双级压缩热泵温度补偿联合混水式分区供热系统技术方案

本发明专利技术公开了一种双级压缩热泵温度补偿联合混水式分区供热系统，地暖区循环水系统，散热器循环水系统，趸售区循环水系统和耦合风能的双机压缩式热泵机组；地暖区循环水系统，散热器循环水系统和趸售区循环水系统与一网供回水系统连接；地暖区循环水系统的供水侧和回水侧之间设置有混水泵；趸售区采用间接供热加温度补偿的方式提高其二网供水温度，温度补偿由新型耦合风能的双级压缩热泵实现，以该方式将不同属性热用户融入同一热网中，达到分区温度平衡与按需供热的目的。耦合风能的双机压缩式热泵利用风力制热器做中间补热单元，使制热量提高、压缩机耗功降低，能够显著提高热泵COP，提高可再生能源利用率，降低供热能耗与污染物排放。染物排放。染物排放。

【技术实现步骤摘要】
双级压缩热泵温度补偿联合混水式分区供热系统


[0001]本专利属于智慧供热
，尤其涉及双级压缩热泵温度补偿联合混水式分区供热系统。

技术介绍

[0002]近年，随着大力推进供热系统节能环保发展，对于一些北方地区冬季供暖最为广泛常规的集中供热系统，具有覆盖区域广、供热类型多、运行成本低能特点，目前已经成为北方城镇冬季供暖的主要方式。随着集中供热系统的快速发展，其面临的问题也日益凸显，热用户多而杂、末端设备不统一、用热时段与温度波动较强等问题使集中供热系统的能源利用率及运行成本并未达到最佳工况，特别是同一换热站携带的各个区域供热温度不均，造成供热效率低、能源浪费等问题，使其存在较大节能挖潜空间。由于供热地理位置与用户分布的特殊性，末端常常存在直供与趸售两类热用户，末端散热设备又常包含地热盘管与散热器等多种末端设备，使换热站系统调节十分困难，同一站内各类型用户无法分区域进行温度控制。如何使统一换热站携带的多种类型热用户根据其用热温度、时间、数量来进行分区域温度平衡控制，满足各用户热负荷需求的同时提高供热经济性，是目前供热企业亟待解决的技术难题。

技术实现思路

[0003]针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供双级压缩热泵温度补偿联合混水式分区供热系统，实现了能够统一换热站携带的多种类型热用户根据其用热温度、时间、数量来进行分区域温度平衡控制，满足了各用户热负荷需求的同时提高供热经济性。
[0004]本专利技术是通过以下技术方案来实现：
[0005]一种双级压缩热泵温度补偿联合混水式分区供热系统，包括，地暖区循环水系统，散热器循环水系统，趸售区循环水系统和耦合风能的双机压缩式热泵机组；所述地暖区循环水系统，散热器循环水系统和趸售区循环水系统与一网供回水系统连接；地暖区循环水系统的供水侧和回水侧之间设置有混水泵；
[0006]所述耦合风能的双机压缩式热泵包括冷凝器，高压级压缩机，中间换热器，风力制热器，蒸发器和低压级压缩机，
[0007]所述冷凝器的水侧与趸售区循环水系统的供水侧连接；所述冷凝器的工质侧分为两路，一路为主回路通过中间换热器与蒸发器和低压级压缩机连接；另一路为中间支路通过中间换热器与风力制热器和高压级压缩机连接；所述蒸发器进口处设置有主回路膨胀阀，在中间换热器的中间支路进口处设置有中间支路膨胀阀。
[0008]优选的，所述趸售区循环水系统包括一网趸售区供水管，一网趸售区回水管，二网趸售区供水管和二网趸售区回水管；
[0009]所述一网趸售区供水管的一侧连接至一网供水母管；所述一网趸售区供水管另一侧通过板式换热器B与二网趸售区供水管的一侧连接；所述二网趸售区供水管的另一侧连
接至趸售区供水侧；
[0010]所述一网趸售区回水管一侧连接至一网回水母管；所述一网趸售区回水管的另一侧通过板式换热器B与二网趸售区回水管的一侧连接；所述二网趸售区回水管的另一侧连接至趸售区回水侧。
[0011]优选的，所述一网趸售区回水管上设置有第一电动调节阀，第二温度表和第五球阀；所述一网趸售区回水管上设置有第四球阀；所述二网趸售区回水管上设置有第十一温度表和趸售区侧循环水泵；所述二网趸售区供水管上设置有第十二温度表；趸售区回水侧设置有热量表；趸售区供水侧设置有第十三温度表。
[0012]优选的，所述冷凝器的水侧进出口管路上分别设置有第二球阀和第三球阀；所述二网趸售区供水管上设置有第一球阀。
[0013]优选的，所述地暖区循环水系统包括一网地暖区供水管和一网地暖区回水管，二网地暖区供水管和二网地暖区回水管；
[0014]所述一网地暖区供水管的一侧与一网供水母管连接；所述一网地暖区供水管另一侧通过板式换热器A与二网地暖区供水管的一侧连接；所述二网地暖区供水管的另一侧连接至地暖供水侧；
[0015]所述一网地暖区回水管的一侧与一网回水母管连接；所述一网地暖区回水管通过板式换热器A与二网地暖区回水管的一侧连接；所述二网地暖区回水管的另一侧连接至地暖回水侧。
[0016]优选的，所述混水泵设置在二网地暖区回水管与二网地暖区供水管之间；所述一网地暖区回水管上设置有第三电动调节阀和第四温度表；所述二网地暖区回水管上设置有第六温度表和地暖侧循环水泵；所述二网地暖区供水管上设置有第七温度表；所述地暖供水侧设置有第八温度表。
[0017]优选的，所述散热器循环水系统包括一网散热器供水管，一网散热器回水管，二网散热器供水管和二网散热器回水管；
[0018]所述一网散热器供水管的一侧连接至一网供水母管；所述一网散热器供水管另一侧通过板式换热器B与二网散热器供水管的一侧连接；所述二网散热器供水管的另一侧连接至散热器供水侧；
[0019]所述一网散热器回水管一侧连接至一网回水母管；所述一网散热器回水管的另一侧通过板式换热器B与二网散热器回水管的一侧连接；所述二网散热器回水管的另一侧连接至散热器回水侧。
[0020]优选的，所述一网散热器回水管上设置有第二电动调节阀和第三温度表；所述二网散热器回水管上设置有第九温度表和散热器侧循环水泵；所述二网散热器供水管上设置有第十温度表。
[0021]优选的，所述一网供水母管上设置有第一温度表；一网回水母管上设置有第五温度表。
[0022]优选的，所述地暖区采用间接供热加混水供热的方式；所述散热器区采用间接供热方式，所述趸售区采用间接供热加温度补偿的方式。
[0023]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益的技术效果：
[0024]本专利技术旨在提供双级压缩热泵温度补偿联合混水式分区供热系统，系统以末端散
热设备、供热温度、用热时间作为热用户的属性，将用户划分为三个分区，分别是供水温度较低的地暖区、供水温度在常规范围的散热器区、用热时间不固定且供水温度要求较高的趸售区，实行“一区一策”的分区供热方式，解决热用户种类繁多对全网热力水力平衡造成的影响，实现了能够统一换热站携带的多种类型热用户根据其用热温度、时间、数量来进行分区域温度平衡控制，满足了各用户热负荷需求的同时提高供热经济性；地暖区采用间接供热加混水供热的方式降低其二网供水温度，散热器区采用间接供热方式，趸售区采用间接供热加温度补偿的方式提高其二网供水温度，温度补偿由新型耦合风能的双级压缩热泵实现，以该方式将不同属性热用户融入同一热网中，达到分区温度平衡与按需供热的目的。耦合风能的双机压缩式热泵利用风力制热器做中间补热单元，充分保证趸售区供水温度的稳定性，使制热量提高、压缩机耗功降低，能够显著提高热泵COP，提高可再生能源利用率，降低供热能耗与污染物排放。
[0025]进一步，利用混水供热方式满足地暖区用户低温供水需求，使供热系统在改动较小的条件下满足其较低供水温度的要求，令系统中地热采暖用户可安全稳定运行；
[0026]进一步，热量趸售用户采取温度补偿的方式提高其供水温度以满足用户侧需求，降低趸售区用户较高供水温度对其他用户的影响，避免其他分区供热指标被动上升的情况发生，避免热量浪费；
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双级压缩热泵温度补偿联合混水式分区供热系统，其特征在于，包括，地暖区循环水系统，散热器循环水系统，趸售区循环水系统和耦合风能的双机压缩式热泵机组；所述地暖区循环水系统，散热器循环水系统和趸售区循环水系统与一网供回水系统连接；地暖区循环水系统的供水侧和回水侧之间设置有混水泵(15)；所述耦合风能的双机压缩式热泵包括冷凝器(27)，高压级压缩机(29)，中间换热器(31)，风力制热器(32)，蒸发器(34)和低压级压缩机(35)，所述冷凝器(27)的水侧与趸售区循环水系统的供水侧连接；所述冷凝器(27)的工质侧分为两路，一路为主回路通过中间换热器(31)与蒸发器(34)和低压级压缩机(35)连接；另一路为中间支路通过中间换热器(31)与风力制热器(32)和高压级压缩机(29)连接；所述蒸发器(34)进口处设置有主回路膨胀阀(33)，在中间换热器(31)的中间支路进口处设置有中间支路膨胀阀(30)。2.根据权利要求1所述的一种双级压缩热泵温度补偿联合混水式分区供热系统，其特征在于，所述趸售区循环水系统包括一网趸售区供水管，一网趸售区回水管，二网趸售区供水管和二网趸售区回水管；所述一网趸售区供水管的一侧连接至一网供水母管；所述一网趸售区供水管另一侧通过板式换热器B(5)与二网趸售区供水管的一侧连接；所述二网趸售区供水管的另一侧连接至趸售区供水侧；所述一网趸售区回水管一侧连接至一网回水母管；所述一网趸售区回水管的另一侧通过板式换热器B(5)与二网趸售区回水管的一侧连接；所述二网趸售区回水管的另一侧连接至趸售区回水侧。3.根据权利要求2所述的一种双级压缩热泵温度补偿联合混水式分区供热系统，其特征在于，所述一网趸售区回水管上设置有第一电动调节阀(3)，第二温度表(4)和第五球阀(37)；所述一网趸售区回水管上设置有第四球阀(36)；所述二网趸售区回水管上设置有第十一温度表(22)和趸售区侧循环水泵(21)；所述二网趸售区供水管上设置有第十二温度表(23)；趸售区回水侧设置有热量表(20)；趸售区供水侧设置有第十三温度表(25)。4.根据权利要求3所述的一种双级压缩热泵温度补偿联合混水式分区供热系统，其特征在于，所述冷凝器(27)的水侧进出口管路上分别设置有第二球阀(26)和第三球阀(28)；所述二网趸售区供水管上设置有第一球阀(24)。5.根据权利要求1所述的一种双级压缩热泵温度补偿联合混水式...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾生龙，张国兴，韩忠珍，史儒斌，明宇星，王江博，赵卫东，王璟，王钰泽，史耀辉，乔磊，刘圣冠，尚海军，贺凯，
申请(专利权)人：华能陕西发电有限公司西安热工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：