热水储能系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种热水储能系统。本实用新型专利技术的热水储能系统，在白天时通过升压泵组将储能罐中存储的冷水抽出并加压输送至供热首站中进行加热，加热后的热水经供热首站的供水管路、储能罐的热水管路输送回储能罐中，然后在夜晚时，通过升压泵组再将储能罐中存储的热水抽出并加压输送至市政热网供水管路，从而对外供热，通过热水储能的方式很好地解决了热电机组供热存在的昼夜热负荷供给和需求之间不平衡的问题，实现了热能的优化利用，提高了能源利用率，并且还通过双向流量测量装置获得了储热和放热时的水流量，为确保储能系统正常稳定运行提供了重要参考依据。稳定运行提供了重要参考依据。稳定运行提供了重要参考依据。

【技术实现步骤摘要】
热水储能系统


[0001]本技术涉及蒸汽供热
，特别地，涉及一种热水储能系统。

技术介绍

[0002]在东北等极寒地区，小容量热电机组在极寒天气情况下，白天电负荷高，供热抽汽流量大，能够提供的热负荷大，但温度高热负荷需求小，夜间电负荷低，供热抽汽流量少，能够提供热负荷小，但温度低热负荷需求大，因此存在昼夜间热负荷供给和需求的不匹配问题。而利用热水储能能够很好地解决昼夜负荷和供热之间的平衡问题，并且储热和放热过程的流量测量是储能系统能够正常运行的关键因素之一。

技术实现思路

[0003]本技术提供了一种热水储能系统，以解决现有的热电机组存在的昼夜间热负荷供给和需求不匹配的技术问题。
[0004]根据本技术的一个方面，提供一种热水储能系统，包括：
[0005]供热首站，用于利用热电机组的供热抽汽对冷水进行加热；
[0006]储能罐，用于在白天存储热能和在夜晚释放热能；
[0007]升压泵组，用于在白天将所述储能罐内存储的冷水从其底部的冷水口抽出并加压输送至供热首站中进行加热后输送至储能罐内存储和用于在夜晚将所述储能罐内存储的热水从其上部的热水口抽出并加压输送至市政热网供水管路；
[0008]分散控制系统，用于起到控制作用；
[0009]所述供热首站用于分别与市政热网供水管路和市政热网回水管路连接，所述供热首站的供水母管与储能罐的热水管路连通，所述储能罐的热水管路还与市政热网供水管路连通，所述供热首站的回水母管与储能罐的冷水管路连通，所述储能罐的热水管路上自储能罐上部的热水口朝向供热首站的方向依次设置有双向流量测量装置和第一电动阀，所述储能罐的冷水管路上自储能罐下部的冷水口朝向供热首站的方向上依次设置有双向流量测量装置、第二电动阀、第三电动阀，所述升压泵组并联在储能罐的热水管路和冷水管路之间，升压泵组与热水管路连通的两条管路上分别设置有第四电动阀和第五电动阀，且升压泵组与热水管路连通的两个端口分别位于第一电动阀的左右两侧，所述升压泵组与冷水管路连通的两条管路上分别设置有第六电动阀和第七电动阀，且升压泵组与冷水管路连通的两个端口分别位于第二电动阀的左右两侧，所述第一电动阀、第二电动阀、第三电动阀、第四电动阀、第五电动阀、第六电动阀、第七电动阀、升压泵组和双向流量测量装置均与所述分散控制系统电性连接，所述分散控制系统通过控制各个电动阀和升压泵组的工作状态实现白天储热和夜晚放热，并通过两个双向流量测量装置分别获得储热时的水流量和放热时的水流量。
[0010]进一步地，所述升压泵组包括多个并联设置的升压泵，且每个升压泵的前端和后端均设置有电动阀，所述升压泵及其两端的电动阀均与分散控制系统电性连接。
[0011]进一步地，所述升压泵的数量为三台，其中两台正常运行，一台作为备用。
[0012]进一步地，还包括用于向储能罐中补充冷水的补水泵组，所述补水泵组一端与市政热网回水管路连通，另一端与储能罐的冷水管路连通且连通位置位于第二电动阀和第三电动阀之间。
[0013]进一步地，所述补水泵组包括多个并联设置的补水泵，且每个补水泵的前端和后端均设置有电动阀，所述补水泵及其两端的电动阀均与分散控制系统电性连接。
[0014]进一步地，所述补水泵组与市政热网回水管路连通的管路上还设置有用于起到过滤作用的过滤器，过滤器的驱动电机与分散控制系统电性连接。
[0015]进一步地，所述双向流量测量装置采用超声波流量计、电磁流量计和孔板中的任一种。
[0016]进一步地，所述双向流量测量装置包括双向测量孔板，所述双向测量孔板配置有两台差压变送器，一台差压变送器用于测量储热时的水流量，另一台差压变送器用于测量放热时的水流量，两台差压变送器均与分散控制系统电性连接。
[0017]进一步地，所述双向流量测量装置和第一电动阀之间以及双向流量测量装置和第二电动阀之间均设置有两支热电阻，两支热电阻与分散控制系统电性连接，所述分散控制系统还用于根据两支热电阻的温度检测结果进行水流量温度补偿计算。
[0018]进一步地，所述储能罐内设置有压力变送器、液位变送器和热电阻，其中压力变送器用于进行压力保护，液位变送器用于进行液位保护，热电阻用于进行温度保护，压力变送器、液位变送器和热电阻均与分散控制系统电性连接。
[0019]本技术具有以下效果：
[0020]本技术的热水储能系统，在白天时通过升压泵组将储能罐中存储的冷水抽出并加压输送至供热首站中进行加热，加热后的热水经供热首站的供水管路、储能罐的热水管路输送回储能罐中，然后在夜晚时，通过升压泵组再将储能罐中存储的热水抽出并加压输送至市政热网供水管路，从而对外供热，通过热水储能的方式很好地解决了热电机组供热存在的昼夜热负荷供给和需求之间不平衡的问题，实现了热能的优化利用，提高了能源利用率，并且还通过双向流量测量装置获得了储热和放热时的水流量，为确保储能系统正常运行提供了重要参考依据。
[0021]除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本技术还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本技术作进一步详细的说明。
附图说明
[0022]构成本申请的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
[0023]图1是本技术优选实施例的热水储能系统的管路连接结构示意图。
[0024]附图标记说明
[0025]10、供热首站；11、储能罐；12、补水泵组；13、升压泵组；14、双向流量测量装置；15、过滤器；16、第一电动阀；17、第三电动阀；18、第二电动阀；19、第六电动阀；20、第七电动阀；21、第四电动阀；22、第五电动阀。
具体实施方式
[0026]以下结合附图对本技术的实施例进行详细说明，但是本技术可以由下述所限定和覆盖的多种不同方式实施。
[0027]如图1所示，本技术的优选实施例提供一种热水储能系统，包括供热首站10，用于利用热电机组的供热抽汽对冷水进行加热；
[0028]储能罐11，用于在白天存储热能和在夜晚释放热能；
[0029]升压泵组13，用于在白天将所述储能罐11内存储的冷水从其底部的冷水口抽出并加压输送至供热首站10中进行加热后输送至储能罐11内存储和用于在夜晚将所述储能罐11内存储的热水从其上部的热水口抽出并加压输送至市政热网供水管路；
[0030]分散控制系统(图未示)，用于起到控制作用。
[0031]所述供热首站10用于分别与市政热网供水管路和市政热网回水管路连接，其中市政热网供水管路连通至热用户，从而实现供热首站10为居民供热。所述供热首站10的供水母管与储能罐11的热水管路连通，所述储能罐11的热水管路还与市政热网供水管路连通，所述供热首站10的回水母管与储能罐11的冷水管路连通。所述储能罐11的热水管路上自储能罐11上部的热水口朝向供热本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热水储能系统，其特征在于，包括：供热首站(10)，用于利用热电机组的供热抽汽对冷水进行加热；储能罐(11)，用于在白天存储热能和在夜晚释放热能；升压泵组(13)，用于在白天将所述储能罐(11)内存储的冷水从其底部的冷水口抽出并加压输送至供热首站(10)中进行加热后输送至储能罐(11)内存储和用于在夜晚将所述储能罐(11)内存储的热水从其上部的热水口抽出并加压输送至市政热网供水管路；分散控制系统，用于起到控制作用；所述供热首站(10)用于分别与市政热网供水管路和市政热网回水管路连接，所述供热首站(10)的供水母管与储能罐(11)的热水管路连通，所述储能罐(11)的热水管路还与市政热网供水管路连通，所述供热首站(10)的回水母管与储能罐(11)的冷水管路连通，所述储能罐(11)的热水管路上自储能罐(11)上部的热水口朝向供热首站(10)的方向依次设置有双向流量测量装置(14)和第一电动阀(16)，所述储能罐(11)的冷水管路上自储能罐(11)下部的冷水口朝向供热首站(10)的方向上依次设置有双向流量测量装置(14)、第二电动阀(18)、第三电动阀(17)，所述升压泵组(13)并联在储能罐(11)的热水管路和冷水管路之间，升压泵组(13)与热水管路连通的两条管路上分别设置有第四电动阀(21)和第五电动阀(22)，且升压泵组(13)与热水管路连通的两个端口分别位于第一电动阀(16)的左右两侧，所述升压泵组(13)与冷水管路连通的两条管路上分别设置有第六电动阀(19)和第七电动阀(20)，且升压泵组(13)与冷水管路连通的两个端口分别位于第二电动阀(18)的左右两侧，所述第一电动阀(16)、第二电动阀(18)、第三电动阀(17)、第四电动阀(21)、第五电动阀(22)、第六电动阀(19)、第七电动阀(20)、升压泵组(13)和双向流量测量装置(14)均与所述分散控制系统电性连接，所述分散控制系统通过控制各个电动阀和升压泵组(13)的工作状态实现白天储热和夜晚放热，并通过两个双向流量测量装置(14)分别获得储热时的水流量和放热时的水流量。2.如权利要求1所述的热水储能系统，...

【专利技术属性】
技术研发人员：任林，李靖，姜福长，阳清峰，刘健，潘登，周业培，
申请(专利权)人：中机国际工程设计研究院有限责任公司，
类型：新型
国别省市：