[發明專利]一種空氣源熱泵和燃氣鍋爐新型集中供熱系統

在審

• 申請號: 201710350334.5
• 申請日: 2017-05-17
• 公開（公告）號: CN106969401A
• 公開（公告）日: 2017-07-21
• 發明（設計）人: 周世武;孫桂祥;葉郭波;宋春節;閆麗果;趙曦;華成龍;張志強;張晨;李秀全;郭振緒
• 申請（專利權）人: 中能服能源科技股份有限公司
• 主分類號: F24D12/02
• 分類號: F24D12/02;F24D3/18;F25B30/06;F24H1/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種新型供熱系統，尤其是涉及一種空氣源熱泵供熱和燃氣鍋爐供熱的新型聯合供熱系統。

背景技術

隨著國家對于環境問題的日益重視，燃煤鍋爐造成的環境問題相當突出。以北京為例，大氣污染物二氧化硫的90％和懸浮顆粒物的65％來源于燃煤鍋爐燃燒的煙塵。世界上許多的大城市經驗已經表明，改善大氣污染的根本途徑是改變燃料結構，用燃氣作為燃料和電能替代的方式對改善大氣環境大有裨益。且國家越來越重視環境問題所帶來的危害，頒布了一系列政策治理環境污染，諸如“煤改電”和“煤改氣”政策。

空氣源熱泵供暖技術就是利用空氣中的熱量作為低溫熱源，經過傳統熱泵系統中的冷凝器或蒸發器進行熱交換，然后通過循環系統循環，提取熱能，利用機組循環系統將能量轉移到建筑物內，滿足用戶的供熱需求。首先，空氣源熱泵技術節能效果顯著，COP能夠達到4，即熱泵機組每消耗1kW的電能，供給用戶4kW的熱能，比電采暖系統效率提高3-4倍，比燃氣供暖系統效率高20％，比燃煤供暖系統效率高30％至50％。其次，空氣源熱泵熱穩定性好，在間歇供暖或在短暫停電的條件下，供暖溫度基本保持恒定。再者，空氣源熱泵無任何廢氣排放，在減少用戶用電的同時，減少二氧化碳的排放，對保護環境和減緩溫室效應有重要意義。由于空氣源熱泵的節能、環保和高效等優點，使其成為供暖熱源優選方向。

發明內容

本發明的技術解決問題是：克服現有技術的不足和提高可再生能源供熱比例的要求，提供了一種清潔高效、系統可靠的空氣源熱泵供熱和燃氣鍋爐供熱新型聯合供熱系統。

本發明的技術解決方案為：一種空氣源熱泵和燃氣鍋爐新型集中供熱系統，適用于城市集中供熱，該系統主要由空氣源熱泵供熱系統和燃氣鍋爐供熱系統兩部分組成，其特征在于：空氣源熱泵供熱系統包括：軸流風機、熱泵蒸發器、熱泵壓縮機、熱泵冷凝器、膨脹閥、儲熱水箱、調節閥、熱網循環泵、熱用戶；燃氣鍋爐供熱系統組成包括：燃氣鍋爐、鍋爐循環泵、換熱器；在空氣源熱泵供熱系統工作能達到室內取暖溫度時，軸流風機將空氣送入熱泵蒸發器中，熱泵蒸發器吸收來自空氣中的熱量后將冷風排出，熱泵蒸發器中低溫低壓循環介質帶走空氣的熱量后以氣態送到熱泵壓縮機中，被壓縮后形成高溫高壓的循環介質并送往熱泵冷凝器中，熱泵冷凝器中高溫高壓循環介質冷凝放熱，釋放的熱量交換給熱網水，放熱后的循環介質進入膨脹閥節流降壓，此時循環介質完成循環，吸收來自熱泵冷凝器熱量后的熱網供水進入到儲熱水箱進行存儲和釋放，存儲在儲熱水箱的熱網供水經過開啟的調節閥，并通過熱網循環泵送給熱用戶，消耗掉熱量后的熱網回水重新進入熱泵冷凝器中完成循環，在室外溫度過低時，啟動燃氣鍋爐，加熱后的鍋爐循環水通過鍋爐循環泵泵入換熱器中，加熱來自經過熱泵冷凝器首次加熱的熱網供水，達到預定溫度后通過熱網循環泵給熱用戶供熱。

根據權利要求1所述的一種空氣源熱泵和燃氣鍋爐新型集中供熱系統，其特征在于：所述的軸流風機功率根據單臺空氣源熱泵系統的換熱量決定。根據權利要求1所述的一種空氣源熱泵和燃氣鍋爐新型集中供熱系統，其特征在于：所述的熱泵冷凝器和換熱器之間設置儲熱水箱。根據權利要求1所述的一種空氣源熱泵和燃氣鍋爐新型集中供熱系統，其特征在于：所述的儲熱水箱為常壓儲熱水箱，材質為Q235B。根據權利要求1所述的一種空氣源熱泵和燃氣鍋爐新型集中供熱系統，其特征在于：所述的調節閥只有在燃氣鍋爐供熱系統工作時關閉。根據權利要求1所述的一種空氣源熱泵和燃氣鍋爐新型集中供熱系統，其特征在于：所述的熱用戶和換熱器之間設置熱網循環泵。根據權利要求1所述的一種空氣源熱泵和燃氣鍋爐新型集中供熱系統，其特征在于：所述的換熱器為易清洗的板式換熱器。根據權利要求1所述的一種空氣源熱泵和燃氣鍋爐新型集中供熱系統，其特征在于：所述的空氣源熱泵供熱系統在供熱期處于24小時工作，燃氣鍋爐只有在空氣源熱泵供熱系統供熱負荷不足時工作。根據權利要求1所述的一種空氣源熱泵和燃氣鍋爐新型集中供熱系統，其特征在于：所述的空氣源熱泵供熱系統的具體臺數根據供熱負荷確定，多臺空氣源熱泵同時工作時采用并聯方式。