一种工业商业用兆瓦级跨临界二氧化碳热泵系统技术方案

技术编号:13720261 阅读:110 留言:0更新日期:2016-09-18 01:14
本实用新型专利技术公开一种工业商业用兆瓦级跨临界二氧化碳热泵系统,包括有CO2压缩机、气体冷却器、热水水箱、油分离器、储油罐、回热器、气液分离器、蒸发器以及冷水水箱;通过在气体冷却器和回热器之间使用油分离器和储油罐装置取代小机组装置中油分离器设计在压缩机和气液分离器之间,同时在气液分离器底部设计二次回油系统,本系统实现机组大型化,兆瓦功率输出,避免了机组小、数量庞大的不利因素,同时数量减少、减少占地面积;便于生产制造、安装、生产操作、运行维护;设备回油效率得到提高,短时间回油效率由原来0%提高至40~50%,回油利用率也得到相应提高,运行周期延长,回油稳定,设备运行效率高;运行成本低,节能效果显著。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及热泵系统领域技术,尤其是指一种工业商业用兆瓦级跨临界二氧化碳热泵系统
技术介绍
前国际制冷学会主席G.Lorentzen大力提倡使用自然工质作为制冷剂。CO2作为是一种具备独特性的自然工质,环境上,其ODP值为0,GWP值为1;安全性能方面上无毒、不可燃;性能上制冷量大、压比底、导热性能好等等优势,是目前国际上最理想的制冷剂之一。我国政府早在1989年加入《保护臭氧层维也纳公约》,同时近年来大力提倡节能减排诸多有利政策,对于CO2跨临界循环制冷工业化和商业化带来前所未有的发展空间。跨临界二氧化碳热泵与传统热泵相比:效率高,跨临界二氧化碳热泵平均COP值可以达到4以上,制冷周期的EER值可以达到3以上,远远大于普通热泵的COP值3和EER值2.5;节能效果显著,运行成本底。由于跨临界高COP和EER值,具有良好的节能效果。在同样的大型商场进行供暖和制冷,跨临界二氧化碳可以比溴化锂热泵节省49%的费用,比普通热泵节省37%,比锅炉冷水机组节省52%;应用范围广,工业、商业两用跨临界二氧化碳热泵制取热水40~95℃的范围,制取冷水0~10℃的范围,对制取工业其它制冷需求可以制取-15~0℃的范围。不仅满足城市商业用冷暖需求,也同样适合工业用冷热源需求;稳定性和可靠性高,使用寿命可以长达15年以上,高于普通热泵10年和溴化铝热泵5年的时间。国内目前采用多套组合或者零散设备分布在生活热水和商场保鲜中,还未能实现兆瓦级工业生产和大型商业的生产中应用。因此,需要改进国内跨临界二氧化碳热泵系统设计,进行机组扩大化并投入工业生产和商业生产应用中去,解决当下相同效率,机组小、机组数量多的局面;同时改进措施提高回油效率和优化存储空间来保证设备性能稳定、长周期运行。
技术实现思路
有鉴于此,本技术针对现有技术存在之缺失,其主要目的是提供一种工业商业用兆瓦级跨临界二氧化碳热泵系统,其能有效解决现有跨临界二氧化碳系统机组设备小、机组数量多不适用工业和大型商业生产技术要求的问题。为实现上述目的,本技术采用如下之技术方案:一种工业商业用兆瓦级跨临界二氧化碳热泵系统,包括有CO2压缩机、气体冷却器、热水水箱、油分离器、储油罐、回热器、气液分离器、蒸发器以及冷水水箱;该CO2压缩机连通气体冷却器的进气口,该气体冷却器出气口连通油分离器的入口,气体冷却器的出水口连通热水水箱,油分离器的出油口连通储油罐,储油罐连通CO2压缩机,油分离器的出气口连通回热器的进气口,回热器的出气口连通蒸发器的进气口,蒸发器的出气口连通气液分离器的入口,气液分离器的出气口连通回热器,气液分离器的出油口连通储油罐,回热器连通CO2压缩机,蒸发器的出水口连通冷水水箱。作为一种优选方案,所述CO2压缩机与气体冷却器的进气口之间依次串接有第一安全阀和第一球阀。作为一种优选方案,所述气体冷却器的出水口与热水水箱之间连接有第一截止阀,气体冷却器的进水口处设置有第二截止阀,气体冷却器的出气口与油分离器的入口之间连接有第二球阀,该热水水箱的出水口依次串接有第三截止阀、热水水泵和第四截止阀。作为一种优选方案,所述油分离器的出油口与储油罐之间依次串接有第三球阀、第一过滤器和第一电磁阀,储油罐与CO2压缩机之间连接第四球阀,油分离器的出气口与回热器的进气口之间连接第五球阀。作为一种优选方案,所述回热器的出气口与蒸发器的进气口之间连接节流阀,回热器与CO2压缩机之间连接有第六球阀。作为一种优选方案,所述蒸发器的进水口处设置有第五截止阀,蒸发器的出水口与冷水水箱之间连接有第六截止阀。作为一种优选方案,所述冷水水箱的出水口依次串接有第七截止阀、冷水水泵和第八截止阀。作为一种优选方案,所述气液分离器的出油口与储油罐之间依次串接有第七球阀、第二过滤器和第二电磁阀,第七球阀的输出口还连接有第八球阀,气液分离器上还连接有第二安全阀。本技术与现有技术相比具有明显的优点和有益效果,具体而言,由上述技术方案可知:通过在气体冷却器和回热器之间使用油分离器和储油罐装置取代小机组装置中油分离器设计在压缩机和气液分离器之间,同时在气液分离器底部设计二次回油系统,本系统实现机组大型化,兆瓦功率输出,避免了机组小、数量庞大的不利因素,同时数量减少、减少占地面积;便于生产制造、安装、生产操作、运行维护;设备回油效率得到提高,短时间回油效率由原来0%提高至40~50%,回油利用率也得到相应提高,运行周期延长,回油稳定,设备运行效率高;运行成本低,节能效果显著。为更清楚地阐述本技术的结构特征和功效,下面结合附图与具体实施例来对本技术进行详细说明。附图说明图1是本技术之较佳实施例的结构示意图。附图标识说明:11、CO2压缩机 12、气体冷却器13、热水水箱 14、油分离器15、储油罐 16、回热器17、气液分离器 18、蒸发器19、冷水水箱 20、第一安全阀21、第一球阀 22、第一截止阀23、第二截止阀 24、第二球阀25、第三截止阀 26、热水水泵27、第四截止阀 28、第三球阀29、第一过滤器 30、第一电磁阀31、第四球阀 32、第五球阀33、节流阀 34、第六球阀35、第五截止阀 36、第六截止阀37、第七截止阀 38、冷水水泵39、第八截止阀 40、第七球阀41、第二过滤器 42、第二电磁阀43、第八球阀 44、第二安全阀。具体实施方式请参照图1所示,其显示出了本技术之较佳实施例的具体结构,包括有CO2压缩机11、气体冷却器12、热水水箱13、油分离器14、储油罐15、回热器16、气液分离器17、蒸发器18以及冷水水箱19。该CO2压缩机11连通气体冷却器12的进气口,该气体冷却器12出气口连通油分离器14的入口,气体冷却器12的出水口连通热水水箱13,油分离器14的出油口连通储油罐15,储油罐15连通CO2压缩机11,油分离器14的出气口连通回热器16的进气口,回热器16的出气口连通蒸发器18的进气口,蒸发器18的出气口连通气液分离器17的入口,气液分离器17的出气口连通回热器16,气液分离器17的出油口连通储油罐15,回热器16连通CO2压缩机11,蒸发器18的出水口连通冷水水箱19。具体而言,所述CO2压缩机11与气体冷却器12的进气口之间依次串接有第一安全阀20和第一球阀21;所述气体冷却器12的出水口与热水水箱13之间连接有第一截止阀22,气体冷却器12的进水口处设置有第二截止阀23,气体冷却器12的出气本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种工业商业用兆瓦级跨临界二氧化碳热泵系统,其特征在于:包括有CO2压缩机、气体冷却器、热水水箱、油分离器、储油罐、回热器、气液分离器、蒸发器以及冷水水箱;该CO2压缩机连通气体冷却器的进气口,该气体冷却器出气口连通油分离器的入口,气体冷却器的出水口连通热水水箱,油分离器的出油口连通储油罐,储油罐连通CO2压缩机,油分离器的出气口连通回热器的进气口,回热器的出气口连通蒸发器的进气口,蒸发器的出气口连通气液分离器的入口,气液分离器的出气口连通回热器,气液分离器的出油口连通储油罐,回热器连通CO2压缩机,蒸发器的出水口连通冷水水箱。

【技术特征摘要】
1.一种工业商业用兆瓦级跨临界二氧化碳热泵系统,其特征在于:包括有CO2压缩机、气体冷却器、热水水箱、油分离器、储油罐、回热器、气液分离器、蒸发器以及冷水水箱;该CO2压缩机连通气体冷却器的进气口,该气体冷却器出气口连通油分离器的入口,气体冷却器的出水口连通热水水箱,油分离器的出油口连通储油罐,储油罐连通CO2压缩机,油分离器的出气口连通回热器的进气口,回热器的出气口连通蒸发器的进气口,蒸发器的出气口连通气液分离器的入口,气液分离器的出气口连通回热器,气液分离器的出油口连通储油罐,回热器连通CO2压缩机,蒸发器的出水口连通冷水水箱。2.根据权利要求1所述的一种工业商业用兆瓦级跨临界二氧化碳热泵系统,其特征在于:所述CO2压缩机与气体冷却器的进气口之间依次串接有第一安全阀和第一球阀。3.根据权利要求1所述的一种工业商业用兆瓦级跨临界二氧化碳热泵系统,其特征在于:所述气体冷却器的出水口与热水水箱之间连接有第一截止阀,气体冷却器的进水口处设置有第二截止阀,气体冷却器的出气口与油分离器的入口之间连接有第二球阀,该热水水箱的出水口依次串接有第三截止阀、热水水...

【专利技术属性】
技术研发人员:李春祥李良芳王艳媛李其昌郭勇黄文
申请(专利权)人:福建欣隆环保有限公司
类型:新型
国别省市:福建;35

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