[發(fā)明專利]可實(shí)現(xiàn)冬夏一機(jī)兩用的分布式能源系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711220881.8
• 申請(qǐng)日: 2017-11-29
• 公開（公告）號(hào): CN107830655A
• 公開（公告）日: 2018-03-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王永超;邱賡屾;劉峰;魏子萱
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 大連派思新能源發(fā)展有限公司
• 主分類號(hào): F25B15/06
• 分類號(hào): F25B15/06;F02G5/02
• 代理公司: 大連八方知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司21226
• 代理人: 高杰

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于能源利用領(lǐng)域，具體涉及一種以天然氣為驅(qū)動(dòng)并可實(shí)現(xiàn)冬夏一機(jī)兩用的分布式能源系統(tǒng)。

背景技術(shù)

燃?xì)鈾C(jī)熱泵可高效利用天然氣，降低環(huán)境污染，有效平衡冬、夏季燃?xì)饧竟?jié)負(fù)荷差，削減夏季電力負(fù)荷高峰，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)能源的高效利用，主要得益于對(duì)燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)余熱的充分利用，因此分析如何合理回收利用燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)的余熱對(duì)提高燃?xì)鈾C(jī)熱泵的一次能源利用率有著十分重要的意義。

燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)余熱主要由缸套冷卻水余熱、煙氣余熱及發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)周圍環(huán)境的輻射余熱三部分組成，中可回收的余熱包括缸套冷卻水余熱和部分煙氣余熱。燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水溫度影響發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻效率、高溫零件熱負(fù)荷、發(fā)動(dòng)機(jī)的熱量分配和能量利用。燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)在冷卻水溫低于65℃下運(yùn)行為過(guò)冷運(yùn)行，過(guò)冷運(yùn)轉(zhuǎn)將導(dǎo)致燃料燃燒過(guò)程的惡化和缸套的磨損加劇。燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)在冷卻水溫高于95℃下運(yùn)行為過(guò)熱運(yùn)行，此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)工作溫度過(guò)高，也會(huì)帶來(lái)一系列的危害。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種可實(shí)現(xiàn)冬夏一機(jī)兩用的分布式能源系統(tǒng)，可充分利用燃?xì)鈾C(jī)熱泵的發(fā)動(dòng)機(jī)煙氣余熱，夏季利用煙氣余熱驅(qū)動(dòng)溴化鋰制冷機(jī)組承擔(dān)部分空調(diào)冷負(fù)荷；冬季提高低溫工況下機(jī)組用戶側(cè)的供水溫度，實(shí)現(xiàn)燃?xì)鈾C(jī)熱泵在冬季低溫工況下的高效運(yùn)行。

本發(fā)明為解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為提供一種可實(shí)現(xiàn)冬夏一機(jī)兩用的分布式能源系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括燃?xì)鈾C(jī)熱泵機(jī)組、發(fā)動(dòng)機(jī)煙氣余熱回收器、閉式貯水箱、盤管換熱器、開式定壓膨脹水箱、煙氣余熱型溴化鋰吸收式制冷機(jī)組、電動(dòng)三通閥及冷卻塔；

燃?xì)鈾C(jī)熱泵機(jī)組的冷/熱能輸出端與用戶空調(diào)終端直接連接為用戶夏天供冷冬天供熱；

夏天使用時(shí)：

燃?xì)鈾C(jī)熱泵機(jī)組的冷卻水出口通過(guò)電動(dòng)三通閥與冷卻塔入口連接以放散其熱量；

燃?xì)鈾C(jī)熱泵機(jī)組的高溫?zé)煔庥酂岢隹谂c煙氣余熱型溴化鋰吸收式制冷機(jī)組入口連接，煙氣余熱型溴化鋰吸收式制冷機(jī)組的出口與用戶空調(diào)終端連接為用戶夏天供冷；

冬天使用時(shí)：

燃?xì)鈾C(jī)熱泵機(jī)組的高溫?zé)煔庥酂岢隹谶€與發(fā)動(dòng)機(jī)煙氣余熱回收器的入口連接，發(fā)動(dòng)機(jī)煙氣余熱回收器的出口與帶有盤管換熱器的閉式貯水箱入口連接，閉式貯水箱的出口與發(fā)動(dòng)機(jī)煙氣余熱回收器的入口連接從而形成加熱循環(huán)為用戶冬季供暖及提供生活用水；

燃?xì)鈾C(jī)熱泵機(jī)組的冷卻水出口通過(guò)電動(dòng)三通閥旁路連接至帶有盤管換熱器的閉式貯水箱，閉式貯水箱的出水口連接回燃?xì)鈾C(jī)熱泵機(jī)組以提高冬季燃?xì)鈾C(jī)熱泵機(jī)組的供水溫度。

所述的燃?xì)鈾C(jī)熱泵機(jī)組內(nèi)含發(fā)動(dòng)機(jī)及壓縮機(jī)。

本發(fā)明的具有如下的有益效果：

(1)合理充分利用燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)余熱可以顯著提高燃?xì)鈾C(jī)熱泵的性能。

(2)對(duì)燃?xì)鈾C(jī)熱泵系統(tǒng)的推廣和改進(jìn)具有實(shí)踐性指導(dǎo)價(jià)值。

(3)實(shí)現(xiàn)熱回收裝置的高效結(jié)合，進(jìn)一步提高一次能源利用率，相對(duì)于燃?xì)忮仩t，一次能源利用率可提高70％以上。

(4)在相同燃?xì)庀牧肯拢細(xì)鈾C(jī)熱泵的供熱量約為燃?xì)忮仩t的1.8倍。

附圖說(shuō)明

圖1為發(fā)明系統(tǒng)原理圖。

圖中：1、燃?xì)鈾C(jī)熱泵機(jī)組；2、機(jī)組燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)部分；3、機(jī)組壓縮機(jī)部分；4、發(fā)動(dòng)機(jī)煙氣余熱回收器；5、閉式貯水箱；6、盤管換熱器；7、開式定壓膨脹水箱；8、煙氣余熱型溴化鋰吸收式制冷機(jī)組；9、過(guò)濾器；10、循環(huán)水泵；11、止回閥；12、蝶閥；13、補(bǔ)水箱；14、軟水器；15、電動(dòng)三通閥；16、冷卻塔。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體的實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明。

如圖1所示為本發(fā)明系統(tǒng)原理圖。

燃?xì)鈾C(jī)熱泵機(jī)為冬夏兩用，熱泵主機(jī)的冷(熱)水供回水管路實(shí)際是冬夏合用一套管路。而發(fā)動(dòng)機(jī)煙氣余熱回收器4在冬夏兩季均只能產(chǎn)生熱水，因此本方案將熱泵主機(jī)的冷(熱)水供回水管路和發(fā)動(dòng)機(jī)煙氣余熱回收器4的供回水管路分成兩路系統(tǒng)，二者并不混合，發(fā)動(dòng)機(jī)煙氣余熱回收器4僅用于供冬季供暖。夏季燃?xì)鈾C(jī)產(chǎn)生高溫?zé)煔鈱⑼ㄟ^(guò)煙氣余熱型溴化鋰機(jī)組8制取空調(diào)或工藝用冷水。

考慮到夏季空調(diào)系統(tǒng)以供冷為主，熱量相對(duì)富裕較多，因此燃?xì)鈾C(jī)熱泵的燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)冷卻熱量全年不回收，其發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水管路并入燃?xì)鈾C(jī)熱泵冷凝器的冷卻水系統(tǒng)。夏季制冷循環(huán)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻余熱隨冷卻塔16排至室外大氣環(huán)境，冬季制熱循環(huán)時(shí)則作為室外環(huán)境溫度過(guò)低時(shí)熱泵制熱的輔助熱源。