CN220379825U - 供热系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于供热技术领域，公开了一种供热系统，该供热系统包括双源热泵供热装置和锅炉供热装置，非采暖季时，双源热泵独立运行单独供热，采暖季时，双源热泵与锅炉串联运行联合供热，既满足了节能降耗的要求，又能保持供热系统供热的稳定性，同时还实现了最佳的投资回报比，对于既有项目的节能改造具备较高的可行性。

Description

供热系统

技术领域

本实用新型涉及供热技术领域，尤其涉及一种供热系统。

背景技术

随着自然能源系统的利用越来越多，技术也经过了不断的发展进步，热泵技术的发展让自然能源发展越来越成熟。热泵是将低温热源中的热量通过电能驱动释放到高温热水中的设备，根据低温热源的来源，热泵分为水源热泵、空气热泵和双源热泵，其中双源热泵能够将单一的水源热泵和空气热泵的优点完美结合，既拥有水源热泵能源利用率高，又拥有空气热泵适用范围广的双重优点。

与锅炉(电、燃料)供热装置相比，双源热泵要比电锅炉加热节省三分之二以上的电能，比燃料锅炉节省二分之一以上的能量。因此在节能减排已经成为时代潮流的今天，在对供热系统进行改造时通常直接利用双源热泵代替供热系统中的锅炉供热装置。然而，双源热泵要想为用户提供充足的热量，需要以采暖季高峰(冬季)热负荷需求对双源热泵选型，选型机组容量会较大且投资较高，而且室外气象温度偏低的特性还会影响双源热泵独立运行供热的稳定性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于现有的锅炉供热装置改进的供热系统，能够在保证供热稳定的同时节能减排，改造成本低。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

供热系统，包括锅炉供热装置和双源热泵供热装置，所述锅炉供热装置包括锅炉、锅炉出水管和锅炉回水管，所述锅炉通过所述锅炉出水管接驳供热支管，所述供热支管与用户端连接，为所述用户端供热，所述锅炉出水管与所述供热支管之间设置有第一阀门，所述锅炉通过所述锅炉回水管接驳回水支管，所述回水支管与所述用户端连接，接收所述用户端的回水，所述锅炉回水管与所述回水支管之间设置有第二阀门；

双源热泵供热装置，所述双源热泵供热装置包括双源热泵、供热侧出水管和供热侧回水管，所述供热侧出水管的第一端与所述双源热泵供热侧的出水口连接，所述供热侧出水管的第二端接驳锅炉回水管与供热支管；所述供热侧回水管的第一端与所述双源热泵供热侧的进水口连接，所述供热侧回水管的第二端连接回水支管。

作为优选，还包括空调制冷装置，所述空调制冷装置包括空调以及与所述空调的冷水回水口连接的冷水回水干管，所述双源热泵供热装置还包括供冷侧出水管和供冷侧回水管，所述供冷侧出水管的第一端与所述双源热泵热源侧的出水口连接，所述供冷侧出水管的第二端与所述冷水回水干管连接；所述供冷侧回水管的第一端与所述双源热泵热源侧的进水口连接，所述供冷侧回水管的第二端与所述冷水回水干管连接。

作为优选，所述供冷侧回水管上设置有供冷循环泵。

作为优选，所述供热侧回水管上设置有供热循环泵。

作为优选，所述供热侧出水管与所述供热支管之间设置有第三阀门，所述供热侧出水管与所述锅炉回水管之间设置有第四阀门。

作为优选，所述第三阀门为蝶阀，所述第四阀门为闸阀。

作为优选，所述供热支管包括向所述用户端提供使用水的第一支管和向所述用户端提供采暖水的第二支管，所述第三阀门设置于所述第一支管与所述供热侧出水管之间。

作为优选，所述供热侧回水管与所述回水支管之间设置有第五阀门，所述第五阀门为蝶阀。

作为优选，所述回水支管包括回收所述用户端使用水的第三支管和回收所述用户端采暖水的第四支管，所述第五阀门设置于所述第三支管与所述供热侧回水管之间。

作为优选，所述锅炉供热装置还包括集水器和分水器，所述分水器设置于所述锅炉出水管与所述供热支管之间，所述第一阀门设置于所述分水器的出口，所述集水器设置于所述锅炉回水管与所述回水支管之间，所述第二阀门设置于所述集水器的进口。

本实用新型的有益效果：本实用新型中的供热系统在原有的锅炉供热装置上接驳双源热泵，双源热泵能够配合原有的锅炉供热装置使用，在采暖季使用双源热泵与锅炉串联运行联合供热模式，在非采暖季使用双源热泵独立运行模式，在充分利用双源热泵的高效制热优势以节能减排的同时，又能充分利用原有的锅炉供热装置在采暖季对供热水补充加热，保证供热的稳定性，而且由于锅炉供热装置的存在，在对双源热能选型时可以参考非采暖季的容量，降低了改造的投资成本。

附图说明

图1是本实用新型实施例中供热系统的结构示意图；

图2是本实用新型实施例中双源热泵在采暖季时供热侧水源的流动路径图；

图3是本实用新型实施例中双源热泵在非采暖季时供热侧水源的流动路径图；

图4是本实用新型实施例中双源热泵热源侧采用水源模式时热源侧水源的流动路径图。

图中：1、双源热泵；2、供热侧出水管；3、供热侧回水管；4、锅炉；5、锅炉出水管；6、锅炉回水管；7、冷水回水干管；8、供冷侧出水管；9、供冷侧回水管；10、第三阀门；11、第五阀门；12、第四阀门；13、集水器；14、分水器；15、供热循环泵；16、供冷循环泵；17、锅炉循环泵；18、供热支管；19、回水支管；20、第一阀门；21、第二阀门。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

现有的锅炉供热装置包括锅炉4、锅炉出水管5、锅炉回水管6和锅炉循环泵17，在锅炉循环泵17的作用下，热水能够从锅炉4流经锅炉出水管5分配给与各用户端连接的供热支管18，热水分开散热结束后转成低温水，低温水从与各用户端连接的回水支管19流经锅炉回水管6重新回到锅炉4内进行加热。基于原有锅炉供热装置的前提下，本实用新型提出一种供热系统，该供热系统能够实现非采暖季(含制冷季和过渡季)双源热泵独立运行供热模式和采暖季双源热泵和锅炉供热装置串联运行供热模式两种供热模式，两种供热模式均能保证优先充分利用双源热泵的高效制热优势，为用户供热，供热稳定，而且因为接入原有的锅炉供热装置，双源热泵1的容量适中，改造成本低。

图1-图4所示的是本实用新型实施例中提出的一种供热系统，该供热系统包括双源热泵供热装置、锅炉供热装置以及空调制冷装置，锅炉供热装置中，锅炉出水管5与供热支管18之间设置有第一阀门20，锅炉回水管6与回水支管19之间设置有第二阀门21，空调制冷装置包括空调、与空调的冷水回水口连接的冷水回水干管7，双源热泵供热装置包括双源热泵1、供热侧出水管2和供热侧回水管3，双源热泵1属于现有技术，以空气和水作为低温热源，包括热源侧和供热侧，供热侧出水管2的第一端与双源热泵1供热侧的出水口连接，供热侧出水管2的第二端则接驳供热支管18与锅炉回水管6，供热侧回水管3的第一端与双源热泵1供热侧的进水口连接，供热侧回水管3的第二端与回水支管19连接。

采暖季时，双源热泵1与锅炉供热装置串联运行供热，双源热泵1的热源侧为空气源模式，供热侧出水管2与锅炉回水管6连通而与供热支管18封闭，供热侧回水管3与回水支管19连通，回水支管19内的低温水经供热侧回水管3进入双源热泵1内，双源热泵1内的空气源为低温水提供热量，低温水升温经供热侧出水管2进入锅炉4进行二次加热形成高温水，高温水经锅炉出水管5供给供热支管18以向各用户端供热，供热完成后高温水散热又转变成低温水，低温水经回水支管19流回双源热泵1内重新加热实现循环；非采暖季时，双源热泵1独立运行供热，整个锅炉供热装置关闭，供热侧出水管2与供热支管18连通而与锅炉回水管6封闭，供热侧回水管3与回水支管19连通，双源热泵1内的高温水通过供热支管18直接供应给用户端，实现供热后变成低温水又经回水支管19、供热侧回水管3回到双源热泵1重新加热实现循环。

上述供热系统包括非采暖季双源热泵独立运行供热模式和采暖季双源热泵与锅炉供热装置串联运行联合供热模式，两种供热模式均保证充分优先利用了双源热泵的高效制热优势，而且采暖季由于锅炉供热装置的配合供热，保证了在降低双源热泵1容量前提下供热的稳定性。

本实施例中，双源热泵供热装置还包括供冷侧回水管9以及供冷侧出水管8，供冷侧回水管9连接双源热泵1热源侧的进水口，供冷侧出水管8连接双源热泵1热源侧的出水口，供冷侧回水管9以及供冷侧出水管8均能够与冷水回水干管7连接，供冷侧回水管9和供冷侧出水管8沿冷水回水在冷水回水干管7的流动方向依次接驳冷水回水干管7。制冷季时，双源热泵1的热源侧采用水源模式，其低温水源来自冷水回水干管7，双源热泵1通过吸收冷水回水干管7内的冷水回水中的热量向用户端供热，冷水回水温度降低后又经供冷侧出水管8重新回到冷水回水干管7内向用户端供冷，此时双源热泵1可以实现同时供冷和供热的功能，一机两用；过渡季时，双源热泵1的热源侧采用空气源模式，双源热泵1通过吸收空气中的热量进行供热。

为实现双源热泵供热装置不同模式(独立运行和与锅炉供热装置串联运行)之间的切换，在选择供热侧出水管2与供热支管18还是锅炉回水管6连通时，可以在供热侧出水管2上设置三通阀，三通阀的进口连接供热侧出水管2，三通阀的两个出口分别连通供热支管18和锅炉回水管6，本实施例中，为了实现单独控制，供热侧出水管2与供热支管18之间设置有第三阀门10，通过第三阀门10的启闭控制供热侧出水管2与供热支管18之间的通断，供热侧出水管2与锅炉回水管6之间设置有第四阀门12，通过第四阀门12的启闭控制供热侧出水管2与锅炉回水管6之间的通断；供热侧回水管3与回水支管19之间还设置有第五阀门11，通过第五阀门11的启闭控制供热侧回水管3与回水支管19之间的通断。

采暖季时，第三阀门10关闭，第一阀门20开启，第五阀门11开启，第二阀门21关闭，第四阀门12开启，整个供热过程中供热侧水源的流动路径如下：锅炉4-锅炉出水管5-供热支管18-用户端-回水支管19-供热侧回水管3-双源热泵1-供热侧出水管2-锅炉回水管6-锅炉4。

非采暖季时，第三阀门10开启，第一阀门20关闭，第五阀门11开启，第二阀门21关闭，第四阀门12关闭。整个供热过程中供热侧水源的流动路径如下：双源热泵1-供热侧出水管2-供热支管18-用户端-回水支管19-供热侧回水管3-双源热泵1。为了实现循环流动，供热侧回水管3上还设置有供热循环泵15，以为水源在双源热泵1和用户端之间循环提供动力。

而且，如果是制冷季，热源侧采用水源模式，热源侧水源的流动路径如下：冷水回水干管7-供冷侧回水管9-双源热泵1-供冷侧出水管8-冷水回水干管7。供冷侧回水管9上设置有供冷循环泵16，以为水源在双源热泵1和冷水回水干管7之间循环提供动力。

示例性的，考虑到对不同用户端的不同供热需求，第三阀门10采用蝶阀，可以通过调整蝶阀调节供给不同用户端的水量，进而调节供热量，第五阀门11同样采用蝶阀，第一阀门20、第二阀门21以及第四阀门12采用一般的闸阀即可。

更进一步的，供热支管18包括向用户端提供使用水(例如洗澡水)的第一支管和提供采暖水的第二支管，第一支管又分为向泳池供热的泳池供热支管、向高楼层供热的高区供热支管、向低楼层供热的低区供热支管，第二支管在非采暖季时无需向用户端供热，因此，第三阀门10对应第一支管的数量设置。本实施例中，第四阀门10设置有三个，分别设置于供热侧出水管2与泳池供热支管之间、供热侧出水管2与高区供热支管之间、供热侧出水管2与低区供热支管之间，且三个第三阀门10之间并联设置，互不干涉，此时，供热侧出水管2至少包括分别与三个第一支管接驳的三个分支管和与锅炉回水管6接驳的一个分支管，也就是共四个分支管。类似的，回水支管19包括回收用户端使用水的第三支管和回收采暖水的第四支管，第三支管具体又分为连接泳池的泳池回水支管、连接高楼层的高区回水支管、连接低楼层的低区回水支管，第五阀门11也并联设置有三个，分别设置于供热侧回水管3与泳池回水支管之间、供热侧回水管3与高区回水支管之间、供热侧回水管3与采暖回水支管之间。此时，供热侧回水管3至少包括分别与三个第三支管接驳的三个分支管。

锅炉供热装置有时为减少管道数量，降低整个系统的结构复杂性，锅炉供热装置还包括集水器13和分水器14，其中分水器14设置在供热支管18的进水口，用于将锅炉4运行时所产生的热水或蒸汽分配到各供热支管18上，此时用于控制锅炉4与供热支管18通断的第一阀门20设置在分水器14与供热支管18之间，采暖季时，从锅炉4内流出的热水或蒸汽先经过分水器14再分配给供供热支管18；集水器13设置在回水支管19的出水口，用于接收各用户端的回水，此时用于控制锅炉4与回水支管19通断的第二阀门21设置在集水器13与回水支管19之间。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.供热系统，其特征在于，包括：

锅炉供热装置，所述锅炉供热装置包括锅炉(4)、锅炉出水管(5)和锅炉回水管(6)，所述锅炉(4)通过所述锅炉出水管(5)接驳供热支管(18)，所述供热支管(18)与用户端连接，为所述用户端供热，所述锅炉出水管(5)与所述供热支管(18)之间设置有第一阀门(20)，所述锅炉(4)通过所述锅炉回水管(6)接驳回水支管(19)，所述回水支管(19)与所述用户端连接，接收所述用户端的回水，所述锅炉回水管(6)与所述回水支管(19)之间设置有第二阀门(21)；

双源热泵供热装置，所述双源热泵供热装置包括双源热泵(1)、供热侧出水管(2)和供热侧回水管(3)，所述供热侧出水管(2)的第一端与所述双源热泵(1)供热侧的出水口连接，所述供热侧出水管(2)的第二端接驳锅炉回水管(6)与供热支管(18)；所述供热侧回水管(3)的第一端与所述双源热泵(1)供热侧的进水口连接，所述供热侧回水管(3)的第二端连接回水支管(19)。

2.根据权利要求1所述的供热系统，其特征在于，还包括空调制冷装置，所述空调制冷装置包括空调以及与所述空调的冷水回水口连接的冷水回水干管(7)，所述双源热泵供热装置还包括供冷侧出水管(8)和供冷侧回水管(9)，所述供冷侧出水管(8)的第一端与所述双源热泵(1)热源侧的出水口连接，所述供冷侧出水管(8)的第二端与所述冷水回水干管(7)连接；所述供冷侧回水管(9)的第一端与所述双源热泵(1)热源侧的进水口连接，所述供冷侧回水管(9)的第二端与所述冷水回水干管(7)连接。

3.根据权利要求2所述的供热系统，其特征在于，所述供冷侧回水管(9)上设置有供冷循环泵(16)。

4.根据权利要求1-3中任一所述的供热系统，其特征在于，所述供热侧回水管(3)上设置有供热循环泵(15)。

5.根据权利要求1-3中任一所述的供热系统，其特征在于，所述供热侧出水管(2)与所述供热支管(18)之间设置有第三阀门(10)，所述供热侧出水管(2)与所述锅炉回水管(6)之间设置有第四阀门(12)。

6.根据权利要求5所述的供热系统，其特征在于，所述第三阀门(10)为蝶阀，所述第四阀门(12)为闸阀。

7.根据权利要求5所述的供热系统，其特征在于，所述供热支管(18)包括向所述用户端提供使用水的第一支管和向所述用户端提供采暖水的第二支管，所述第三阀门(10)设置于所述第一支管与所述供热侧出水管(2)之间。

8.根据权利要求1-3中任一所述的供热系统，其特征在于，所述供热侧回水管(3)与所述回水支管(19)之间设置有第五阀门(11)，所述第五阀门(11)为蝶阀。

9.根据权利要求8所述的供热系统，其特征在于，所述回水支管(19)包括回收所述用户端使用水的第三支管和回收所述用户端采暖水的第四支管，所述第五阀门(11)设置于所述第三支管与所述供热侧回水管(3)之间。

10.根据权利要求1-3中任一所述的供热系统，其特征在于，所述锅炉供热装置还包括集水器(13)和分水器(14)，所述分水器(14)设置于所述锅炉出水管(5)与所述供热支管(18)之间，所述第一阀门(20)设置于所述分水器(14)的出口，所述集水器(13)设置于所述锅炉回水管(6)与所述回水支管(19)之间，所述第二阀门(21)设置于所述集水器(13)的进口。