[发明专利]水余热回收供暖系统及水余热回收供暖方法

说明书

技术领域

本发明涉及供暖系统及供暖方法领域，尤其涉及一种水余热回收供暖系统以及基于该系统的水余热回收供暖方法。

背景技术

低品位余热是指品位低、浓度小、能量少的能源，因难以长期稳定可靠回收而被称为废热能源。

回收低品位余热一般用作供生活热水及采暖，而且基本为仅冬季使用，能效低、系统工作状态不稳定。所能回收的热源基本上只考虑冷却塔带走的热量，无法回收工业上很多耗水量较大的循环冷却系统(如高炉冲渣系统)的低品位余热，亦无法回收补充水的热量。

发明内容

本发明的一个目的是提出一种整机能效高、循环冷却效率高的水余热回收供暖系统。

本发明的另一个目的是提出一种能有效回收冷却补充水中的热量的水余热回收供暖方法。

为达此目的，一方面，本发明采用以下技术方案：

一种水余热回收供暖系统，包括用户端水管和连通在所述用户端水管的管路中的吸收式热泵，所述吸收式热泵能与水池中的水进行换热以加热所述用户端水管中的水；还包括能与所述用户端水管连通的水源热泵，所述水源热泵能与冷却补充水管中的冷却补充水换热以加热所述用户端水管中的水；所述水源热泵与所述用户端水管之间设置有流通量可调节的供水三通阀。

特别是，所述水源热泵与冷却补充水管之间设置有第一换热器，所述第一换热器与所述冷却补充水管之间设置有流通量可调节的补水三通阀；所述冷却补充水管连通至所述水池。

进一步，所述水池包括低温水池和高温水池，连接在所述低温水池和高温水池之间的水管路上设置有换热站；所述冷却补充水管连通至所述低温水池。

特别是，所述吸收式热泵与水池水管之间设置有第二换热器；所述第二换热器与所述水池水管之间设置有流通量可调节的循环水三通阀。

进一步，所述水池包括低温水池和高温水池，连接在所述低温水池和高温水池之间的水管路上设置有换热站；所述第二换热器的供热端入口连通至所述高温水池，供热端出口连通至所述低温水池。

特别是，所述水池水管上设置有冷却塔，所述供热端入口连通在所述高温水池和所述冷却塔之间的所述水池水管上。

特别是，所述第二换热器为管壳式换热器或板式换热器。

特别是，所述第一换热器为板式换热器。

另一方面，本发明采用以下技术方案：

一种基于上述系统的水余热回收供暖方法，当用热量少时采用吸收式热泵回收水池中循环冷却水的热量为用户端水管中的水加热，当用热量多时水源热泵和所述吸收式热泵共同为用户端水管中的水加热。

特别是，当用热量少时供水三通阀导通所述用户端水管、关闭所述用户端水管与水源热泵之间的管路；补水三通阀导通冷却补充水管、关闭所述冷却补充水管与第一换热器之间的管路，冷却补充水进入低温水池；循环水三通阀至少部分地导通第二换热器和所述水池水管，经过换热站加热后的高温水进入所述第二换热器、并与所述吸收式热泵的冷却端出水换热；所述吸收式热泵加热所述用户端水管中的水；当用热量多时补水三通阀至少部分地导通所述冷却补充水管与第一换热器，冷却补充水在流经第一换热器时与所述水源热泵的热源端出水换热；供水三通阀至少部分地导通所述用户端水管与水源热泵，所述水源热泵对所述用户端水管中的水进行第一次加热；循环水三通阀至少部分地导通第二换热器和所述水池水管，经过换热站加热后的高温水进入所述第二换热器、并与所述吸收式热泵的冷却端出水换热；所述吸收式热泵对所述用户端水管中的水进行第二次加热。

本发明水余热回收供暖系统吸收式热泵和水源热泵组成的复合热泵系统，既能提取水池中水的热量，也能从冷却补充水中提取热量；能充分利用吸收式热泵和水源热泵各自的高效点，即，水源热泵机组的热源温度和冷却补充水(新水)的温度基本吻合，而用户端水管中的供暖回水温度通常为40℃-50℃左右，是吸收式热泵(尤其是溴化锂吸收式热泵机组)的理想工况点，整机能效高；降低了冷却补充水的温度，提高了循环冷却效率，既回收了冷却补充水中的热量又达到了节水的目的。

本发明水余热回收供暖方法当用热量多时利用水源热泵和吸收式热泵共同为用户端水管中的水加热，能效高，能有效回收冷却补充水中的热量。

附图说明

图1是本发明优选实施例一提供的水余热回收供暖系统在用热量少时的结构原理图；

图2是本发明优选实施例一提供的水余热回收供暖系统在用热量多时的结构原理图。

图中标记为：