CN108826417A - 一种含低品位余热回收的多能互补热泵智能供暖系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种含低品位余热回收的多能互补热泵智能供暖系统，包括风力发电机、第一真空管太阳能集热器、低品位余热网络和第二真空管太阳能集热器；所述风力发电机输出端连接有电热水器；所述电热水器通过第一进水管和第一出水管与蓄热水箱相连接；所述第一进水管上装设有V1截止阀，所述第一出水管上装设有V2截止阀和第一循环泵；所述第一真空管太阳能集热器的输出端连接有太阳能恒温沼气池，所述太阳能恒温沼气池的输出端连接有储气装置；所述低品位余热网络的输出端连接有低品位恒温沼气池，所述低品位恒温沼气池的输出端与储气装置连接；所述储气装置的输出端连接有沼气热水箱；沼气热水箱通过第二进水管和第二出水管与蓄热水箱相连接。
Description
技术领域
本发明涉及供暖系统领域，尤其涉及到一种含低品位余热回收的多能互补热泵智能供暖系统。
背景技术
现有供暖系统的缺陷：
1.太阳能、风能、空气热能制沼气提供热能是有严格的天气条件的。
2.天气变化会造成供暖系统的不稳定，没有各种能源的补充。
3.不能感应调整到最节能的正确的工作模式。
4.不同用户对于温度的需求是不同的，现有的供暖系统不能根据客户的实际需要调节室温。
发明内容
本发明的目的是提供一种含低品位余热回收的多能互补热泵智能供暖系统。
本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种含低品位余热回收的多能互补热泵智能供暖系统，包括风力发电机、第一真空管太阳能集热器、低品位余热网络和第二真空管太阳能集热器。
所述风力发电机输出端连接有电热水器；所述电热水器通过第一进水管和第一出水管与蓄热水箱相连接；所述第一进水管上装设有V1截止阀，所述第一出水管上装设有V2截止阀和第一循环泵；
所述第一真空管太阳能集热器的输出端连接有太阳能恒温沼气池，所述太阳能恒温沼气池的输出端连接有储气装置；所述低品位余热网络的输出端连接有低品位恒温沼气池，所述低品位恒温沼气池的输出端与储气装置连接；所述储气装置的输出端连接有沼气热水箱；所述沼气热水箱通过第二进水管和第二出水管与蓄热水箱相连接；
所述第二真空管太阳能集热器通过第三进水管与第三出水管与蓄热水箱相连接；所述蓄热水箱的输出端连接有高温水箱，所述高温水箱的输出端与用户端相连；所述用户端可以通过手机APP调节该系统中的温度。
进一步的，所述第二进水管上装设有V3截止阀，所述第二出水管上装设有V4截止阀和第二循环泵。
进一步的，所述第三进水管上装设有V5截止阀，所述第三出水管上装设有V6截止阀和第二循环泵。
进一步的，所述太阳能恒温沼气池和低品位余热恒温沼气池均具有进料口和排渣口。
进一步的，所述蓄热水箱和高温水箱均具有供水口。
进一步的，所述蓄热水箱与高温水箱通过热泵系统相连接，所述热泵系统包括V7截止阀、与V7截止阀右端相连接的V8截止阀和V9截止阀，与V8另一端连接的空气换热器，所述空气换热器的另一端分别与热泵系统的放热端和压缩机相连接，所述V9截止阀的右端和压缩机的另一端与热泵系统的吸热端相连接，所述热泵系统的吸热端置于高温水箱内，所述热泵系统的放热端置于蓄热水箱中。
更进一步的，一种含低品位余热回收的多能互补热泵智能供暖系统的使用方法如下：
1.当该供暖系统以空气源模式运行时，V7截止阀关闭、V8截止阀开启，此时制冷剂在循环过程中经过空气换热器内的换热盘管，即从V9节流阀出来的低温低压的制冷剂液体通过吸收空气中的热量而蒸发；
2.当系统以风能模式运行时，V1截止阀和V2截止阀开启，V3截止阀、V4截止阀、V5截止阀和V6截止阀关闭，第一循环泵运行，风力发电机通过将风力转化为电能并传输给电热水器，电热水器利用电能产生热能，并将热能储存于蓄热水箱内的热水中；当热泵制冷剂管道上的V7截止阀开启、V8截止阀关闭时，制冷剂在循环过程中经过蓄热水箱内的换热盘管，即从V7节流阀出来的低温低压的制冷剂液体通过吸收蓄热水箱内热水中的热量而蒸发；
3.当系统以太阳能模式运行时，V5截止阀和V6截止阀开启，V1截止阀、V2截止阀、V3截止阀和V4截止阀关闭时，第三循环泵运行，第二真空管太阳能集热器将所收集的太阳辐射热量储存于集热器自带水箱和蓄热水箱内的热水中；当热泵制冷剂管道上的V7截止阀开启、V8截止阀关闭时，制冷剂在循环过程中只经过蓄热水箱内的换热盘管，即从V9节流阀出来的低温低压的制冷剂液体通过吸收集热器水箱和蓄热水箱内热水中的热量而蒸发；
4.当系统以生物质能模式运行时，V1截止阀、V2截止阀、V5截止阀和V6截止阀关闭，V3截止阀和V4截止阀开启时，第二循环泵运行，沼气热水箱开启，然后燃烧储气装置中所储存的由太阳能恒温沼气池和低品位余热恒温沼气池产生的沼气，然后将沼气燃烧所产生的热量输入蓄热水箱内的热水中；当热泵制冷剂管道上的V7截止阀开启、V8截止阀关闭时，制冷剂在循环过程中经过蓄热水箱内的换热盘管，即从V9节流阀出来的低温低压的制冷剂液体通过吸蓄热水箱内热水中的热量而蒸发；
5.当系统以互补模式运行时，V1截止阀、V2截止阀、V3截止阀、V4截止阀、V5截止阀、V6截止阀、第一循环泵、第二循环泵和第三循环泵同时开启，然后沼气热水箱运行，电热水器、第一真空管太阳能集热器、第二真空管太阳能集热器和沼气热水箱同时将风电产生的热量、太阳辐射的热量和沼气燃烧的热量输入蓄热水箱中；当制冷剂管道上的V7截止阀、V8截止阀同时开启时，制冷剂在循环过程中同时经过空气换热器和蓄热水箱中的换热盘管，即从V9节流阀出来的低温低压的制冷剂液体同时从空气和蓄热水箱内的热水中吸收热量而蒸发。
本发明的游戏效果在于：
本发明提出的一种含低品位余热回收的多能互补热泵智能供暖系统利用太阳能、风能、空气热能、低品位余能和沼气能等可再生能源产生热能供暖。加入低品位余热，能更好的节能减排并及时补充空气热能产生沼气的不足，通过感应器调解工作模式，对环境变化做出相应的调整。将热量储存于蓄热水箱内的热水中，在北方寒冷的冬天，为家庭和工厂提供地热，多能源优势互补，节能环保，对雾霾治理有很大的帮助。并且效率提高，客户端下载APP根据需要调节温度，可以作为传统地暖系统的替代方案。
附图说明
图1是本发明提出的一种含低品位余热回收的多能互补热泵智能供暖系统的示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合图示与具体实施例，进一步阐述本发明。
如图1所示，本发明提出的一种含低品位余热回收的多能互补热泵智能供暖系统包括风力发电机1、第一真空管太阳能集热器2、低品位余热网络3和第二真空管太阳能集热器4；所述风力发电机1输出端连接有电热水器5；所述电热水器5通过第一进水管51和第一出水管52与蓄热水箱6相连接；所述第一进水管51上装设有V1截止阀，所述第一出水管52上装设有V2截止阀和第一循环泵7；所述第一真空管太阳能集热器2的输出端连接有太阳能恒温沼气池8，所述太阳能恒温沼气池8的输出端连接有储气装置9；所述低品位余热网络3的输出端连接有低品位恒温沼气池10，所述低品位恒温沼气池10的输出端与储气装置9连接；所述储气装置9的输出端连接有沼气热水箱11；所述沼气热水箱11通过第二进水管111和第二出水管112与蓄热水箱6相连接；所述第二真空管太阳能集热器4通过第三进水管41与第三出水管42与蓄热水箱6相连接；所述蓄热水箱6的输出端连接有高温水箱12，所述高温水箱12的输出端与用户端相连。
进一步的，所述第二进水管111上装设有V3截止阀，所述第二出水管112上装设有V4截止阀和第二循环泵13；所述第三进水管41上装设有V5截止阀，所述第三出水管42上装设有V6截止阀和第二循环泵14；所述太阳能恒温沼气池8和低品位余热恒温沼气池10均具有进料口和排渣口；所述蓄热水箱6和高温水箱12均具有供水口；所述蓄热水箱6与高温水箱12通过热泵系统相连接，所述热泵系统包括V7截止阀、与V7截止阀右端相连接的V8截止阀和V9截止阀，与V8另一端连接的空气换热器15，所述空气换热器15的另一端分别与热泵系统的放热端和压缩机16相连接，所述V9截止阀的右端和压缩机16的另一端与热泵系统的吸热端相连接，所述热泵系统的吸热端置于高温水箱12内，所述热泵系统的放热端置于蓄热水箱6中；所述热泵系统的放热端设有温度传感器，当温度传感器检测到蓄热水箱6中温度不足时，低品位余热网络3和低品位恒温沼气池10开始工作，从而及时的利用低品位余热8及时向低品位恒温沼气池补充沼气。
更进一步的，一种含低品位余热回收的多能互补热泵智能供暖系统的使用方法如下：
1.当该供暖系统以空气源模式运行时，V7截止阀关闭、V8截止阀开启，此时制冷剂在循环过程中经过空气换热器13内的换热盘管，即从V9节流阀出来的低温低压的制冷剂液体通过吸收空气中的热量而蒸发；
2.当系统以风能模式运行时，V1截止阀和V2截止阀开启，V3截止阀、V4截止阀、V5截止阀和V6截止阀关闭，第一循环泵7运行，风力发电机1通过将风力转化为电能并传输给电热水器5，电热水器5利用电能产生热能，并将热能储存于蓄热水箱6内的热水中；当热泵制冷剂管道上的V7截止阀开启、V8截止阀关闭时，制冷剂在循环过程中经过蓄热水箱6内的换热盘管，即从V7节流阀出来的低温低压的制冷剂液体通过吸收蓄热水箱6内热水中的热量而蒸发；
3.当系统以太阳能模式运行时，V5截止阀和V6截止阀开启，V1截止阀、V2截止阀、V3截止阀和V4截止阀关闭时，第三循环泵14运行，第二真空管太阳能集热器2将所收集的太阳辐射热量储存于集热器自带水箱和蓄热水箱6内的热水中；当热泵制冷剂管道上的V7截止阀开启、V8截止阀关闭时，制冷剂在循环过程中只经过蓄热水箱6内的换热盘管，即从V9节流阀出来的低温低压的制冷剂液体通过吸收集热器水箱和蓄热水箱6内热水中的热量而蒸发；
4.当系统以生物质能模式运行时，V1截止阀、V2截止阀、V5截止阀和V6截止阀关闭，V3截止阀和V4截止阀开启时，第二循环泵13运行，沼气热水箱11开启，然后燃烧储气装置9中所储存的由太阳能恒温沼气池8和低品位余热恒温沼气池10产生的沼气，然后将沼气燃烧所产生的热量输入蓄热水箱6内的热水中；当热泵制冷剂管道上的V7截止阀开启、V8截止阀关闭时，制冷剂在循环过程中经过蓄热水箱6内的换热盘管，即从V9节流阀出来的低温低压的制冷剂液体通过吸蓄热水箱6内热水中的热量而蒸发；
5.当系统以互补模式运行时，V1截止阀、V2截止阀、V3截止阀、V4截止阀、V5截止阀、V6截止阀、第一循环泵7、第二循环泵13和第三循环泵14同时开启，然后沼气热水箱11运行，电热水器5、第一真空管太阳能集热器2、第二真空管太阳能集热器4和沼气热水箱11同时将风电产生的热量、太阳辐射的热量和沼气燃烧的热量输入蓄热水箱6中；当制冷剂管道上的V7截止阀、V8截止阀同时开启时，制冷剂在循环过程中同时经过空气换热器15和蓄热水箱6中的换热盘管，即从V9节流阀出来的低温低压的制冷剂液体同时从空气和蓄热水箱6内的热水中吸收热量而蒸发。
以上实施方式只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让本领域的技术人员了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所做的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (7)
1.一种含低品位余热回收的多能互补热泵智能供暖系统，包括风力发电机、第一真空管太阳能集热器、低品位余热网络和第二真空管太阳能集热器，其特征在于：
所述风力发电机输出端连接有电热水器；所述电热水器通过第一进水管和第一出水管与蓄热水箱相连接；所述第一进水管上装设有V1截止阀，所述第一出水管上装设有V2截止阀和第一循环泵；
所述第一真空管太阳能集热器的输出端连接有太阳能恒温沼气池，所述太阳能恒温沼气池的输出端连接有储气装置；所述低品位余热网络的输出端连接有低品位恒温沼气池，所述低品位恒温沼气池的输出端与储气装置连接；所述储气装置的输出端连接有沼气热水箱；所述沼气热水箱通过第二进水管和第二出水管与蓄热水箱相连接；
所述第二真空管太阳能集热器通过第三进水管与第三出水管与蓄热水箱相连接；所述蓄热水箱的输出端连接有高温水箱，所述高温水箱的输出端与用户端相连。
2.根据权利要求1所述的一种含低品位余热回收的多能互补热泵智能供暖系统，其特征在于：所述第二进水管上装设有V3截止阀，所述第二出水管上装设有V4截止阀和第二循环泵。
3.根据权利要求1所述的一种含低品位余热回收的多能互补热泵智能供暖系统，其特征在于：所述第三进水管上装设有V5截止阀，所述第三出水管上装设有V6截止阀和第二循环泵。
4.根据权利要求1所述的一种含低品位余热回收的多能互补热泵智能供暖系统，其特征在于：所述太阳能恒温沼气池和低品位余热恒温沼气池均具有进料口和排渣口。
5.根据权利要求1所述的一种含低品位余热回收的多能互补热泵智能供暖系统，其特征在于：所述蓄热水箱和高温水箱均具有供水口。
6.根据权利要求1所述的一种含低品位余热回收的多能互补热泵智能供暖系统，其特征在于：所述蓄热水箱与高温水箱通过热泵系统相连接，所述热泵系统包括V7截止阀、与V7截止阀右端相连接的V8截止阀和V9截止阀，与V8另一端连接的空气换热器，所述空气换热器的另一端分别与热泵系统的放热端和压缩机相连接，所述V9截止阀的右端和压缩机的另一端与热泵系统的吸热端相连接，所述热泵系统的吸热端置于高温水箱内，所述热泵系统的放热端置于蓄热水箱中。
7.一种如权利要求1所述的一种含低品位余热回收的多能互补热泵智能供暖系统的使用方法，其特征在于：
(1)当该供暖系统以空气源模式运行时，V7截止阀关闭、V8截止阀开启，此时制冷剂在循环过程中经过空气换热器内的换热盘管，即从V9节流阀出来的低温低压的制冷剂液体通过吸收空气中的热量而蒸发；
(2)当系统以风能模式运行时，V1截止阀和V2截止阀开启，V3截止阀、V4截止阀、V5截止阀和V6截止阀关闭，第一循环泵运行，风力发电机通过将风力转化为电能并传输给电热水器，电热水器利用电能产生热能，并将热能储存于蓄热水箱内的热水中；当热泵制冷剂管道上的V7截止阀开启、V8截止阀关闭时，制冷剂在循环过程中经过蓄热水箱内的换热盘管，即从V7节流阀出来的低温低压的制冷剂液体通过吸收蓄热水箱内热水中的热量而蒸发；
(3)当系统以太阳能模式运行时，V5截止阀和V6截止阀开启，V1截止阀、V2截止阀、V3截止阀和V4截止阀关闭时，第三循环泵运行，第二真空管太阳能集热器将所收集的太阳辐射热量储存于集热器自带水箱和蓄热水箱内的热水中；当热泵制冷剂管道上的V7截止阀开启、V8截止阀关闭时，制冷剂在循环过程中只经过蓄热水箱内的换热盘管，即从V9节流阀出来的低温低压的制冷剂液体通过吸收集热器水箱和蓄热水箱内热水中的热量而蒸发；
(4)当系统以生物质能模式运行时，V1截止阀、V2截止阀、V5截止阀和V6截止阀关闭，V3截止阀和V4截止阀开启时，第二循环泵运行，沼气热水箱开启，然后燃烧储气装置中所储存的由太阳能恒温沼气池和低品位余热恒温沼气池产生的沼气，然后将沼气燃烧所产生的热量输入蓄热水箱内的热水中；当热泵制冷剂管道上的V7截止阀开启、V8截止阀关闭时，制冷剂在循环过程中经过蓄热水箱内的换热盘管，即从V9节流阀出来的低温低压的制冷剂液体通过吸蓄热水箱内热水中的热量而蒸发；
(5)当系统以互补模式运行时，V1截止阀、V2截止阀、V3截止阀、V4截止阀、V5截止阀、V6截止阀、第一循环泵、第二循环泵和第三循环泵同时开启，然后沼气热水箱运行，电热水器、第一真空管太阳能集热器、第二真空管太阳能集热器和沼气热水箱同时将风电产生的热量、太阳辐射的热量和沼气燃烧的热量输入蓄热水箱中；当制冷剂管道上的V7截止阀、V8截止阀同时开启时，制冷剂在循环过程中同时经过空气换热器和蓄热水箱中的换热盘管，即从V9节流阀出来的低温低压的制冷剂液体同时从空气和蓄热水箱内的热水中吸收热量而蒸发。
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| CN110307612A (zh) * | 2019-06-19 | 2019-10-08 | 西安交通大学 | 一种用于农业温室的综合供能系统和供能方法 |
| CN113931603A (zh) * | 2020-07-13 | 2022-01-14 | 中国石油化工股份有限公司 | 用于抽油机的温控设备及其控制方法 |
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