一种利用太阳能、燃气锅炉及溴冷机的供热水及供能系统技术方案

本发明专利技术公开一种利用太阳能、燃气锅炉及溴冷机的供热水及供能系统，共包含3个子系统：1、燃气锅炉与太阳能热水器耦合的热水系统，2、燃气锅炉与溴冷机耦合的供冷（热）系统；3、热水箱清洗系统。本发明专利技术充分利用太阳能及燃气资源，将太阳能热水器、燃气锅炉及溴冷机等设备进行有效耦合，能够很好的为区域能源项目提供生活热水及冷（热）服务。能源利用率高，具有普遍适用性，功能多样，可根据需求制定相应的运行策略，也可以在此基础上采用自动控制策略，降低运行成本，实现自动控制，节能降耗效果显著。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属区域供生活热水及供能系统领域，具体涉及一种利用太阳能、燃气锅炉及溴冷机的供热水及供能系统。
技术介绍
目前，应用较为广泛的热水系统有电加热热水系统、热泵热水系统及太阳能热水系统等，应用较多的区域供能技术有地源热泵、水源热泵、风冷热泵、冷热电三联供等。部分需要同时提供生活热水及冷（热）服务的区域能源项目也会采用两种及两种以上的技术形式，比如复合型机组供生活热水及供能系统、空气源耦合热泵供生活热水及供能系统、冷热电三联供系统等。太阳能热水器本身具有一定优势，其常被单独使用或者与其他技术结合使用，可以为较大区域能源项目提供服务。未来，针对需求较大的区域能源项目，在满足经济性、节能环保等要求的前提下，多种技术形式组合将成为主要趋势之一，能够较好的满足多种区域能源项目的用能需求。现有技术存在以下问题：传统电加热热水器能耗高、易结垢，长期运行后性能差，无法满足一个片区用户的用能需求；风冷热泵受空气温度的影响，冬季效果较差，长期运行之后能效比衰减严重，运行成本高；地源热泵系统受地质条件影响大，投资造价高，经济性差。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提供一种将太阳能、燃气锅炉、溴冷机进行结合，能够实现对区域能源项目提供生活热水及供能的系统。本专利技术的技术方案如下：一种利用太阳能、燃气锅炉及溴冷机的供热水及供能系统，包括太阳能热水器、燃气锅炉、热水箱；所述热水箱的一侧通过调节阀一与太阳能热水器的出水口连接，另一侧通过调节阀二与燃气锅炉的出水口连接；热水箱的出水口通过水泵、调节阀三、与用户热水末端连接；所述太阳能热水器的入水口设有补水阀一、补水泵一；所述燃气锅炉的入水口设有补水泵二、补水阀二；所述燃气锅炉通过电动阀与燃气管道连接；所述燃气锅炉的顶端通过烟气泵、调节阀与溴冷机连接；所述溴冷机通过空调侧循环泵与用户空调末端连接；进一步的，在热水箱的下端设有泄水阀；进一步的，在补水泵一和太阳能热水器之间设有调节阀五，在调节阀五、太阳能热水器和调节阀一的两端并联有调节阀四。本专利技术的工作原理如下：本供热水及供能系统一共包含3个子系统：1、燃气锅炉与太阳能热水器耦合的热水系统，充分利用太阳能及燃气资源，两种设备可以互为补充，也可同时运行，可根据热水需求调整运行模式；2、燃气锅炉与溴冷机耦合的供冷（热）系统；3、热水箱清洗系统，分别说明如下：其中燃气锅炉与太阳能热水器耦合的热水系统，其主要包含的设备有：补水阀一、补水泵一、太阳能热水器、调节阀一、用户热水末端、调节阀三、水泵、燃气锅炉、电动阀、补水泵二、补水阀二、调节阀二、泄水阀、热水箱。产生热水的设备一共有两个，太阳能热水器及燃气锅炉，工作原理是：在光照强度满足要求时，打开太阳能热水器及补水泵一，冷水会通过补水阀一、补水泵一进入太阳能热水器中加热，热水再经过调节阀一流入热水箱中储存；在热水需求较大、用户需要提供冷（热）服务时，打开燃气锅炉、电动阀及补水泵二，外部燃气就会经过电动阀进入燃气锅炉中，同时冷水会经过补水阀二、补水泵二流入燃气锅炉中进行加热，热水再经过调节阀二流入热水箱中储存。由太阳能热水器及燃气锅炉所加热产生的热水汇聚在热水箱中后，在水泵运行时，热水箱中的热水就会经过水泵、调节阀三流入用户热水末端为用户提供热水服务。产生热水的太阳能热水器及燃气锅炉可以独立运行或者同时运行，可根据具体需求制定运行策略。其中燃气锅炉与溴冷机耦合的供冷（热）系统，主要包含的设备有用户空调末端、空调侧循环泵、溴冷机、调节阀、烟气泵、燃气锅炉、电动阀。其工作原理是：当燃气锅炉运行时，燃气经过电动阀进入燃气锅炉中，燃气锅炉产生的高温余热烟气通过烟气泵、调节阀进入溴冷机中驱动其运行，溴冷机运行过程中产生的冷（热）水再经过空调侧循环泵、换热器等设备流入用户空调末端中为用户提供冷（热）服务。可根据区域能源项目规模调整燃气锅炉、溴冷机等相关设备数量。整个系统的控制方法是：夏季时，光照强度好，优先启动太阳能热水器，此外，夏季也需要为用户空调末端提供冷源服务，需要同时启动燃气锅炉，调小调节阀二，调大调节阀，让更多的余热烟气进入溴冷机制冷，为用户提供冷源服务。冬季时，用户对热水及热空调的需求较大，同时开启太阳能热水器及燃气锅炉，由于冬季光照强度不佳，需要调大电动阀，让更多的燃气进入燃气锅炉中燃烧，同时调大调节阀二，让燃气锅炉加热更多的热水进入热水箱中，从而弥补太阳能热水器产生热水量不足的缺陷，还需同时打开调节阀，让余热烟气进入溴冷机制热，为用户提供热源服务。至于调节阀、调节阀二、电动阀的大小调节问题，可以根据具体项目制定合理的调节策略。其中热水箱清洗系统，其包含的主要设备有补水阀一、补水泵一、调节阀一、调节阀三、水泵、调节阀二、泄水阀、热水箱、调节阀四、调节阀五。热水箱清洗系统的工作原理是：在需要清洗热水箱时，同时关闭调节阀一、调节阀三、水泵、调节阀二、调节阀五，打开补水阀一、补水泵一、泄水阀、调节阀四，冷水就会经过补水阀一、补水泵一、调节阀四冲入热水箱中，将热水箱底部的垢块等杂物从泄水阀冲出，在清洗过程中，也可以根据热水箱结构情况采用无害化学试剂进行清洗，将垢块完全清除。本专利技术的有益效果如下：充分利用太阳能及燃气资源，将太阳能热水器、燃气锅炉及溴冷机等设备进行有效耦合，能够很好的为区域能源项目提供生活热水及冷（热）服务。能源利用率高，具有普遍适用性，功能多样，可根据需求制定相应的运行策略，也可以在此基础上采用自动控制策略，降低运行成本，实现自动控制，节能降耗效果显著。（1）充分利用现有资源，具有普适性，能源利用率高。该专利技术较好的利用了太阳能及燃气两种清洁能源，而且将燃气锅炉产生的高温余热烟气充分利用起来，提高了能源的利用效率。（2）供生活热水及供能系统运行模式灵活，有效降低了运行成本。太阳能热水器、燃气锅炉及溴冷机的有效耦合，可以根据实际项目情况制定合理的运行策略、配置相应数量的设备，运行模式灵活，能够降低运行成本，提高整个系统的经济性。（3）解决了热水箱结垢等问题，延长了热水箱的使用寿命。该专利技术专门针对热水箱结垢等普遍存在的问题采用了相应的解决方案，充分利用设备组成了热水箱清洗系统，实现对热水箱的定期清洗，尤其是对区域能源项目，热水箱体积较大，更加容易产生结垢等问题，定期清洗至关重要。该专利技术所包含的热水箱清洗系统很好的解决了其结垢等问题，有效延长了热水箱的使用寿命，降低了系统的总成本。附图说明图1是本专利技术的总原理结构示意图；图2是本专利技术热水箱清洗系本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用太阳能、燃气锅炉及溴冷机的供热水及供能系统，其特征在于，包括太阳能热水器（3）、燃气锅炉（13）、热水箱（19）；所述热水箱（19）的一侧通过调节阀一（4）与太阳能热水器（3）的出水口连接，另一侧通过调节阀二（17）与燃气锅炉（13）的出水口连接；热水箱（19）的出水口通过水泵（7）、调节阀三（6）、与用户热水末端（5）连接；所述太阳能热水器（3）的入水口设有补水阀一（1）、补水泵一（2）；所述燃气锅炉（13）的入水口设有补水泵二（15）、补水阀二（16）；所述燃气锅炉（13）通过电动阀（14）与燃气管道连接；所述燃气锅炉（13）的顶端通过烟气泵（12）、调节阀（11）与溴冷机（10）连接；所述溴冷机（10）通过空调侧循环泵（9）与用户空调末端（8）连接。

【技术特征摘要】
1.一种利用太阳能、燃气锅炉及溴冷机的供热水及供能系统，其特征在于，包括太阳能
热水器（3）、燃气锅炉（13）、热水箱（19）；
所述热水箱（19）的一侧通过调节阀一（4）与太阳能热水器（3）的出水口连接，另一侧通
过调节阀二（17）与燃气锅炉（13）的出水口连接；热水箱（19）的出水口通过水泵（7）、调节阀
三（6）、与用户热水末端（5）连接；
所述太阳能热水器（3）的入水口设有补水阀一（1）、补水泵一（2）；所述燃气锅炉（13）的
入水口设有补水泵二（15）、补水阀二（16）；所述燃气锅炉（13）通过电动阀（14）与燃气管道
连...

【专利技术属性】
技术研发人员：岳劲松，李谊，洪顺军，杜卫，何敬行，金羿，
申请(专利权)人：中节能先导城市节能有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43