本實用新型涉及一種應用于農業大棚的供暖系統,屬于農業大棚保溫技術領域。
背景技術:
農業大棚可以在寒冷的季節為人們種植夏季或者春季的水果、蔬菜,其主要的原因在于大棚可在寒冷的季節仍然保持較高的溫度,為水果或蔬菜提供較為舒適的溫度,大棚內溫度的維持需要供熱系統為其提供熱量。尤其是在寒冷季節的晚上,環境溫度更低,需要供暖設備對大棚進行供暖,否則大棚內的溫度下降直接影響到植物的生長,造成經濟上的損失。
關于大棚供熱系統的種類主要有:電加熱供暖,煤炭燃燒供暖,熱泵供暖。
其中熱泵供暖又分為空氣源熱泵供暖、地源熱泵供暖等。電加熱供暖系統較為簡單,初投資較小,但是大棚所需熱量較大,電加熱系統所需的電量較大,運用時所需的電量成本較高,增加投入成本果蔬價格較高,不利于市場銷售;煤炭燃燒供熱系統的運行成本較低,但是燃煤會造成環境的污染,在老百姓越來越注重空氣質量、節能減排的大背景下燃煤供熱系統逐步地被淘汰了;熱泵供熱系統可以實現較為節能的目標,但是在寒冷的季節,熱泵的熱源主要來自外部環境的空氣或地下的土壤,熱源的溫度也較低,此情況造成對熱泵系統的制熱技術及性能要求較高,熱泵的成本也隨之變高。
技術實現要素:
本實用新型的目的在于提供一種在氣候溫度較低時為農業大棚提供熱量的新型供暖系統。
一種應用于大棚的電廠廢熱回收熱泵供暖系統,該系統主要利用的熱源為電廠的冷凝熱及熱泵系統的壓縮功。利用的傳熱工質有:海水、熱泵系統工質、水。主要包括三種循環:1)海水的循環,海水通過電廠冷凝換熱器與電廠經過汽輪機后的水蒸氣進行換熱,溫度較低的海水變為溫度較高的海水,溫度較高的海水在熱泵系統的蒸發器中與熱泵工質進行換熱后溫度降低,隨后流回大海。2)熱泵工質的循環,熱泵工質在蒸發器中吸熱蒸變為氣態,進入壓縮機被壓縮,進入冷凝器中冷凝放熱,將熱量傳遞給水,溫度升高的水作為大棚供熱系統的供熱介質,熱泵系統工質在冷凝器中被冷凝成液態后通過節流裝置,壓力降低,進入蒸發器中繼續進行蒸發。3)水的循環,水在熱泵系統的冷凝器中吸收熱泵工質的熱量溫度升高,通過閥及供水管,進入大棚中的暖氣片,熱水在暖氣片中與大棚內的空氣換熱,將熱量傳遞給大棚內的空氣,經過暖氣片后的水的溫度降低經過回水管與閥進去熱泵冷凝器再次進行換熱。
一種應用于大棚的電廠廢熱回收熱泵供暖系統,該系統分為海水的循環系統、熱泵工質的循環系統、水的循環系統三部分,海水的循環系統、熱泵工質的循環系統、水的循環系統依次相連組成該系統。
海水的循環系統包括冷凝水出口1、海水入口2、水蒸氣入口3、海水冷凝器4、海水出口5,熱泵工質的循環系統包括熱泵蒸發器6、壓縮機7、冷凝器8、節流裝置9,水的循環系統包括供水管10、暖氣片11、回水管12、第一閥門13a、第二閥門13b。
冷凝水出口1、海水入口2、水蒸氣入口3設置在海水冷凝器4上,冷凝水出口1、水蒸氣入口3連通,海水入口2、海水出口5連通;海水入口2與海水出口5的連通管路上設有熱泵蒸發器6。
熱泵蒸發器6、壓縮機7、冷凝器8、節流裝置9依次閉合連接。
冷凝器8通過第一閥門13a、供水管10與暖氣片11連接;供水管10、暖氣片11、回水管12、第二閥門13b依次閉合連接。
與現有技術相比較,本實用新型具有如下有益效果。
利用大棚所在地可利用的電廠廢熱及廉價的海水,設計出一種新型的供暖系統,利用電廠廢熱作為熱泵供暖系統的熱源,提高熱泵系統工作效率,可以產生大棚所需供暖溫度的熱水,既實現了節能的目標又不污染空氣。
附圖說明
圖1為本系統的結構原理圖。
圖中:1、冷凝水出口,2、海水入口,3、水蒸氣入口,4、海水冷凝器,5、海水出口,6、熱泵蒸發器,7、壓縮機,8、冷凝器,9、節流裝置,10、供水管,11、暖氣片,12、回水管,13a、第一閥門,13b、第二閥門。
具體實施方式
如圖1所示,在正常的供暖系統中,第一閥門13a、第二閥門13b打開,海水通過海水入口2進入電廠的冷凝換熱器4,經過電廠汽輪機后的水蒸氣通過水蒸氣入口3進入冷凝換熱器4,海水與水蒸氣在冷凝換熱器4進行換熱,水蒸氣冷凝成水經過冷凝水出口1流回電廠繼續被加熱發電,溫度較低的海水吸收冷凝熱變為溫度較高的海水,溫度較高的海水在熱泵系統的蒸發器6中與熱泵工質進行換熱后溫度降低,隨后流回大海。
熱泵工質在蒸發器6中吸熱蒸變為氣態,進入壓縮機7被壓縮,進入冷凝器8中冷凝放熱,將熱量傳遞給水,溫度升高的水作為大棚供熱系統的供熱介質,熱泵系統工質在冷凝器中8被冷凝成液態后通過節流裝置9,壓力降低,進入蒸發器6中繼續進行蒸發。
水在熱泵系統的冷凝器8中吸收熱泵工質的熱量溫度升高,通過第一閥門13a及供水管10,進入大棚中的暖氣片11,熱水在暖氣片11中與大棚內的空氣換熱,將熱量傳遞給大棚內的空氣,經過暖氣片后的水的溫度降低經過回水管12與第二閥門13b進如熱泵冷凝器再次進行換熱。