CN220103235U - 一种新型双能源再回收换热机组 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种新型双能源再回收换热机组，包括板式换热器、热泵、热泵加压泵、换热器定量泵与变量泵，所述板式换热器的一侧输入端固定连接有热源进管。本实用新型通过电能驱动水源热泵，利用水源热泵的蒸发器、压缩器、冷凝器等装置将出换热器的热源进一步回收，回收后的热介质与换热器冷源出口侧的热介质混合，这样可以大大降低热源侧出热泵的温度，由于热泵实际运行的能效比为4‑6，进而大大降低能耗；加装的换热器定量泵，依据换热器额定流量及阻力进行配置，在加装变量泵，换热器冷源出侧的介质与热泵再回收后的介质及进冷源侧的介质混合后由变量泵输出，实现解决由于运行流量增加造成换热器及部分阀门、管道、管件等阻力增大的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及工业余热回收领域，具体为一种新型双能源再回收换热机组。
背景技术
随着城市集中供热规模的不断扩大，供热负荷逐年增加，却面临供热能力严重不足的现状；然而，在炼油、化工、冶金等工业生产工艺过程中产生大量的低品位余热，由于温度低而不再作为工艺热媒，低温余热一般指冷却水、冷却空气、排烟等温度低于130℃的物流所带走的热量，这部分热量具有巨大的回收潜力和回收价值。
现有换热机组热源经过换热器换完热后，出换热器的温度会高于冷源侧进换热器的温度，富裕热不能完全提取，造成能源浪费，同时冷源侧换热器额定通过流量在有些工况下远远小于实际工作运行流量，如按实际工作运行流量经过换热器冷源侧，由管道阻力计算公式：R＝(λ/D)*(ν^2*γ/2g)可知，换热器和管道、管件、阀门等阻力会按流量平方关系增加，大大增加能耗。
实用新型内容
本实用新型为了解决现有技术的问题，提供了一种。
为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：一种新型双能源再回收换热机组，包括板式换热器、热泵、热泵加压泵、换热器定量泵与变量泵，所述板式换热器的一侧输入端固定连接有热源进管，所述板式换热器的一侧出端固定连接有热源出管，所述板式换热器的另一侧输入端固定连接有冷源进管，所述板式换热器的另一侧输出端固定连接有冷源出管，所述热泵加压泵、换热器定量泵与变量泵的两个连接端口均固定连接有软接头，所述板式换热器通过热源出管与热泵贯通连接，所述板式换热器的另一侧通过冷源进管与换热器定量泵贯通连接，所述板式换热器的另一侧通过冷源出管与变量泵贯通连接，所述热泵的一侧输入端固定连接有热泵进管，所述热泵的一侧输出端固定连接有热泵出管，所述热泵通过热泵进管与热泵加压泵贯通连接，所述冷源进管的一侧固定连接有均压管，所述均压管的一端与冷源出管固定连接，所述热泵进管的一端与冷源进管固定连接，所述热泵出管的一端与冷源出管固定连接。
优选的，所述热源进管的内部固定连接有进热管蝶阀，所述热源进管的内部固定连接有进热管压力温度检测器，所述进热管压力温度检测器靠近板式换热器的一侧。
优选的，所述热源出管的内部依次固定连接有第一出热管蝶阀、第二出热管蝶阀与出热管压力温度检测器，所述第一出热管蝶阀位于热泵的输出端一侧，所述第二出热管蝶阀与出热管压力温度检测器位于热泵的输入端一侧，所述出热管压力温度检测器靠近板式换热器的一侧。
优选的，所述冷源进管的内部依次固定连接有第一进冷管蝶阀、进冷管止回阀、第二进冷管蝶阀、第三进冷管蝶阀与进冷管压力温度检测器，所述第一进冷管蝶阀位于换热器定量泵的输入端一侧，所述进冷管止回阀、第二进冷管蝶阀、第三进冷管蝶阀与进冷管压力温度检测器位于换热器定量泵的输出端一侧。
优选的，所述热泵进管的内部依次固定连接有第一热泵进管蝶阀、软接头、第一热泵进管止回阀、第二热泵进管蝶阀、第三热泵进管蝶阀与热泵进管压力温度检测器，所述第一热泵进管蝶阀位于热泵加压泵的输入端一侧，所述软接头、第一热泵进管止回阀、第二热泵进管蝶阀、第三热泵进管蝶阀与热泵进管压力温度检测器位于热泵加压泵的输出端一侧。
优选的，所述热泵出管的内部依次固定连接有热泵出管压力温度检测器与热泵出管蝶阀，所述热泵出管蝶阀靠近热泵的一侧。
优选的，所述冷源出管的内部依次固定连接有第一出冷管蝶阀、出冷管止回阀、第二出冷管蝶阀、第三出冷管蝶阀与出冷管压力温度检测器，所述第一出冷管蝶阀与出冷管止回阀位于变量泵的输出端一侧，所述第二出冷管蝶阀、第三出冷管蝶阀与出冷管压力温度检测器位于变量泵的输入端一侧。
本实用新型的有益效果为：
本实用新型通过电能驱动水源热泵，利用水源热泵的蒸发器、压缩器、冷凝器等装置将出换热器的热源进一步回收，回收后的热介质与换热器冷源出口侧的热介质混合，这样可以大大降低热源侧出热泵的温度，由于热泵实际运行的能效比为4-6，这样可以大大降低能耗；第二在板式换热器冷源侧加装一台换热器定量泵，该泵依据换热器额定流量及阻力进行配置，在加装一台变量泵，换热器冷源出侧的介质与热泵再回收后的介质及进冷源侧的介质混合后由变量泵输出，实现解决由于运行流量增加造成换热器及部分阀门、管道、管件等阻力增大的问题，同时变量泵可以依据实际运行工况需要来调节运行，进而有效的降低阻力增大的问题。
附图说明
图1是本实用新型的整体系统连接结构示意图。
图2是本实用新型的整体结构连接结构示意图。
图3是本实用新型的图2的A处结构示意图。
图4是本实用新型的图2的B处结构示意图。
图1至图4中：1、板式换热器；2、热泵；3、冷源进管；4、冷源出管；5、热源进管；6、热源出管；7、热泵加压泵；8、换热器定量泵；9、变量泵；10、均压管；11、进热管蝶阀；12、进热管压力温度检测器；13、第一出热管蝶阀；14、第二出热管蝶阀；15、出热管压力温度检测器；16、第一进冷管蝶阀；17、进冷管止回阀；18、第二进冷管蝶阀；19、第三进冷管蝶阀；20、进冷管压力温度检测器；21、第一热泵进管蝶阀；22、软接头；23、第一热泵进管止回阀；24、第二热泵进管蝶阀；25、第三热泵进管蝶阀；26、热泵进管压力温度检测器；27、热泵出管蝶阀；28、热泵出管压力温度检测器；29、第一出冷管蝶阀；30、出冷管止回阀；31、第二出冷管蝶阀；32、第三出冷管蝶阀；33、出冷管压力温度检测器；34、热泵进管；35、热泵出管。
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。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。
实施例一：如图1至图4所示的一种新型双能源再回收换热机组，包括板式换热器1、热泵2、热泵加压泵7、换热器定量泵8与变量泵9，板式换热器1的一侧输入端固定连接有热源进管5，板式换热器1的一侧出端固定连接有热源出管6，板式换热器1的另一侧输入端固定连接有冷源进管3，板式换热器1的另一侧输出端固定连接有冷源出管4，热泵加压泵7、换热器定量泵8与变量泵9的两个连接端口均固定连接有软接头22，板式换热器1通过热源出管6与热泵2贯通连接，板式换热器1的另一侧通过冷源进管3与换热器定量泵8贯通连接，板式换热器1的另一侧通过冷源出管4与变量泵9贯通连接，热泵2的一侧输入端固定连接有热泵进管34，热泵2的一侧输出端固定连接有热泵出管35，热泵2通过热泵进管34与热泵加压泵7贯通连接，冷源进管3的一侧固定连接有均压管10，均压管10的一端与冷源出管4固定连接，热泵进管34的一端与冷源进管3固定连接，热泵出管35的一端与冷源出管4固定连接，在使用时，通过电能驱动水源热泵2，利用水源热泵2的蒸发器、压缩器、冷凝器等装置将出换热器的热源进一步回收，回收后的热介质与换热器冷源出口侧的热介质混合，这样可以大大降低热源侧出热泵的温度，由于热泵2实际运行的能效比为4-6，这样可以大大降低能耗；第二在板式换热器1冷源侧加装一台换热器定量泵8，该泵依据换热器额定流量及阻力进行配置，在加装一台变量泵9，换热器冷源出侧的介质与热泵再回收后的介质及进冷源侧的介质混合后由变量泵9输出，实现解决由于运行流量增加造成换热器及部分阀门、管道、管件等阻力增大的问题，由管道阻力计算公式：R＝(λ/D)*(ν^2*γ/2g)可知，换热器和管道、管件、阀门等阻力会按流量平方关系增加,注：ν-流速(m/s)；λ-阻力系数；γ-密度(kg/m3)；D-管道直径(m)；P-压力(kgf/m2)；R-沿程摩擦阻力(kgf/m2)；L-管道长度(m)；g-重力加速度＝9.8。压力可以换算成Pa，方法如下：1帕＝1/9.81(kgf/m2)，变量泵9可以依据实际运行工况需要来调节运行，进而有效的降低阻力增大的问题。
实施例二：如图1至图4所示的，热源进管5的内部固定连接有进热管蝶阀11，热源进管5的内部固定连接有进热管压力温度检测器12，进热管压力温度检测器12靠近板式换热器1的一侧，热源出管6的内部依次固定连接有第一出热管蝶阀13、第二出热管蝶阀14与出热管压力温度检测器15，第一出热管蝶阀13位于热泵2的输出端一侧，第二出热管蝶阀14与出热管压力温度检测器15位于热泵2的输入端一侧，出热管压力温度检测器15靠近板式换热器1的一侧，冷源进管3的内部依次固定连接有第一进冷管蝶阀16、进冷管止回阀17、第二进冷管蝶阀18、第三进冷管蝶阀19与进冷管压力温度检测器20，第一进冷管蝶阀16位于换热器定量泵8的输入端一侧，进冷管止回阀17、第二进冷管蝶阀18、第三进冷管蝶阀19与进冷管压力温度检测器20位于换热器定量泵8的输出端一侧。
实施例三：如图1至图4所示的，热泵进管34的内部依次固定连接有第一热泵进管蝶阀21、软接头22、第一热泵进管止回阀23、第二热泵进管蝶阀24、第三热泵进管蝶阀25与热泵进管压力温度检测器26，第一热泵进管蝶阀21位于热泵加压泵7的输入端一侧，软接头22、第一热泵进管止回阀23、第二热泵进管蝶阀24、第三热泵进管蝶阀25与热泵进管压力温度检测器26位于热泵加压泵7的输出端一侧，热泵出管35的内部依次固定连接有热泵出管压力温度检测器28与热泵出管蝶阀27，热泵出管蝶阀27靠近热泵2的一侧，冷源出管4的内部依次固定连接有第一出冷管蝶阀29、出冷管止回阀30、第二出冷管蝶阀31、第三出冷管蝶阀32与出冷管压力温度检测器33，第一出冷管蝶阀29与出冷管止回阀30位于变量泵9的输出端一侧，第二出冷管蝶阀31、第三出冷管蝶阀32与出冷管压力温度检测器33位于变量泵9的输入端一侧。
综上所述，本实用新型具有以下工作原理：在使用时，通过电能驱动水源热泵2，利用水源热泵2的蒸发器、压缩器、冷凝器等装置将出换热器的热源进一步回收，回收后的热介质与换热器冷源出口侧的热介质混合，这样可以大大降低热源侧出热泵的温度，由于热泵2实际运行的能效比为4-6，这样可以大大降低能耗；第二在板式换热器1冷源侧加装一台换热器定量泵8，该泵依据换热器额定流量及阻力进行配置，在加装一台变量泵9，换热器冷源出侧的介质与热泵再回收后的介质及进冷源侧的介质混合后由变量泵9输出，实现解决由于运行流量增加造成换热器及部分阀门、管道、管件等阻力增大的问题，由管道阻力计算公式：R＝(λ/D)*(ν^2*γ/2g)可知，换热器和管道、管件、阀门等阻力会按流量平方关系增加,注：ν-流速(m/s)；λ-阻力系数；γ-密度(kg/m3)；D-管道直径(m)；P-压力(kgf/m2)；R-沿程摩擦阻力(kgf/m2)；L-管道长度(m)；g-重力加速度＝9.8。压力可以换算成Pa，方法如下：1帕＝1/9.81(kgf/m2)，变量泵9可以依据实际运行工况需要来调节运行，进而有效的降低阻力增大的问题。
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。
Claims (7)
1.一种新型双能源再回收换热机组，包括板式换热器(1)、热泵(2)、热泵加压泵(7)、换热器定量泵(8)与变量泵(9)，其特征在于：所述板式换热器(1)的一侧输入端固定连接有热源进管(5)，所述板式换热器(1)的一侧出端固定连接有热源出管(6)，所述板式换热器(1)的另一侧输入端固定连接有冷源进管(3)，所述板式换热器(1)的另一侧输出端固定连接有冷源出管(4)，所述热泵加压泵(7)、换热器定量泵(8)与变量泵(9)的两个连接端口均固定连接有软接头(22)，所述板式换热器(1)通过热源出管(6)与热泵(2)贯通连接，所述板式换热器(1)的另一侧通过冷源进管(3)与换热器定量泵(8)贯通连接，所述板式换热器(1)的另一侧通过冷源出管(4)与变量泵(9)贯通连接，所述热泵(2)的一侧输入端固定连接有热泵进管(34)，所述热泵(2)的一侧输出端固定连接有热泵出管(35)，所述热泵(2)通过热泵进管(34)与热泵加压泵(7)贯通连接，所述冷源进管(3)的一侧固定连接有均压管(10)，所述均压管(10)的一端与冷源出管(4)固定连接，所述热泵进管(34)的一端与冷源进管(3)固定连接，所述热泵出管(35)的一端与冷源出管(4)固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种新型双能源再回收换热机组，其特征在于：所述热源进管(5)的内部固定连接有进热管蝶阀(11)，所述热源进管(5)的内部固定连接有进热管压力温度检测器(12)，所述进热管压力温度检测器(12)靠近板式换热器(1)的一侧。
3.根据权利要求2所述的一种新型双能源再回收换热机组，其特征在于：所述热源出管(6)的内部依次固定连接有第一出热管蝶阀(13)、第二出热管蝶阀(14)与出热管压力温度检测器(15)，所述第一出热管蝶阀(13)位于热泵(2)的输出端一侧，所述第二出热管蝶阀(14)与出热管压力温度检测器(15)位于热泵(2)的输入端一侧，所述出热管压力温度检测器(15)靠近板式换热器(1)的一侧。
4.根据权利要求3所述的一种新型双能源再回收换热机组，其特征在于：所述冷源进管(3)的内部依次固定连接有第一进冷管蝶阀(16)、进冷管止回阀(17)、第二进冷管蝶阀(18)、第三进冷管蝶阀(19)与进冷管压力温度检测器(20)，所述第一进冷管蝶阀(16)位于换热器定量泵(8)的输入端一侧，所述进冷管止回阀(17)、第二进冷管蝶阀(18)、第三进冷管蝶阀(19)与进冷管压力温度检测器(20)位于换热器定量泵(8)的输出端一侧。
5.根据权利要求4所述的一种新型双能源再回收换热机组，其特征在于：所述热泵进管(34)的内部依次固定连接有第一热泵进管蝶阀(21)、软接头(22)、第一热泵进管止回阀(23)、第二热泵进管蝶阀(24)、第三热泵进管蝶阀(25)与热泵进管压力温度检测器(26)，所述第一热泵进管蝶阀(21)位于热泵加压泵(7)的输入端一侧，所述软接头(22)、第一热泵进管止回阀(23)、第二热泵进管蝶阀(24)、第三热泵进管蝶阀(25)与热泵进管压力温度检测器(26)位于热泵加压泵(7)的输出端一侧。
6.根据权利要求5所述的一种新型双能源再回收换热机组，其特征在于：所述热泵出管(35)的内部依次固定连接有热泵出管压力温度检测器(28)与热泵出管蝶阀(27)，所述热泵出管蝶阀(27)靠近热泵(2)的一侧。
7.根据权利要求6所述的一种新型双能源再回收换热机组，其特征在于：所述冷源出管(4)的内部依次固定连接有第一出冷管蝶阀(29)、出冷管止回阀(30)、第二出冷管蝶阀(31)、第三出冷管蝶阀(32)与出冷管压力温度检测器(33)，所述第一出冷管蝶阀(29)与出冷管止回阀(30)位于变量泵(9)的输出端一侧，所述第二出冷管蝶阀(31)、第三出冷管蝶阀(32)与出冷管压力温度检测器(33)位于变量泵(9)的输入端一侧。
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