集中供暖装置，其特征是：

所述运行控制系统包括PLC控制柜（8）、变频柜（9）、供热侧热量表（10）、蓄热侧热量表（11）和温度传感器（12）；由PLC控制柜（8）和变频柜（9）组成的变频控制，在低谷电和平电段控制蓄热侧运行进行蓄热，在峰电段控制供热侧运行进行供热；以供热侧热量表（10）计量供热的热量值、调节供热的进出水温度，蓄热侧热量表（11）计量蓄热的热量值、调节蓄热的进出口温度，分别控制，实现蓄热和供热的转换。

5.根据权利要求4所述的一种蓄能集中供暖装置，其特征是：

所述温度传感器（12）分别连接在供热侧换热器（1）、蓄热侧换热器（5）两侧的管路上，检测进出水温度。

6.根据权利要求1所述的一种蓄能集中供暖装置，其特征是：

所述供热侧和蓄热侧分别通过供热侧换热器（1）和蓄热侧换热器（5）与蓄热器（3）隔离，使得蓄热器（3）不承压，进而大规模蓄热。

7.根据权利要求1所述的一种蓄能集中供暖装置，其特征是：

所述蓄热器（3）采用直立式拱顶罐。

8.根据权利要求1所述的一种蓄能集中供暖装置，其特征是：

所述蓄热介质为水。