利用消防水箱实现蓄冷蓄热的蓄能系统技术方案

本发明专利技术涉及一种电力蓄能技术，特别是涉及一种利用消防水箱实现蓄冷蓄热的蓄能系统，该蓄能系统适用于一种设有消防水箱的高层建筑，其包括有供热板式换热器和至少一电锅炉，所述供热板式换热器连接有供热空调，其特征在于：所述蓄能系统还包括有蓄冷板式换热器和新风处理机组，所述蓄冷板式换热器、新风处理机组、供热板式换热器、电锅炉和消防水箱并联连接，所述蓄冷板式换热器连接有一制冷装置，本发明专利技术的优点是利用常见的消防水箱作为蓄热、蓄冷装置，在一套系统上同时实现蓄热、蓄冷两种蓄能模式，有效降低系统初投资，同时减少了系统的空间占用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电力蓄能技术，特别是涉及一种利用消防水箱实现蓄冷蓄热的蓄能系统。
技术介绍
蓄热系统是指建筑物白天所需的热量(或冷量)的全部或部分在夜间(电力低谷 时段)制备好，并以热水(或冷水和冰)的形式储存起来供白天使用。蓄能技术缓解峰谷电 矛盾具有独特的优势。目前从控制燃煤、燃油消耗入手来有效防止污染，国家决定将逐步限 制大中型城市燃煤、燃油锅炉的数量、容量、使用地域，大力发展清洁能源，改善环境。作为 市场经济的一部分，政府部门还利用价格杠杆宏观调控能源格局，出台了优惠的用电政策， 实行峰谷分时电价和减免电力增容费，这给蓄能技术的应用带来了契机。 通常在高层建筑物上设置蓄能装置时，需要考虑初投资成本和费用回收周期。而 安装两套蓄热、蓄冷装置具有投资费用高、占用空间大的缺点。而且蓄能装置包括有采用非 相变介质的蓄能装置和采用相变材料介质的蓄能装置。常见非相变介质的蓄能装置多采用 水作为蓄热介质，利用水的热容量，通过改变水的温度来储存能量。其具有价格低廉的优 势，容易收回初投资的费用。但是相对的，该类蓄能装置体积较大，占用的空间也相应增大。 同时高层建筑因现有消防装备的限制，其防火设计应立足于自救，且应以室内消 防设施为主。根据规范规定，设有稳压泵、气压罐、变频调速水泵的供水设备均为临时高压 供水系统，而临时高压系统应设置消防水箱，以保证最不利点室内消火栓和自动喷水灭火 系统扑救初期火灾所需的水量和水压，达到迅速扑救初期火灾的目的。此消防水箱内储存 的水在正常情况下不能得到有效利用。公开的文献表明，还没有一种蓄能系统，能利用消防 水箱来同时实现蓄热蓄冷，即利用消防水箱内储存的水来作为蓄热、蓄冷的介质。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对上述现有技术的不足之处，提供一种利用消防水箱实现蓄冷 蓄热的蓄能系统。该系统通过利用常见的消防水箱作为蓄热、蓄冷装置，在一套系统上同时 实现蓄热、蓄冷两种蓄能模式，极大的降低了安装蓄能装置的初投资和占用空间。 本专利技术目的实现由以下技术方案完成 —种利用消防水箱实现蓄冷蓄热的蓄能系统，该蓄能系统适用于一种设有消防水 箱的高层建筑，其包括有供热板式换热器和至少一电锅炉，所述供热板式换热器连接有供 热空调，其特征在于所述蓄能系统还包括有蓄冷板式换热器和新风处理机组，所述蓄冷板 式换热器、新风处理机组、供热板式换热器、电锅炉和消防水箱并联连接，所述蓄冷板式换 热器连接有一制冷装置。 所述消防水箱内设有若干隔板，所述隔板平行、交错设置并将所述消防水箱内分 割成一迂回水路。 所述消防水箱外覆盖有保温层。 所述消防水箱通过软水器连接有自来水管。 本专利技术的优点是利用常见的消防水箱作为蓄热、蓄冷装置，在一套系统上同时实现蓄热、蓄冷两种蓄能模式，有效降低系统初投资，同时减少了系统的空间占用。附图说明 图1是本专利技术实施例的系统原理示意 图2是本专利技术实施例消防水箱结构示意图。具体实施例方式以下结合附图通过实施例对本专利技术特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解 如图l-2所示，标号分别表示电锅炉1、软水器2、消防水箱3、供热板式换热器4、蓄冷板式换热器5、新风处理机组6、电制冷主机7、供热空调8、隔板9、保温层10、电动阀F1、F2、F3、F4、F5、F6、F7、F8、F9、F10 ;温度传感器T1、 T2、 T3、 T4、 T5、 T6、 T7、 T8 ;泵组M1、M2、M3、M4。 如图1所示，本实施例中泵组均为若干水泵并联构成，其中泵组M1、M2均由3个泵构成；泵组M3、M4均由3个泵构成，其分别运行于不同工况下，具体运行数量由该工况的状态而变。 如图l-2所示，消防水箱3其下部通过管道连通有建筑物中的临时高压供水系统。与普通消防水箱或者消防池不同，其补水管道上加装了软水器2，将其内部的自来水软化。其外部还包覆有保温层IO，以起到保温隔热降低能量损耗的功效。其内部平行、交错设置有六个隔板9以控制水流的流向和流速，具体的说既是，每个隔板9的三边焊接于消防水箱3的三个内壁上，另一边与消防水箱3形成一个狭长的缝隙，并且隔板9平行设置。同时任意两个相邻的隔板9与消防水箱3形成的缝隙，均不位于消防水箱3 —侧的内壁上。其中中间4个隔板9分为2组，将消防水箱3分割为3个室体，同时在消防水箱3内形成一个迂回的水路。水流在水箱内沿隔板9分隔的水路行进，一边进来的冷水(热水)把热水(冷水)压出去，出水和进水不会混水，保证供水的稳定。 如图一所示，其中在系统的循环水路中设置有温度传感器T1、T2、T3、T4、T5、T6、T7、 T8来测定对应位置的水温。以下为简化描述，将对应水温称为Tl、 T2、 T3、 T4、 T5、 T6、T7、T8。 本实施例中蓄能系统有七种运行模式，具体如下 —、电锅炉蓄热模式 在夜间低谷电时段，系统转换为"电锅炉蓄热模式"，开、闭相应电动阀后，开启泵组M1，再运行电锅炉l，将低温水最终加热至9(TC储存在消防水箱3中。 此工况参与的设备电锅炉1、泵组Ml、消防水箱3 运行策略与控制调节方式 低谷电时段22:00 :00启动电锅炉单蓄热工况，开启2台电锅炉1和泵组M1，电锅炉1出口温度设定为90°C ，卸载温度设定为92°C (根据实际情况此温度可调)，在8小时内将消防水箱3从5(TC加热到90°C 。 启动顺序电动阀F1、F2、F3打开(其它电动阀关闭)一泵组M1开启(工频运 行)一电锅炉1开启 自控系统记录系统工作的模式、设备投入台数、蓄热槽进出口的温度及流量，形成控制点数据报表并绘制出温度曲线。控制方式 因为泵组Ml是按照锅炉5t:来选的流量，故锅炉单蓄热的时候泵组工频运行，水 箱每小时温升5°C，8小时后消防水箱3从5(TC升到90°C 。 由于水温大于4t:的水其存在的固有特性，在流速非常缓慢的情况下水在槽内的分布呈现由下至上温度逐渐升高。故此，蓄热时电锅炉1进水温度一定是缓慢上升的过程。 根据这一特点，电锅炉1出水温度也趋于上升。在蓄热的后期，当消防水箱3出水温度高于 85t:而小于9(TC的时候(此种现象一定会存在)，为了保证锅炉不要过早的卸载，以保证能 够达到设计的蓄热量，设定锅炉的卸载温度高于90°C (可以设定为92°C )。 结合实际运行情况，过渡季节全量蓄热时可适当将蓄热温度降低，满足负荷的变 化，确保头一天蓄好的热量当天用尽。 当消防水箱3出口温度达到9(TC或时间到了第二天早上6:00的时候，蓄热系统结束。 二、电锅炉单独供热模式 在消防水箱3中热量已用光或在平价电时段时，系统转换为"电锅炉单独供热模 式"，开、闭相应电动阀后，开启泵组M1，再运行电锅炉1，经锅炉升温后的高温热水进入供热 板式换热器4与空调用低温水进行换热后，再由相应的空调泵组M4供至末端。 此工况参与的设备电锅炉1、泵组M1、M4、供热板式换热器4。 运行策略与控制调节方式 当消防水箱3蓄热已用尽后或低谷平电需电锅炉1开启时，采用此工况由电锅炉 1满足大楼全部的负荷要求。 由末端压差信号来控制泵组M4的变频。 启动顺序F1、F7打开(其它电动阀关闭)一泵组M1开启(变频运行)一电锅炉 l开启 自控系统记录系统工作的模式、设备投入台数本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用消防水箱实现蓄冷蓄热的蓄能系统，该蓄能系统适用于一种设有消防水箱的高层建筑，其包括有供热板式换热器和至少一电锅炉，所述供热板式换热器连接有供热空调，其特征在于：所述蓄能系统还包括有蓄冷板式换热器和新风处理机组，所述蓄冷板式换热器、新风处理机组、供热板式换热器、电锅炉和消防水箱并联连接，所述蓄冷板式换热器连接有一制冷装置。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：戴自挺，奚玉娟，韩云海，尤康杰，张力峰，
申请(专利权)人：上海华电源牌环境工程有限公司，
类型：发明
国别省市：31[]