一种大温差循环蓄热装置的制作方法

本实用新型属于锅炉蓄热技术领域，具体涉及一种大温差循环蓄热装置。

背景技术：

现有的电锅炉蓄热温差在40℃左右，蓄热至90℃，放热至50℃。40℃的大温差有利于减少蓄热装置的体积，提高蓄热系统的空间利用率。常规的蓄热系统中，一般锅炉的流量按10℃或20℃温差进行选取，故对于水箱来说，其温升也是逐级提升。以20℃温差为例，从50℃起始，先加热至70℃，再从70℃加热至90℃。上述的加热方式进行多次蓄热循环对水槽内的温度分层破坏很大，两次循环就能导致水槽内的水温非常紊乱，从而造成出水温度不能稳定，通常出水温度是过高的，进而导致锅炉不断卸载、蓄热量达不到设计要求，影响蓄热后的放热效率。而采用强行降低水泵流量来进行大温差一次蓄热，过低的流量容易导致水利失衡，导致锅炉卸载、缺水等，造成蓄热失败。

技术实现要素：

本实用新型的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供一种大温差循环蓄热装置，通过设置旁通管路和温度控制的阀门，降低蓄能水槽内的流量，提升蓄能水槽温度分层效果，实现单次循环加热且蓄热过程稳定。

本实用新型目的实现由以下技术方案完成：

一种大温差循环蓄热装置包括蓄能水槽、蓄热水泵、电锅炉，所述电锅炉的冷端连接所述蓄热水泵的出水端，所述电锅炉的热端连接第一节点，所述蓄热水泵的入水端连通第二节点，所述蓄能水槽的顶部连接第三节点，所述蓄能水槽的底部连接第四节点；所述第一节点与所述第三节点之间设置有第三阀门，所述第二节点与所述第三节点之间设置有第二阀门，所述第二节点和所述第四节点之间设置有第一阀门；所述蓄热水泵的入水端上还设置有温度控制器，所述温度控制器分别连接所述第一阀门和所述第二阀门。

所述蓄热水泵包括多个并联的泵管道，每个所述泵管道上依次设置有电动泵、阀门。

所述温度控制器包括温度传感器、PID控制器，所述温度传感器连接所述PID控制器，所述PID控制器分别连接所述第一阀门的开度控制器和所述第二阀门的开度控制器。

所述第一节点连接负载的入水端。

所述负载的入水端上设置有第四阀门。

所述第四节点连接负载的出水端。

所述蓄能水槽的顶部的管道上设置有第一温度感应器。

所述蓄能水槽的底部的管道上设置有第二温度感应器和流量传感器。

所述第一阀门、所述第二阀门、所述第三阀门均为电动调节阀。

本实用新型的优点是：降低蓄能水槽内的流量，保证锅炉的水流量稳定，提升蓄能水槽温度分层效果，单次循环加热至预设温度，蓄热过程更稳定，在蓄热期间避免锅炉卸载，使锅炉稳定高效运行。

附图说明

图1为本实用新型实施例中大温差循环蓄热装置的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图通过实施例对本实用新型的特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：

如图1，图中各标记分别为：蓄能水槽1、蓄热水泵2、电锅炉3、第一节点41、第二节点42、第三节点43、第四节点44、第一阀门51、第二阀门52、第三阀门53、第四阀门54、温度控制器6、负载的入水端71、负载的出水端72、第一温度感应器81、第二温度感应器82、流量传感器9。

实施例：如图1所示，本实施例具体涉及一种温差循环蓄热装置，通过设置旁通管路和温度控制的阀门，降低蓄能水槽1内的流量，提升蓄能水槽1温度分层效果，实现单次循环加热且蓄热过程稳定。

如图1所示，本实施例中的大温差循环蓄热装置，包括蓄能水槽1、蓄热水泵2、电锅炉3，电锅炉3的冷端连接蓄热水泵2的出水端，电锅炉3的热端连接第一节点41，蓄热水泵2的入水端连通第二节点42，蓄能水槽1的顶部连接第三节点43，蓄能水槽1的底部连接第四节点44；第三节点43分别与第一节点41和第二节点42之间设置有连接管道，第二节点42和第四节点44之间设置有连接管道；第一节点41与第三节点43之间设置有第三阀门53，第二节点42与第三节点43之间设置有第二阀门52，第二节点42和第四节点44之间设置有第一阀门51；蓄热水泵2的入水端上还设置有温度控制器6，温度控制器6分别连接第一阀门51和第二阀门52。第一节点41连接负载的入水端71。第四节点44连接负载的出水端72。负载的入水端71上设置有第四阀门54。上述节点均为管路连通节点，采用三通接口作为管路连通节点。

如图1所示，蓄热水泵2包括多个并联的泵管道，每个泵管道上依次设置有电动泵、阀门。蓄能水槽1的顶部的管道上设置有第一温度感应器81。蓄能水槽1的底部的管道上设置有第二温度感应器82和流量传感器9。温度感应器感应上述蓄能水槽1的入水温度和出水温度，流量传感器9对蓄能水槽1的底部出水的流量进行监控。

如图1所示，温度控制器6包括温度传感器、PID控制器，温度传感器连接PID控制器，PID控制器分别连接第一阀门51的开度控制器和第二阀门52的开度控制器。第一阀门51、第二阀门52、第三阀门53均为电动调节阀。温度传感器获取水温，PID控制器基于当前水温和当前第一阀门51、第二阀门52的开度进行运算，获取第一阀门51、第二阀门52的调节开度，并对第一阀门51、第二阀门52的开度进行相应调节，使得水温回到预设的温度。

如图1所示，本实施例中的大温差循环蓄热装置的蓄热原理为：在蓄热时，将第二阀门52和第三阀门53打开，关闭第一阀门51和第四阀门54，启动蓄热水泵2、电锅炉3进行内循环，加热水从电锅炉3的冷端进入在电锅炉3的热端加热流出，依次通过第三阀门53和第四阀门54进入蓄热水泵2，最终循环回电锅炉3，使得电锅炉3大流量小温差运行，将循环的水高效加热至90℃，温度控制器6检测到管路中水温至90℃后，通过PID计算调节第一阀门51和第二阀门52的开度，将蓄能水槽1底部的冷水与上述管道中90℃的高温水混合，再通过蓄热水泵2进入电锅炉3加热。这一过程中，冷水通过第一阀门51进入，高温水通过第二阀门52进入，在温度控制器6处混合后，由蓄热水泵2输送至电锅炉3中加热，电锅炉3将加热后的热水部分通入蓄能水槽1顶部，另一部分返回第二阀门52与冷水汇聚，继续加热，进而实现循环加热，上述循环过程中蓄能水槽1的处于小流量运行，加热较为稳定，水温分层不易紊乱。上述过程中温度控制器6通过温度感应以及对第一阀门51和第二阀门52的控制，使得通过温度控制器6的混合水处于预设的温度进入电锅炉3。蓄能水槽1底部温度在50℃-70℃之间，通过第二阀门52进入的热水温度为90℃，在温度控制器6的控制下，混合后的水温稳定在70℃，70℃即为预设的温度。上述过程中只要蓄能水槽1底部的温度在预设的温度之下就能保证锅炉不卸载，进而实现稳定的蓄热过程。

本实施例具有如下优点：降低蓄能水槽1内的流量，保证电锅炉3的水流量稳定，提升蓄能水槽1温度分层效果，单次循环加热至预设温度，蓄热过程更稳定，在蓄热期间避免锅炉卸载，使电锅炉3稳定高效运行。蓄热时，蓄能水槽1小流量大温差运行、电锅炉3大流量小温差运行，这样蓄能水槽1内水流更稳定，温度分层更好，电锅炉3则保持较大流量，保证了电锅炉3的稳定运行。放热时，控制蓄能水槽1的出水温度，可保证下游电锅炉3正常启动联合供热。