一种用于分中心供暖的热水储存装置的制作方法

1.本实用新型属于热能利用技术领域，具体涉及一种用于分中心供暖的热水储存装置。


背景技术：

2.我国寒冷地区和夏热冬冷地区的建筑围护结构冬季都有保温要求。由于我国能源的资源特点是多煤、少油、缺气，因此以往这些地区的采暖大都采取燃煤锅炉的方式。为了减少大气污染物的排放，保护环境，近年来国家相关部委连续下发各种文件通知要求采取冬季清洁取暖措施，实现系统低能耗、低排放的供热模式。
3.当前我国是世界上最大的制造业国家，我国工业生产消耗的能源占社会总能耗的70％以上。现阶段我国能源的梯级利用还不够完全，能源利用的效率相对较低，钢铁、化工、有色冶炼等工业企业生产过程中有大量的工业烟气、水蒸气、余压气和液态、固体余热资源，当前这些工业余热资源以各种形式排放到环境中去，目前，在世界范围内针对中低温工业余热的利用率也不高，尤其是品位较低的低温工业余热，由于其温度较低、利用难度大，所以低温工业余热利用甚少，如果直接对外排放不仅造成巨大的能源浪费，同时也使所在区域形成热岛效应。
4.另一方面，在清洁能源供暖的实施过程中，大部分地区采用燃气与电。然而燃气供暖需要铺设燃气管路，投资大、建设周期长；电采暖功率大，需要电力增容，且两者采暖运行费用都非常高。尤其是对于一些中小型分散用户群(下文中称为分中心)，通过铺设采暖管道的方式，基础设施投入大，在管路上的热损失高，供回水循环周期长，成本高。
5.上述工业企业的余热资源都可以通过简单的换热获得高温或低温热水，因此，如果利用移动装置将工业企业余热运送至分中心，通过分中心供暖在我国具有重要的实际意义。


技术实现要素：

6.鉴于上述分析，本实用新型旨在提供一种用于分中心供暖的热水储存装置，至少能够解决以下技术问题之一：(1)工业余热资源排放到环境中去，污染环境，浪费能源；(2)中小型分散用户群(分中心)通过铺设采暖管道的方式采暖，基础设施投入大，在管路上的热损失高，供回水循环周期长。
7.本实用新型的目的主要是通过以下技术方案实现的：
8.本实用新型提供了一种用于分中心供暖的热水储存装置，包括供水水罐、回水水罐和混水装置，所述供水水罐用于为用户提供采暖所需的热水，所述回水水罐用于接收经过用户采暖使用后的回水，所述混水装置的一端连接所述供水水罐，所述混水装置的另一端连接所述回水水罐，所述混水装置用于将所述供水水罐中的热水和所述回水水罐中的水混合后用于采暖。
9.进一步的，所述供水水罐和所述回水水罐均包括罐体和罐体包围的腔体；所述罐
体自内至外包括耐热耐腐蚀的内衬、隔热保温层和围护层。
10.进一步的，所述供水水罐的上部设置供水水罐进水口，所述供水水罐进水口用于接受来自工业企业的热水。
11.进一步的，所述供水水罐的底部设置出水口，所述供水水罐的出水口与所述混水装置通过管道连接，所述供水水罐的出水口与所述混水装置之间设置有阀门，所述阀门用于控制供水流量。
12.进一步的，所述回水水罐的上部设置回水水罐进水口，所述回水水罐的回水水罐进水口用于接受完成采暖后的回水。
13.进一步的，所述回水水罐的底部设置出水口，所述回水水罐的出水口与混水装置通过管道连接，所述回水水罐的出水口与混水装置之间设置有阀门。
14.进一步的，所述回水水罐的侧边还设置有外接口，回水水罐内的水能够通过外接口排出。
15.进一步的，所述混水装置的一端与采暖用户的供暖管道相连，混水装置内的水通过循环水泵供入供暖管道。
16.进一步的，所述内衬为不锈钢或者耐热塑料。
17.进一步的，所述隔热保温层的材料为矿渣棉、岩棉或硅酸铝棉。
18.与现有技术相比，本实用新型至少可实现如下有益效果之一：
19.a)本实用新型提供的用于分中心供暖的热水储存装置能够实现对热水的有效保温，并且能够实现对供暖用水的温度的灵活调节，能够满足不同用户的需求。
20.b)采用本实用新型提供的用于分中心供暖的热水储存装置储存的热水对采暖用户进行供暖能够取代或减少用户侧的燃气或电消耗，降低成本。
21.c)采用本实用新型提供的用于分中心供暖的热水储存装置储存的热水对采暖用户进行供暖，无需铺设大量供暖管道等基础设施，可以作为集中供暖的有益补充，也可以作为独立的供暖方式。
22.d)采用本实用新型提供的用于分中心供暖的热水储存装置储存的热水对采暖用户进行供暖可大大减少燃气锅炉供暖的气体污染物排放，减轻了环境压力，降低了采暖支出，绿色节能。
23.本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分的从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书以来实现和获得。
附图说明
24.附图仅用于示出具体实用新型的目的，而并不认为是对本实用新型的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。
25.图1是本实用新型的用于分中心供暖的热水储存装置的结构示意图。
26.附图标记：
27.01
‑
供水水罐，011a
‑
供水水罐进水口，011b
‑
回水水罐进水口，012
‑
阀门，02
‑
回水水罐，021
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循环水泵，022
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混水装置，023
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外接口，03
‑
罐体，031
‑
内衬，032
‑
隔热保温层，033
‑
围护层。
具体实施方式
28.现阶段我国能源的梯级利用还不够完全，能源利用的效率相对较低，钢铁、化工、有色冶炼等工业企业生产过程中有大量的余热资源，当前这些工业余热资源以各种形式排放到环境中去，直接对外排放不仅造成巨大的能源浪费，同时也使所在区域形成热岛效应。而另一方面，在清洁能源供暖的实施过程中，大部分地区采用燃气与电。然而燃气供暖需要铺设燃气管路，投资大、建设周期长；电采暖功率大，需要电力增容，且两者采暖运行费用都非常高。尤其是对于一些中小型分散用户群(下文中称为分中心)，通过铺设采暖管道的方式，基础设施投入大，在管路上的热损失高，供回水循环周期长，成本高。上述工业企业的余热资源都可以通过简单的换热获得高温或低温热水，因此，如果利用移动装置将工业企业余热运送至分中心，通过分中心供暖在我国具有重要的实际意义。
29.本实用新型提供了一种用于分中心供暖的热水储存装置，包括供水水罐01、回水水罐02和混水装置022，供水水罐01用于为用户提供采暖所需的热水，回水水罐02用于接收经过用户采暖使用后的回水，混水装置022的一端连接供水水罐01，混水装置022的另一端连接回水水罐02，混水装置022用于将供水水罐01中的热水和回水水罐02中的低温水混合成目标供水温度后用于采暖。
30.具体的，供水水罐01和回水水罐02均用于盛装热水；因此，供水水罐01和回水水罐02均包括罐体03和罐体包围的腔体；罐体03自内至外包括耐热耐腐蚀的内衬031、隔热保温层032和围护层033。
31.具体的，供水水罐01的上部设置供水水罐进水口011a，供水水罐进水口011a用于接受来自工业企业的热水。
32.具体的，供水水罐01的底部设置出水口，供水水罐01的出水口与混水装置022通过管道连接，供水水罐01的出水口与混水装置022之间设置有阀门012，阀门012用于控制供水流量。
33.具体的，回水水罐02的上部设置回水水罐进水口011b，回水水罐02的回水水罐进水口011b用于接受完成采暖后的回水。
34.具体的，回水水罐02的底部设置出水口，回水水罐02的出水口与混水装置022通过管道连接，回水水罐02的出水口与混水装置022之间设置有阀门012。
35.具体的，回水水罐02的侧边还设置有外接口023，外接口处设置有阀门和循环水泵021，回水水罐02内的水能够通过外接口023排出至其他用处。
36.具体的，混水装置022的一端与采暖用户的供暖管道相连，混水装置022与供暖管道之间设有循环水泵021，混水装置022内的水通过循环水泵021供入供暖管道。
37.为了准确获得供水水罐01和回水水罐02内部的水量情况，供水水罐01和回水水罐02均设置有液面显示仪，液面显示仪能够显示供水水罐01和回水水罐02内部水量情况，根据液面显示仪的显示情况可以进行管理控制。
38.具体的，供水水罐01和回水水罐02的腔体内还可以配置温度计，用于实时测量显示供水水罐01和回水水罐02内部水的温度。
39.具体的，考虑到供水水罐01和回水水罐02用于盛装热水，因此，内衬031必须是能够长期承受大于85℃的热水，不易腐蚀的材料，示例性的，内衬031为不锈钢或者耐热塑料。
40.考虑到内衬031的厚度过小，耐热耐腐蚀性较差，内衬031的厚度过大，会造成材料
的浪费，提高成本，因此，控制内衬031的厚度为3～5mm。例如3mm、3.5mm、4mm、4.5mm、5mm。
41.隔热保温层032用于减少热水的热量散失，隔热保温层032的材料一般采用矿渣棉、岩棉或硅酸铝棉等廉价易得、保温性能好的材料，隔热保温层032的导热系数过大则起不到预想的保温效果，因此，控制保温层32的导热系数在0.045w/(m
·
k)以下。
42.考虑到供水水罐01和回水水罐02需要具有较高的强度和稳定性；因此，最外侧的围护层033可以采用钢结构或者砖混砌筑作为围护层。
43.具体的，上述供水水罐01和回水水罐02的容积过大，保温效果不好保证，容积过小，储水量过少，因此，控制供水水罐01和回水水罐02的容积在30～60m3之间。
44.本实用新型提供的用于分中心供暖的热水储存装置的使用流程如下：企业的大量工业余热经过换热得到85℃左右的热水通过移动热水补给装置将热水运送至采暖分中心，通过移动热水补给装置自带的水泵将热水经由供水水罐01的进水口011转移至供水储罐01内；对于采用热水供暖的用户，供水水罐01的热水直接通过阀门012和循环水泵021送入采暖用户的供暖管道内进行供暖，完成供暖后热水循环到回水水罐02内。
45.在一种可能的设计中，对于采用低温热水或地面辐射供暖的用户，供水水罐01的热水通过阀门012和来自回水水罐02的回水经过混水装置022混合到用户所需的供水温度后，再由循环水泵021送入用户采暖系统内，完成供暖后热水循环到回水水罐02内。
46.具体的，当供水水罐内01的热水低于一定量后，由移动热水补给装置及时对热水进行补给。
47.具体的，回水水罐02内的回水也可以通过循环水泵021经由外接口023转移到移动热水补给装置内移走或排到下水系统内。
48.具体的，用于分中心供暖的热水储存装置一般设置于用户供暖侧作为集中供暖的有益补充。
49.与现有技术相比，本实用新型提供的用于分中心供暖的热水储存装置能够实现对热水的有效保温，并且能够实现对供暖用水的温度的灵活调节，能够满足不同用户的需求；采用本实用新型提供的用于分中心供暖的热水储存装置储存的热水对采暖用户进行供暖能够取代或减少用户侧的燃料消耗，降低成本；采用本实用新型提供的用于分中心供暖的热水储存装置储存的热水对采暖用户进行供暖，无需铺设大量供暖管道等基础设施，可以作为集中供暖的有益补充，也可以作为独立的供暖方式；采用本实用新型提供的用于分中心供暖的热水储存装置储存的热水对采暖用户进行供暖可大大减少燃气锅炉供暖的气体污染物排放，减轻了环境压力，降低了采暖支出，绿色节能。
50.以上所述仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。