在熱回收換熱器中通過吸收高溫高壓制冷劑的熱量后被加熱水的溫度不斷升高,連續(xù)流入被加熱盤管的涼水變成高溫水,源源不斷地給用戶提供熱水。當水源出現(xiàn)故障不能正常供水時,啟用空氣源模式,當環(huán)境溫度低于10°c時啟用低溫噴氣增焓器,在-20°c時機組保證正常運行。
[0020]本發(fā)明的工作程序:
壓縮機I從水蒸發(fā)器或空氣蒸發(fā)器中吸入低溫低壓氣體制冷劑,在壓縮機內(nèi)部壓縮成高溫高壓的氣體制冷劑;高溫高壓氣體進入熱回收換熱器與被加熱水交換熱量,被加熱水吸收制冷劑的熱量后溫度不斷升高。
[0021]在熱回收換熱器中被冷卻成過冷的高壓液體制冷劑,經(jīng)過節(jié)流器降壓變成低溫低壓的氣液兩相混合體后有兩種運行模式:在空氣源模式下蒸發(fā)器中通過風扇的作用下,吸收空氣中的熱量蒸發(fā)成氣體;在水源模式下,吸收水源蒸發(fā)器水中的熱量蒸發(fā)成氣體;然后再次被壓縮機吸入壓縮,如此循環(huán),從而不斷地制取熱水。
[0022]機組正常運行狀態(tài)是空氣源模式和水源模式的轉(zhuǎn)換可根據(jù)空氣環(huán)境溫度自動切換或手動切換,當環(huán)境溫度大于20°C時運行空氣源模式,當環(huán)境溫度低于20°C時運行水源模式。
[0023]當水源出現(xiàn)故障不能正常供水時,啟用空氣源模式,當環(huán)境溫度低于10°C時啟用低溫噴氣增焓系統(tǒng),在-200C時機組保證正常運行。
[0024]本發(fā)明的一下技術(shù)特點奠定了廣泛推廣優(yōu)勢:
1.雙源熱泵熱水機組是利用空氣和水作為低溫熱源,通過電能驅(qū)動,不斷從低溫熱源中吸收熱量并釋放到水中的制熱設(shè)備。雙源熱泵熱水機組既有水源熱泵能源利用率高,又有空氣源熱泵適用范圍廣的雙重優(yōu)點。
2.雙源熱泵熱水機組適用于-2?45°C的環(huán)境溫度。適用環(huán)境范圍廣:環(huán)境溫度高時,采用空氣源;環(huán)境溫度低時,可采用地下水源、河水、湖水、油田污水、生活污水或廢熱水源等水源,機組不受環(huán)境溫度的限制。
[0025]3.性能穩(wěn)定、性能系數(shù)高:機組始終從較高熱源中吸取熱量制熱水,既保證了機組的可靠性,又提高了機組的性能,可連續(xù)加熱:可連續(xù)加熱,持續(xù)不斷供熱水,滿足油井需求,就是在冬季環(huán)境溫度-20°C水源系統(tǒng)出現(xiàn)故障時機組也能正常運行。
[0026]4.適用場所:環(huán)境溫度低、有地下水源或有廢熱水源的場所。雙源熱水機組是空氣源熱泵水器與水源熱泵熱水器相結(jié)合的設(shè)備,具有一年四季產(chǎn)熱水的功能供油井不同的加熱用途使用。
[0027]5.雙源熱泵機組采用空氣源-水源雙熱源二合一設(shè)計,不同季節(jié)可能采用不同熱源,避免了工程上要同時選用空氣源熱泵熱水機、水源熱泵熱水機,減少了投資費用。機組采用高度集成電路控制,整機運行可靠。
[0028]6.運行成本低:雙源熱泵熱水機組熱效率全年平均在300%以上,節(jié)省開支,降本增效,運行費用比煤還低,是天然氣的1/2,電加熱的1/3,三年可收回改造費用。
[0029]7.安全環(huán)保,空氣源熱泵熱水器無任何燃燒排放物,制冷劑選用了環(huán)保制冷劑R134A,對臭氧層零污染,是較好的環(huán)保型產(chǎn)品;與燃煤鍋爐相比,無煙塵排放,無噪聲污染;運行無需值守,與燃料鍋爐相比,運行安全,而且全自動控制,無需人員值守,可節(jié)省人員成本。安裝方便,像空調(diào)室外機一樣直接安裝,無需鍋爐房。
[0030]8.裝置關(guān)鍵技術(shù)方案要點:是能在環(huán)境溫度_20°C的情況下生產(chǎn)出80°C以上的高溫熱水用于油站的各種加熱用途。
【主權(quán)項】
1.一種油田雙源熱泵多功能加熱裝置,包括雙源熱泵機組和熱源應(yīng)用裝置,雙源熱泵機組包括壓縮機、噴氣增焓器、水源進口管線、水源出口管線、水蒸發(fā)器、空氣蒸發(fā)器、熱回收換熱器、制冷劑、被加熱水進口管線,被加熱水出口管線;其特征在于:壓縮機出口與熱回收換熱器進口相連,熱回收換熱器出口通過節(jié)流器分別于水蒸發(fā)器進口和空氣蒸發(fā)器進口相連,水蒸發(fā)器或空氣蒸發(fā)器出口與壓縮機進口相連,或空氣蒸發(fā)器出口通過噴氣增焓器與壓縮機進口相連;水蒸發(fā)器換熱盤管進口通過水源進口管線與水蒸發(fā)器換熱盤管出口連接,水蒸發(fā)器換熱盤管出口通過水源出口管線與水源進口連接;熱回收換熱器的加熱盤管進口與被加熱水進口管線相連,加熱盤管的出口與被加熱水出口管線相連,被加熱水出口管線與熱源用戶連接;應(yīng)用裝置包括熱回收換熱器、熱水回流罐、原油換熱器、循環(huán)水泵、油井井筒原油降粘管路、采出原油加熱管路、儲油罐原油加熱管路和值班房取暖管路;熱回收換熱器加熱盤管的被加熱水出口管線通過一個截止閥與熱水回流罐的進口相連,熱回收換熱器加熱盤管的被加熱水進口管線通過循環(huán)水泵與熱水回流罐的出口相連;在被加熱水出口管線上的截止閥的后邊從前向后逐序設(shè)有與被加熱水出口管線并聯(lián)的油井井筒原油降粘管路、采出原油加熱管路、儲油罐原油加熱管路和值班房取暖管路。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油田雙源熱泵多功能加熱裝置,其特征在于:所述采出原油加熱管路包括電動閥、原油換熱器和進儲油罐的油管線,被加熱水出口管線通過電動閥和熱水管線與原油換熱器的換熱盤管的進口相連,換熱盤管的出口與熱水回流罐的回流口相連,油管線一端與油井的生產(chǎn)閘門相連,另一端通過原油換熱器與儲油罐進口相連。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油田雙源熱泵多功能加熱裝置,其特征在于:所述油井井筒原油降粘管路包括電動閥和熱水管線,被加熱水出口管線通過電動閥和熱水管線與雙空心抽油桿的進口相連,雙空心抽油桿的出口與熱水回流罐相連,熱水回流罐出口通過循環(huán)泵和被加熱水進口管線與熱回收換熱器的換熱盤管進口相連。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油田雙源熱泵多功能加熱裝置,其特征在于:所述制冷劑選用環(huán)保制冷劑R134A。
【專利摘要】一種油田雙源熱泵多功能加熱裝置,壓縮機通過水蒸發(fā)器或空氣蒸發(fā)器吸入由與水或空氣換熱的由液態(tài)變成氣態(tài)的氣體制冷劑,在壓縮機內(nèi)部壓縮成高溫高壓的氣體制冷劑;高溫高壓氣體制冷劑進入熱回收換熱器進行熱量交換,變成液體制冷劑進入水蒸發(fā)器或空氣蒸發(fā)器,通過水蒸發(fā)器或空氣蒸發(fā)器的液體制冷劑吸收水或空氣中的熱量變成低溫低壓的氣體制冷劑,而后進入壓縮機使壓縮機連續(xù)工作。在熱回收換熱器中通過吸收高溫高壓制冷劑的熱量后被加熱水的溫度不斷升高,連續(xù)流入被加熱盤管的涼水變成高溫水,源源不斷地給用戶提供熱水。當水源出現(xiàn)故障不能正常供水時,啟用空氣源模式,當環(huán)境溫度低于10℃時啟用低溫噴氣增焓器,在-20℃時機組保證正常運行。
【IPC分類】F25B30/06
【公開號】CN104964484
【申請?zhí)枴緾N201510462789
【發(fā)明人】郭偉, 林紅衛(wèi), 劉鵬
【申請人】山東東德石油裝備有限公司
【公開日】2015年10月7日
【申請日】2015年8月1日