一种节能型热水系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种节能型热水系统，节能型热水系统包括：空气源热泵热水器机组，通过第一水泵与补水箱连接；保温水箱，包括至少一个温度传感器及至少一个液位传感器，与空气源热泵热水器机组连通；优化控制器，分别与空气源热泵热水器机组及保温水箱连接；进水管路，进水管路通过第三水泵与保温水箱连接；出水管路，出水管路与保温水箱连接。通过本实用新型专利技术提供的节能型热水系统，解决了现有技术中使用蒸汽锅炉热水系统供水时存在系统效率较低、能耗较高，需要进行锅炉水处理，增加了水处理的费用，及蒸汽锅炉排污、排烟对环境造成污染的问题；及使用空气源热泵热水机系统时，在极端天气下存在供热不足的问题。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种热水系统，特别是涉及一种节能型热水系统。
技术介绍
建筑是我国耗能大户之一，建筑日常运行能耗约占全国总能耗的四分之一。2003～2011年，我国建筑节能服务产业产值从5.58亿元提高到441.96亿元，期间的复合增长率达到72.72％；建筑节能合同能源投资额度从2.01亿元提高到38.01亿元，对应的复合增长率约为44.41％。2012年建筑节能产业产值达到552.2亿元；建筑节能合同能源投资额达到68.88亿元，同比增长81％左右。作为一个主要的耗能系统，在建筑热水系统中，蒸汽锅炉热水系统做为一项成熟技术而得到业主的普遍应用；蒸汽锅炉是一种利用燃料燃烧后释放的热能或工业生产中的余热传递给容器内的水，使水达到所需要的温度或一定压力蒸汽的热力设备，水进入锅炉以后，在汽水系统中锅炉受热面将吸收的热量传递给水，使水加热成一定温度和压力的热水或生成蒸汽，被引出应用。但随着暖通设备技术的更新，空气源热泵热水机做为一种新型热水设备，市场占有度越来越高，其制热水效率是常规蒸汽锅炉的3～4倍，因此在现有的建筑节能改造中应用比较广泛。但是限于室外环境因素，新增空气源热泵热水机在冬季极端天气下难于满足热水需求，为了保证热水供应安全性，在一些用水需求较多的建筑热水系统中还无法全面取代蒸汽锅炉。如图1所示，图1为现有的蒸汽锅炉的热水系统，由蒸汽锅炉产生蒸汽，通过容积式换热器加热二次水，二次水在容积式换热器与用水末端之间循环，从而满足末端用水需求。虽然现有的蒸汽锅炉能够保证热水供应的安全性，但却存在以下缺点：1)蒸汽锅炉系统效率较低，能耗较高；2)需要进行锅炉水处理，增加了水处理的费用；3)蒸汽锅炉排污、排烟对环境造成污染。鉴于此，有必要设计一种新的节能型热水系统用于解决此问题。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本技术的目的在于提供一种能型热水系统，用于解决现有技术中使用蒸汽锅炉热水系统供水时存在系统效率较低，能耗较高；需要进行锅炉水处理，增加了水处理的费用；及蒸汽锅炉排污、排烟对环境造成污染的问题；以及使用空气源热泵热水机系统时，在极端天气下存在供热不足的问题。为实现上述目的及其他相关目的，本技术提供一种节能型热水系统，所述节能型热水系统连接于补水箱和用水末端之间，所述节能型热水系统包括：空气源热泵热水器机组，通过第一水泵与所述补水箱连接，用于将所述空气源热泵热水器机组内的水进行加热；与所述空气源热泵热水器机组直接连通的保温水箱，所述保温水箱包括至少一个温度传感器及至少一个液位传感器，所述保温水箱还通过第二水泵与所述空气源热泵热水器机组连通，用于将所述空气源热泵热水器机组流出的热水进行保温储存，并通过温度传感器采集保温水箱内水的温度，及通过液位传感器采集保温水箱内水的液位；优化控制器，分别与所述空气源热泵热水器机组及保温水箱连接，用于根据保温水箱内水的温度、液位及分时电价情况控制所述空气源热泵热水器机组的运行；进水管路，进水管路通过第三水泵与所述保温水箱连接，用于向用水末端供水；出水管路，出水管路与所述保温水箱连接，用于将用水末端的水传回到保温水箱。优选地，所述节能型热水系统包括直热模式和循环模式；其中，当所述空气源热泵热水器机组与所述保温水箱直接连通时为直热模式，所述直热模式为补水箱通过第一水泵为空气源热泵热水器机组供水，空气源热泵热水器机组将水加热后传送到保温水箱；当所述保温水箱通过第二水泵与所述空气源热泵热水器机组连通时为循环模式，所述循环模式为保温水箱通过第二水泵为空气源热泵热水器机组供水，空气源热泵热水器机组将水加热后再传送到保温水箱。优选地，所述温度传感器的数量为5个。优选地，所述保温水箱内水的温度为5个传感器测量的平均值。优选地，所述液位传感器的数量为1个。优选地，所述第一、第二、第三水泵均为恒压供水泵。优选地，所述保温水箱还包括一泄水阀，所述泄水阀位于所述保温水箱的底部。优选地，所述进水管路还包括第一闸阀，连接于所述用水末端和第三水泵之间，用于控制进水管路的开关。优选地，所述出水管路还包括第二闸阀，连接于所述用水末端和保温水箱之间，用于控制出水管路的开关。本技术还提供一种双热水系统，所述双热水系统连接于补水箱和用水末端之间，包括蒸汽锅炉热水系统和节能型热水系统，两热水系统互为备用系统。优选地，所述节能型热水系统包括：空气源热泵热水器机组，通过第一水泵与所述补水箱连接，用于将其内的水进行加热；与所述空气源热泵热水器机组直接连通的保温水箱，所述保温水箱包括至少一个温度传感器及至少一个液位传感器，所述保温水箱还通过第二水泵与所述空气源热泵热水器机组连通，用于将所述空气源热泵热水器机组流出的热水进行保温储存，并通过温度传感器采集保温水箱内水的温度，及通过液位传感器采集保温水箱内水的液位；优化控制器，分别与所述空气源热泵热水器机组及保温水箱连接，用于根据保温水箱的温度、液位及分时电价情况控制所述空气源热泵热水器机组的运行；第一进水管路，所述第一进水管路通过第一闸阀和第三水泵与所述保温水箱连接，用于向用水末端供水；第一出水管路，所述第一出水管路通过第二闸阀与所述保温水箱连接，用于将用水末端的水传回到保温水箱。优选地，所述蒸汽锅炉热水系统包括：蒸汽锅炉，用于产生蒸汽，对其内的水进行加热；容积式换热器，与所述蒸汽锅炉连接，用于将从蒸汽锅炉流入容积式换热器的水进行二次加热；第二进水管路，所述第二进水管路通过第四闸阀与用水末端连接，用于向用水末端供水；第二出水管路，所述第二出水管路通过第五闸阀和第四水泵与所述容积式换热器连接，用于将用水末端的水传回到容积式换热器。优选地，通过关闭第一闸阀和第二闸阀，启动所述节能型热水系统。优选地，通过关闭第三、第四、第五闸阀，启动所述蒸汽锅炉热水系统。优选地，所述第四水泵为恒压供水泵。如上所述，本技术的一种节能型热水系统，具有以下有益效果：1、本技术所述节能型热水系统通过优化控制器根据水温、液位及分时电价控制空气源热泵热水器机组经济节能运行，不仅综合能效高，更减少了酒店能源费用；2、空气源热泵热水器机组属于常压、环保无污染型设备，安全性能较高，不需要进行水处理，且不会对环境造成污染；3、本技术还通过提供一种蒸汽锅炉热水系统和节能型热水系统共用的双热水系统，通过两热水系统互为备用，既解决了蒸汽锅炉热水系统效率较低，能耗较高，需要进行锅炉水处理，增加了水处理的费用，及蒸汽锅炉排污、排烟对环境造成污染的问题；又解决了空气源热泵热水机在极端天气下难于满足热水需求的问题。附图说明图1显示为现有技术中蒸汽锅炉热水系统的示意图。图2显示为本技术节能型热水系统的示意图。图3显示为本技术双热水系统的示意图。图4显示为本技术优化控制器利用温度传感器和液位传感器控制空气源热泵热水器机组的示意图。图5显示为本技术节能型热水系统实现方法的流程图。元件标号说明V 实际液位VL 最低液位VM 中间液位VH 最高液位T 实际温度TL 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种节能型热水系统，其特征在于，所述节能型热水系统连接于补水箱和用水末端之间，所述节能型热水系统包括：空气源热泵热水器机组，通过第一水泵与所述补水箱连接，用于将所述空气源热泵热水器机组内的水进行加热；与所述空气源热泵热水器机组直接连通的保温水箱，所述保温水箱包括至少一个温度传感器及至少一个液位传感器，所述保温水箱还通过第二水泵与所述空气源热泵热水器机组连通，用于将所述空气源热泵热水器机组流出的热水进行保温储存，并通过温度传感器采集保温水箱内水的温度，及通过液位传感器采集保温水箱内水的液位；优化控制器，分别与所述空气源热泵热水器机组及保温水箱连接，用于根据保温水箱内水的温度、液位及分时电价情况控制所述空气源热泵热水器机组的运行；进水管路，进水管路通过第三水泵与所述保温水箱连接，用于向用水末端供水；出水管路，出水管路与所述保温水箱连接，用于将用水末端的水传回到保温水箱。

【技术特征摘要】
1.一种节能型热水系统，其特征在于，所述节能型热水系统连接于补水箱和用水末端之间，所述节能型热水系统包括：空气源热泵热水器机组，通过第一水泵与所述补水箱连接，用于将所述空气源热泵热水器机组内的水进行加热；与所述空气源热泵热水器机组直接连通的保温水箱，所述保温水箱包括至少一个温度传感器及至少一个液位传感器，所述保温水箱还通过第二水泵与所述空气源热泵热水器机组连通，用于将所述空气源热泵热水器机组流出的热水进行保温储存，并通过温度传感器采集保温水箱内水的温度，及通过液位传感器采集保温水箱内水的液位；优化控制器，分别与所述空气源热泵热水器机组及保温水箱连接，用于根据保温水箱内水的温度、液位及分时电价情况控制所述空气源热泵热水器机组的运行；进水管路，进水管路通过第三水泵与所述保温水箱连接，用于向用水末端供水；出水管路，出水管路与所述保温水箱连接，用于将用水末端的水传回到保温水箱。2.根据权利要求1所述的节能型热水系统，其特征在于，所述节能型热水系统包括直热模式和循环模式；其中，当所述空气源热泵热水器机组与所述保温水箱直接连通时为直热模式，所述直热模式为补水箱通过第一水泵为空气源热泵热水器机组供水，空气源热泵热水器机组将水加热后传送到保温水箱；当所述保温水箱通过第二水泵与所述空气源热泵热水器机组连通时为循环模式，所述循环模式为保温水箱通过第二水泵为空气源热泵热水器机组供水，空气源热泵热水器机组将水加热后再传送到保温水箱。3.根据权利要求1所述的节能型热水系统，其特征在于，所述温度传感器的数量为5个。4.根据权利要求3所述的节能型热水系统，其特征在于，所述保温水箱内水的温度为5个传感器测量的平均值。5.根据权利要求1所述的节能型热水系统，其特征在于，所述液位传感器的数量为1个。6.根据权利要求1所述的节能型热水系统，其特征在于，所述第一、第二、第三水泵均为恒压供水泵。7.根据权利要求1所述的节能型热水系统，其特征在于，所述保温水箱还包括一泄水阀，所述泄水阀位于所述保温水箱的底部。8.根据权利要求1所述的节能型热水系统，其特征在于，所述进水管路还包括第一闸阀，连接于所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张芸芸，刘洋，张冬霞，于兵，吴俊伟，王喜春，李志玲，
申请(专利权)人：上海东方延华节能技术服务股份有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31