风塔发电站的综合热水循环利用系统技术方案

本发明专利技术提供一种风塔发电站的综合热水循环利用系统。该系统把太阳能热水利用系统和空压机冷却水循环利用系统结合在一起，利用太阳能和工业余热、废热作为热源，不仅能够提供24小时不间断的充足的热水、提供不同温度的热水和温水，而且还节约能源，减少了化石能源的使用，同时减少了对环境的污染。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及集中热水供应系统和水循环利用领域，尤其是一种风塔发电站的综合热水循环利用系统。
技术介绍
在热水使用量较大，用水点比较集中的建筑中，人们通常使用集中热水供应系统来供应热水。其具有供水范围大，热水集中制备，管道输送到多个配水点等优点，其热源一般为锅炉，通过燃烧煤、油、天然气等各种燃料进行加热。也有一些集中热水供应系统依靠太阳能等能源作为热源。现有的以锅炉为热源，通过燃烧煤、油、天然气等各种燃料进行加热的集中热水供应系统具有消耗不可再生能源，产生环境污染等缺点；以太阳能等能源为热源的集中热水供应系统具有对天气和环境的依赖较大，无法在更大的范围内广泛应用等不足之处。专利号为200810032462.6，名称为“基于直膨式太阳能热泵的太阳能建筑一体化节能热水系统”的中国专利技术专利公开了一种使用太阳能作为热源的热水供应系统，其通过设置于太阳集热板内的制冷剂的节流冷效应，使太阳集热板的工作温度远低于环境温度，在吸收太阳辐射的同时，还可以吸收周围空气中的热量，使太阳能热水系统能够在持续阴雨天、冬季等太阳辐射不足的恶劣天气里正常使用。但是在持续阴雨天、冬季等太阳辐射不足的恶劣天气里，其提供的热水的温度远低于太阳辐射充足的天气里其提供热水的温度，不能充分满足人们的需要。其根本原因是，太阳能虽然具有清洁无污染、取之不尽等优点，但太阳能在应用上是有先天缺陷的，即太阳能对天气和环境的依赖过大。此外，还有一些以工业余热、废热等作为热源的热水供应系统。其使用冷水吸收一些工业设备工作时释放的热量，冷水温度升高成为热水；同时也降低了这些工业设备工作时的温度，避免其温度过高导致一系列的问题。但其缺陷是其热水供应完全依靠工业设备的运行，如果工业设备停止运行，该系统就无法供应热水，居民就不能随时使用热水。专利号为201120089015.1的中国技术专利公开了一种空压机热能回收利用系统，其通过并联设置的第一热交换器和第二热交换器，使第一热交换器和第二热交换器交替或同时处于工作状态进行热交换，来保证空压机能够24小时不间断正常运行满足工作生产需要。这就避免了只有一个热交换器时，热交换器出现故障导致空压机内部水温过高而必须停机，无法24小时不间断运行影响正常的工业生产，热能回收利用系统也无法24小时供应热水的情况。但是，其热水供应完全依赖空压机的运行，只有在空压机24小时不间断工作的理想状态下，该空压机热能回收利用系统才能24小时供应热水。当空压机不需要24小时不间断运行时，该空压机热能回收利用系统就无法24小时供应热水，就无法满足人们随时使用热水的需求。而且其输出水的温度虽然可以调节，但设定之后，其只能输出既定温度的热水，而不同的人们其需要的热水温度是不同的，即使是同样的人，在不同的时候处理不同的事情时需要的热水的温度也是多样化的。显然，该空压机热能回收利用系统输出的热水无法满足人们对热水的多样化的需求。同时，该空压机热能回收利用系统输出热水的流程较长，速度较慢，其只能向很少的人提供足够的热水，并且当人们对热水的需求量猛然增大时，该空压机热能回收利用系统不能够在需要的时间内提供足够的热水。
技术实现思路
为解决上述技术问题，克服现有技术中的缺陷，同时为了满足风塔发电站中居民对热水的需求和降低风塔发电站中空压机工作时的温度，本专利技术提供一种风塔发电站的综合热水循环利用系统。根据本专利技术的一个方面，风塔发电站的综合热水循环利用系统包括:冷水供应水罐、冷水输入管道、冷水集热管、太阳能集热器、热水集热管、集热水罐、热水输出管道、太阳能热水利用系统补水管道、太阳能热水箱、温度传感器、自动控制阀、太阳能温水箱、太阳能热水利用系统热水输出管道、居民用热水管道、居民用温水管道、回收水管道、空压机、冷水输入管道、空压机热水输出管道、热交换器、水箱、过滤器、风道井水循环装置及冷却器。其中，冷水供应水罐经由冷水输入管道连接到水源，经由冷水集热管连接到太阳能集热器。太阳能集热器经由热水集热管连接到集热水罐，集热水罐经由热水输出管道和太阳能热水箱上部或顶部连接。太阳能热水箱的下部或底部和太阳能温水箱的下部或底部设有连接通道，在该连接通道上设有自动控制阀，太阳能热水箱内连接通道附近设有温度传感器。空压机经由冷水输入管道连接到水源，经由空压机热水输出管道连接到水箱，向水箱中输出热水。空压机热水输出管道上沿水流方向设有输送泵和热交换器，其中输送泵用于向水箱中输送热水。水箱内部设有一个和水箱底部内壁及侧内壁连接的垂直挡板，该挡板的垂直高度低于水箱内壁的垂直高度，这样挡板和水箱顶部内部之间就有了空隙，该挡板就在水箱内部将水箱分割为连通的热水腔和温水腔。热交换器经由空压机热水输出管道连接至水箱内热水腔的底部或下部。由于空压机在工作过程中，其各部件释放的热量是不等的，所以冷水在空压机中循环的时候吸收的热量也不是一样的，流过释放热量较多部件的水吸收的热量多，其温度就高，流过释放热量较少部件的水吸收的热量少，其温度就低，所以从空压机输出的热水的温度并不是整体一致的。当热水经由空压机热水输出管道向热水腔中输出热水时，流经热交换器，热交换器使其充分交换热量，使从热交换器中输出的热水温度保持整体一致，这样输入到热水腔中的热水其温度同样保持整体一致。太阳能热水利用系统补水管道的一端与太阳能热水箱的上部或顶部连接，另一端与风塔发电站中的空压机/空压机热水输出管道连接，通过太阳能热水利用系统补水管道，能够将经过升温后的空压机冷却水输送到太阳能热水箱中。太阳能热水箱经由居民用热水管道向居民供应热水，并且该居民用热水管道延伸到热水输出管道和/或太阳能热水利用系统补水管道与太阳能热水箱连接的连接口附近。太阳能热水箱经由太阳能热水利用系统热水输出管道连接到热水腔的下部或底部，并且太阳能热水利用系统热水输出管道延伸到热水输出管道和/或太阳能热水利用系统补水管道与太阳能热水箱连接的连接口附近。热水腔通过居民用热水管道向居民输送热水。 温水腔通过居民用温水管道向居民输送温水。太阳能温水箱经过居民用温水管道向居民供应温水。太阳能温水箱和温水腔都通过回收水管道和空压机连接。回收水管道上沿水流方向依次设有过滤器、风道井水循环装置、冷却器。优选的是，在风塔的至少I个塔层上设有太阳能热水箱和太阳能温水箱，每个设有太阳能热水箱和太阳能温水箱的塔层上至少设有一个太阳能热水箱和一个太阳能温水箱。优选的是，在连接水源和冷水供应水罐的冷水输入管道上沿水流方向上依次设有过滤器、单向阀和输送泵。其中，过滤器用于过滤从水源中输出的水中的杂质，单向阀用于控制冷水从水源向冷水供应水罐方向单向流动，输送泵用于从水源中抽取冷水输送给冷水供应水罐。优选的是，在冷水集热管上设有控制阀，其用于控制向太阳能集热器中输送冷水的流量。优选的是，在太阳能热水利用系统补水管道上沿水流方向依次设有抽水泵、控制阀和单向阀。其中，抽水泵用于从空压机或空压机热水输出管道抽取热水输往太阳能热水箱，控制阀用于根据太阳能热水箱对水流量的需求来控制向太阳能热水箱输送热水的流量，单向阀用于控制热水从空压机/空压机热水输出管道向太阳能热水箱方向单向流动。优选的是，在与热水腔连接的太阳能热水利用系统热水输出管道设有单向阀和控制阀。其中，单向阀用于控制热水向热水本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种风塔发电站的综合热水循环利用系统，包括冷水输入管道（30）、热水集热管（33）、冷水供应水罐（45）、冷水集热管（31）、太阳能集热器（32）、集热水罐（34）、热水输出管道（35）、太阳能热水利用系统补水管道（47）、太阳能热水箱（36）、温度传感器（37）、自动控制阀（38）、太阳能温水箱（39）、太阳能热水利用系统热水输出管道（12）、居民用热水管道、居民用温水管道、回收水管道（112）、空压机（1）、冷水输入管道（300）、空压机热水输出管道（2）、热交换器（5）、水箱、过滤器（24）、风道井水循环装置（26）及冷却器（25）；其特征在于，冷水供应水罐（45）经由冷水输入管道（30）连接到水源（28），经由冷水集热管（31）连接到太阳能集热器（32）；太阳能集热器（32）经由热水集热管（33）连接到集热水罐（34）；集热水罐（34）经由热水输出管道（35）和太阳能热水箱（36）的上部或顶部连接；太阳能热水箱（36）的下部或底部和太阳能温水箱（39）的下部或底部之间设有连接通道，在该连接通道上设有自动控制阀（38），在该连接通道附近设有温度传感器（37）；空压机（1）经由冷水输入管道（300）连接到水源（28），经由空压机热水输出管道（2）连接水箱；空压机热水输出管道（2）上沿水流方向设有输送泵（3）和热交换器（5）；水箱内部设有一个和水箱底部内壁及侧内壁连接的垂直挡板，该挡板就在水箱内部将水箱分割为连通的热水腔和温水腔；热交换器（5）经由空压机热水输出管道（2）连接至水箱内热水腔的底部或下部；太阳能热水利用系统补水管道（47）的一端与太阳能热水箱（36）上部或顶部连接，另一端与风塔发电站中的空压机（1）/空压机热水输出管道（2）连接；太阳能热水箱（36）经由太阳能热水利用系统热水输出管道（12）连接热水腔的下部或底部；太阳能温水箱（39）和温水腔都通过回收水管道（112）和空压机（1）连接；回收水管道（112）上沿水流方向依次设有过滤器（24）、风道井水循环装置（26）、冷却器（25）。...

【技术特征摘要】
1.一种风塔发电站的综合热水循环利用系统，包括冷水输入管道(30)、热水集热管(33)、冷水供应水罐(45)、冷水集热管(31)、太阳能集热器(32)、集热水罐(34)、热水输出管道(35)、太阳能热水利用系统补水管道(47)、太阳能热水箱(36)、温度传感器(37)、自动控制阀(38)、太阳能温水箱(39)、太阳能热水利用系统热水输出管道(12)、居民用热水管道、居民用温水管道、回收水管道(112)、空压机(I)、冷水输入管道(300)、空压机热水输出管道(2 )、热交换器(5 )、水箱、过滤器(24 )、风道井水循环装置(26 )及冷却器(25 ); 其特征在于，冷水供应水罐(45)经由冷水输入管道(30)连接到水源(28)，经由冷水集热管(31)连接到太阳能集热器(32)； 太阳能集热器(32)经由热水集热管(33)连接到集热水罐(34)； 集热水罐(34)经由热水输出管道(35)和太阳能热水箱(36)的上部或顶部连接；太阳能热水箱(36)的下部或底部和太阳能温水箱(39)的下部或底部之间设有连接通道，在该连接通道上设有自动控制阀(38 )，在该连接通道附近设有温度传感器(37 ); 空压机(I)经由冷水输入管道(300 )连接到水源(28 )，经由空压机热水输出管道(2 )连接水箱； 空压机热水输出管道(2 )上沿水流方向设有输送泵(3 )和热交换器(5 ); 水箱内部设有一个和水箱底部内壁及侧内壁连接的垂直挡板，该挡板就在水箱内部将水箱分割为连通的热水腔和温水腔； 热交换器(5)经由空压机热水输出管道(2)连接至水箱内热水腔的底部或下部； 太阳能热水利用系统补水管道(47)的一端与太阳能热水箱(36)上部或顶部连接，另一端与风塔发电站中的空压机(I)/空压机热水输出管道(2 )连接； 太阳能热水箱(36)经由太阳能热水利用系统热水输出管道(12)连接热水腔的下部或底部； 太阳能温水箱(39)和温水腔都通过回收水管道(112)和空压机(I)连接； 回收水管道(112)上沿水流方向依次设有过滤器(24)、风道井水...

【专利技术属性】
技术研发人员：周登荣，周剑，
申请(专利权)人：周登荣，周剑，
类型：发明
国别省市：