一种适用于低温集中供热系统的换热站提质增效系统及方法与流程

本发明属于供热，具体涉及一种低温集中供热系统的换热站提质增效系统。

背景技术：

1、在使用可再生能源供热的系统中，必须采用低温供暖模式。在这种情况下，低温供暖可以减少供热管网的传热热损失，有效降低建筑能耗。其次，低温供暖可以使用太阳能、地热能和工业余热等低品味热源。利用热泵可以有效提高低温热源的温度，热效率也得到有效提高。

2、由于天气变化，冬季建筑的热负荷是在变化，采用蓄热装置可以减少热量的损失。

3、本发明专利提出了一种新式换热站提质增温系统，采用热泵的集成方法实现低温热源的提温，实现低品味能源的高效利用，设储热装置，解决建筑负荷变化问题，提供热用户的舒适度。

技术实现思路

1、本发明提出一种适用于低温集中供热系统的换热站提质增效系统及方法，其目的是解决原有换热站供水温度低，回水温度高，冬季建筑的热负荷变化较大，导致热量损失，低温热源提温困难、低品位能源利用不充分的问题。

2、本发明提出一种适用于低温集中供热系统的换热站提质增效系统，包括：主热泵装置、储热装置、循环热泵装置；

3、所述主热泵装置用于将换热站提供的低温热水进行处理，得到高温热水和常温热水，将所述高温热水输送至所述储热装置进行储存以及用户端进行供暖，将所述常温热水输送至换热站；

4、所述储热装置用于储存所述主热泵装置输送的高温热水，并将冷却的高温热水输送至所述循环热泵装置；

5、所述循环热泵装置用于将换热站提供的低温热水进行降温处理，得到常温热水，输送至换热站，以及将所述储热装置提供的冷却的高温热水进行升温处理，得到高温热水，并输送至用户端进行供暖。

6、更进一步地，提供优选方案：所述换热站提供的低温热水为45℃低温热水，所述高温热水的温度为55℃，所述常温热水的温度为25℃。

7、更进一步地，提供优选方案：所述提质增效系统还包括循环泵，用于将换热站提供的低温热水输送至所述主热泵装置和所述循环热泵装置。

8、更进一步地，提供优选方案：所述主热泵装置包括：第一冷凝器、第一蒸发器、第一膨胀阀和第一压缩机。

9、更进一步地，提供优选方案：所述第一冷凝器用于将换热站提供给所述主热泵装置的一部分低温热水进行升温处理，得到高温热水，所述第一蒸发器用于将换热站提供给所述主热泵装置的另一部分低温热水进行降温处理，得到常温热水，所述第一膨胀阀用于将所述主热泵装置内的工质节流成低温低压的液体，所述第一压缩机用于将所述主热泵装置内的工质转换成高温高压的气体。

10、更进一步地，提供优选方案：所述储热装置内部的温度范围为50℃—55℃。

11、更进一步地，提供优选方案：所述储热装置的出水口位于所述储热装置的底部，与所述循环热泵装置连通。

12、更进一步地，提供优选方案：所述循环热泵装置包括：第二冷凝器、第二蒸发器、第二膨胀阀和第二压缩机。

13、更进一步地，提供优选方案：所述第二蒸发器用于将换热站提供给所述循环热泵装置的低温热水进行降温处理，得到常温热水，所述第二冷凝器用于将所述储热装置提供的冷却的高温热水进行升温处理，得到高温热水；所述第二膨胀阀用于将所述循环热泵装置内的工质节流成低温低压的液体，所述第二压缩机用于将所述循环热泵装置内的工质转换为高温高压的气体。

14、本发明还提出一种适用于低温集中供热系统的换热站提质增效方法，所述方法基于上述任一项方案组合所述的一种适用于低温集中供热系统的换热站提质增效系统实现，所述方法包括：

15、将换热站提供的低温热水进行处理，得到高温热水和常温热水，将所述高温热水进行储存以及输送至用户端进行供暖，将所述常温热水输送至换热站；

16、将储存后冷却的高温热水进行升温处理，得到高温热水，并输送至用户端进行供暖。

17、本发明的有益效果在于：

18、本发明提出的一种适用于低温集中供热系统的换热站提质增效系统，采用主热泵系统，对45℃低温热水进行提质，温度升高到50℃到55℃之间，部分储存在储热装置中，部分进行供暖，满足热用户需求。由于水分层原因，当储热装置的底部温度较低时，打开储热装置下端阀门，启动循环热泵，将45℃低温热水作为采集热源，提高储热装置出口水温进行供热。当正常供热时，主热泵和循环热泵关闭，45℃低温热水正常进行供热。当放热时，所有阀门打开，主热泵和循环热泵同时打开。

19、本发明所述的系统能够解决原有换热站供水温度低，回水温度高，以及用户端的负荷变化较大等问题，通过增加主热泵和循环热泵，实现原供热水温的提质利用，提高了系统的效率，白天蓄热，晚上放热，满足热用户的热量需求，提升热力公司的供热品质。

20、所述系统采利用热泵的集成方法实现低温热源的提温，实现低品味能源的高效利用，设储热装置，解决建筑负荷变化问题，提供热用户的舒适度。

21、本发明适用于换热站提质增温场景。

技术特征：

1.一种适用于低温集中供热系统的换热站提质增效系统，其特征在于，所述提质增效系统包括：主热泵装置、储热装置、循环热泵装置；

2.根据权利要求1所述的一种适用于低温集中供热系统的换热站提质增效系统，其特征在于，所述换热站提供的低温热水为45℃低温热水，所述高温热水的温度为55℃，所述常温热水的温度为25℃。

3.根据权利要求1所述的一种适用于低温集中供热系统的换热站提质增效系统，其特征在于，所述提质增效系统还包括循环泵，用于将换热站提供的低温热水输送至所述主热泵装置和所述循环热泵装置。

4.根据权利要求1所述的一种适用于低温集中供热系统的换热站提质增效系统，其特征在于，所述主热泵装置包括：第一冷凝器、第一蒸发器、第一膨胀阀和第一压缩机。

5.根据权利要求4所述的一种适用于低温集中供热系统的换热站提质增效系统，其特征在于，所述第一冷凝器用于将换热站提供给所述主热泵装置的一部分低温热水进行升温处理，得到高温热水，所述第一蒸发器用于将换热站提供给所述主热泵装置的另一部分低温热水进行降温处理，得到常温热水，所述第一膨胀阀用于将所述主热泵装置内的工质节流成低温低压的液体，所述第一压缩机用于将所述主热泵装置内的工质转换成高温高压的气体。

6.根据权利要求1所述的一种适用于低温集中供热系统的换热站提质增效系统，其特征在于，所述储热装置内部的温度范围为50℃—55℃。

7.根据权利要求1所述的一种适用于低温集中供热系统的换热站提质增效系统，其特征在于，所述储热装置的出水口位于所述储热装置的底部，与所述循环热泵装置连通。

8.根据权利要求1所述的一种适用于低温集中供热系统的换热站提质增效系统，其特征在于，所述循环热泵装置包括：第二冷凝器、第二蒸发器、第二膨胀阀和第二压缩机。

9.根据权利要求8所述的一种适用于低温集中供热系统的换热站提质增效系统，其特征在于，所述第二蒸发器用于将换热站提供给所述循环热泵装置的低温热水进行降温处理，得到常温热水，所述第二冷凝器用于将所述储热装置提供的冷却的高温热水进行升温处理，得到高温热水；所述第二膨胀阀用于将所述循环热泵装置内的工质节流成低温低压的液体，所述第二压缩机用于将所述循环热泵装置内的工质转换为高温高压的气体。

10.一种适用于低温集中供热系统的换热站提质增效方法，其特征在于，所述方法基于权利要求1-9中任一项所述的一种适用于低温集中供热系统的换热站提质增效系统实现，所述方法包括：

技术总结一种适用于低温集中供热系统的换热站提质增效系统及方法，属于供热技术领域，解决原有换热站供水温度低，回水温度高，冬季建筑的热负荷变化较大，导致热量损失，低温热源提温困难、低品位能源利用不充分的问题。所述系统包括：主热泵装置：用于将换热站提供的低温热水进行处理，得到高温热水和常温热水，将所述高温热水输送至储热装置进行储存以及用户端进行供暖，将所述常温热水输送至换热站；储热装置：用于储存高温热水，并输送至循环热泵装置；循环热泵装置：用于将换热站提供的低温热水进行降温处理，输送至换热站，以及将冷却的高温热水进行升温处理，输送至用户端进行供暖。本发明适用于换热站提质增温场景。技术研发人员：王志伟,王宏顺,刘殿秋,于旭洋受保护的技术使用者：大唐长热吉林热力有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/18