一种增容且增热的供暖节能系统技术方案

本发明专利技术公开了一种增容且增热的供暖节能系统，当实际供暖面积超过原设计供暖面积时，本系统采用在一级换热站和二级换热站二内分别增设冷热双效节能热泵，达到增热和扩容的目的。本发明专利技术充分利用一次网的热量输送能力，结构简单，投资少，布置灵活，建设周期短，解决了重新铺设管网的投资巨大的问题也避免了增设调峰锅炉所导致的环境污染问题，且更能符合政府推行“煤改电”的一种集合型节能应用；本系统一次网供回水温差更大，对原管网本身的输送能力使用率更高。

A heating and energy saving system with Compatibilization and heat increase

The invention discloses a heating and energy saving system with increasing capacity and heat increasing. When the actual heating area exceeds the original design heating area, the system adopts a cold and hot dual effect energy saving heat pump respectively in the first class heat exchange station and the two stage heat exchange station to achieve the purpose of increasing heat and capacity. The invention makes full use of the heat transfer capacity of the primary network, has simple structure, less investment, flexible arrangement and short construction period, solves the huge investment problem of relaying the pipe network, and avoids the environmental pollution caused by adding the peak shaving boiler, and is more in line with the government carrying out a kind of collective energy saving of \coal electricity\. With this system, the temperature difference between the primary and secondary networks is greater, and the utilization rate of the original pipeline network itself is higher.

【技术实现步骤摘要】
一种增容且增热的供暖节能系统
本专利技术涉及能源开发利用技术，特别是涉及一种增容且增热的供暖节能系统。
技术介绍
目前在供暖管道设计规划时，对于城市发展速度预计不足，部分二级换热站所覆盖的供暖面积已经大大超过原先设计的供暖面积。虽然各二级管网输送能力尚能满足要求，但是由于其他的种种原因，给各二级换热站的运行提出了巨大的挑战。目前已经无法正常保证最冷天的居民供暖需求，急需增温扩容解决方案。考虑到管网输送的热量与“流量”、“供回水温差”成正比，而一次网设计管径过小，目前已经大大超过当初的设计流量，现唯有从拉大“供回水温差”的方向入手来提高一次管网的输送能力。其中，从提高一次网供水温度的角度出发是很容易实现的，仅需在热电厂首站內增加汽水换热器或者增设调峰锅炉即可实现，但考虑到如下因素，该方向并不能充分完成扩容的需求。（1）、限于热网对最高温度的限制，供水温度提升空间有限；（2）、提高供水温度将额外地增加无需扩容的二级换热站换热负荷，导致相应的小区、园区供暖温度过高，导致能源浪费。同时限于板式换热器的换热特性，即使增加二级换热站内换热器的数量也无法完成大范围的扩容需求，因此要解决供暖用户水温不足的问题，还需从增温、扩容两个方面入手，双管齐下。仅考虑以增加换热面积的方式提高水温是不能实现最终目的的。调峰锅炉作为一种应用最广泛的增温、扩容方式，但是在目前雾霾天气如此严峻的大背景下，从环保的角度看不是一种最理想的方式。尤其是燃煤调峰锅炉，国家政府已经下大力气进行取缔，减少燃煤对大气环境的影响。对于燃煤改燃气，俗称“煤改气”，在一定程度上是可以减少有害污染物的排放，但是“煤改气”实施多年，并没有改善雾霾天气的状况。尤其是二级换热站基本上建设在靠近居民区的位置，在一定程度上也是一个潜在的雾霾起源，不利于居民生活环境的改善。所以在环保层面，不推荐使用燃气调峰锅炉来解决增热扩容的问题度上也是一个潜在的雾霾起源，不利于居民生活环境的改善。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的不足，本专利技术提供了一种能同时实现增温、扩容的供暖节能系统。本专利技术采用的技术方案是：一种增容且增热的供暖节能系统，包括换热一次网和换热二次网；所述换热一次网包括锅炉、供热管道、回水管、一级换热站、一次网供水管道和一次网回水管道，所述锅炉通过供热管道、回水管与一级换热站连接形成循环供热，所述一次网回水管道通过一级换热站与一次网供水管道连接，所述一次网供水管道与换热二次网连接；所述换热二次网包括至少一个换热组一和至少一个换热组二，所述一个换热组一构成一个换热二次网支网一，所述一个换热组二构成一个换热二次网支网二；所述换热组一包括一次网供水管道支路一、二级换热站一、一次网回水管道支路一、二次网供水管道一、二次网回水管道一和供暖小区一，所述一次网供水管道支路一和一次网回水管道支路一之间设有二级换热站一，所述二次网供水管道一、二级换热站一、二次网回水管道一和供暖小区一依次连接形成供热循环；所述换热组二包括一次网供水管道支路二、二级换热站二、一次网回水管道支路二、一次网回水管道支路二一次回水管道、一次网回水管道支路二一次回水管道分支一、一次网回水管道支路二一次回水管道分支二、一次网回水管道支路二二次回水管道、一次网回水管道支路二二次回水管道支路一、一次网回水管道支路二二次回水管道支路二、一次网回水管道支路二三次回水管道、二次网供水管道二、二次网供水管道二分支一、二次网供水管道二分支二、二次网回水管道二、二次网回水管道二分支一、二次网回水管道二分支二、冷热双效节能热泵一、冷热双效节能热泵二、供暖小区二、供暖小区三、二次网供水管道三和二次网回水管道三；所述一次网供水管道支路二通过二级换热站二与一次网回水管道支路二一次回水管道连接，所述一次网回水管道支路二一次回水管道分流成一次网回水管道支路二一次回水管道分支一和一次网回水管道支路二一次回水管道分支二，所述一次网回水管道支路二一次回水管道分支二通过冷热双效节能热泵一与一次网回水管道支路二二次回水管道连接，所述一次网回水管道支路二一次回水管道分支一和一次网回水管道支路二二次回水管道连接汇总后再次分流成一次网回水管道支路二二次回水管道支路一和一次网回水管道支路二二次回水管道支路二，所述一次网回水管道支路二二次回水管道支路一通过冷热双效节能热泵二与一次网回水管道支路二三次回水管道连接，所述一次网回水管道支路二二次回水管道支路二与一次网回水管道支路二三次回水管道均与一次网回水管道支路二连接；所述二次网供水管道二分流成二次网供水管道二分支一和二次网供水管道二分支二，所述二次网供水管道二分支一通过冷热双效节能热泵一与二次网回水管道二分支一连接，所述二次网供水管道二分支二通过二级换热站二与二次网回水管道二分支二连接，所述二次网回水管道二分支一与二次网回水管道二分之二连接汇总成二次网回水管道二，所述二次网回水管道二通过供暖小区二与二次网供水管道二连接；所述供暖小区三、二次网供水管道三、冷热双效节能热泵二与二次网回水管道三依次连接形成供热循环；所述一次网供水管道与至少一个一次网供水管道支路一和至少一个一次网供水管道支路二连接；所述至少一个一次网回水管道支路一与至少一个一次网回水管道支路二与一次网初回水管道连接；所述一次网初回水管道分流成一次网初回水管道支路一和一次网初回水管道支路二，所述一次网初回水管道支路二与至少一个一次网初回水管道支路二分支一连接，所述一次网初回水管道支路二分支一通过冷热双效节能热泵三与一次网二次回水管道连接，所述至少一个一次网二次回水管道与一次网初回水管道支路一汇总连接后与一次网回水管道连接；所述一次网回水管道支路二一次回水管道分支一上设有流量调节阀一，所述一次网回水管道支路二二次回水管道上设有流量调节阀二，所述二次网回水管道二分支一上设有流量调节阀三,所述一次网回水管道支路二二次回水管道支路一上设有流量调节阀四,所述所述二次网回水管道二分之二上设有流量调节阀五，所述一次网初回水管道支路二上设有流量调节阀六。进一步的，所述一次网回水管道上设有单向阀二，所述二次网供水管道二上设有单向阀一。进一步的，所述一级换热站包括至少一台汽水板式换热器或至少一台水水板式换热器，所述二级换热站一包括至少一台水水板式换热器，所述二级换热站二包括至少一台水水板式换热器。本专利技术的有益效果是：本专利技术充分利用一次网的热量输送能力，在降低一次网回水温度的同时提高换热站的供暖能力，采用在需要扩容增温的二级换热站增设冷热双效节能热泵，可以根据需要通过流量调节阀灵活调节升温的幅度和扩容的面积，结构简单，投资少，布置灵活，建设周期短，解决了重新铺设管网的投资巨大的问题也避免了增设调峰锅炉所导致的的环境污染问题；与常规的在二级换热战增设调峰锅炉相比，本系统一次网供回水温差更大，对原管网本身的输送能力使用率更高；本专利技术通过基于逆卡诺循环的热力优选理论及机械自动控制与人工智能技术，实现进一步降低一次网回水温度、提高热网输送能力（增容）以及为二次网热网循环水加热、提高供水温度（增温）的效果，工作稳定可靠，运行效率高。附图说明图1为本专利技术的结构示意图。具体实施方式为了能更清楚地理解本专利技术的技术方案，下面结合附图对本专利技术进一步说明。如图1所示的一种增容且增热的供暖本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种增容且增热的供暖节能系统，其特征在于，包括：换热一次网（1）和换热二次网（2）；所述换热一次网（1）包括锅炉（5）、供热管道（34）、回水管（27）、一级换热站（6）、一次网供水管道（28）和一次网回水管道（29），所述锅炉（5）通过供热管道（34）、回水管（27）与一级换热站（6）连接形成循环供热，所述一次网回水管道（29）通过一级换热站（6）与一次网供水管道（28）连接，所述一次网供水管道（28）与换热二次网（2）连接；所述换热二次网（2）包括至少一个换热组一（9）和至少一个换热组二（10），所述一个换热组一（9）构成一个换热二次网支网一（3），所述一个换热组二（10）构成一个换热二次网支网二（4）；所述换热组一（9）包括一次网供水管道支路一（30）、二级换热站一（7）、一次网回水管道支路一（31）、二次网供水管道一（33）、二次网回水管道一（32）和供暖小区一（8），所述一次网供水管道支路一（30）和一次网回水管道支路一（31）之间设有二级换热站一（7），所述二次网供水管道一（33）、二级换热站一（7）、二次网回水管道一（32）和供暖小区一（8）依次连接形成供热循环；所述换热组二（10）包括一次网供水管道支路二（14）、二级换热站二（15）、一次网回水管道支路二（18）、一次网回水管道支路二一次回水管道（41）、一次网回水管道支路二一次回水管道分支一（19）、一次网回水管道支路二一次回水管道分支二（20）、一次网回水管道支路二二次回水管道（11）、一次网回水管道支路二二次回水管道支路一（54）、一次网回水管道支路二二次回水管道支路二（55）、一次网回水管道支路二三次回水管道（50）、二次网供水管道二（35）、二次网供水管道二分支一（21）、二次网供水管道二分支二（36）、二次网回水管道二（37）、二次网回水管道二分支一（38）、二次网回水管道二分支二（39）、冷热双效节能热泵一（16）、冷热双效节能热泵二（49）、供暖小区二（17）、供暖小区三（51）、二次网供水管道三（53）和二次网回水管道三（52）；所述一次网供水管道支路二（14）通过二级换热站二（15）与一次网回水管道支路二一次回水管道（41）连接，所述一次网回水管道支路二一次回水管道（41）分流成一次网回水管道支路二一次回水管道分支一（19）和一次网回水管道支路二一次回水管道分支二（20），所述一次网回水管道支路二一次回水管道分支二（20）通过冷热双效节能热泵一（16）与一次网回水管道支路二二次回水管道（11）连接，所述一次网回水管道支路二一次回水管道分支一（19）和一次网回水管道支路二二次回水管道（11）连接汇总后再次分流成一次网回水管道支路二二次回水管道支路一（54）和一次网回水管道支路二二次回水管道支路二（55），所述一次网回水管道支路二二次回水管道支路一（54）通过冷热双效节能热泵二（49）与一次网回水管道支路二三次回水管道（50）连接，所述一次网回水管道支路二二次回水管道支路二（55）与一次网回水管道支路二三次回水管道（50）均与一次网回水管道支路二（18）连接；所述二次网供水管道二（35）分流成二次网供水管道二分支一（21）和二次网供水管道二分支二（36），所述二次网供水管道二分支一（21）通过冷热双效节能热泵一（16）与二次网回水管道二分支一（38）连接，所述二次网供水管道二分支二（36）通过二级换热站二（15）与二次网回水管道二分支二（39）连接，所述二次网回水管道二分支一（38）与二次网回水管道二分之二（39）连接汇总成二次网回水管道二（37），所述二次网回水管道二（37）通过供暖小区二（17）与二次网供水管道二（35）连接；所述供暖小区三（51）、二次网供水管道三（53）、冷热双效节能热泵二（49）与二次网回水管道三（52）依次连接形成供热循环；所述一次网供水管道（28）与至少一个一次网供水管道支路一（30）和至少一个一次网供水管道支路二（14）连接；所述至少一个一次网回水管道支路一（31）与至少一个一次网回水管道支路二（18）与一次网初回水管道（57）连接；所述一次网初回水管道（57）分流成一次网初回水管道支路一（58）和一次网初回水管道支路二（59），所述一次网初回水管道支路二（59）与至少一个一次网初回水管道支路二分支一（46）连接，所述一次网初回水管道支路二分支一（46）通过冷热双效节能热泵三（47）与一次网二次回水管道（45）连接，所述至少一个一次网二次回水管道（45）与一次网初回水管道支路一（58）汇总连接后与一次网回水管道（29）连接；所述一次网回水管道支路二一次回水管道分支一（19）上设有流量调节阀一（24），所述一次网回水管道支路二二次回水管道（11）上设有流量调节阀二（25），所述二次网回水管道二分支一（38）上设有流...

【技术特征摘要】
1.一种增容且增热的供暖节能系统，其特征在于，包括：换热一次网（1）和换热二次网（2）；所述换热一次网（1）包括锅炉（5）、供热管道（34）、回水管（27）、一级换热站（6）、一次网供水管道（28）和一次网回水管道（29），所述锅炉（5）通过供热管道（34）、回水管（27）与一级换热站（6）连接形成循环供热，所述一次网回水管道（29）通过一级换热站（6）与一次网供水管道（28）连接，所述一次网供水管道（28）与换热二次网（2）连接；所述换热二次网（2）包括至少一个换热组一（9）和至少一个换热组二（10），所述一个换热组一（9）构成一个换热二次网支网一（3），所述一个换热组二（10）构成一个换热二次网支网二（4）；所述换热组一（9）包括一次网供水管道支路一（30）、二级换热站一（7）、一次网回水管道支路一（31）、二次网供水管道一（33）、二次网回水管道一（32）和供暖小区一（8），所述一次网供水管道支路一（30）和一次网回水管道支路一（31）之间设有二级换热站一（7），所述二次网供水管道一（33）、二级换热站一（7）、二次网回水管道一（32）和供暖小区一（8）依次连接形成供热循环；所述换热组二（10）包括一次网供水管道支路二（14）、二级换热站二（15）、一次网回水管道支路二（18）、一次网回水管道支路二一次回水管道（41）、一次网回水管道支路二一次回水管道分支一（19）、一次网回水管道支路二一次回水管道分支二（20）、一次网回水管道支路二二次回水管道（11）、一次网回水管道支路二二次回水管道支路一（54）、一次网回水管道支路二二次回水管道支路二（55）、一次网回水管道支路二三次回水管道（50）、二次网供水管道二（35）、二次网供水管道二分支一（21）、二次网供水管道二分支二（36）、二次网回水管道二（37）、二次网回水管道二分支一（38）、二次网回水管道二分支二（39）、冷热双效节能热泵一（16）、冷热双效节能热泵二（49）、供暖小区二（17）、供暖小区三（51）、二次网供水管道三（53）和二次网回水管道三（52）；所述一次网供水管道支路二（14）通过二级换热站二（15）与一次网回水管道支路二一次回水管道（41）连接，所述一次网回水管道支路二一次回水管道（41）分流成一次网回水管道支路二一次回水管道分支一（19）和一次网回水管道支路二一次回水管道分支二（20），所述一次网回水管道支路二一次回水管道分支二（20）通过冷热双效节能热泵一（16）与一次网回水管道支路二二次回水管道（11）连接，所述一次网回水管道支路二一次回水管道分支一（19）和一次网回水管道支路二二次回水管道（11）连接汇总后再次分流成一次网回水管道支路二二次回水管道支路一（54）和一次网回水管道支路二二次回水管道...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱昌辉，
申请(专利权)人：深圳市辉宏技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44