本實(shí)用新型涉及污水利用、太陽(yáng)能利用,通過(guò)污水源熱泵、光熱技術(shù)和冷熱電三聯(lián)供技術(shù)三種技術(shù)耦合,既回收了污水中低品位能,又利用了潔凈的太陽(yáng)能,具有顯著的節(jié)能減排效果,同時(shí)還利用冷熱電三聯(lián)供技術(shù),彌補(bǔ)了熱泵和太陽(yáng)能技術(shù)供能不穩(wěn)定的問(wèn)題。
背景技術(shù):
城市的生活生產(chǎn)過(guò)程中,會(huì)產(chǎn)生大量的生活和生產(chǎn)污水,這些污水夏季比環(huán)境溫度低,平均溫度一般在25℃,冬季比環(huán)境溫度高,平均溫度一般在15℃,含有大量的低品位熱能。通過(guò)采用污水源熱泵,在夏季把熱量排到污水中、冬季從污水中提取出來(lái),從而將這部分低品位能利用為其他用戶供冷供熱,可以節(jié)約大量化石燃料,帶來(lái)顯著節(jié)能減排效益。
太陽(yáng)能是一種取之不盡、用之不竭的綠色可再生能源,通過(guò)光熱技術(shù)將這部分能源吸收利用,為用戶提供生活熱水,既可以節(jié)約大量其他能源,也能夠帶來(lái)一定的經(jīng)濟(jì)效益。
燃?xì)饫錈犭娙?lián)供技術(shù)利用天然氣發(fā)電后的余熱進(jìn)行供冷供熱,所發(fā)電力可以為污水源熱泵提供電力,余熱可以在太陽(yáng)能不足,無(wú)法滿足生活熱水需求的情況下,為用戶提供生活熱水需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種基于污水源熱泵、太陽(yáng)能光熱與燃?xì)馊?lián)供耦合系統(tǒng),用來(lái)回收污水中大量的低品位熱能,同時(shí)利用太陽(yáng)能中大量的潔凈能源,具有顯著節(jié)能效果。在此基礎(chǔ)上由燃?xì)饫錈犭娙?lián)供為污水源熱泵提供電能,并為污水源熱泵、太陽(yáng)能光熱提供調(diào)峰,避免這兩種系統(tǒng)受環(huán)境影響出現(xiàn)供能不問(wèn)題,影響向用戶供能。因此,該技術(shù)具有較高的實(shí)用價(jià)值。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采取以下技術(shù)方案:
一種污水源熱泵、太陽(yáng)能光熱與燃?xì)馊?lián)供耦合系統(tǒng),它包括:污水泵(1)、換熱器(2)、污水源熱泵(3)、用戶(4)、熱交換器(5)、保溫水箱(6)、集熱器(7)、板式換熱器(8)、余熱直燃機(jī)(9)、電動(dòng)三通閥(10)、燃?xì)獍l(fā)電機(jī)(11),其特征在于:
污水泵(1)通過(guò)管道與換熱器(2)連接,換熱器(2)通過(guò)管道與污水源熱泵(3)連接,污水源熱泵(3)產(chǎn)生的冷熱水通過(guò)冷熱管網(wǎng)與用戶(4)連接,用戶(4)通過(guò)冷熱管網(wǎng)還與余熱直燃機(jī)(9)連接,集熱器(7)通過(guò)管道與保溫水箱(6)連接,保溫水箱(6)通過(guò)管道與熱交換器(5)連接,熱交換器內(nèi)的生活熱水通過(guò)管道與用戶(4)連接;燃?xì)獍l(fā)電機(jī)(11)產(chǎn)生的電通過(guò)電網(wǎng)送到污水源熱泵(3)和用戶(4),燃?xì)獍l(fā)電機(jī)(11)出來(lái)的煙氣通過(guò)煙道與余熱直燃機(jī)(9)連接;燃?xì)獍l(fā)電機(jī)(11)產(chǎn)生的缸套水通過(guò)電動(dòng)三通閥(10)分別與余熱直燃機(jī)(9)和板式換熱器(8)連接,板式換熱器(8)產(chǎn)生的生活熱水通過(guò)管道送到用戶(4)。
所述的余熱直燃機(jī)(9)為溴化鋰吸收式冷熱水機(jī)。
本實(shí)用新型的有益效果是:通過(guò)污水源熱泵回收了污水中大量的低品位熱能,通過(guò)太陽(yáng)能光熱技術(shù)利用清潔的太陽(yáng)能為用戶提供生活熱水,同時(shí)燃?xì)馊?lián)供系統(tǒng)為污水源熱泵供電,電力就近消納,市電作為備用,提高了用電安全性,此外,燃?xì)馊?lián)供可與污水源熱泵共同為用戶供冷、供暖,與太陽(yáng)能光熱共同為用戶提供生活熱水,保證供能穩(wěn)定性,同時(shí)也具有較好的經(jīng)濟(jì)效益。
附圖說(shuō)明
當(dāng)結(jié)合附圖考慮時(shí),通過(guò)參照下面的詳細(xì)描述,能夠更好地理解本實(shí)用新型,但此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解,構(gòu)成本實(shí)用新型的一部分,其中:
圖1是本實(shí)用新型一種污水源熱泵、太陽(yáng)能光熱與燃?xì)馊?lián)供耦合系統(tǒng)的示意圖。
具體實(shí)施方式
參見圖1所示:一種污水源熱泵、太陽(yáng)能光熱與燃?xì)馊?lián)供耦合系統(tǒng),它包括:污水泵(1)、換熱器(2)、污水源熱泵(3)、用戶(4)、熱交換器(5)、保溫水箱(6)、集熱器(7)、板式換熱器(8)、余熱直燃機(jī)(9)、電動(dòng)三通閥(10)、燃?xì)獍l(fā)電機(jī)(11),具體實(shí)施方式如下。
污水首先通過(guò)污水泵(1)加壓后送入換熱器(2)中,污水在換熱器(2)中與熱源水換熱,熱源水通過(guò)管道進(jìn)入污水源熱泵(3)。夏季,污水源熱泵(3)將供冷管網(wǎng)中的熱量釋放到熱源水中,從而降低冷凍水溫度,為用戶(4)供冷;冬季,污水源熱泵(3)從熱源水中提取熱量然后通過(guò)換熱將熱量釋放到供熱管網(wǎng)中,提高供熱管網(wǎng)中熱水的溫度,然后向用戶(4)供暖。
集熱器(7)通過(guò)吸收太陽(yáng)能來(lái)加熱設(shè)備內(nèi)的給水,給水被加熱后通過(guò)管道送入保溫水箱(6)儲(chǔ)存,保溫水箱(6)通過(guò)管道將熱水送入熱交換器(5)內(nèi),熱水通過(guò)熱交換器(5)來(lái)加熱生活熱水,生活熱水再通過(guò)管道送到用戶(4)。
天然氣在燃?xì)獍l(fā)電機(jī)(11)中燃燒做功,推動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生電力,這部分電力一部分通過(guò)電線送到污水源熱泵(3),滿足污水源熱泵(3)運(yùn)行所需電力,一部分通過(guò)電網(wǎng)送給用戶就近消納。
燃?xì)獍l(fā)電機(jī)(11)運(yùn)行中產(chǎn)生的高溫?zé)煔馔ㄟ^(guò)管道與余熱直燃機(jī)(9)連接,煙氣進(jìn)入余熱直燃機(jī)(9)以后,與換熱介質(zhì)換熱,在冬季提供適宜溫度的熱水,通過(guò)供熱管網(wǎng)為用戶供暖,在夏季產(chǎn)生出一定溫度的冷水,通過(guò)供冷管網(wǎng)為用戶供冷。與燃?xì)獍l(fā)電機(jī)(11)相連的余熱直燃機(jī)(9)為溴化鋰吸收式冷熱水機(jī)。
燃?xì)獍l(fā)電機(jī)(11)運(yùn)行中產(chǎn)生的高溫缸套水通過(guò)電動(dòng)三通閥(10)控制進(jìn)入余熱直燃機(jī)(9)或板式換熱器(8)。當(dāng)保溫水箱(6)中有足夠的熱水,通過(guò)熱交換器(5)置換出需要的生活熱水量時(shí),高溫缸套水通過(guò)電動(dòng)三通閥(10)進(jìn)入余熱直燃機(jī)(9),與換熱介質(zhì)換熱,在冬季提供適宜溫度的熱水,通過(guò)供熱管網(wǎng)為用戶供暖,在夏季產(chǎn)生出一定溫度的冷水,通過(guò)供冷管網(wǎng)為用戶供冷。當(dāng)受天氣環(huán)境影響,保溫水箱(6)中熱水儲(chǔ)存不足,無(wú)法提供足夠的生活熱水時(shí),高溫缸套水通過(guò)電動(dòng)三通閥(10)進(jìn)入板式換熱器(8),將生活熱水加熱到適當(dāng)?shù)臏囟群蠊┯脩?4)使用。
本實(shí)用新型的優(yōu)勢(shì)在于:通過(guò)污水源熱泵回收了污水中大量的低品位熱能,又通過(guò)太陽(yáng)能光熱技術(shù)吸收太陽(yáng)能為用戶供應(yīng)生活熱水,節(jié)約了大量的化石能源。同時(shí)污水源熱泵與燃?xì)馊?lián)供兩種技術(shù)進(jìn)行耦合,由燃?xì)獍l(fā)電機(jī)為污水源熱泵供電,電力就近消納,市電作為備用,提高了用電安全性,同時(shí),兩種技術(shù)共同為用戶供冷、供暖,具有較好的經(jīng)濟(jì)效益。此外,太陽(yáng)能光熱與燃?xì)馊?lián)供結(jié)合,在天氣情況不好,太陽(yáng)能光熱系統(tǒng)無(wú)法儲(chǔ)存足夠的熱水時(shí),由燃?xì)獍l(fā)電機(jī)排出的高溫缸套水為用戶供應(yīng)生活熱水,保證系統(tǒng)供能穩(wěn)定高效。綜上所述,該實(shí)用新型具有較高的應(yīng)用價(jià)值。
以上所述是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例及其所運(yùn)用的技術(shù)原理,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不背離本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下,任何基于本實(shí)用新型技術(shù)方案基礎(chǔ)上的等效變換、簡(jiǎn)單替換等顯而易見的改變,均屬于本實(shí)用新型保護(hù)范圍之內(nèi)。