一种废热能再生利用系统技术方案

本实用新型专利技术属于供暖及生产工艺热水(或其他热流体)制取的应用领域，具体地说是一种通过少许电能提取低品位的废热能、并转变为高品位热能制取建筑物采暖热水和生产工艺热水(或其他热流体)的废热能再生利用系统，包括制冷压缩机、冷凝器、蒸发器、节流阀、换热器及中介水路，采用少许电能驱动制冷压缩机运转，制冷剂在蒸发器中吸收低品位热能并经制冷系统运行转化为高品位热能，在冷凝器中进行释放，对使用水(或其他热流体)进行加热。本实用新型专利技术通过少许电能驱动压缩机，达到了消耗少量的高品位能量，提取废弃的低品位热能并将其转化为可使用的高品位热能的目的，有效的减少了一次能源的消耗及污染物的排放。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于供暖及生产工艺热水(或其他热流体)制取的应用领域，具体地说是一种通过少许电能提取低品位的废热能、并转变为高品位热能制取建筑物采暖热水和生产工艺热水(或其他热流体)的废热能再生利用系统。
技术介绍
在供暖行业及工业制热系统中，主要消耗的能源为煤炭、石油、燃气，既消耗了大量的不可再生的一次化石能源，也严重污染了环境。由于各种制热装置均存在效率损失，使其热效比较低，通常为0. 8 0. 95。进入二十一世纪以来，能源与环保成为当今社会的两大问题。如何更好地回收低品位废热能，提高一次能源的利用效率并减少污染物的排放是我国十二五期间的首要工作。
技术实现思路
为了解决常规制热方式能源利用率低的问题、提高一次能源利用率并减少了污染物的排放，本技术的目的在于提供一种废热能再生利用系统。该系统提取低品位的废热能，并转变为高品位热能制取建筑物采暖热水和生产工艺热水(或其他热流体)。本技术的目的是通过以下技术方案来实现的本技术包括制冷系统,水源侧水系统及使用侧水系统,其中制冷系统包括彼此相互连通的制冷压缩机、冷凝器及蒸发器，所述冷凝器与蒸发器之间的连接管路上设有节流阀；所述使用侧水系统包括使用侧换热器，该使用侧换热器通过中介水路与所述冷凝器连接，所述使用侧换热器的输出端输出使用侧的使用水；所述水源侧水系统包括预热换热器及水源侧换热器，其中预热换热器有两个水路，其中一个水路的输入端通过第三水泵连接于低温废水源，该水路的输出端与所述水源侧换热器的输入端连通，水源侧换热器的输出端输出废水，所述水源侧换热器通过中介水路与所述蒸发器连接，所述预热换热器的另一个水路的输入端与使用侧的水源连通，输出端接至所述使用侧换热器的输入端。其中所述预热换热器与水源侧换热器之间的连接水路上设有三通分流阀，该三通分流阀分别与预热换热器、水源侧换热器及水源侧换热器输出废水的输出端相连通；所述中介水路上设有水泵，并连通有定压补水装置，通过水泵由定压补水装置中向中介水路补水；所述预热换热器与使用侧换热器的连接水路、与预热换热器输入端连接的水路及所述使用侧换热器输出端连接的水路上均设有控制水流的阀门。本技术的优点与积极效果为I.本技术的系统结构简单，维护方便，仅消耗了少量的高品位能源提取了大量的低品位废能并将其转化为高品位热能，提高了能源利用率，达到了节能与环保的目的。2.本技术的系统设置了使用侧的使用水或其他流体进行预热换热器，大大的提高了装置的能效比。3.本技术的系统在低温废水或其他流体进入水源侧换热器前设置三通分流阀控制水源侧换热器的换热量，以保证中介水进入蒸发器时的温度，使装置运行工况平稳。4.本技术通过少许电能驱动压缩机，达到了消耗少量的高品位能量，提取废弃的低品位热能并将其转化为可使用的高品位热能的目的，有效的减少了一次能源的消耗及污染物的排放。附图说明图I为本技术的结构示意图；其中1为制冷压缩机，2为冷凝器，3为蒸发器，4为节流阀，5为预热换热器，6为水源侧换热器，7为第三水泵，8为三通分流阀，9为第一中介水路，10为第一水泵，11为第一定压补水装置，12为使用侧换热器，13为第二中介水路，14为第二水泵，15为第二定压补水装置，16为低温废水源。具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步详述。如图I所示，本技术的废热能再生利用系统包括制冷系统，水源侧水系统及使用侧水系统，其中制冷系统包括制冷压缩机I、冷凝器2及蒸发器3，制冷压缩机I的输入端通过管路与蒸发器3连通，输出端通过管路与冷凝器2连通，冷凝器2与蒸发器3之间通过管路连通，在冷凝器2与蒸发器3之间的连接管路上设有节流阀4。水源侧水系统包括预热换热器5及水源侧换热器6，使用侧水系统包括使用侧换热器12，其中预热换热器5有两个水路，其中一个水路的输入端通过管路连接有第三水泵7，第三水泵7与低温废水源16连接，该水路在预热换热器5的输出端通过管路与水源侧换热器6的输入端连通，水源侧换热器6的输出端则连接有管路、输出废水；水源侧换热器6与蒸发器3之间设有第一中介水路9，水源侧换热器6通过该第一中介水路9与蒸发器3连接；预热换热器5的另一个水路的输入端与使用侧的水源连通，输出端接至使用侧换热器12的输入端,使用侧换热器12的输出端输出使用侧的使用水。在预热换热器5与水源侧换热器6之间的连接水路上设有三通分流阀8，控制水源侧换热器6的换热量，以保证第一中介水路9中的中介水进入蒸发器3时的温度，使系统运行平稳；该三通分流阀8分别通过管路与预热换热器5、水源侧换热器6的输入端及水源侧换热器6输出废水的输出端相连通。在第一中介水路9上通过管路连通有第一定压补水装置11，并在第一中介水路9上设有第一水泵10，通过第一水泵10由第一定压补水装置11中向第一中介水路9中补水。使用侧换热器12与冷凝器2之间设有第二中介水路13，使用侧换热器12通过第二中介水路13与冷凝器2连接；在第二中介水路13上通过管路连通有第二定压补水装置15，并在第二中介水路13上设有第二水泵14，通过第二水泵14由第二定压补水装置15中向第二中介水路13中补水。预热换热器5与使用侧换热器12的连接水路、与预热换热器5输入端连接的水路及所述使用侧换热器12输出端连接的水路管路上均设有控制水流的阀门。本技术的第一、二定压补水装置11、13均为市购产品，购置于北京鹏展源环保设备有限公司，型号为小800。本技术的工件原理为利用制冷压缩机I使制冷剂在制冷系统中循环，在蒸发器3中吸收低温废水的低品位热能，然后在冷凝器2中放热、转化为高品位热能，完成气一液与液一气的相态转化，对使用侧的使用水进行加热。具体为制冷压缩机I在少许电能(IKW)的驱动下运转，从蒸发器3中吸入低压(0. 4MPa)制冷剂蒸汽、并压缩成高压(2. OMPa)蒸汽排入冷凝器2，制冷剂的高压气体在冷凝器2中放出热量并凝结成高压液体，制冷剂高压液体经节流阀4节流后，成为低压液体并进入蒸发器3蒸发，低压液体在蒸发器3中吸收热量蒸发成低压蒸汽，再被制冷压缩机I吸入；如此周而复始，实现制冷系统的循环工作。本技术制冷系统中采用的制冷剂可为冷媒 134a。低温废水或其他流体进入预热换热器5、对使用侧的使用水或其他流体进行预热，换热后进入水源侧换热器6，与第一中介水路9中的中介水(软化水)换热，中介水吸收低温废水或其他流体的低品位热能后进入制冷系统的蒸发器3中、与制冷剂换热，中介水释 放出热能后回至水源侧换热器6、与低温废水进行热交换，完成水源侧水系统循环。在低温废水或其他流体进入水源侧换热器6前设置三通分流阀8控制水源侧换热器6的换热量，以保证中介水路中的中介水进入蒸发器3时的温度，使装置运行工况平稳。使用侧的使用水(外输热水或其他流体)进入预热换热器5进行预热，预热后进入使用侧换热器12与第二中介水路13中的中介水(软化水)换热，中介水吸收冷凝器2释放的高品位热能后经第二水泵14排入进入使用侧换热器12、加热使用侧的使用水，中介水在使用侧换热器12换热后回至冷凝器2完成使用侧的加热循环。本技术的废热能再生利用系统提取低品位热能并转化为高品位热能加热外输热水或其他流体，同时系统中设置了大量的预热装置，提高本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种废热能再生利用系统，其特征在于：包括制冷系统，水源侧水系统及使用侧水系统，其中制冷系统包括彼此相互连通的制冷压缩机(1)、冷凝器(2)及蒸发器(3)，所述冷凝器(2)与蒸发器(3)之间的连接管路上设有节流阀(4)；所述使用侧水系统包括使用侧换热器(12)，该使用侧换热器(12)通过中介水路与所述冷凝器(2)连接，所述使用侧换热器(12)的输出端输出使用侧的使用水；所述水源侧水系统包括预热换热器(5)及水源侧换热器(6)，其中预热换热器(5)有两个水路，其中一个水路的输入端通过第三水泵(7)连接于低温废水源(16)，该水路的输出端与所述水源侧换热器(6)的输入端连通，水源侧换热器(6)的输出端输出废水，所述水源侧换热器(6)通过中介水路与所述蒸发器(3)连接，所述预热换热器(5)的另一个水路的输入端与使用侧的水源连通，输出端接至所述使用侧换热器(12)的输入端。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张永耀，任洪波，陈湘忠，
申请(专利权)人：辽宁爱沃格林节能技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：