一种利用废热的集中供冷系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种利用废热的集中供冷系统。其特征是：包括供应低温废热的废热供应装置、用于制备冰粒的吸收式制冷设备、动力输送设备、设置在供冷建筑内的换热装置，所述废热供应装置通过管道与所述吸收式制冷设备连接，所述动力输送设备的输入端与所述吸收式制冷设备的冷源出口连接，所述动力输送设备的输出端连接所述供冷建筑内的换热装置，所述供冷建筑内的换热装置的回水管路分为两路，其中一路与所述动力输送设备连接，另一路与所述吸收式制冷设备连接。本实用新型专利技术能够提高低温废热的利用率，可扩大供冷范围，增大供回水温差，减小系统水流量，减小系统管径与电耗，提高能源利用率、减少CO2等温室气体排放。

【技术实现步骤摘要】
一种利用废热的集中供冷系统
本技术涉及一种集中供冷系统，特别是一种利用废热的集中供冷系统。
技术介绍
水泥、钢铁、热电、陶瓷、有色金属等行业是废热排放大户，其中高温废热(大于800℃)可用于发电，但依旧有大量低温废热(小于350℃)因无法有效处置而排入大气，导致环境恶化。我国工业用能中近65％的能源转化为废热，其中低温废热约占废热总量的60％，而我国目前的废热利用率仅约为30％，当前怎样减少和利用好这些废热是我们急需解决的重要的生存环境问题之一。吸收式制冷是以热能为动力，利用一种合适的溶液来吸收低压蒸汽，把制冷剂蒸汽转变成液体，然后利用溶液泵升压，最后用加热的方法使蒸汽从吸收溶液中放出，从而完成低压蒸汽向高压气体的转化，应用制冷剂蒸发吸收潜热来实现制冷，目前采用NH3-H2O工质的吸收式制冷系统在低温制冷(低于零度)中已获得广泛应用。物质在温度改变和物态转变时，会释放显热或相变潜热。相变蓄冷技术，即通过放置蓄冷材料的装置，将冷量储存起来，待需要时再通过一定方式将冷量释放出来，相变潜热远大于显热，且蓄冷温区应用范围广。可以延缓制冷系统温度回升时间、减少温度的波动和制冷设备的启停次数，节约能源。吸收式制冷以自然存在的水或氨等为制冷剂，对环境和大气臭氧层无害，以热能为驱动能源，可以利用废热等低品位热能实现制冷，系统排放热量的温度约高于大气环境温度。在当前能源紧缺，电力供应紧张，环境问题日益严峻的形势下，吸收式制冷技术因其降低使用成本，符合低碳经济的理念，对于促进能源、环境的和谐发展有重要意义而逐渐受到广泛关注。
技术实现思路
针对现有技术中存在的上述缺陷，本技术提供了一种可利用低温废热、能够更大程度地延长供冷范围、提高能源利用效率、降低能耗的集中供冷系统。本技术是通过如下技术方案来实现的：一种利用废热的集中供冷系统，其特征是：包括供应低温废热的废热供应装置、用于制备冰粒的吸收式制冷设备、动力输送设备、设置在供冷建筑内的换热装置，所述废热供应装置通过管道与所述吸收式制冷设备连接，所述动力输送设备的输入端与所述吸收式制冷设备的冷源出口连接，所述动力输送设备的输出端通过管道连接所述供冷建筑内的换热装置，所述供冷建筑内的换热装置的回水管路分为两路，其中一路与所述动力输送设备连接，另一路与所述吸收式制冷设备连接。本技术的工作原理是：废热供应装置供应低温废热给吸收式制冷设备，吸收式制冷设备以吸收的热能为驱动能源进行制冷，制备出小冰粒蓄冷，通过动力输送设备将吸收式制冷设备制备的冰水混合物送入供冷建筑内的换热装置内，对用冷工艺或建筑进行集中供冷。冰水混合物通过换热装置吸热后融化成水，然后分两路分别返回制冰设备和动力输送设备，其中返回制冰设备的水在低温下凝固成小冰粒，返回动力输送设备的水与吸收式制冷设备制备的小冰粒混合后继续供应建筑，如此循环。由于冰水混合物较冷水蓄冷量大，因此该系统可扩大供冷范围，增大供回水温差，减小系统水流量，减小系统管径与电耗，提高能源利用率、减少CO2等温室气体排放。进一步的，所述动力输送设备为水泵或空气压缩机。进一步的，为了提高换热效率，所述换热装置包括中空的换热壳体，所述换热壳体内填充有填料，所述填料为镂空蜂窝状，与动力输送设备的输出端连接的管道的出水口通于所述填料的上部。换热壳体内填充的填料可以均匀分布冰水混合物，使冰粒充分吸热融化成水，增大制冷量，并且填料也可以防止冰水混合物产生过大噪声，起到降低噪声的作用。本技术的有益效果是：本技术采用低温废热为吸收式制冷设备提供驱动能源，能够提高低温废热的利用率；本技术由于采用冰水混合物作为供冷介质，其蓄冷量大，可扩大供冷范围，增大供回水温差，减小系统水流量，减小系统管径与电耗，提高能源利用率、减少CO2等温室气体排放。本技术不仅解决了低温废热利用率较低的问题，而且将相变蓄冷技术应用于建筑集中供冷，具有更高的环境效益、经济效益与社会效益。附图说明图1是具体实施方式中利用废热的集中供冷系统的结构示意图；图2是本技术具体实施方式中的换热装置的结构示意图；图中，1、废热供应装置，2、吸收式制冷设备，3、动力输送设备，4、换热装置，41、换热壳体，42、填料，5、回水管,51、回水管A，52、回水管B。具体实施方式下面通过非限定性的实施例并结合附图对本技术作进一步的说明：如附图所示，一种利用废热的集中供冷系统，其包括供应低温废热的废热供应装置1、用于制备冰粒的吸收式制冷设备2、动力输送设备3、设置在供冷建筑内的换热装置4，所述废热供应装置1通过管道与所述吸收式制冷设备2连接，所述动力输送设备3的输入端与所述吸收式制冷设备2的冷源出口连接，所述动力输送设备3的输出端通过管道连接所述供冷建筑内的换热装置4，所述供冷建筑内的换热装置4的回水管路分为两路，其中一路与所述动力输送设备3连接，另一路与所述吸收式制冷设备2连接。本实施例中，废热供应装置1用于供应低温废热。吸收式制冷设备2为现有技术，例如其可以采用现有技术中的氨水吸收式制冷设备，其以氨作为制冷剂，能制取0℃以下的低温，对环境和大气臭氧层无害；以热能为驱动能源，除了利用锅炉蒸气、燃料产生的热能外，还可以利用余热、废热、太阳能等低品位热能，在同一机组中还可以实现制冷和制热(采暖)的双重目的，同时，制冷机结构简单、安全可靠、安装方便。吸收式制冷设备2用于制备小冰粒，冰粒的具体尺寸根据冷负荷及管道系统确定。动力输送设备3用于输送冰水混合物，其为现有技术，其可以为水泵或空气压缩机。本技术工作时，废热供应装置1供应低温废热给吸收式制冷设备2，吸收式制冷设备2以吸收的热能为驱动能源进行制冷，制备出小冰粒蓄冷，通过动力输送设备3将吸收式制冷设备2制备的冰水混合物送入供冷建筑内的换热装置4内，对用冷工艺或建筑进行集中供冷。冰水混合物通过换热装置4吸热后融化成水，然后分别通过回水管B52和回水管A51分别返回制冰设备2和动力输送设备3，其中返回制冰设备2的水在低温下凝固成小冰粒，返回动力输送设备3的水与吸收式制冷设备制备的小冰粒混合后继续供应建筑，如此循环。由于冰水混合物较冷水蓄冷量大，因此该系统可扩大供冷范围，增大供回水温差，减小系统水流量，减小系统管径与电耗，提高能源利用率、减少CO2等温室气体排放。为了提高换热效率，本技术中的换热装置4采用如下结构：所述换热装置4包括中空的换热壳体41，所述换热壳体41内填充有填料42，所述填料42为镂空蜂窝状，与动力输送设备3的输出端连接的管道的出水口通于所述填料42的上部。动力输送设备3输送的冰水混合物进入换热装置内部，并从上到下经过填料42，冰水混合物在经过填料42时吸热升温，冰水混合物吸热后融化成水，进入回水管路。本实施例中的其他部分均为现有技术，在此不再赘述。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用废热的集中供冷系统，其特征是：包括供应低温废热的废热供应装置(1)、用于制备冰粒的吸收式制冷设备(2)、动力输送设备(3)、设置在供冷建筑内的换热装置(4)，所述废热供应装置(1)通过管道与所述吸收式制冷设备(2)连接，所述动力输送设备(3)的输入端与所述吸收式制冷设备(2)的冷源出口连接，所述动力输送设备(3)的输出端通过管道连接所述供冷建筑内的换热装置(4)，所述供冷建筑内的换热装置(4)的回水管路分为两路，其中一路与所述动力输送设备(3)连接，另一路与所述吸收式制冷设备(2)连接。

【技术特征摘要】
1.一种利用废热的集中供冷系统，其特征是：包括供应低温废热的废热供应装置(1)、用于制备冰粒的吸收式制冷设备(2)、动力输送设备(3)、设置在供冷建筑内的换热装置(4)，所述废热供应装置(1)通过管道与所述吸收式制冷设备(2)连接，所述动力输送设备(3)的输入端与所述吸收式制冷设备(2)的冷源出口连接，所述动力输送设备(3)的输出端通过管道连接所述供冷建筑内的换热装置(4)，所述供冷建筑内的换热装置(4)的回水管路分为两路，...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈胜利，
申请(专利权)人：济宁市技师学院，
类型：新型
国别省市：山东,37