一种集中式与分布式短期蓄热并联的太阳能供暖系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种集中式与分布式短期蓄热并联的太阳能供暖系统及方法，包括短期集中蓄热的太阳能热源站、输配管线、分布式蓄热换热站以及用户供暖系统，处于供暖季时集中太阳能集热系统收集的热量经第一换热器换热后储存在集中式短期蓄热水箱中，集中式短期蓄热水箱中的热量经输配管线输配到各个热用户进行供暖。当太阳能集热场不能集热时将换热站内的空气源热泵加热并联的分布式短期蓄热系统内循环水，经加热后的热水存储于各分布式短期蓄热水箱，储存的热量经第三换热器换热再输配到各个热用户进行供暖。本发明专利技术将集中式短期蓄热与分布式短期蓄热并联结合，提高太阳能供暖系统的可靠性和稳定性。统的可靠性和稳定性。统的可靠性和稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种集中式与分布式短期蓄热并联的太阳能供暖系统及方法


[0001]本专利技术涉及太阳能供暖
，特别涉及一种集中式与分布式短期蓄热并联的太阳能供暖系统及方法。

技术介绍

[0002]太阳能供暖是现阶段太阳能热利用技术中的重要技术分支。虽然太阳能资源总量巨大，但由于太阳辐射存在日波动的特点，造成了日间太阳能供暖系统供暖间歇不稳定。现阶段低成本的热水蓄热是缓解太阳能供暖不稳定的最为有效的方式。
[0003]根据太阳能供暖蓄热水体规模的大小一般可分跨季节长期和短期蓄热两种方式。短期蓄热系统具有造价低，热损失小，但热存储量有限的特点，因此一般常用于用户或小规模太阳能供暖系统中。跨季节大规模蓄热水体，蓄热持续周期长和散热面积大，导致集中式短期蓄热水箱的热损失占比较大，尤其蓄热水池的设计蓄热温度较高时蓄热损失更为显著。因此当长、短期蓄热应用中均存在各自的优势与缺陷。

技术实现思路

[0004]为了克服上述现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种集中式与分布式短期蓄热并联的太阳能供暖系统及方法，当夜间或阴雨天气等太阳能集热场不本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种集中式与分布式短期蓄热并联的太阳能供暖系统，其特征在于，包括短期集中蓄热的太阳能热源站、输配管线，分布式蓄热换热站以及用户供暖系统(31)；所述分布式蓄热换热站设置有多组，所述太阳能热源站与各分布式换热站通过远距离输配管线连接，其中集中蓄热水池与短期分布式蓄热水箱以并联的方式进行连接。2.根据权利要求1所述的一种集中式与分布式短期蓄热并联的太阳能供暖系统，其特征在于，太阳能热源站包括集中太阳能集热系统(1)和集中式短期蓄热水箱(3)，所述集中式短期蓄热水箱(3)具有热分层，上部的水温相对较高而下部水温相对较低，在所述集中式短期蓄热水箱(3)高温水和低温水处各设置一温度传感器与两根管线，两根管线分别与第一换热器(2)和第二换热器(4)相连接，分别用于在供暖季将集中太阳能集热系统产生的热量储存起来和在供暖季将储存的热量输送至各热用户；所述分布式蓄热换热站并联设置，所述太阳能热源站与并联起来的各分布式蓄热换热站和用户供暖系统(31)通过输配管线相连，所述输配管线供暖供水管上设置第二换热管路热水管(14)，供暖回水管上设置第二换热管路冷水管(15)。3.根据权利要求1所述的一种集中式与分布式短期蓄热并联的太阳能供暖系统，其特征在于，所述供暖供水管的输配管线上设置闸阀六(11)、温度传感器三(16)，所述供暖回水管上的输配管线上设置闸阀七(12)、温度传感器四(17)。4.根据权利要求1所述的一种集中式与分布式短期蓄热并联的太阳能供暖系统，其特征在于，所述第一换热器(2)的热源侧通过集热循环环路的供、回管与集中太阳能集热系统(1)中的太阳能集热器阵列(1
‑
1)相连接，第一换热器(2)的换热侧通过第一换热管路热水管(2
‑
1)和第一换热管路冷水管(2
‑
2)与集中式短期蓄热水箱(3)相连接，闸阀二(5)串接在第一换热管路热水管(2
‑
1)上，闸阀三(6)、热水循环泵一(7)串接在第一换热管路冷水管(2
‑
2)上。5.根据权利要求1所述的一种集中式与分布式短期蓄热并联的太阳能供暖系统，其特征在于，所述第一换热器(2)中流过高温防冻液，高温防冻液经第一换热器(2)换热后，管道中的防冻液由高温变为低温，经集热循环泵(1
‑
4)加压流入集热器阵列(1
‑
1)，经第一换热器(2)加热后的第一循环管路热水经闸阀(5)流入集中式短期蓄热水箱(3)，供暖季时将集中太阳能集热系统(1)收集的热量储存在集中式短期蓄热水箱(3)中，供暖季有供暖需求时集中式短期蓄热水箱(3)中的高温水流经第二换热器换热(4)变成低温水，换热后的低温水经热水循环泵(10)加压回到集中式短期蓄热水箱(3)，如此反复循环；经第二换热器(4)加热后的第二换热管路热水在热水循环泵(13)加压下经输配管线送至各用户供暖系统(31)。6.根据权利要求1所述的一种集中式与分布式短期蓄热并联的太阳能供暖系统，其特征在于，所述分布式蓄热换热站包括分布式短期蓄热水箱(25)，分布式短期蓄热水箱(25)供暖供水口设置在中上部，供暖回水口设置在中下部，且下部设置补水口，所述分布式短期蓄热水箱(25)内温度均匀，侧壁和底部上设置有保温层和防水层，所述分布式短期蓄热水箱(25)设有安全阀(25
‑
1)和实时监测水箱中水温的温度传感器(25
‑
2)，分布式短期蓄热水箱(25)通过供暖供水管(31
‑
4)和供暖回水管(31
‑
5)与用户供暖系统(31)相连接。7.根据权利要求6所述的一种集中式与分布式短期蓄热并联的太阳能供暖系统，其特征在于，分布式短期蓄热水箱(25)中存储分布式蓄热换热站内空气源热泵(27)提取的热
量，闸阀十(22)串接在分布式短期蓄热水箱(25)与第三换热器(21)之间的热水流出管上，闸阀十一(23)串接在分布式短期蓄热水箱(25)与第三换热器(21)之间的冷水流入管上，热水循环泵五(24)串接在分布式短期蓄热水箱(25)与第三换热器(21)之间的冷水流入管上，热水循环泵六(26)串接在分布式短期蓄热水箱(25)与空气源热泵(27)之间的冷水流出管上。8.根据权利要求1所述的一种集中式与分布式短期蓄热并联的太阳能供暖系统，其特征在于，所述用户供暖系统(31)来流热水在供暖循环泵(28)加压后经供暖供水管(31
‑
4)流入分水器(31
‑
2)，分水器(31
‑
2)中的高温热水在用户散热末端放热后变为低温冷水，低温冷水回到集水器(31
‑
3)，经供暖回水管(31
‑
5)流向相应的换热器加热，如此反复循环，从而满足热用户区供暖需求，闸阀十二(29)串接在第二换热管路热水管(14)与用户供暖系统(31)之间的供暖供水管上，闸阀十三(30)串接在第二换热管路冷水管(15)与用户供暖系统(31)之间的供暖回水管上。9.根据权利要求1
‑
8任一项所述的一种集中式与分...

【专利技术属性】
技术研发人员：柳砚铭，陈耀文，刘艳峰，庄照犇，王登甲，张亚亚，
申请(专利权)人：西安建筑科技大学，
类型：发明
国别省市：