一种生产热水的节能装置的制作方法

文档序号:11314029阅读:237来源:国知局

本实用新型属于热水供给设备技术领域,涉及一种生产消费热水的热量转换及利用装置,具体涉及一种生产热水的节能装置。



背景技术:

现在市场上需求热水的水温一般为40℃-100℃,如:宾馆、饭店、取暖及企业用热等,其供热水设备大多为热水锅炉,均采用以煤炭、天然气、生物质燃料和电加热等不同热源来生产热水,上述热源存在能耗高、成本高和不同程度的环境污染等缺陷。



技术实现要素:

本实用新型的目的是解决现有技术存在能耗高、成本高和环境污染的技术问题,提供一种生产热水的节能装置,以克服现有技术的不足。

本实用新型一种生产热水的节能装置,它包括预加热器、循环加热汽化系统、压缩机、冷凝水接收罐和热水加热储罐;所述预加热器的进水口经水管与主供水管道连接,预加热器的出水口经连通水管分别与循环加热汽化系统和冷凝水接收罐连接;所述热水加热储罐的上面设有分别与主供水管道、循环加热汽化系统和热水用户装置连接的水管接口,所述热水加热储罐的下面设有经水泵与热水用户装置连接的水管接口。

所述预加热器由碳钢或不锈钢板构成,其容积为0.5 m3- 20 m3,所述预加热器内设有热交换器,热交换器的热原为天然气、电加热或微波加热。

所述循环加热汽化系统由碳钢或不锈钢板构成,它包括汽化室、换热器和循环泵,所述汽化室的上面设有通过管道与换热器和压缩机连通的接口,所述汽化室和换热器的下面分别设有与预加热器出水口连通水管的连接管,所述汽化室的规格为Φ0.3m - 10.0m,高度1.0m-10.0m;所述循环泵安装在连通水管上,位于汽化室和换热器及换热器和冷凝水接收罐之间;所述循环泵流量为20 m3/h - 50000 m3/h;所述换热器的换热面积为10㎡- 10000㎡。

所述压缩机为轴流压缩机、轴流风机、罗茨压缩机、离心风机或离心压缩机,配用功率为1kw -6000kw。

所述冷凝水接收罐由碳钢或不锈钢板构成,其容积为0.5 m3- 20.0 m3

所述热水加热储罐由碳钢或不锈钢板构成,其容积为1.0m3 - 2000 m3

本实用新型具有能耗低,成本低,安全,环保等优势,适应于所有需要热水的场所,如:宾馆、饭店、取暖、企业等用热水的场所。

实践证明:本实用新型一种生产热水的节能装置,较现有技术使用的热源为煤炭、生物质燃料、天然气或电加热的热水锅炉相比较具有能耗低、成本低、安全环保等优点,本实用新型设计规模为制热量2000kcal/h - 9000万kcal/h,成本低于3 kwh/1万kcal热量,其制热效率cop可达3-10。

附图说明

附图是本实用新型结构示意图。

图中1、预加热器 2、汽化室 3、换热器 4、压缩机 5、冷凝水接收罐 6、热水加热储罐 7、热水用户装置 8、循环泵 9、循环泵 10、水泵 11、主供水管道 12、水管 13、连通水管。

具体实施方式

根据附图,本实用新型一种生产热水的节能装置,它包括预加热器1、循环加热汽化系统、压缩机4、冷凝水接收罐5和热水加热储罐6;所述预加热器1的进水口经水管12与主供水管道11连接,预加热器1的出水口经连通水管13分别与循环加热汽化系统和冷凝水接收罐5连接;所述热水加热储罐6的上面设有分别与主供水管道11、循环加热汽化系统和热水用户装置7连接的水管接口,所述热水加热储罐6的下面设有经水泵10与热水用户装置7连接的水管接口。

所述预加热器1由碳钢或不锈钢板构成,其容积为0.5 m3- 20 m3,所述预加热器1内设有热交换器,热交换器的热原为天然气、电加热或微波加热。

所述循环加热汽化系统由碳钢或不锈钢板构成,它包括汽化室2、换热器3和循环泵8、9,所述汽化室2的上面设有通过管道与换热器3和压缩机4连通的接口,所述汽化室2和换热器4的下面分别设有与预加热器出水口连通水管13的连接管,所述汽化室2的规格为Φ0.3m - 10.0m,高度1.0m-10.0m;所述循环泵8、9安装在连通水管3上,循环泵8、9分别位于汽化室2和换热器3及换热器3和冷凝水接收罐5之间;所述循环泵8、9流量为20 m3/h - 50000 m3/h;所述换热器3的换热面积为10㎡- 10000㎡。

所述压缩机4为轴流压缩机、轴流风机、罗茨压缩机、离心风机或离心压缩机,配用功率为1kw -6000kw。

所述冷凝水接收罐5由碳钢或不锈钢板构成,其容积为0.5 m3- 20.0 m3

所述热水加热储罐6由碳钢或不锈钢板构成,其容积为1.0m3 - 2000 m3

为了论证本实用新型生产热水节能装置的节能效果,我们选用的实验装置规格是:预加热器0.5 m3,循环加热汽化系统中的汽化室Φ0.6m、高度1.5m,换热器的换热面积10㎡,压缩机10kw,冷凝水接收罐0.5 m3,热水加热储罐5 m3,用相应管道连接,并配有相应仪表。

实验1:向预加热器加10℃的水0.2 m3(200kg)用20kw的电加热器特水温加热至90℃,用时53分钟。

将90℃的热水200kg送入循环加热汽化系统,开启压缩机并计时,热水加热储罐加10℃的水3 m3(3000kg)全套装置正常运行3小时30分钟,热水加热储罐的3 m3(3000kg)水,水温由10℃升至75℃。

热效率 cop = [3000×(75-10)]÷[3.5×10×860 ]=6.47

成本:(3.5×10)÷[3000×(75-10)]=1.79kw/万kcal 热量

实验2:向预加热器加10℃的水0.2m(200kg)用20kw的电加热器将水温加热至90℃,用时53分钟。

将90℃的热水200kg送入循环加热汽化系统,开启压缩机并计时,热水加热储罐加10℃的水4 m3(4000kg)全套装置正常运行5小时10分钟,热水加热储罐的4 m3(4000kg)水,水温由10℃升高至80℃。

热效率cop =[4000×(80-10)]÷[5.167×10×860 ]= 6.3

成本:(5.167×10)÷[4000×(80-10)]=1.84kwh/万kcal热量

实验3:向预加热器加10℃的水0.2 m3(200kg)用20kw的电加热器将水温加热至90℃,用时53分钟。

将90℃的热水200kg送入循环加热汽化系统,开启压缩机并计时,热水加热储罐加2 m3(2000kg)10℃的水,全套装置正常运行3小时,热水加热储罐的2 m3(2000kg)水,水温由10 ℃升高至85℃。

热效率cop =[2000×(85-10)]÷[3×10×860 ]=5.81

成本:(3×10)÷[2000×(85-10)]=2 kwh/万kcal热量

实验4:向预加热器加10℃的水0.2 m3(200kg)用20kw的电加热器将水温加热至90℃,用时53分钟。

将90℃的热水200kg送入循环加热汽化系统,开启压缩机并计时,热水加热储罐加10℃的水4 m3(4000kg)全套装置正常运行6小时,热水加热储罐的4 m3(4000kg)水,水温由10 ℃升高至90℃。

致热效率cop =[4000×(90-10)]÷[6×10×860 ]=6.2

成本:(6×10)÷[4000×(90-10)]=1.87kwh/万kcal热量

本实用新型涉及生产消费热水的各领域,全新概念的热量转换及利用,完整成套的一种生产热水的节能装置,较现有各领域使用的热水锅炉,具有能耗低,成本低,安全,环保筹等优势,本装置包括预加热器,循环加热汽化系统,压缩机,冷凝水接收罐,热水加热储罐,水泵,连接管道等,能对解决现实大气污染,确保蓝天白云的环境,提供有力的技术支撑,具有很好的社会效益和经济效益。

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