专利名称:带有蓄能罐的集中供热供冷联合系统的制作方法
【专利摘要】带有蓄能罐的集中供热供冷联合系统，能够通过大型蓄能罐在低负荷时的蓄能作用和在高负荷时的放能作用以平稳能源负荷，减少装机容量，降低因负荷变化所需的大幅度调节，提高经济性，提高集中供热或供冷系统的备用能力，其特征在于，包括蓄能罐，所述蓄能罐通过第一泵阀管路连接热源热网供热系统，所述蓄能罐还通过第二泵阀管路连接冷源冷网供冷系统。
【专利说明】带有蓄能罐的集中供热供冷联合系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及集中供热和供冷技术，特别是一种带有蓄能罐的集中供热供冷联合系统，能够通过大型蓄能罐在低负荷时的蓄能作用和在高负荷时的放能作用以平稳能源负荷，减少装机容量，降低因负荷变化所需的大幅度调节，提高经济性，提高集中供热或供冷系统的备用能力。
【背景技术】
[0002]在集中供热系统中，因为环境温度的变化、大量热用户的用热趋同行为等，总使得热源负荷存在高峰与低谷的巨大差异，也就是说，一定的热源装机容量总是在面对负荷高峰时供不应求，导致服务质量或用户体验下降，而在面对负荷低谷时又供过于求，造成能源浪费或运行效率降低。因此，集中热源装机容量的确定一直是一个棘手的问题。在集中供热系统中配套设置蓄热器，使蓄热器在用户低负荷时蓄热，高负荷时放热，能够起到移峰填谷的作用，也可实现节约运行费用的目的。发明人为此进行了深入研宄，利用大型罐体内水温稳定分层的原理将储水罐作为以水为介质的蓄能罐使用，所述蓄能罐既可以在冬季蓄热，又可以在夏季蓄冷，从而完成本实用新型带有蓄能罐的集中供热供冷联合系统。
实用新型内容
[0003]本实用新型针对现有技术中存在的缺陷或不足，提供一种带有蓄能罐的集中供热供冷联合系统，能够通过大型蓄能罐在低负荷时的蓄能作用和在高负荷时的放能作用以平稳能源负荷，减少装机容量，降低因负荷变化所需的大幅度调节，提高经济性，提高集中供热或供冷系统的备用能力。
[0004]本实用新型的技术方案如下:
[0005]带有蓄能罐的集中供热供冷联合系统，其特征在于，包括蓄能罐，所述蓄能罐通过第一泵阀管路连接热源热网供热系统，所述蓄能罐还通过第二泵阀管路连接冷源冷网供冷系统。
[0006]所述蓄能罐的内腔包括自下而上三个空间层，即冷介质层、过渡介质层和热介质层O
[0007]所述蓄能罐的内腔以水为蓄能介质，自下而上分为冷水层、过渡层和热水层。
[0008]所述蓄能罐的壳体上部设置有热水进出口，所述蓄能罐的空腔上部设置有热水布水盘；所述蓄能罐的壳体下部设置有冷水进出口，所述蓄能罐的空腔下部设置有冷水布水盘。
[0009]所述热水布水盘上和所述冷水布水盘上均设置有若干个喷嘴。
[0010]所述热源热网供热系统包括热源，所述热源的上端通过热网供水管路连接热用户放热装置的进口，热用户放热装置的出口通过热网回水管路连接所述热源的下端，所述热网回水管路上串联有热网循环泵。
[0011]所述第一泵阀管路包括第一截止阀、第二截止阀、第三电动调节阀和蓄热热水抽取泵，所述蓄热热水抽取泵的进口端通过热水管路连接所述蓄能罐的热水进出口，所述蓄热热水抽取泵的出口端通过所述第二截止阀连接所述热网供水管路，所述蓄热热水抽取泵的两端并联接入所述第三电动调节阀，所述热源的下端通过所述第一截止阀连接所述蓄热热水抽取泵的出口端；所述热网循环泵的出口端通过第二电动调节阀连接所述热水管路；所述蓄能罐的冷水进出口连接蓄热冷水抽取泵的进口端，所述蓄热冷水抽取泵的出口端连接所述热网回水管路，所述蓄热冷水抽取泵的两端并联接入第一电动调节阀。
[0012]所述热水管路上设置有温控装置，所述温控装置通过控制线路连接所述第二电动调节阀。
[0013]所述冷源冷网供冷系统包括冷源，所述冷源的出口端通过冷网供水管路连接冷用户放冷装置的进口，冷用户放冷装置的出口通过冷网回水管路连接所述冷源的进口端，所述冷网回水管路上串联有冷网循环泵。
[0014]所述第二泵阀管路包括蓄冷冷水抽取泵，所述蓄冷冷水抽取泵的进口端连接所述蓄能罐的冷水进出口，所述蓄冷冷水抽取泵的出口端连接所述冷网供水管路，所述蓄冷冷水抽取泵的两端并联接入第四电动调节阀；所述蓄能罐的热水进出口连接蓄冷热水抽取泵的进口端，所述蓄冷热水抽取泵的出口端连接所述冷源的进口端，所述蓄冷热水抽取泵的两端并联接入第五电动调节阀。
[0015]所述蓄能罐的上部设置有溢流口，所述蓄能罐的顶部设置有安全阀放气口和氮气进口，所述蓄能罐的下部设置有排污口。
[0016]本实用新型技术效果如下:本实用新型带有蓄能罐的集中供热供冷联合系统首创了集蓄冷、蓄热为一体的储水罐蓄能技术应用。本实用新型的蓄能罐在采暖季时实际为蓄热罐，在非采暖季时实际为蓄冷罐，同时又是储水罐，也就是说一罐三用。采暖季时，作为蓄热罐。蓄热时，热水从上部水管进入，冷水从下部水管排出，过渡层下移；放热时，热水从上部水管排出，冷水从下部水管进入，过渡层上移。非采暖季时，作为蓄冷罐。蓄冷时，冷水下进，热水在上部由泵抽至回水管；放冷时，热水由上部注入罐内，冷水在下部由泵抽至供水管道。本实用新型在蓄能罐与热源热网供热系统的连接方式上同时结合了多种连接方式，即在一个系统中，通过截止阀或关断阀的开启、关闭，实现蓄能罐在供热系统中的间接及直接连接方式，也就是说这两种方式可以灵活选用。本实用新型在蓄能罐与冷源冷网供冷系统之间采用直接连接方式。
【附图说明】
[0017]图1是实施本实用新型的带有蓄能罐的集中供热供冷联合系统结构示意图。
[0018]图中附图标记列示如下:1-热源；2-热网供水管路；3-热用户放热装置(热用户)；4_热网回水管路；5-温控装置；6-热水进出口 ；7-热水布水盘；8_热水层；9_过渡层；10-冷水层；11_冷水布水盘；12_冷水进出口 ；13_蓄能罐；14_冷源；15_冷网回水管路；16-冷用户放冷装置(冷用户)；17-冷网供水管路；18-控制线路；V1-第一截止阀；V2-第二截止阀；P1_蓄热冷水抽取泵；P2-蓄热热水抽取泵；P3-蓄冷冷水抽取泵；P4-蓄冷热水抽取泵；P5-热网循环泵；P6-冷网循环泵；A-第一电动调节阀；B-第二电动调节阀；C-第三电动调节阀；D-第四电动调节阀；E-第五电动调节阀。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图(图1)对本实用新型进行说明。
[0020]图1是实施本实用新型的带有蓄能罐的集中供热供冷联合系统结构示意图。如图1所示，带有蓄能罐的集中供热供冷联合系统，其特征在于，包括蓄能罐13，所述蓄能罐13通过第一泵阀管路连接热源热网供热系统(包括热源I及热网供水管路2等)，所述蓄能罐还通过第二泵阀管路连接冷源冷网供冷系统(包括冷源14及冷网供水管路17等)。所述蓄能罐13的内腔包括自下而上三个空间层，即冷介质层、过渡介质层和热介质层。所述蓄能罐的内腔以水为蓄能介质，自下而上分为冷水层10、过渡层9和热水层8。所述蓄能罐13的壳体上部设置有热水进出口 6，所述蓄能罐13的空腔上部设置有热水布水盘7 ;所述蓄能罐13的壳体下部设置有冷水进出口 12，所述蓄能罐13的空腔下部设置有冷水布水盘Ilo所述热水布水盘7上和所述冷水布水盘11上均设置有若干个喷嘴。所述热源热网供热系统包括热源1，所述热源I的上端通过热网供水管路2连接热用户放热装置3的进口，热用户放热装置3的出口通过热网回水管路4连接所述热源I的下端，所述热网回水管路4上串联有热网循环泵P5。所述第一泵阀管路包括第一截止阀V1、第二截止阀V2、第三电动调节阀C和蓄热热水抽取泵P2，所述蓄热热水抽取泵P2的进口端通过热水管路连接所述蓄能罐13的热水进出口 6，所述蓄热热水抽取泵P2的出口端通过所述第二截止阀V2连接所述热网供水管路2，所述蓄热热水抽取泵P2的两端并联接入所述第三电动调节阀C，所述热源I的下端通过所述第一截止阀Vl连接所述蓄热热水抽取泵P2的出口端；所述热网循环泵P5的出口端通过第二电动调节阀B连接所述热水管路；所述蓄能罐13的冷水进出口12连接蓄热冷水抽取泵Pl的进口端，所述蓄热冷水抽取泵Pl的出口端连接所述热网回水管路4，所述蓄热冷水抽取泵Pl的两端并联接入第一电动调节阀A。所述热水管路上设置有温控装置5，所述温控装置5通过控制线路18连接所述第二电动调节阀B。所述冷源冷网供冷系统包括冷源14，所述冷源14的出口端通过冷网供水管路17连接冷用户放冷装置16的进口，冷用户放冷装置16的出口通过冷网回水管路15连接所述冷源14的进口端，所述冷网回水管路15上串联有冷网循环泵P6。所述第二泵阀管路包括蓄冷冷水抽取泵P3，所述蓄冷冷水抽取泵P3的进口端连接所述蓄能罐13的冷水进出口 12，所述蓄冷冷水抽取泵P3的出口端连接所述冷网供水管路17，所述蓄冷冷水抽取泵P3的两端并联接入第四电动调节阀D ;所述蓄能罐13的热水进出口 6连接蓄冷热水抽取泵P4的进口端，所述蓄冷热水抽取泵P4的出口端连接所述冷源14的进口端，所述蓄冷热水抽取泵P4的两端并联接入第五电动调节阀E。所述蓄能罐13的上部设置有溢流口，所述蓄能罐的顶部设置有安全阀放气口和氮气进口，所述蓄能罐的下部设置有排污口。
[0021]本实用新型蓄热放热原理说明:采暖季时:1.冷源14，蓄冷冷水抽取泵P3，蓄冷热水抽取泵P4停止工作，第四电动调节阀D、第五电动调节阀E关闭。2.蓄热时:蓄热热水抽取泵P2停止工作，高温水(热网供水)通过第二截止阀V2、第三电动调节阀C与由第二电动调节阀B来的低温水(热网回水)混合，控制水温f 98°C，混合后，由蓄能罐13顶部进入罐内(当供水温度小于98°C时，供水可直接进入罐内)，同时，罐内底部低温水由通过蓄热冷水抽取泵Pl打入热网回水，完成蓄热。3.放热时:第三电动调节阀C关闭，高温水由罐体顶部流出，通过蓄热热水抽取泵P2、第一截止阀Vl或第二截止阀V2(阀I及阀2的控制，下面有说明)打入供热系统，低温水(热网回水)通过第一电动调节阀A进入罐体底部，完成放热。4.连接方式确定:在供热初末期，蓄能罐13水温(98°C )能够满足用户使用要求时，第一截止阀Vl关闭，第二截止阀V2开启，采用直接连接形式；当室外温度进一步降低，达到某一值时，蓄能罐13水温(98°C)不能满足用户使用要求，此时需开启第一截止阀VI，关闭第二截止阀V2，蓄能水热水经过热源I加热提温后供给用户。
[0022]本实用新型蓄冷放冷与案例说明:非采暖季时:1.蓄热侧的泵、电动调节阀等关闭。2.蓄冷时:蓄冷冷水抽取泵P3、第五电动调节阀E关闭。低温水(冷网供水)通过第四电动调节阀D进入罐体底部，高温水(罐体顶部)通过蓄冷热水抽取泵P4打入冷网回水管路15，完成蓄冷。3.放冷时:蓄冷热水抽取泵P4、第四电动调节阀D关闭。低温水(罐体底部)通过蓄冷冷水抽取泵P3打入冷网供水管路17，高温水(冷网回水)通过第五电动调节阀E进入罐体顶部，完成放冷。
[0023]在此指明，以上叙述有助于本领域技术人员理解本发明创造，但并非限制本发明创造的保护范围。任何没有脱离本发明创造实质内容的对以上叙述的等同替换、修饰改进和/或删繁从简而进行的实施，均落入本发明创造的保护范围。
【权利要求】
1.带有蓄能罐的集中供热供冷联合系统，其特征在于，包括蓄能罐，所述蓄能罐通过第一泵阀管路连接热源热网供热系统，所述蓄能罐还通过第二泵阀管路连接冷源冷网供冷系统。2.根据权利要求1所述的带有蓄能罐的集中供热供冷联合系统，其特征在于，所述蓄能罐的内腔包括自下而上三个空间层，即冷介质层、过渡介质层和热介质层。3.根据权利要求1所述的带有蓄能罐的集中供热供冷联合系统，其特征在于，所述蓄能罐的内腔以水为蓄能介质，自下而上分为冷水层、过渡层和热水层。4.根据权利要求3所述的带有蓄能罐的集中供热供冷联合系统，其特征在于，所述蓄能罐的壳体上部设置有热水进出口，所述蓄能罐的空腔上部设置有热水布水盘；所述蓄能罐的壳体下部设置有冷水进出口，所述蓄能罐的空腔下部设置有冷水布水盘。5.根据权利要求4所述的带有蓄能罐的集中供热供冷联合系统，其特征在于，所述热水布水盘上和所述冷水布水盘上均设置有若干个喷嘴。6.根据权利要求1所述的带有蓄能罐的集中供热供冷联合系统，其特征在于，所述热源热网供热系统包括热源，所述热源的上端通过热网供水管路连接热用户放热装置的进口，热用户放热装置的出口通过热网回水管路连接所述热源的下端，所述热网回水管路上串联有热网循环泵。7.根据权利要求1所述的带有蓄能罐的集中供热供冷联合系统，其特征在于，所述第一泵阀管路包括第一截止阀、第二截止阀、第三电动调节阀和蓄热热水抽取泵，所述蓄热热水抽取泵的进口端通过热水管路连接所述蓄能罐的热水进出口，所述蓄热热水抽取泵的出口端通过所述第二截止阀连接热网供水管路，所述蓄热热水抽取泵的两端并联接入所述第三电动调节阀，热源的下端通过所述第一截止阀连接所述蓄热热水抽取泵的出口端；热网循环泵的出口端通过第二电动调节阀连接所述热水管路；所述蓄能罐的冷水进出口连接蓄热冷水抽取泵的进口端，所述蓄热冷水抽取泵的出口端连接热网回水管路，所述蓄热冷水抽取泵的两端并联接入第一电动调节阀。8.根据权利要求7所述的带有蓄能罐的集中供热供冷联合系统，其特征在于，所述热水管路上设置有温控装置，所述温控装置通过控制线路连接所述第二电动调节阀。9.根据权利要求1所述的带有蓄能罐的集中供热供冷联合系统，其特征在于，所述冷源冷网供冷系统包括冷源，所述冷源的出口端通过冷网供水管路连接冷用户放冷装置的进口，冷用户放冷装置的出口通过冷网回水管路连接所述冷源的进口端，所述冷网回水管路上串联有冷网循环泵。10.根据权利要求1所述的带有蓄能罐的集中供热供冷联合系统，其特征在于，所述第二泵阀管路包括蓄冷冷水抽取泵，所述蓄冷冷水抽取泵的进口端连接所述蓄能罐的冷水进出口，所述蓄冷冷水抽取泵的出口端连接冷网供水管路，所述蓄冷冷水抽取泵的两端并联接入第四电动调节阀；所述蓄能罐的热水进出口连接蓄冷热水抽取泵的进口端，所述蓄冷热水抽取泵的出口端连接冷源的进口端，所述蓄冷热水抽取泵的两端并联接入第五电动调节阀。
【文档编号】F24D11-00GK204268557SQ201420745379
【发明者】田立顺, 董乐意, 牛小化, 杨冬秋, 石英, 董恩钊 [申请人]北京特泽热力工程设计有限责任公司