利用间断供应废热的闭式换热热水系统技术方案

本发明专利技术涉及一种利用间断供应废热的闭式换热热水系统，包括废热能源系统和备用能源系统，本装置通过备用能源服务于小的热水罐缓冲罐，快速灵活调节出水水温，节省初投资和运行成本，提高用户使用舒适性。

Closed heat exchange hot water system using intermittent supply of waste heat

The invention relates to a continuous supply of waste heat utilization closed heat hot water system, including waste heat energy system and standby energy system, hot water tank buffer tank of the device through the spare energy to small, fast and flexible adjustment of water temperature, reduce the investment and running cost, improve user comfort.

【技术实现步骤摘要】
利用间断供应废热的闭式换热热水系统
本专利技术涉及废热利用热水工程领域，特别涉及一种利用间断供应废热的闭式换热热水系统。
技术介绍
分布式能源技术是近年来国内发展迅速的新能源技术，其能源梯级利用能大大提高能源利用率。该技术在运行过程中产生大量废热用来生产热水。由于其节能高效、绿色环保的特点，已越来越广泛地应用于工业园区，大型办公区、医院、酒店等场所。由于分布式能源技术的应用特点，其运行时间段，即废热产生时间段与用户热水使用时间段并不完全一致，通常需要把运行时间段产生的大量废热通过热水的形式储存下来。传统方法常采用大型开式热水箱储存热水，再通过加压系统供至用水点。高层建筑为保证运行经济环保性及用水点冷热水压力平衡，通常采用闭式热水系统，使冷热水分区一致且不再另行增加加压系统。在废热持续供应情况下，储热水罐内水温均能保持在合适的范围内，但当废热能源停止供应时，随着用水时间延长，用水总量增加，冷水补水增加，大型闭式储热水罐出水温度下降，当出水温度无法满足用户对水温要求时，启动备用能源，但调整大型闭式储热水罐内水温反应时间长，影响用户使用舒适性。如果仅为了备用能源快速提升水温而盲目增大备用能源选配的最大功率，或为了减少出水温度不够的情况而大大增大储热水箱容量、或是直接采用开式水箱和加压系统的工作方式，虽然可以解决上述出水温度降低，反应迟缓这一问题，但这显然是不经济的，选择大功率加热设备、大容量水箱或是增设加压系统会使得投资成本和运行成本大幅增加，均不具有经济性。在相关技术中，废热能源与备用能源直接作用于热水储存罐中，备用能源虽然可对热水进行加热，但是由于储存罐容量较大，导致备用能源耗能高，且短期出水水温难以达到要求，导致出水不稳定。在另一些相关技术中，废热能源与备用能源直接作用与热水缓冲罐中，备用能源可快速对水进行加热，但是热水缓冲罐容量较小，废热能源只能较少转化为热能储存下来，废热能源浪费，且用户用水阶段，备用能源会频繁启停，导致能源浪费，能耗较高。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种利用间断供应废热的闭式换热热水系统，通过设置备用能源服务于小的热水罐缓冲罐，快速灵活调节出水水温，节省初投资和运行成本，提高用户使用舒适性。为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：本专利技术装置利用间断供应废热的闭式换热热水系统，包括废热能源系统，所述废热能源系统包括废热能源1、换热器101和热水储存罐103；所述换热器101的前端与废热能源1连接，后端与热水储存罐103连接，还包括与所述热水储存罐的出水口113连接的备用能源系统，所述备用能源系统包括备用能源2、换热器201和热水缓冲罐203；所述热水缓冲罐203连接热水储存罐的出水口113，所述换热器201前端与备用能源2连接，后端与热水缓冲罐203连接，所述热水缓冲罐203容量小于热水储存罐103的容量。进一步，所述热水储存罐103与换热器101之间设有内循环泵102，所述热水缓冲罐203与换热器201之间设有内循环泵202；所述换热器101的前端输入管设有电磁阀105，所述换热器201的前端输入管设有电磁阀205。进一步，所述热水储存罐出水口113附近设有温度传感器104，所述热水缓冲罐的出水口213附近设有温度传感器204；所述温度传感器、电磁阀、内循环泵连接控制装置300并通过控制装置300控制。进一步，换热器101和换热器201的前端输入管通过管道400连通，所述管道400上设有常闭转换阀门401。进一步，所述热水储存罐103、热水缓冲罐203为承压式闭式热水罐。本专利技术的有益效果在于：1.本系统将一大一小两个热水罐进行串联，大的热水储存罐最大限度储存废热能源，备用能源服务于小的热水缓冲罐，快速灵活调节出水水温，节省初投资和运行成本，提高用户使用舒适性。该结构的闭式热水系统充分利用了大容量的热水储存罐加热系统与小容量的热水缓冲罐加热系统的优劣势进行互补，解决了单一加热系统无法解决的问题，使该系统兼具热能储存和快速产热的优点。2.针对废热能源不定时供应的情况，本系统最大限度的储存了废热能源，通过设置温度传感器，可以清楚地了解热水储存罐和热水缓冲罐里面的热水温度，基于温度传感器通过控制装置对内循环泵和电磁阀的控制，从而达到对热水加热的分配，不会浪费能源。3.本系统两个换热器并联，通过阀门切换，任一换热器检修均不影响热水系统的运行。4.本系统为闭式系统，使冷热水分区一致且不再另行增加加压系统，运行经济节能，用户使用舒适性更佳。附图说明为了使本专利技术的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本专利技术提供如下附图进行说明：图1为本利用间断供应废热的闭式换热热水系统的结构示意图。其中：101和201为换热器，102和202为内循环泵，103为热水储存罐，203为热水缓冲罐，104为1号温度传感器，204为2号温度传感器，105为1号电磁阀，205为2号电磁阀，106为流量开关，110为热水储存罐补水口，210为热水缓冲罐补水口，111为热水储存罐内循环入水口，211为热水缓冲罐内循环入水口，112为热水储存罐内循环出水口，212为热水缓冲罐内循环出水口，113为热水储存罐出水口，213为热水缓冲罐出水口，300为控制柜，400为管道，401为常闭转换阀门。具体实施方式下面将结合附图，对本专利技术的优选实施例进行详细的描述。废热供应阶段：冷水从补水口110进入热水储存罐103，通过温度传感器104对所述热水储存罐103的水温进行判断，当水温不满足预设条件一时，开启电磁阀105，废热能源1通过换热器101，启动热水储存罐103与换热器之间的内循环泵102，冷水从热水储存罐内循环出水口112进入换热器101，与废热能源1换热，从热水储存罐内循环入水口111进入从而使热水储存罐103内的水加热。当水温满足预设条件一时，关闭一号电磁阀105，停止废热供应。非废热供应阶段：当流量开关106监测到废热供应管道流量为零时，内循环泵102不启动。热水使用阶段：热水缓冲罐203接收来自热水储存罐出水口113提供的热水；从补水口210进入，对所述热水缓冲罐出水口213附近的水温进行判断，当水温不满足预设条件二时，开启电磁阀205，开启备用能源2，开启内循环泵202，热水缓冲罐的水从热水缓冲罐内循环出水口212进入换热器201，从热水缓冲罐内循环入水口211进入，将所述热水缓冲罐203的水加热，当所述热水缓冲罐上部的水温满足预设条件二时，关闭电磁阀205，备用能源不开启，将热水缓冲罐内的热水直接从热水缓冲罐出水口213送至用水点。通常，热水缓冲罐中热水设置温度二低于热水储存罐中热水设置温度一。在上述几个阶段，通过控制装置300，基于所述温度传感器判断是否开启内循环泵，判断是否开启所述换热器入口端的电动阀，判断是否开启废热供应或备用能源对所述热水储存罐与热水缓冲罐内的水进行加热。作为本实施例的进一步改进，换热器101和换热器201的前端输入管通过管道400连通，所述管道400上设有常闭转换阀门401。当检修所述换热器101时，仅利用备用能源加热所述热水缓冲罐内的水，热水从热水缓冲罐直接供应至用户。当检修所述换热器201时，仅利用废热加热所述热水储存罐内的水，或者所述常闭阀门打开，停止废热供应，仅利用备本文档来自技高网...

【技术保护点】
利用间断供应废热的闭式换热热水系统，包括废热能源系统，所述废热能源系统包括废热能源(1)、换热器(101)和热水储存罐(103)；所述换热器(101)的前端与废热能源(1)连接，后端与热水储存罐(103)连接，其特征在于：还包括与所述热水储存罐的出水口(113)连接的备用能源系统，所述备用能源系统包括备用能源(2)、换热器(201)和热水缓冲罐(203)；所述热水缓冲罐(203)连接热水储存罐的出水口(113)，所述换热器(201)前端与备用能源(2)连接，后端与热水缓冲罐(203)连接，所述热水缓冲罐(203)容量小于热水储存罐(103)的容量。

【技术特征摘要】
1.利用间断供应废热的闭式换热热水系统，包括废热能源系统，所述废热能源系统包括废热能源(1)、换热器(101)和热水储存罐(103)；所述换热器(101)的前端与废热能源(1)连接，后端与热水储存罐(103)连接，其特征在于：还包括与所述热水储存罐的出水口(113)连接的备用能源系统，所述备用能源系统包括备用能源(2)、换热器(201)和热水缓冲罐(203)；所述热水缓冲罐(203)连接热水储存罐的出水口(113)，所述换热器(201)前端与备用能源(2)连接，后端与热水缓冲罐(203)连接，所述热水缓冲罐(203)容量小于热水储存罐(103)的容量。2.根据权利要求1所述的利用间断性供应废热的闭式换热热水系统，其特征在于：所述热水储存罐(103)与换热器(101)之间设有内循环泵(102)，所述热水缓冲罐(203)与换热器(201)之间设有...

【专利技术属性】
技术研发人员：李亭颖，田雪刚，谭俊伟，李婷，吕清浩，吴蔚兰，
申请(专利权)人：中机中联工程有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆,50