一种利用循环水余热的分布式热泵供热系统的制作方法
【专利摘要】一种利用循环水余热的分布式热泵供热系统，属于工业余热供热设备【技术领域】，用于利用工业生产中循环水余热进行供热。其技术方案是：工艺循环水供水管道的输入端和工艺循环水回水管道的输出端分别与板式换热器的提热部分相连接，低温热源水供水管道的输出端和低温热源水回水管道的输入端分别与板式换热器的换热部分相连接，低温热源水供水管道和低温热源水回水管道中并联有多个供热分站，每个供热分站中安装热泵机组。本实用新型的供热主管网输送的是低温热源水，降低了长距离主管网敷设成本和主管网低温热源水热损；采用分布式输送与分布式热泵相结合的方式进行集中供热，使低品位的工业余热回收得以实现，降低了废热废气排放，有显著经济效益。
【专利说明】一种利用循环水余热的分布式热泵供热系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种利用工业生产中循环水余热的供热系统，属于工业余热供热设备【技术领域】。
【背景技术】
[0002]随着经济的快速发展，能源的消耗量也与日俱增，为了节约能源、减少污染物排放，必须有效提高能源利用率。在提高能源利用率的措施中，余热回收是重要的环节，但是目前很多企业的余热回收只局限于品位较高的余热资源。低品位余热由于其品位低、回收困难等原因，大量的余热白白浪费掉。集中供热是余热利用的重要方面，目前集中供热的供热管网规模日趋庞大和复杂，传统阀门调节形式能源浪费严重、调节效果差、供热质量不高，已落后于实际管网系统发展的需要。变频技术在输配系统中的应用为系统运行创造了很大的节能空间，同时还具有精度高、可靠性好、稳定性好等优点。
[0003]在集中供热中采用热泵技术有多种实施方式，如中国专利号200810101065.X公开的一种大温差集中供热系统，提出大温差工业余热利用，在电厂设置吸收式热泵，为集中采用设置热泵形式，在主网末端回水进入热泵机组冷凝器侧加热用，没有详细阐述在末端热泵机组设置方式及运行策略；中国专利号200410092465.0公开的热电厂循环冷却水降温冷却及采暖供热的系统，也是利用电厂的工业余热，也是集中设置吸收式热泵的方式；中国专利号200610047529.0公开的分布式水源热泵与集中供热联供技术是在传统集中供热形式的基础上，在热网末端各个分站设置热泵，利用打水源井或地源井的方式向热网补充热量。这些使用热泵技术对工业余热的利用都是采用集中设置吸收热泵的方式，而对于结合低品位热源水的分布式变频输送技术，在业内尚没有先例。
实用新型内容
[0004]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种利用工业余热的分布式热泵供热系统，这种供热系统采用分布式输送与分布式热泵相结合的方式进行集中供热，解决集中式热源水进入各个分站热泵机组，热泵机组对热源水侧的流量、温度及压力的要求，分布式接力输送系统调节时对流量、压力及温度的要求不同，本系统的设置方式解决了此问题，使低品位的工业余热回收得以实现，并创造经济效益、降低废热废气排放，对供热系统本身而言，运行也比常规供热系统节能。
[0005]解决上述技术问题的技术方案是:
[0006]一种利用循环水余热的分布式热泵供热系统，它包括工艺循环水供水管道、工艺循环水回水管道，其改进之处是，它增加了板式换热器、低温热源水供水管道、低温热源水回水管道，工艺循环水供水管道的输入端和工艺循环水回水管道的输出端分别与板式换热器的提热部分相连接，低温热源水供水管道的输出端和低温热源水回水管道的输入端分别与板式换热器的换热部分相连接，低温热源水供水管道和低温热源水回水管道中并联有多个供热分站，每个供热分站中安装热泵机组。[0007]上述利用循环水余热的分布式热泵供热系统，所述工艺循环水供水管道与板式换热器的输入端安装有工艺循环水加压泵，低温热源水回水管道与板式换热器的输入端安装有主网循环泵。
[0008]上述利用循环水余热的分布式热泵供热系统，所述各个供热分站的低温热源水供水管道中安装有分站加压泵，各个供热分站的低温热源水供水管道和低温热源水回水管道之间安装有混水调节阀。
[0009]上述利用循环水余热的分布式热泵供热系统，所述低温热源水供水管道和低温热源水回水管道中并联的供热分站为30-50个。
[0010]本实用新型的有益效果是:
[0011]本实用新型将生产企业的工艺循环水引至板式换热器，工艺循环水中的热量通过板式换热器提取出来后，回到生产工艺中，板式换热器另一侧的低温热源水吸收工艺循环水中的热量后输送至各个末端用户，在各末端用户设置热泵机组，通过热泵机组，将热量提取出来，供用户采暖。这种余热利用方式具有以下优点:
[0012]1.各个分站设置热泵机组，在分站内提取低温热源水的热量，低温热源水管网输送的是低温热源水，主管网敷设不存在热应力及保温问题，降低长距离主管网敷设成本，并降低主管网低温热源水热损；
[0013]2.采用分布式变频输送结合分布式热泵机组的方式，热泵蒸发器侧对流量、温度的调节，可以通过主网循环泵、分站加压泵及混水调节阀等设备完成；
[0014]3.工艺循环水中的热量提取后，再输送至生产企业供生产用，使工艺循环水避免了上冷却塔的水漂移损失，工艺循环水中的热量也不再向大气中排放，使低品位的工业余热回收得以实现，并创造经济效益，同时对供热系统本身而言，运行也比常规供热系统节倉泛。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是本实用新型的结构示意图。
[0016]图中标记如下:工艺循环水加压泵1、板式换热器2、主网循环泵3、混水调节阀4、分站加压泵5、热泵机组6、工艺循环水供水管道7、工艺循环水回水管道8、低温热源水供水管道9、低温热源水回水管道10、热用户11。
【具体实施方式】
[0017]本实用新型的实施方式是将生产企业的工艺循环水引至板式换热器，工艺循环水中的热量通过板式换热器提取出来后，回到生产工艺中，板式换热器另一侧的低温热源水吸收工艺循环水中的热量后输送至各个末端用户，在各末端用户设置热泵机组，通过热泵机组，将热量提取出来，供用户采暖。
[0018]本实用新型包括工艺循环水供水管道7、工艺循环水回水管道8、低温热源水供水管道9、低温热源水回水管道10、板式换热器2和多个热泵机组6。
[0019]图中显示，工艺循环水供水管道7的输入端和工业循环水回水管8道的输出端分别与板式换热器2的提热部分相连接，工艺循环水供水管道7与板式换热器2的输入端安装有工艺循环水加压泵I。工艺循环水中的热量通过板式换热器2提取出来后，通过工艺循环水回水管道8回到生产工艺中。
[0020]图中显示，低温热源水供水管道9的输出端和低温热源水回水管道10的输入端分别与板式换热器2的换热部分相连接，低温热源水回水管道10与板式换热器2的输入端安装有主网循环泵3。板式换热器2另一侧的低温热源水吸收工艺循环水中的热量后输送至各个末端用户。
[0021]图中显示，低温热源水供水管道9和低温热源水回水管道10中并联有多个供热分站，各个供热分站中安装热泵机组6，各个供热分站的低温热源水供水管道9中安装有分站加压泵5，各个供热分站的低温热源水供水管道9和低温热源水回水管道10之间安装有混水调节阀4。各个供热分站通过分站加压泵5将低温热源水输送至热泵机组6蒸发器侧，通过热泵机组6提取低温热源水中的热量，传送到热用户管网侧，供用户采暖用。
[0022]本实用新型的低温热源水主管网流量通过零压力点处压力进行控制，调节主网循环泵3转速或开启台数，使零压力点处压力为零；各用户根据热泵机组6开启台数控制分站加压泵5开启台数，每台热泵机组6通过分站加压泵5变频保证热泵机组6蒸发器侧循环水流量为设计流量的70-100%，流量控制在设计流量的70-100%是为了保证机组正常运行及有较高的COP ;每个用户低温热源水供回水之间加装混水调节阀4，通过混水控制热泵机组6温度，使进入热泵 机组6供回水的温度达到热泵允许的范围。
【权利要求】
1.一种利用循环水余热的分布式热泵供热系统，它包括工艺循环水供水管道(7)、工艺循环水回水管道(8)，其特征在于:它增加了板式换热器(2)、低温热源水供水管道(9)、低温热源水回水管道(10)，工艺循环水供水管道(7)的输入端和工艺循环水回水管道(8)的输出端分别与板式换热器(2)的提热部分相连接，低温热源水供水管道(9)的输出端和低温热源水回水管道(10)的输入端分别与板式换热器(2)的换热部分相连接，低温热源水供水管道(9)和低温热源水回水管道(10)中并联有多个供热分站，每个供热分站中安装热泵机组(6)。
2.根据权利要求1所述的利用循环水余热的分布式热泵供热系统，其特征在于:所述工艺循环水供水管道(7 )与板式换热器(2 )的输入端安装有工艺循环水加压泵(I)，低温热源水回水管道(10)与板式换热器(2)的输入端安装有主网循环泵(3)。
3.根据权利要求1或2所述的利用循环水余热的分布式热泵供热系统，其特征在于:所述各个供热分站的低温热源水供水管道(9)中安装有分站加压泵(5)，各个供热分站的低温热源水供水管道(9)和低温热源水回水管道(10)之间安装有混水调节阀(4)。
4.根据权利要求3所述的利用循环水余热的分布式热泵供热系统，其特征在于:所述低温热源水供水管道(9)和低温热源水回水管道(10)中并联的供热分站为30-50个。
【文档编号】F24D3/18GK203628788SQ201320846884
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2013年12月20日 优先权日:2013年12月20日
【发明者】张云改, 赵庆娟, 陈雨, 贾兆杰, 刘建省 申请人:石家庄国融安能分布能源技术有限公司