專(zhuān)利名稱(chēng)：常壓熱水蓄熱器系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于城市供熱與工業(yè)領(lǐng)域余熱回收利用的熱水型蓄熱器系 統(tǒng)，尤其涉及一種常壓熱水蓄熱器系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
建筑供熱系統(tǒng)熱負(fù)荷是隨著室外氣溫的變化以及用戶(hù)對(duì)室溫的要求的變化而變 化的，晝夜的溫度變化以及房屋使用者對(duì)日夜室溫的不同要求造成熱網(wǎng)熱負(fù)荷產(chǎn)生波動(dòng)， 熱源因缺乏調(diào)控手段而供熱量保持恒定時(shí)，白天供過(guò)于求，熱網(wǎng)壓差升高，室溫高于需要值 而浪費(fèi)能源，夜晚供熱量供不應(yīng)求，熱網(wǎng)壓差下降，則必須通過(guò)提高熱源出力實(shí)現(xiàn)供求平 衡，保持對(duì)室溫的要求。這種運(yùn)行的結(jié)果是白天供熱系統(tǒng)浪費(fèi)熱能，夜晚則必須開(kāi)啟調(diào)峰熱 源而提高熱源出力，因此增加了燃料消耗。如果利用蓄熱器將白天供過(guò)于求的熱能蓄存，而 在夜晚供出，則利用了供熱系統(tǒng)自身的特性，取谷去峰，不僅節(jié)約了大量熱能，而且穩(wěn)定了 供熱系統(tǒng)的運(yùn)行工況，實(shí)現(xiàn)了熱源與熱用戶(hù)間的平衡運(yùn)行。對(duì)于多熱源聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行的供熱系統(tǒng)，熱電廠因效率高與環(huán)保其生產(chǎn)的熱能最經(jīng)濟(jì)， 利用蓄熱器將更經(jīng)濟(jì)環(huán)保的熱電廠供熱量蓄存于蓄熱器內(nèi)，從而降低其他調(diào)峰熱源的燃 料，實(shí)現(xiàn)供熱系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)效益的最大化。同時(shí)，蓄熱器的應(yīng)用可降低供熱系統(tǒng)的裝機(jī)容量，降 低供熱系統(tǒng)的一次投資與運(yùn)行費(fèi)用，是優(yōu)化供熱系統(tǒng)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)供熱系統(tǒng)穩(wěn)定安全運(yùn)行的 保障之一。除了通過(guò)蓄放熱功能作為備用熱源與調(diào)峰手段實(shí)現(xiàn)熱網(wǎng)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，蓄熱 器還可用于熱網(wǎng)事故補(bǔ)水保障供熱系統(tǒng)安全運(yùn)行，還可作為供熱系統(tǒng)的定壓系統(tǒng)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種常壓熱水蓄熱器系統(tǒng)，在供熱系統(tǒng)中 應(yīng)用蓄熱器可以實(shí)現(xiàn)供熱系統(tǒng)的優(yōu)化運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)熱源與熱用戶(hù)之間的供需平衡，提高供熱 系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定與安全。本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的一種常壓熱水蓄熱器系統(tǒng)，其特征是所述常壓熱水蓄熱器系統(tǒng)包括控制系統(tǒng)和 蓄熱器，所述蓄熱器罐體頂部設(shè)有熱網(wǎng)高溫供水進(jìn)入的上布水盤(pán)，罐體底部設(shè)有低溫水通 過(guò)的下布水盤(pán)，所述上布水盤(pán)與熱網(wǎng)供水管道之間的連接管道上設(shè)有放熱泵和蓄熱控制 閥，所述下布水盤(pán)與熱網(wǎng)回水管道之間的連接管道上設(shè)有蓄熱泵和放熱控制閥；所述控制 系統(tǒng)控制蓄熱器的運(yùn)行?？刂葡到y(tǒng)三種運(yùn)行模式包括恒定功率蓄熱與放熱，恒定流量蓄熱與放熱，以及根 據(jù)熱網(wǎng)供回水壓差動(dòng)態(tài)蓄放熱，控制系統(tǒng)滿(mǎn)足三種運(yùn)行方式。所述熱網(wǎng)高溫供水管道與熱網(wǎng)回水管道之間的連接管道上設(shè)有混水閥。所述上布水盤(pán)與熱網(wǎng)供水管道之間的連接管道上設(shè)有蓄熱水溫測(cè)試儀。所述蓄熱器罐體頂部設(shè)有安全閥。所述蓄熱器罐體頂部設(shè)有溢流管。[0012]所述蓄熱器罐體頂部設(shè)有向蓄熱器內(nèi)供入蒸汽的蒸汽管。所述蓄熱泵連接有蓄熱泵旁通閥。該實(shí)用新型與現(xiàn)存技術(shù)相比，具有如下特點(diǎn)目前市場(chǎng)上存在有相變蓄熱、空調(diào)用冰蓄冷與水蓄冷產(chǎn)品，但它們都不能適宜于 高溫大溫差蓄能系統(tǒng)，本技術(shù)適用于大容積大溫差蓄熱，實(shí)現(xiàn)單位容積蓄熱器大蓄熱量的 目標(biāo)，通過(guò)蓄放熱過(guò)程控制保障蓄熱質(zhì)量，蓄熱溫差可以達(dá)到50°C ；本實(shí)用新型采用熱水因 溫度不同而產(chǎn)生的密度差，實(shí)現(xiàn)冷熱水分層狀態(tài)，通過(guò)特殊設(shè)計(jì)的上下布水盤(pán)，保證蓄熱器 內(nèi)高低溫水的分層狀態(tài)，降低冷熱水之間的過(guò)渡層厚度，提高蓄熱效率；將供熱系統(tǒng)供大于 求的熱能蓄存，在熱源供熱量供不應(yīng)求時(shí)作為熱源放熱，避免了燃煤/燃?xì)庹{(diào)峰鍋爐的運(yùn) 行，因此節(jié)約了燃料消耗，運(yùn)行費(fèi)用較低，投資回報(bào)速度快；蓄熱器一體多功能，除了蓄放熱 實(shí)現(xiàn)供熱系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，還可做為供熱系統(tǒng)的定壓裝置，熱網(wǎng)事故狀態(tài)下的事故補(bǔ)水裝置； 常壓蓄熱器設(shè)計(jì)，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠，無(wú)任何安全隱患。

圖1為本實(shí)用新型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖圖中1 -蓄熱器罐體、2-布水盤(pán)、3-安全閥、4-放熱泵、5-蓄熱控制閥、6-混水閥、 7-蓄熱泵、8-放熱控制閥、9-蓄熱水溫測(cè)試儀，10-溢流管，11-蒸汽管，12-蓄熱泵旁通閥， 13-熱網(wǎng)循環(huán)泵，14-熱網(wǎng)回水關(guān)斷閥。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。如圖1中所示，一種常壓熱水蓄熱器系統(tǒng)，其特征是所述常壓熱水蓄熱器系統(tǒng) 包括控制系統(tǒng)和蓄熱器，所述蓄熱器罐體頂部設(shè)有熱網(wǎng)高溫供水進(jìn)入的上布水盤(pán)，罐體底 部設(shè)有低溫水通過(guò)的下布水盤(pán)，所述上布水盤(pán)與熱網(wǎng)供水管道之間的連接管道上設(shè)有放熱 泵和蓄熱控制閥，所述下布水盤(pán)與熱網(wǎng)回水管道之間的連接管道上設(shè)有蓄熱泵和放熱控制 閥；所述控制系統(tǒng)控制蓄熱器的運(yùn)行。所述熱網(wǎng)高溫供水管道與熱網(wǎng)回水管道之間的連接管道上設(shè)有混水閥。所述上布水盤(pán)與熱網(wǎng)供水管道之間的連接管道上設(shè)有蓄熱水溫測(cè)試儀。所述蓄熱器罐體頂部設(shè)有安全閥。所述蓄熱器罐體頂部設(shè)有溢流管。所述蓄熱器罐體頂部設(shè)有向蓄熱器內(nèi)供入蒸汽的蒸汽管。所述蓄熱泵連接有蓄熱泵旁通閥。熱網(wǎng)回水管道上設(shè)有熱網(wǎng)循環(huán)泵和熱網(wǎng)回水關(guān)斷閥，用于回水的控制。具體作用方式如下蓄熱器罐體內(nèi)安裝上下布水盤(pán)，用于控制進(jìn)出罐體冷熱水的流量，確保罐內(nèi)水處 于層流狀態(tài)，防止冷熱水之間產(chǎn)生紊流擾動(dòng)，罐頂部安裝有特殊設(shè)計(jì)的安全閥以保證當(dāng)蓄 熱器內(nèi)壓力過(guò)高時(shí)泄壓，當(dāng)罐頂部壓力過(guò)低而產(chǎn)生真空時(shí)，吸入外部空氣，保證罐體安全； 向蓄熱器內(nèi)供入少量的蒸汽以保障蓄熱器頂部微正壓，防止正常運(yùn)行時(shí)外部空氣滲入罐 內(nèi)；設(shè)置溢流管保證蓄熱器上部水面水位恒定。蓄熱時(shí)熱網(wǎng)供水通過(guò)放熱泵旁邊的閥門(mén)截流降壓后經(jīng)過(guò)上布水盤(pán)進(jìn)入罐體上部，當(dāng)熱網(wǎng)供水溫度高于100°C時(shí)，通過(guò)混水閥取用部分 熱網(wǎng)回水與100°c以上的供水混合，以保證進(jìn)入蓄熱器上布水盤(pán)的水溫不超過(guò)98°C，在熱 水進(jìn)入罐體頂部的同時(shí)，蓄熱器罐體下部的冷水通過(guò)下布水盤(pán)經(jīng)蓄熱泵流出與熱網(wǎng)回水混 合。當(dāng)罐體內(nèi)全部充滿(mǎn)熱水時(shí)，蓄熱過(guò)程結(jié)束。當(dāng)熱網(wǎng)壓差減低，熱負(fù)荷增長(zhǎng)后，蓄熱器開(kāi)始 放熱，向熱網(wǎng)供應(yīng)熱能，放熱泵啟動(dòng)，熱水通過(guò)上布水盤(pán)與放熱泵后進(jìn)入熱網(wǎng)，同時(shí)熱網(wǎng)回 水通過(guò)蓄熱泵旁通閥門(mén)及下布水盤(pán)進(jìn)入罐體下部。隨著蓄熱器放熱過(guò)程的進(jìn)行，熱水逐漸 供入熱網(wǎng)，罐體內(nèi)的熱網(wǎng)回水逐漸增多，直至整個(gè)罐體充滿(mǎn)熱網(wǎng)回水，此時(shí)放熱過(guò)程結(jié)束， 等待下一個(gè)充放熱循環(huán)。蓄熱器系統(tǒng)通過(guò)合理設(shè)計(jì)的管路與控制系統(tǒng)，以及上下布水盤(pán)，保證罐體內(nèi)冷熱 水分層，保持蓄熱效果。蓄熱器的蓄放熱量可以通過(guò)人為干預(yù)設(shè)定，三種模式控制蓄放熱過(guò)程與蓄放熱速 率，(1)設(shè)定蓄放熱壓差；( 設(shè)定蓄放熱量功率，或C3)蓄放熱水流量；但三種方式的使用 均需保證熱網(wǎng)的運(yùn)行工況穩(wěn)定，不得造成熱網(wǎng)壓力的大幅波動(dòng)。蓄熱器的應(yīng)用可以保持熱源的穩(wěn)定運(yùn)行，將供熱系統(tǒng)低負(fù)荷時(shí)熱源的部分供熱量 存于蓄熱器內(nèi)，在熱網(wǎng)熱負(fù)荷升高而熱源的供熱量難以滿(mǎn)足供熱需求時(shí)蓄熱器向外放熱， 彌補(bǔ)供熱不足，因此蓄熱器將原本損失掉的熱能蓄存用于供熱，不僅平衡了供熱系統(tǒng)的供 需平衡，還避免了熱負(fù)荷升高后所需要開(kāi)啟的調(diào)峰鍋爐運(yùn)行，因而節(jié)約了化石燃料的消耗， 因此是城市供熱領(lǐng)域重要的節(jié)能減排技術(shù)。當(dāng)熱網(wǎng)某處發(fā)生泄漏而造成熱網(wǎng)壓力整體下降時(shí)，為了保證熱網(wǎng)運(yùn)行，蓄熱器的 運(yùn)行緊急切換至事故補(bǔ)水運(yùn)行模式，通過(guò)下布水盤(pán)與蓄熱泵的運(yùn)行與向熱網(wǎng)回水管補(bǔ)水， 維持熱網(wǎng)運(yùn)行的壓力，以便熱網(wǎng)維修人員有時(shí)間迅速發(fā)現(xiàn)漏點(diǎn)并將漏點(diǎn)管段關(guān)閉停運(yùn)，避 免因熱網(wǎng)持續(xù)漏水且無(wú)事故補(bǔ)水而導(dǎo)致熱網(wǎng)壓力繼續(xù)降低，致使熱源停止供熱的事故發(fā) 生。當(dāng)熱網(wǎng)漏點(diǎn)被發(fā)現(xiàn)并且漏水管段從熱網(wǎng)中解裂。當(dāng)熱網(wǎng)壓力恢復(fù)至正常狀態(tài)并且熱源 補(bǔ)水能力已經(jīng)能夠單獨(dú)滿(mǎn)足熱網(wǎng)運(yùn)行后，事故補(bǔ)水運(yùn)行停止。此時(shí)罐體處于未滿(mǎn)水狀態(tài)，需 要逐步恢復(fù)蓄熱器的運(yùn)行，開(kāi)啟熱網(wǎng)回水閥門(mén)，緩慢向蓄熱器罐體內(nèi)充水，直至罐體內(nèi)水位 達(dá)到要求水位，此時(shí)視熱源供熱狀況與熱負(fù)荷狀況開(kāi)始蓄熱。
權(quán)利要求1.一種常壓熱水蓄熱器系統(tǒng)，其特征是所述常壓熱水蓄熱器系統(tǒng)包括控制系統(tǒng)和蓄 熱器，所述蓄熱器罐體頂部設(shè)有熱網(wǎng)高溫供水進(jìn)入的上布水盤(pán)，罐體底部設(shè)有低溫水通過(guò) 的下布水盤(pán)，所述上布水盤(pán)與熱網(wǎng)供水管道之間的連接管道上設(shè)有放熱泵和蓄熱控制閥， 所述下布水盤(pán)與熱網(wǎng)回水管道之間的連接管道上設(shè)有蓄熱泵和放熱控制閥；所述控制系統(tǒng) 控制蓄熱器的運(yùn)行。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的常壓熱水蓄熱器系統(tǒng)，其特征是所述熱網(wǎng)高溫供水管道與 熱網(wǎng)回水管道之間的連接管道上設(shè)有混水閥。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的常壓熱水蓄熱器系統(tǒng)，其特征是所述上布水盤(pán)與熱網(wǎng)供水 管道之間的連接管道上設(shè)有蓄熱水溫測(cè)試儀。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的常壓熱水蓄熱器系統(tǒng)，其特征是所述蓄熱器罐體頂部設(shè)有 安全閥。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的常壓熱水蓄熱器系統(tǒng)，其特征是所述蓄熱器罐體頂部設(shè)有溢流管。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的常壓熱水蓄熱器系統(tǒng)，其特征是所述蓄熱器罐體頂部設(shè)有 向蓄熱器內(nèi)供入蒸汽的蒸汽管。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的常壓熱水蓄熱器系統(tǒng)，其特征是所述蓄熱泵連接有蓄熱泵 旁通閥。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種常壓熱水蓄熱器系統(tǒng)，其特征是所述常壓熱水蓄熱器系統(tǒng)包括控制系統(tǒng)和蓄熱器，所述蓄熱器罐體頂部設(shè)有熱網(wǎng)高溫供水進(jìn)入的上布水盤(pán)，罐體底部設(shè)有低溫水通過(guò)的下布水盤(pán)，所述上布水盤(pán)與熱網(wǎng)供水管道之間的連接管道上設(shè)有放熱泵和蓄熱控制閥，所述下布水盤(pán)與熱網(wǎng)回水管道之間的連接管道上設(shè)有蓄熱泵和放熱控制閥；所述控制系統(tǒng)控制蓄熱器的運(yùn)行。本實(shí)用新型合理設(shè)計(jì)上下布水盤(pán)確保高低溫水在蓄熱器罐體內(nèi)分層存在，系統(tǒng)三種運(yùn)行模式包括恒定功率蓄熱與放熱，恒定流量蓄熱與放熱，以及根據(jù)熱網(wǎng)供回水壓差動(dòng)態(tài)蓄放熱，控制系統(tǒng)滿(mǎn)足三種運(yùn)行方式。通過(guò)控制系統(tǒng)改變蓄熱器的運(yùn)行模式，使蓄熱器成為熱網(wǎng)事故補(bǔ)水裝置。常壓熱水蓄熱器系統(tǒng)與熱網(wǎng)直接的蓄熱器作為熱網(wǎng)系統(tǒng)的定壓系統(tǒng)。
文檔編號(hào)F24D19/10GK201935271SQ20112002981
公開(kāi)日2011年8月17日 申請(qǐng)日期2011年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月28日
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