[发明专利]户式零碳热源供热集成系统

说明书

本发明属于利用清洁能源供暖领域的一种户式零碳热源供热集成系统，技术方案为：包括供热集成装置，风力发电机，和太阳能集热器；供热集成装置连接太阳能集热器；供热集成装置还分别连接建筑室内供暖设备和建筑室内生活热水用设备；风力发电机连接供热集成装置；供热集成装置将太阳能集热器收集到的热量提供给建筑室内供暖设备以及建筑室内生活热水用设备；风力发电机为供热集成装置的运行提供电力。本发明具有全年运行零费用、供热热源零二氧化碳排放、施工周期短、安装灵活、全自动运行控制等特点。

技术领域

本发明属于利用清洁能源供暖领域，尤其涉及一种户式零碳热源供热集成系统。

背景技术

我国西北地区属于寒冷或严寒地区，冬季室外供暖温度在-20℃左右，甚至更低，需要供暖。目前，西北方乡村居民冬季供暖方式主要为连灶火炕、燃煤土暖气等，煤炭、柴火等供暖热源不仅污染大气环境，还排放二氧化碳气体。随着碳达标和碳中和目标的提出，西北部分地区大力推广居民住宅蓄热式电锅炉、热泵、分散电采暖和户式燃气壁挂炉，电供暖运行费用高，需要依靠政府补贴供暖电价；户式燃气壁挂炉不仅燃气费用高，还排放二氧化碳气体。因此，西北地区现有的供暖技术均存在着运行成本高和温室气体排放量大的问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种户式零碳热源供热集成系统，可实现户式供热系统全年运行零费用、供热热源零二氧化碳排放要求，且本供热集成系统具有施工周期短、安装灵活、全自动运行控制等特点。

本发明的技术方案为：一种户式零碳热源供热集成系统，包括供热集成装置，风力发电机，和太阳能集热器；供热集成装置连接太阳能集热器；供热集成装置还分别连接建筑室内供暖设备和建筑室内生活热水用设备；风力发电机连接供热集成装置；供热集成装置将太阳能集热器收集到的热量提供给建筑室内供暖设备以及建筑室内生活热水用设备；风力发电机为供热集成装置的运行提供电力。

基于上述技术特征：供热集成装置包括电气设备间和供热设备间；电气设备间与风力发电机连接，把电力提供至供热设备间；供热设备间设置储热-供暖-热交换联合供热模块、生活热水模块、水系统输送模块和供热控制模块；储热-供暖-热交换联合供热模块接收太阳能集热器提供的热量，并提供热量至建筑室内供暖设备和生活热水模块；生活热水模块接收储热-供暖-热交换联合供热模块提供的热量，并提供热量至建筑室内生活热水用设备；水系统输送模块为供热设备间的水系统提供循环动力；供热控制模块控制储热-供暖-热交换联合供热模块和生活热水模块的工作。

基于上述技术特征：电气设备间设置电气模块和储电模块，电气模块包括风电整流模块、供电模块、风电控制模块；风电整流模块内设置整流器、风电控制模块内设置风电控制器、供电模块内设置配电盘；储电模块内设置蓄电池组；整流器的输入侧连接风力发电机，整流器的输出侧连接风电控制器，风电控制器与蓄电池组连接；蓄电池组的输出端连接配电盘；配电盘为供热设备间输送电力。

基于上述技术特征：储热-供暖-热交换联合供热模块内设置相变储热水箱；生活热水模块内设置生活热水箱；生活热水箱内设置用于与相变储热水箱进行热交换的换热盘管。

基于上述技术特征：述相变储热水箱和生活热水箱内均设置水位传感器、温度传感器和用于辅助加热的电加热器；同时均设有补水电磁阀，补水电磁阀设置在与市政补水接口连接的水管上；相变储热水箱和生活热水箱的下部均设有泄水阀；配电盘为电加热器供电。

基于上述技术特征：相变储热水箱底部设置有相变材料。

基于上述技术特征：系统输送模块设置有太阳能集热水输送系统、供暖热水输送系统、热交换水输送系统和生活热水输送系统。

基于上述技术特征：太阳能集热水输送系统连通太阳能集热器和相变储热水箱；太阳能集热水输送系统设有太阳能集热器循环泵、太阳能集热器供水接口和太阳能集热器回水接口；太阳能集热器循环泵的电力由配电盘提供；