一种铁路煮洗池水温加热系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种铁路煮洗池水温加热系统，属于热交换技术领域，主要包括三个部分，热源装置、换热装置及管网，所述热源装置通过所述管网与所述换热装置相连接；所述热源装置为二氧化碳空气源热泵，所述换热装置位于煮洗池内，所述管网包括循环水管道和循环水泵。本实用新型专利技术应用二氧化碳空气源热泵作为铁路煮洗池的热源，对臭氧层不产生任何破坏，不会产生温室气体效应，具有显著的环保效益，同时具有比锅炉、电加热系统更高的运行效率，有利于降低运行成本；该系统自动化程度高，基本能够实现无人值守，能够显著提高操作的便捷性、减轻劳动强度。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种铁路煮洗池水温加热系统，特别涉及一种利用二氧化碳空气源热泵机组作为热源的铁路煮洗池水温加热系统，属于热交换
通过循环加热的方式给煮洗池内水进行加热，以达到清洗机车部件所需的生产工艺要求。
技术介绍
目前铁路煮洗池水温加热系统的热源大都采用蒸汽锅炉，蒸汽锅炉与煮洗池间采用管路进行连接并与煮洗池连通，锅炉燃烧生产的蒸汽经过管道直接进入煮洗池内，并将热量传递给煮洗池内的冷水。目前的铁路煮洗池水温加热系统基本采用人工操作，在煮洗池有工作量时需人工通知锅炉房供气，操作过程十分繁琐；这些水温加热系统大多建设年代久远，使用时间较长，煮洗池及蒸汽管道老化较为严重，出口蒸汽未能达到预计压力，造成蒸汽供气量不足，煮洗池升温慢；有的煮洗池并未采取保温措施，造成池中热量严重流失，需增加供蒸汽次数才能满足需求，能耗量高，浪费大，且高温高压蒸汽的制备和使用具有一定的危险性，一旦泄露将对人体造成伤害。同时较高的燃料费用及人工成本给使用单位造成了一定的经济负担。煮洗池水温加热系统的热源大多为小型燃煤、燃油锅炉，在运行中会产生大量的有害气体，在对大气造成污染的同时对人体造成危害，国家发布的《大气污染防治行动计划》中提到“全面整治燃煤小锅炉”，这些锅炉面临着被淘汰的命运。我国铁路系统煮洗设备遍布全国，随着我国铁路的快速发展，机车、车辆部件清洗工作量逐渐加大，鉴于煮洗池水温加热系统应用中存在的问题，通过应用先进技术手段，改变原有加热方式能够显著提高操作的便捷性、减轻劳动强度、提高加热效率、去除危险隐患、减轻企业经济负担，同时有利于改善工作环境，增加职工的工作热情和积极性，并能满足国家对节能环保的相关要求。
技术实现思路
本技术主要目的在于解决我国铁路煮洗池水温加热系统自动化程度低、操作繁琐、热量损失大、能耗量大、运行费用高、有一定危险以及供热热源面临被全面禁用的问题。为实现上述目的，本技术采取以下技术方案：一种铁路煮洗池水温加热系统，其特征在于：主要包括三个部分，热源装置、换热装置及管网，所述热源装置通过所述管网与所述换热装置相连接；所述热源装置为二氧化碳空气源热泵，所述换热装置位于煮洗池内，所述管网包括循环水管道和循环水泵。优选地，所述换热装置为板式换热器或盘管换热器。优选地，所述二氧化碳空气源热泵为二氧化碳空气源热泵一体机机组或二氧化碳空气源热泵分体机机组。优选地，所述盘管换热器位于煮洗池底部或四周。优选地，所述煮洗池内设有扰流装置，以提高煮洗温升及煮洗效果。优选地，所述煮洗池上部设有保温扣盖。优选地，所述循环水管道设有补水管道。优选地，所述循环水管道设有自动排气阀。优选地，所述煮洗池内设有温度传感器。优选地，所述循环水管道设有压力传感器。本技术的优点：本技术应用二氧化碳空气源热泵作为铁路煮洗池的热源，它采用二氧化碳作为制冷剂，对臭氧层不产生任何破坏，不会产生温室气体效应，具有良好的安全性和化学稳定性。同时由于采用逆卡诺循环原理，使其具有比锅炉、电加热系统更高的运行效率，有利于降低运行成本；采用的板式换热器具有结构紧凑、换热效率高的特点，有利于减少热量损失，提高煮洗池温升速度，采用的盘管换热器具有安装简单、不占用场地的特点。下面通过附图和具体实施方式对本技术做进一步说明，但并不意味着对本技术保护范围的限制。附图说明图1为本技术铁路煮洗池水温加热系统的立体结构示意图。图2为本技术铁路煮洗池水温加热系统的结构示意图。图3为本技术铁路煮洗池水温加热系统中波纹管盘管换热器的结构示意图。主要附图标记说明：1 二氧化碳空气源热泵机组 2 煮洗池3 波纹管盘管换热器 4 循环水管道5 循环水泵 6 补水管道7 温度传感器 8 压力传感器9 自动排气阀具体实施方式为更进一步阐述本技术为达成技术目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本技术提出的铁路煮洗池水温加热系统其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。实施例1本技术较佳实施例的铁路煮洗池水温加热系统主要包括热源装置、换热装置及管网。其中热源装置为二氧化碳空气源热泵机组，换热装置为波纹管盘管换热器，管网为镀锌钢管，并配有两组循环水泵。如图1所示，为本技术铁路煮洗池水温加热系统的立体结构示意图，如图2所示，为本技术铁路煮洗池水温加热系统的结构示意图。其中，1为二氧化碳空气源热泵机组，2为煮洗池，3为波纹管盘管换热器，4为循环水管道，5为循环水泵，6为补水管道，7为温度传感器，8为压力传感器，9为自动排气阀。二氧化碳空气源热泵机组1全部采用计算机控制，数码显示屏能够实时显示环境温度、进水温度、回水温度、水箱温度、排气压力、吸气压力、工作电压、工作电流等相关数据，可以任意进行温度设定，由煮洗池内的温度传感器7检测到煮洗池内的水温达到设定最高温度时自动停机；当温度传感器7检测到煮洗池内的水温达到设定的最低温度时自动开机。二氧化碳空气源热泵机组1通过循环水管道4与波纹管盘管换热器3相连，波纹管盘管换热器3安装固定在煮洗池2的底部，以利于热量交换；对于波纹管盘管换热器3，循环水管道4包括进水管与出水管，进水管中的热水通过波纹管盘管换热器3温度下降后进入出水管；对于二氧化碳空气源热泵机组1，进水管中的冷水通过二氧化碳空气源热泵机组1内的气冷器后吸收二氧化碳工质的热量后温度上升后进入出水管，并再次进入波纹管盘管换热器3进行放热。循环水泵5为循环水在管道中循环提供动力。由管道压力传感器8检测到管道中循环水压力较低时由机组控制打开电动阀，补水管道6自动向循环水管道4中补水，当压力传感器8检测到循环水管道4中循环水压力达到设定压力时电动阀关闭，循环水管道4设有自动排气阀9，当循环水管道4中的气体达到一定压力时通过自动排气阀9排气。二氧化碳空气源热泵机组1放置在煮洗池2旁边空闲处，煮洗池2容积较小，经过计算采用1台35HP的二氧化碳空气源热泵机组，利用夜间空闲时间来进行加热。水温加热设定在45℃-55℃，低于45℃，二氧化碳空气源热泵机组自动启动，高于55℃，二氧化碳空气源热泵机组自动停机。循环水管道4进出水温差为5℃。二氧化碳空气源热泵机组1与煮洗池2之间采用波纹管盘管换热器3进行换热，如图3所示，为本技术铁路煮洗池水温加热系统中波纹管盘管换热器3的结构示意图，波纹管盘管换热器3根据煮洗池2的尺寸进行布置，由于洗件用吊车吊入煮洗池内，为不影响洗件放置同时增加换热效果，将波纹管盘管换热器3布置在煮洗池底部。热源装置采用二氧化碳空气源热泵，根据煮洗池生产工艺要求进行选型和配置；换热部分采用板式换热器或盘管换热器，换热面积和布置方式根据煮洗池的容积、尺寸、生产工艺要求、换热量、材质的换热系数等因素确定；管网部分包括循环水管道及循环水泵，根据换热量、流速等因素综合确定管径，根据阻力损失及流量进行循环水泵的选型。热源采用循环加热式二氧化碳空气源热泵机组，当煮洗池所处车间内有放置空间、放置位置便于冷量扩散或有采暖热源、噪声允许时可选择二氧化碳空气源热泵一体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铁路煮洗池水温加热系统，其特征在于：主要包括三个部分，热源装置、换热装置及管网，所述热源装置通过所述管网与所述换热装置相连接；所述热源装置为二氧化碳空气源热泵，所述换热装置位于煮洗池内，所述管网包括循环水管道和循环水泵。

【技术特征摘要】
1.一种铁路煮洗池水温加热系统，其特征在于：主要包括三个部分，热源装置、换热装置及管网，所述热源装置通过所述管网与所述换热装置相连接；所述热源装置为二氧化碳空气源热泵，所述换热装置位于煮洗池内，所述管网包括循环水管道和循环水泵。2.根据权利要求1所述铁路煮洗池水温加热系统，其特征在于：所述换热装置为板式换热器或盘管换热器。3.根据权利要求2所述铁路煮洗池水温加热系统，其特征在于：所述二氧化碳空气源热泵为二氧化碳空气源热泵一体机机组或二氧化碳空气源热泵分体机机组。4.根据权利要求3所述铁路煮洗池水温加热系统，其特征在于：所述盘管换热器位...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄茵，周敬博，晏耐生，尹聪，谢汉生，周新军，马龙，满朝翰，商一帆，
申请(专利权)人：中国铁道科学研究院，中国铁道科学研究院节能环保劳卫研究所，
类型：新型
国别省市：北京;11