[發(fā)明專利]常規(guī)能源與清潔能源耦合的多能源供熱系統(tǒng)及其控制系統(tǒng)在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202210410376.4 | 申請日： | 2022-04-19 |
| 公開（公告）號： | CN114857640A | 公開（公告）日： | 2022-08-05 |
| 發(fā)明（設計）人： | 劉馨;鄂闖;梁傳志;馮國會;張萌;楊曉丹 | 申請（專利權）人： | 沈陽建筑大學 |
| 主分類號： | F24D12/02 | 分類號： | F24D12/02;F24D19/10 |
| 代理公司： | 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201 | 代理人： | 吳學穎 |
| 地址： | 110168 遼*** | 國省代碼： | 遼寧;21 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 常規(guī) 能源 清潔 耦合 多能 供熱 系統(tǒng) 及其 控制系統(tǒng) | ||
1.一種常規(guī)能源與清潔能源耦合的多能源供熱系統(tǒng)，其特征在于，包括平板型太陽能集熱器(1)，所述平板型太陽能集熱器(1)的出液口分為兩路，其中一路通過管道經(jīng)一號控制閥(V1)連接至一號逆流板式熱交換器(4)的熱側(cè)流體入口，另一路通過管道連接至蓄熱水箱(9)的進液口，且該路管道上沿液體方向依次設置有二號控制閥(V2)和三號控制閥(V3)；所述一號逆流板式熱交換器(4)的熱側(cè)流體出口通過管道經(jīng)太陽能系統(tǒng)集熱循環(huán)泵(2)連接至平板型太陽能集熱器(1)的進液口；所述蓄熱水箱(9)的出液口分為兩路，其中一路通過管道經(jīng)七號控制閥(V7)連接至太陽能系統(tǒng)集熱循環(huán)泵(2)的進液口，另一路通過管道連接至一號逆流板式熱交換器(4)的冷側(cè)流體進口，且該路管道上沿液體方向依次設置有熱源側(cè)-循環(huán)泵(7)和八號控制閥(V8)；
所述蓄熱水箱(9)的用戶側(cè)循環(huán)管道出水口分為兩路，其中一路通過管道經(jīng)六號控制閥(V6)連接至用戶側(cè)-供水管道，另一路通過管道經(jīng)五號控制閥(V5)連接至二號逆流板式熱交換器(11)的冷側(cè)流體進口，所述二號逆流板式熱交換器(11)的冷側(cè)流體出口連接至用戶側(cè)-供水管道，所述二號逆流板式熱交換器(11)的熱側(cè)流體進口和熱側(cè)流體出口分別連接城市熱網(wǎng)-供水管道和城市熱網(wǎng)-回水管道；所述蓄熱水箱(9)的用戶側(cè)循環(huán)管道進水口連接用戶側(cè)-回水管道，且該管道上沿液體流動方向依次設置有用戶側(cè)-循環(huán)泵(10)、十一號控制閥(V11)，所述用戶側(cè)-循環(huán)泵(10)的出水口還通過管道經(jīng)十二號控制閥(V12)連接至蓄熱水箱(9)的用戶側(cè)循環(huán)管道出水口連接的管道上；
所述一號逆流板式熱交換器(4)的冷側(cè)流體出口通過管道經(jīng)九號控制閥(V9)連接至空氣源熱泵-冷凝器(8)的熱源側(cè)循環(huán)水進口，所述九號控制閥(V9)的出液口和八號控制閥(V8)的進液口之間通過管道連接有十號控制閥(V10)，所述空氣源熱泵-冷凝器(8)的熱源側(cè)循環(huán)水出口通過管道經(jīng)四號控制閥(V4)連接至三號控制閥(V3)進液口，所述空氣源熱泵-冷凝器(8)的出液口和進氣口之間沿制冷劑流動方向通過管道依次連接空氣源熱泵-膨脹閥(5)、空氣源熱泵-蒸發(fā)器(3)、空氣源熱泵-壓縮機(6)。
2.根據(jù)權利要求1所述的常規(guī)能源與清潔能源耦合的多能源供熱系統(tǒng)，其特征在于，系統(tǒng)有七種運行模式，包括空氣源熱泵系統(tǒng)單獨供熱模式、太陽能集熱系統(tǒng)單獨供熱模式、熱網(wǎng)單獨供熱模式、太陽能-空氣源熱泵并聯(lián)互補供熱模式、太陽能-空氣源熱泵串聯(lián)互補供熱模式、空氣源熱泵-熱網(wǎng)互補供熱模式、太陽能-熱網(wǎng)互補供熱模式。
3.根據(jù)權利要求2所述的常規(guī)能源與清潔能源耦合的多能源供熱系統(tǒng)，其特征在于，所述空氣源熱泵系統(tǒng)單獨供熱模式的運行條件：空氣源熱泵系統(tǒng)能效處于高能效區(qū)，環(huán)境溫度在12℃以上，COP在2.8以上；太陽能輻射強度位于低輻射區(qū)，輻射強度在0-750KJ/m2，有效的熱量為6.4kW以下；
所述太陽能集熱系統(tǒng)單獨供熱模式的運行條件：太陽能輻射強度位于高輻射區(qū)，輻射強度在1700KJ/m2以上，有效的熱量為24.5kW以上；
所述熱網(wǎng)單獨供熱模式的運行條件：空氣源熱泵系統(tǒng)能效位于低能效區(qū)，環(huán)境溫度在-13℃以下，COP在2.0以下；運行時間為夜間，太陽能輻射強度為0KJ/m2；
所述太陽能-空氣源熱泵并聯(lián)互補供熱模式的運行條件：空氣源熱泵系統(tǒng)能效位于中能效區(qū)以上，環(huán)境溫度在-13℃以上，COP在2.0以上；太陽能輻射強度位于中輻射區(qū)，輻射強度在750-1700KJ/m2，有效的熱量為6.4kW-24.5kW；
所述太陽能-空氣源熱泵串聯(lián)互補供熱模式的運行條件：空氣源熱泵系統(tǒng)能效位于低能效區(qū)，環(huán)境溫度在-13℃以下，COP在2.0以下；太陽能輻射強度位于低輻射區(qū)以上，輻射強度在750KJ/m2以上，有效的熱量為6.4kW以上；
所述空氣源熱泵-熱網(wǎng)互補供熱模式的運行條件：空氣源熱泵系統(tǒng)能效位于中能效區(qū)，環(huán)境溫度在-13℃-12℃，COP在2-2.8；運行時間為夜間，輻射強度在0KJ/m2；
所述太陽能-熱網(wǎng)互補供熱模式的運行條件：空氣源熱泵系統(tǒng)停止運行；太陽能輻射強度位于低輻射區(qū)以上，輻射強度在750KJ/m2以上，有效的熱量為6.4kW以上。
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