有程序控制的多种能源生活综合供热系统的制作方法

本发明属于热能工程系统技术领域，涉及一种有程序控制的多种能源生活综合供热系统。

背景技术：

目前本领域公知的含及单位后勤大厨房、开水房、公共浴池等的生活综合供热系统由于采用了凝结水回收技术，热能利用率有所显著提高，但在热利用过程中因为各种因素，相应还存在有过度加热浪费热能、热能利用率和热效率较低、智能化控制程度不够等现象，而且现有技术的环境问题也还尚未得到很好的解决。有鉴于此，如何进一步提高生活综合供热系统的热能利用率及智能化控制能力已成为本领域专业技术人员亟待研究解决的课题，而且环境问题从能源入手也是人们需要认真解决的问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于对现有技术存在的问题加以解决，提供一种设计更合理、热能源利用率更高且利用多种清洁能源和再生能源的更为人性化的有程序控制的多种能源生活综合供热系统。

为实现上述发明目的而采用的技术解决方案是这样的：所提供的有程序控制的多种能源生活综合供热系统由通过管道连接的低位集液箱、含有锅炉的能源供热系统、分汽缸、用热设备、热水设备、plc工控机组成，低位集液箱的出液口与能源供热系统内锅炉的进液口连通，能源供热系统内锅炉的蒸汽口通过蒸汽管与分汽缸的进汽口连接，分汽缸的出汽口通过分汽输出管分别通至各用热设备及热水设备的进汽口，各用热设备的凝水口分别通过凝结水干管汇接至低位集液箱进液口，plc工控机通过控制线路对各用热设备和热水设备进行程序控制，所述能源供热系统包括天然气能源供热系统、低谷电能源供热系统和太阳能能源供热系统等，可根据用户所在区域的能源条件具体选择使用。

上述有程序控制的多种能源生活综合供热系统中，所述的能源供热系统为天然气能源供热系统，它由天然气锅炉构成，低位集液箱的出液口与天然气锅炉的进液口连通，天然气锅炉的蒸汽口通过蒸汽管与分汽缸的进汽口连接，在天然气锅炉至分汽缸间的蒸汽管上设有由plc工控机控制的电动或电磁阀。

上述有程序控制的多种能源生活综合供热系统中，所述的能源供热系统为低谷电能源供热系统，它由电锅炉、蓄热器和汽水分离器构成，低位集液箱的出液口与电锅炉的进液口连通，电锅炉的上部由上循管和蓄热器上部连接，电锅炉的下部由下循环管和蓄热器下部连接，汽水分离器连装在蓄热器上端，汽水分离器的蒸汽口通过蒸汽管与分汽缸的进汽口连接，在汽水分离器至分汽缸间的蒸汽管上设有由plc工控机控制的电动或电磁阀。

上述有程序控制的多种能源生活综合供热系统中，所述的能源供热系统为太阳能能源供热系统，它由电锅炉、蓄热器、汽水分离器和太阳能集热器构成，低位集液箱的出液口与电锅炉的进液口连通，电锅炉的上部由上循管和蓄热器上部连接，电锅炉的下部由下循环管和蓄热器下部连接，汽水分离器连装在蓄热器上端，汽水分离器的蒸汽口通过蒸汽管与分汽缸的进汽口连接，太阳能集热器的回水管和进水管分别与蓄热器的上部和下部连接，在汽水分离器至分汽缸间的蒸汽管上设有由plc工控机控制的电动或电磁阀。

上述有程序控制的多种能源生活综合供热系统中，所述的太阳能集热器为聚光型集热器，具体为菲涅尔集热器、槽式集热器或塔式集热器等。

上述有程序控制的多种能源生活综合供热系统中，所述的用热设备包括蒸箱、汤锅、炒锅和洗碗机等设备，在分汽缸通至各用热设备的分汽输出管上均设有由plc工控机控制的电动或电磁阀。

上述有程序控制的多种能源生活综合供热系统中，所述的热水设备包括浴水加热器、开水箱以及浴池屋面水箱，能源供热系统锅炉的烟口通入浴水加热器，浴水加热器和开水箱的进汽口均通过分汽输出管与分汽缸连接，浴水加热器的热水出口通过热水管与浴池屋面水箱的热水进口连接，在浴水加热器至浴池屋面水箱间的热水管上设有由plc工控机控制的电动或电磁阀，在开水箱内设有由plc工控机控制的液位控制器，在浴水加热器、开水箱以及浴池屋面水箱上均设有与plc工控机连接的温度控制器。

上述有程序控制的多种能源生活综合供热系统中，所述的浴水加热器中装有内置式换热器。

本发明所述生活综合供热系统在实际工作中，由plc工控机设定各用热设备及热水设备在运行过程中的温度、加热时间或液位,通过电磁阀或电动阀进行目标控制,从而避免了以往生活综合供热系统过度供热浪费能源的现象；工作过程中，能源供热系统中锅炉烟口排出的余热在浴水加热器中得到再利用，尤其是天然气锅炉排烟中的潜热热焓较高，余热再利用很有价值，而且烟气余热还可用来加热浴水以减少蒸汽消耗；在浴水加热器中装有内置式换热器，浴水加热器在余热供热不足时可由蒸汽补充；浴水加热器中的热水达到设定的温度时开启热水泵通过热水管把热水输送到浴池屋面水箱，工作中，由于浴用热水用热较大，可利用屋面装设太阳管能热水器生产热水，减少蒸汽供热。与热水设备工作的同时，所有用热设备的凝结水通过疑水干管汇集流入低位集液箱，低位集液箱和锅炉连通，这段管道装有高温泵把凝结水输送到能源供热系统的锅炉。

与现有的大厨房类生活综合供热系统技术相比，本发明具有的积极效果是：1、采用本发明系统的大厨房设施中没有火源，安全性好；2、采用本发明系统的大厨房设施中由于室内没有燃料烟气，室内的空气质量得到改善；3、以往传统天然气炉灶的热效率只在30％左右,而采用本发明供热系统热的效率可达到80％以上，有非常显著的节能减排的效果，也大大降低了用户的供热成本；4、本发明系统中利用plc智能技术避免了系统运行过程中用热设备过度加热而造成的热能损失，把能源利用率提高到一个新水平，并减轻了操作人员的劳动强度，同时供热系统采用清洁能源和太阳能也大大减少了对环境的污染。

附图说明

图1是本发明一个具体实施例——有程序控制的天然气能源生活综合供热系统的结构示意图。

图2是本发明另一个实施例——有程序控制的低谷电能源生活综合供热系统的结构示意图。

图3是本发明第三个实施例——有程序控制的低谷电能源生活综合供热系统的结构示意图。

附图中各数字标号的名称分别是：1－低位集液箱，2－高温泵，3－液位控制器，4－开水箱，5－热水管，6－温度传感器，7－热水泵,8－电动阀，9－浴水加热器,10－天然气锅炉,11－蒸汽管,12－凝结水干管，13－plc工控机，14－分汽缸，15－凝水管，16－蒸箱，17－控制线路，18－汤锅，19－炒锅，20－洗碗机,21－浴池屋面水箱,22－电锅炉,23－下循环管,24－循环泵，25－上循环管，26－蓄热器,27－汽水分离器,28－回水管，29－进水管，30－太阳能集热器。图中粗实线表示蒸汽管，虚线表示凝水管，细实线表示控制线路。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明内容做进一步说明，但本发明的实际应用形式并不仅限于图示的实施例。

本发明所述有程序控制的多种能源生活综合供热系统中所指的能源供热系统,根据用户所在区域能源条件有多种能源供选用：包括天然气能源供热系统、低谷电能源供热系统和太阳能能源供热系统。

有程序控制的天然气能源生活综合供热系统的结构如图1所示。该生活综合供热系统由通过管道连接的低位集液箱1、天然气能源供热系统、分汽缸14、用热设备、热水设备、plc工控机13等组成，其中，天然气能源供热系统由天然气锅炉10构成，用热设备包括蒸箱16、汤锅18、炒锅19和洗碗机20等，热水设备包括浴水加热器9、开水箱4以及浴池屋面水箱21，浴水加热器9与天然气锅炉10的烟口连接供热，在浴水加热器9中装有内置式换热器，当烟气余热供热不足时可利用蒸汽补充供热。结构设置上，低位集液箱1的出液口与天然气锅炉10的进液口连通，天然气锅炉10的蒸汽口通过蒸汽管11与分汽缸14的进汽口连接，分汽缸14的出汽口通过分汽输出管分别通至各用热设备(蒸箱16、汤锅18、炒锅19、洗碗机20等)及各热水设备(浴水加热器9、开水箱4、浴池屋面水箱21)的进汽口，各用热设备的凝水口分别通过凝结水干管12汇接至低位集液箱1进液口，在天然气锅炉10至分汽缸14间的蒸汽管11上设有由plc工控机13控制的电动阀；热水设备中的浴水加热器9和开水箱4的进汽口均通过分汽输出管与分汽缸14连接，浴水加热器9的热水出口通过热水管5与浴池屋面水箱21的热水进口连接，在浴水加热器9至浴池屋面水箱21间的热水管5上设有由plc工控机13控制的电动阀，在开水箱4内设有由plc工控机13控制的液位控制器3，在浴水加热器9、开水箱4以及浴池屋面水箱21上均设有与plc工控机13连接的温度控制器6。plc工控机13通过控制线路17对各设备的工作进行程序控制，由plc工控机13按设定的供热分配时间、加热时间及开水箱4、浴水加热器9、浴池屋面水箱21液位等进行控制，以使之达到对预设的目标厨房、开水房、浴池供热时间进行合理分配并错峰供热，以厨房供热为基准,对开水房、浴池或提前或延后供热,这样可用较低的热负荷供热设备供热,有利用降低工程造价。

有程序控制的低谷电能源生活综合供热系统的结构如图2所示。该生活综合供热系统由通过管道连接的低位集液箱1、低谷电能源供热系统、分汽缸14、用热设备、热水设备、plc工控机13等组成，其中，低谷电能源供热系统由电锅炉22、蓄热器26和汽水分离器27构成，电锅炉22为高温热水锅炉，用热设备和热水设备的组成和连接方式图1所示系统相同。结构设置上，低位集液箱1的出液口与电锅炉22的进液口连通，电锅炉22的上部由上循管25和蓄热器26上部连接，电锅炉22的下部由下循环管23和蓄热器26下部连接，汽水分离器27连装在蓄热器26上端，汽水分离器27的蒸汽口通过蒸汽管11与分汽缸14的进汽口连接，在汽水分离器27至分汽缸14间的蒸汽管11上设有由plc工控机13控制的电动阀，用汽时打开分汽缸14上的阀门,蓄热器26压力降低，高温水汽化生成蒸汽。

有程序控制的太阳能能源生活综合供热系统的结构如图3所示。该生活综合供热系统由电锅炉22、蓄热器26、汽水分离器27和太阳能集热器30构成，其中，太阳能集热器30为聚光型集热器，采用菲涅尔集热器(也可采用槽式集热器或塔式集热器)，用热设备和热水设备的组成和连接方式图1所示系统相同，电锅炉22作为辅助热源，在太阳能供热不足时补充热能。结构设置上，低位集液箱1的出液口与电锅炉22的进液口连通，电锅炉22的上部由上循管25和蓄热器26上部连接，电锅炉22的下部由下循环管23和蓄热器26下部连接，由循环泵24强制循环把电锅炉22的热输送到蓄热器26，汽水分离器27连装在蓄热器26上端，汽水分离器27的蒸汽口通过蒸汽管11与分汽缸14的进汽口连接，太阳能集热器30的回水管28和进水管29分别与蓄热器26的上部和下部连接，在汽水分离器27至分汽缸14间的蒸汽管11上设有由plc工控机13控制的电动阀。

本发明所述生活综合供热系统的工程设计中，开水箱4、浴水加热器9、蒸箱16的水侧存在结垢，因此这些设备的给水的前端管道要安装采用物理方法除垢的装置，如强磁除垢器或电子除垢器，以减轻受热面水测的结垢。

本发明所述生活综合供热系统的工程设计中要尽可能地减小厨房与锅炉房的距离，可以在锅炉房设一个低位集液箱，开水箱也可以设在锅炉房中，plc工控机设在锅炉房内由锅炉房操作人员监控。

在本发明所述生活综合供热系统的工程设计中,基于以往公共浴池洗浴热水量大消耗热能量大,为了减少燃料和电力的消耗，除太阳能能源供热系统的实施例外,可在用户单位可利用的屋面处装设真空管集热器向浴池供应热水。