CN215295085U - 一种无水涡轮变循环供热系统 - Google Patents

Abstract

一种无水涡轮变循环供热系统，属于供热技术领域，整套供热系统为密闭的气密系统，包括供热系统管道、辅助热源发生器和气体动力装置，所述供热系统管道包括相连通的输气管道和散热管道，所述散热管道采用两组并行布置，所述散热管道上间隔设置多个辅助热源发生器，所述气体动力装置设置在输气管道上。本实用新型提供的无水涡轮变循环供热系统，避免在低温环境下管道冻住导致破裂无法供热，同时节约空间，安装简单，也避免了压力过大而导致的涨裂爆炸等事故，保证了安全性能，还避免了结垢现象导致供热能力下降，此外，系统内部空气相对独立，自成循环体系，所以不会受到外界大气压力及海拔高度的影响，可在高海拔地区使用，适用范围广。

Description

一种无水涡轮变循环供热系统

技术领域

本实用新型涉及供热技术领域，尤其涉及一种无水涡轮变循环供热系统。

背景技术

在供热领域，一直以来都是以加热液体作为导热媒介，由于液体的高焓值会使加热时的能耗居高不下，无论是推动液体流动还是加热液体都会导致能量损失，从而导致耗费能源过高，影响供热效果。

同时，以往的供热方式基本分为电加热液体或直接通过燃煤、生物质或燃气通过燃烧加热液体。但因为能量转换过程中大部分能量会用于液体做功和能量散失从而导致能量利用率低下，导致能量的浪费。

实用新型内容

本实用新型针对上述技术问题，提供一种无水涡轮变循环供热系统。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种无水涡轮变循环供热系统，整套供热系统为密闭的气密系统，包括供热系统管道、辅助热源发生器和气体动力装置，所述供热系统管道包括相连通的输气管道和散热管道，所述散热管道采用两组并行布置，所述散热管道上间隔设置多个辅助热源发生器，所述气体动力装置设置在输气管道上，用于推动空气在供热系统管道内流动。

进一步地，所述辅助热源发生器包括不锈钢外壳、加热体和不锈钢连接管，所述不锈钢外壳内部形成发热腔，所述加热体位于发热腔内，所述不锈钢外壳的两侧分形形成有进气孔和出气孔，四根不锈钢连接管的一端分别安装在两个进气孔和两个出气孔处，另一端与散热管道相连。

进一步地，所述不锈钢外壳外部包裹有高密度保温层。

进一步地，所述不锈钢连接管由连接段、转弯段和导流段组成，连接段为直管，其一端与散热管道相连，另一端与转弯段相连，所述转弯段为等径弯管，所述导流段倾斜设置，其一端与转弯段相连，其另一端安装在进气孔或出气孔处且与发热腔相连通。

进一步地，所述不锈钢连接管与散热管道采用不锈钢法兰片和不锈钢固件连接。

进一步地，所述散热管道为翅片焊管。

进一步地，利用空压机或气泵将带有压力的空气注入供热系统管道中。

进一步地，所述气体动力装置包括电机、壳体、转轴和多级涡轮叶扇，所述电机位于壳体外侧，转轴和多级涡轮叶扇位于壳体内部，所述转轴的一端与电机的输出轴相连，另一端与多级涡轮叶扇相连，所述壳体的顶部形成回流口，所述壳体的侧部形成出气口，所述出气口与多级涡轮叶扇相邻，出气口和回流口分别与输气管道连接。

进一步地，所述输气管道与气体动力装置采用法兰连接。

进一步地，所述供热系统管道的连接处为焊接或法兰连接。

与现有技术相比，本实用新型提供的无水涡轮变循环供热系统，具有以下有益效果：

1、传统供热系统采用液体加热，容易在低温环境下管道冻住导致破裂无法供热，本实用新型系统因为介质使用的是空气所以随时可以停机，并且停机后不怕低温导致的冷冻效果。

2、传统水系统的水箱占地面积大，该系统整体占地面积小于传统水系统的占地面积，节约空间，安装比照传统供热方式安装简单。

3、传统水系统在水加热的过程中会产生蒸汽，导致系统压力上升，从而引发安全事故，本实用新型系统内无液体，所以不会产生各类液态蒸汽，同时，空气的热膨胀系数非常低，远比水系统安全，系统压力完全可控，该系统在升温过程中压力膨胀比例不超过30％，一般而言恒定压力在0.26MPa，运行压力在0.28-0.32MPa，而普通管道的耐受压力在1.6MPa，该系统运行压力仅为耐受压力的20％，所以不会出现压力过大而导致的涨裂爆炸等事故，保证了安全性。同时，因为系统内为空气，所以在管道系统遭到外界应力破坏时喷射出来的空气在2-3毫米的空间每就能释放全部热量，不会对附近的人或机械、设备造成伤害，而传统的水系统一但破裂，因管道内压力大，所以会喷射很远，并且携带高温，容易伤害附近人员与机械设备，进一步提高安全性能。

5、因为系统内都是空气所以系统管道内部不会产生结垢现象，多年使用后不会因为结垢问题导致供热能力下降。

6、供热结束后释放管道内空气即可，无任何污染，传统供热系统释放全部系统内部水后会有重金属污染，主要是水锈，而系统排水又无法完全排净，留存的水会加速系统管道腐蚀。

7、高海拔地区因水温与气压的关系常规供热系统无法使用，本实用新型的系统内部空气相对独立，自成循环体系，所以不会受到外界大气压力及海拔高度的影响，可在高海拔地区使用，适用范围广。

8、因整体系统功率远远低于同类供热产品，对于电力设施投入大幅下降，节约能耗，并且因功率低，还可直接与清洁能源(如风能及光伏发电)直接联动，进一步扩大了适用范围。

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为本实用新型实施例提供的无水涡轮变循环供热系统的结构示意图。

图2为本实用新型实施例提供的辅助热源发生器的结构示意图。

图3为本实用新型实施例提供的气体动力装置的结构示意图。

附图标记说明：

1-输气管道，2-散热管道，3-辅助热源发生器，4-气体动力装置，5-多级涡轮叶扇，6-不锈钢外壳，7-加热体，8-发热腔，9-高密度保温层，10-连接段，11-转弯段，12-导流段，13-不锈钢法兰片，14-不锈钢固件，15-壳体，16-转轴，17-回流口，18-空气轴流段，19-出气口，20-法兰，21-电机，22-密封件。

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，下面将结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细介绍。

如图1-3所示，本实用新型提供的无水涡轮变循环供热系统，整套供热系统为密闭的气密系统，包括供热系统管道、辅助热源发生器3和气体动力装置4，所述供热系统管道包括相连通的输气管道1和散热管道2，所述散热管道2采用两组并行布置，所述散热管道2上间隔设置多个辅助热源发生器3，具体地，所述散热管道2为翅片焊管。所述气体动力装置4设置在输气管道1上。具体地，所述供热系统管道的连接处为焊接或法兰连接。

该系统工作时，利用空压机或气泵将带有压力的空气注入供热系统管道中，供热系统管道内压力达到系统需求值并压力稳定后，停止加压，启动辅助热源发生器3与气体动力装置4，气体动力装置4使空气经过多级涡轮叶扇5的压缩与喷射，在输气管道内壁形成激波效应从而在湍流与层流之间产生热辐射，再利用辅助热源发生器3阶段性补充热量，空气在散热管道内被气体动力装置4推动的同时从辅助热源发生器3当中带走热量，通过空气将系统产生的热量均匀散布在供热系统管道内，从而使管道外壁升温以达到供热温度。

其中，如图2所示，所述辅助热源发生器3包括不锈钢外壳6、加热体7和不锈钢连接管，所述不锈钢外壳6内部形成发热腔8，所述加热体7位于发热腔8内，所述不锈钢外壳6的两侧分形形成有进气孔和出气孔，四根不锈钢连接管的一端分别安装在两个进气孔和两个出气孔处，另一端与散热管道2相连。进一步地，为了便于安装和拆卸，所述不锈钢连接管与散热管道2采用不锈钢法兰片13和不锈钢固件14连接，加热体7可通过密封件22密封。

具体地，所述不锈钢连接管由连接段10、转弯段11和导流段12组成，连接段10为直管，其一端与散热管道2相连，另一端与转弯段11相连，所述转弯段11为等径弯管，为了便于导流，所述导流段12倾斜设置，弯管的弯角可为135度，导流段12的一端与转弯段11相连，其另一端安装在进气孔或出气孔处且与发热腔8相连通。

为了提高保温效果，作为优选的实施方式，所述不锈钢外壳6外部包裹有高密度保温层9。

如图3所示，所述气体动力装置4包括电机21、壳体15、转轴16和多级涡轮叶扇5，所述电机21位于壳体15外侧，转轴16和多级涡轮叶扇5位于壳体15内部，所述转轴16的一端与电机21的输出轴相连，另一端与多级涡轮叶扇5相连，所述壳体15的顶部形成回流口17，回流口17和多级涡轮叶扇5之间形成空气轴流段18，所述壳体15的侧部形成出气口19，所述出气口19与多级涡轮叶扇5相邻，出气口19和回流口17分别与输气管道1连接。具体地，所述输气管道1与气体动力装置4采用法兰20连接。

空气的流经途径为：回流口-空气轴流段-多级涡轮叶扇-出气口-输气管道-散热管道-辅助热源发生器-散热管道-辅助热源发生器-散热管道-.....-输气管道-回流口。

现有技术中，标准工业厂房每平米的供热负荷为100-150W，通过使用本实用新型的系统后，每平米的供热负荷降低至每平米25-35W，节能65％-83％，极大的节约了每年的供热费用，极大地降低了生产成本。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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，但这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种无水涡轮变循环供热系统，其特征在于，整套供热系统为密闭的气密系统，包括供热系统管道、辅助热源发生器和气体动力装置，所述供热系统管道包括相连通的输气管道和散热管道，所述散热管道采用两组并行布置，所述散热管道上间隔设置多个辅助热源发生器，所述气体动力装置设置在输气管道上，用于推动空气在供热系统管道内流动。

2.根据权利要求1所述的无水涡轮变循环供热系统，其特征在于，所述辅助热源发生器包括不锈钢外壳、加热体和不锈钢连接管，所述不锈钢外壳内部形成发热腔，所述加热体位于发热腔内，所述不锈钢外壳的两侧分形形成有进气孔和出气孔，四根不锈钢连接管的一端分别安装在两个进气孔和两个出气孔处，另一端与散热管道相连。

3.根据权利要求2所述的无水涡轮变循环供热系统，其特征在于，所述不锈钢外壳外部包裹有高密度保温层。

4.根据权利要求2所述的无水涡轮变循环供热系统，其特征在于，所述不锈钢连接管由连接段、转弯段和导流段组成，连接段为直管，其一端与散热管道相连，另一端与转弯段相连，所述转弯段为等径弯管，所述导流段倾斜设置，其一端与转弯段相连，其另一端安装在进气孔或出气孔处且与发热腔相连通。

5.根据权利要求2所述的无水涡轮变循环供热系统，其特征在于，所述不锈钢连接管与散热管道采用不锈钢法兰片和不锈钢固件连接。

6.根据权利要求1所述的无水涡轮变循环供热系统，其特征在于，所述散热管道为翅片焊管。

7.根据权利要求1所述的无水涡轮变循环供热系统，其特征在于，利用空压机或气泵将带有压力的空气注入供热系统管道中。

8.根据权利要求1所述的无水涡轮变循环供热系统，其特征在于，所述气体动力装置包括电机、壳体、转轴和多级涡轮叶扇，所述电机位于壳体外侧，转轴和多级涡轮叶扇位于壳体内部，所述转轴的一端与电机的输出轴相连，另一端与多级涡轮叶扇相连，所述壳体的顶部形成回流口，所述壳体的侧部形成出气口，所述出气口与多级涡轮叶扇相邻，出气口和回流口分别与输气管道连接。

9.根据权利要求8所述的无水涡轮变循环供热系统，其特征在于，所述输气管道与气体动力装置采用法兰连接。

10.根据权利要求1所述的无水涡轮变循环供热系统，其特征在于，所述供热系统管道的连接处为焊接或法兰连接。

Images