本發明涉及供熱技術,特別涉及熱水供應系統。
背景技術:
隨著社會發展和生活水平的提高,熱水供應系統在住宅、酒店、辦公、洗浴中心、會所等場所廣泛使用。現有技術中的熱水供應系統大多數是采用燃油、煤氣鍋爐加熱熱水、蒸汽加熱熱水、以及電加熱熱水系統等,經統計,使用燃油的制熱成本為44.2元/噸、蒸汽制熱成本為17.8元/噸、電加熱制熱成本為36.3元/噸、燃氣制熱成本為22.5元/噸,制熱成本較高,而且使用煤氣、然油加熱容易產生二氧化硫、一氧化碳、二氧化碳等廢氣,造成環境污染。同時工業中產生的廢水、廢氣中的熱能無法有效利用,造成能源浪費,不利于熱源的優化組合。
技術實現要素:
本發明的目的在于提供一種熱水供應系統,可以有效利用多種能源,清潔環保,節約能源,提高經濟效益。
為解決上述技術問題,本發明的實施方式提供了一種熱水供應系統,包含:
對外部提供熱水的蓄熱水箱、與所述蓄熱水箱連接并對所述蓄熱水箱進行加熱的空氣源加熱設備、對所述蓄熱水箱供水的補水箱、連接所述蓄熱水箱和所述補水箱的第一供水管、連接所述蓄熱水箱和所述補水箱的第二供水管、設置在所述第二供水管上并對所述第二供水管進行加熱的太陽能加熱設備、分別電性連接所述空氣源加熱設備和所述太陽能加熱設備的主控設備;
其中,所述蓄熱水箱內設有與所述主控設備連接的溫度感應器和第一液位計;
所述第一供水管內設有與所述主控設備連接的第一電動閥,所述第二供水管內設有與所述主控設備連接的第二電動閥;
所述主控設備在所述溫度感應器檢測到所述蓄熱水箱內的溫度低于預設的最低溫度時,向所述空氣源加熱設備發出空氣源加熱信號,所述空氣源加熱設備在接收到所述空氣源加熱信號后對所述蓄熱水箱進行加熱;
所述主控設備在所述第一液位計檢測到所述蓄熱水箱內的液位低于預設的最低液位時,向所述第一電動閥發出第一供水信號,同時,向所述太陽能加熱設備發送太陽能加熱信號并向所述第二電動閥發出第二供水信號,所述第一電動閥在接收到所述第一供水信號后調節流量,所述太陽能加熱設備在接收到所述太陽能加熱信號后對所述第二供水管進行加熱,所述第二電動閥在接收到所述第二供水信號后調節流量。
本發明實施方式相對于現有技術而言,通過空氣源加熱設備可以將空氣中無法被利用的低品熱能有效吸收,并將吸收回來的熱能提升至可用的高品位熱能供人們使用,通過太陽能加熱設備可以有效利用太陽輻射能對水加熱,不需要使用燃氣或者煤氣加熱,能減少對環境的污染及溫室氣體(二氧化碳)的產生,使用起來更高效環保,節約了能源,提高經濟效益。而且通過主控設備對蓄水箱內的溫度以及液位檢測,自動控制補水以及加熱,可以使得熱水的供應能夠自動進行,節約了人力成本,使用起來更方便。
另外,所述空氣源加熱設備為具有空氣源熱交換器的空氣源熱泵,所述蓄熱水箱與所述空氣源熱交換器連接并形成熱交換循環回路。通過熱交換循環回路可以持續的對熱水箱內的水進行加熱。
另外,所述太陽能加熱設備包含將太陽能轉換為熱能的太陽能集熱器、設置在所述第二供水管道上并對所述第二供水管道加熱的換熱器。可以有效效利用太陽輻射能對第二供水管道內的水加熱,保證了熱水的供應。
另外,所述熱水供應系統還包含對所述蓄熱水箱加熱的污水源加熱設備,所述污水源加熱設備分別連接所述蓄熱水箱和所述主控設備,所述主控設備在所述溫度感應器檢測到所述蓄熱水箱內的溫度低于預設的最低溫度時,向所述污水源加熱設備發出污水源加熱信號,所述污水源加熱設備在接收到所述污水源加熱信號后對所述蓄熱水箱進行加熱。可以有效利用生活的污水、廢水、工業廢水中的高品位熱能制取熱水,提高了能源利用率。
另外,所述污水源加熱設備為具有污水源熱交換器的污水源熱泵,所述蓄熱水箱與所述污水源熱交換器連接并形成熱交換循環回路。可以持續的對蓄水箱內的水進行加熱,還將完成供熱的水流進行有效地回收。
另外,所述熱水供應系統還包含與所述蓄熱水箱連接的泳池,并且所述蓄熱水箱對所述泳池輸送熱水。通過蓄熱水箱對泳池輸送熱水可以對泳池的水進行加熱,方便人們使用。
另外,所述泳池具有泳池熱交換器,所述蓄熱水箱與所述泳池熱交換器連接并形成熱交換循環回路。可以持續的對泳池的水進行加熱,保證了水溫的恒定,還將完成供熱的水流進行有效地回收。
另外,所述熱水供應系統還包含具有地暖熱交換器的地暖設備,所述蓄熱水箱與所述地暖熱交換器連接并形成熱交換循環回路。可以持續的對地暖設備加熱,保證了地暖的供熱效果,還將完成供熱的水流進行有效地回收。
另外,所述蓄熱水箱包含與所述補水箱連接的第一水箱、對外部提供熱水的第二水箱、連通所述第一水箱和所述第二水箱的聯通管、設置在所述聯通管內并與所述主控設備連接的聯通閥,所述第二水箱具有連接所述主控設備的第二液位計,所述主控設備在所述第二液位計檢測到所述第二水箱內的液位低于預設的最低液位時,向所述聯通閥發出聯通信號,所述聯通閥在接收到所述聯通信號后連通所述第一水箱和所述第二水箱。使用兩個水箱可以在第一水箱對水進行加熱,然后把熱水存進第二水箱中直接供應給用戶,提高了熱水供應的便利性,同時也可以增大熱水的存儲量,從而可以保證熱水的供應,增大使用范圍。
另外,所述第二水箱具有用于保持水溫的保溫層。通過設置保溫層可以減少熱量的損失,提高了熱能的利用率。
附圖說明
圖1是第一實施方式的熱水供應系統結構示意圖;
圖2是第二實施方式的熱水供應系統結構示意圖;
圖3是第三實施方式的熱水供應系統結構示意圖。
圖中:1、主控設備;2、補水箱;3、蓄熱水箱;4、太陽能加熱設備;5、空氣源加熱設備;6、污水源加熱設備;7、第一供水管;8、第二供水管;9、第一電動閥;10、第二電動閥;11、太陽能集熱器;12、換熱器;13、空氣源熱交換器;14、空氣源熱泵;15、污水源熱交換器;16、污水源熱泵;17、溫度感應器;18、第一液位計;19、熱水供水管道;20、熱水回水管道;21、第三電動閥;22、第四電動閥;23、泳池;24、地暖設備;25泳池熱交換器;26地暖熱交換器;27、第一水箱;28、第二水箱;29、聯通管;30、聯通閥;31、第二液位計;32、保溫層。
具體實施方式
為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚,下面將結合附圖對本發明的各實施方式進行詳細的闡述。然而,本領域的普通技術人員可以理解,在本發明各實施方式中,為了使讀者更好地理解本申請而提出了許多技術細節。但是,即使沒有這些技術細節和基于以下各實施方式的種種變化和修改,也可以實現本申請各權利要求所要求保護的技術方案。
本發明的第一實施方式涉及一種熱水供應系統。如圖1所示,包含主控設備1、補水箱2、蓄熱水箱3、太陽能加熱設備4、空氣源加熱設備5和污水源加熱設備6。
補水箱2和蓄熱水箱3通過第一供水管7和第二供水管8連接,第一供水管7內設有第一電動閥9,第二供水管8內設有第二電動閥10。
太陽能加熱設備4包含將太陽能轉換為熱能的太陽能集熱器11、和設置在第二供水管8道上并對第二供水管8道加熱的換熱器12。
空氣源加熱設備5為具有空氣源熱交換器13的空氣源熱泵14,空氣源熱交換器13與蓄熱水箱3連接并形成熱交換循環回路。
污水源加熱設備6為具有污水源熱交換器15的污水源熱泵16,污水源熱交換器15與蓄熱水箱3連接并形成熱交換循環回路。
蓄熱水箱3內設有溫度感應器17和第一液位計18。
主控設備1分別與第一電動閥9、第二電動閥10、溫度感應器17、第一液位計18、污水源加熱設備6、空氣源加熱設備5、太陽能加熱設備4電位連接。
主控設備1在溫度感應器17檢測到蓄熱水箱3內的溫度低于預設的最低溫度時,向空氣源加熱設備5或/和污水源加熱設備6發出加熱信號,空氣源加熱設備5或/和污水源加熱設備6在接收到加熱信號后對蓄熱水箱3進行加熱。
主控設備1在第一液位計18檢測到蓄熱水箱3內的液位低于預設的最低液位時,向第一電動閥9發出第一供水信號,同時,向太陽能加熱設備4發送太陽能加熱信號并向第二電動閥10發出第二供水信號,第一電動閥9在接收到第一供水信號后調節流量,太陽能加熱設備4在接收到太陽能加熱信號后對第二供水管8進行加熱,第二電動閥10在接收到第二供水信號后調節流量。
蓄熱水箱3對外部提供熱水,通過蓄熱水箱3的熱水供水管道19輸出熱水,然后通過熱水回水管道20回收熱水,熱水供水管道19和熱水回水管道20分別與蓄熱水箱3連接。熱水供水管道19上設有第三電動閥21,熱水回水管道20上設有第四電動閥22,通過調節第三電動閥21或者第四電動閥22可以調節回水或者供水的流量、以及關閉和導通熱水供應。將熱水供水管道19連接到各用水單位可以實現不同用戶熱水的供應,比如說可以將熱水供水管道19連接到賓館、飯店、醫院、公共浴室、公寓住宅等可以實現生活熱水的供應,將熱水供水管道19連接到工廠、礦廠、企業等可以實現工業熱水的供應。
不難發現,本發明的實施方式結合了污水源熱泵熱水器、空氣源熱泵熱水器和太陽能熱水器,當主控設備1檢測到蓄熱水箱3內的溫度低于預設的最低溫度時,向空氣源加熱設備5或/和污水源加熱設備6發出加熱信號,對蓄熱水箱3進行加熱。當主控設備1在檢測到蓄熱水箱3內的液位低于預設的最低液位時,向第一電動閥9發出第一供水信號,同時,向太陽能加熱設備4發送太陽能加熱信號并向第二電動閥10發出第二供水信號,對熱水箱3進行補水及加熱。三種高品位熱源優勢互補,保證熱水的高效供應,相比較傳統的燃油鍋爐和燃氣鍋爐,更加環保清潔環保,經濟效益更好。
本發明的第二實施方式涉及一種熱水供應系統。第二實施方式在第一實施方式的基礎上做了改進,改進之處在于:本實施方式中的熱水供應系統還包含與蓄熱水箱3連接的泳池23和地暖設備24,并且蓄熱水箱3通過管道對泳池23和地暖設備24輸送熱水,而且泳池23具有泳池熱交換器25,蓄熱水箱3與泳池熱交換器25連接并形成熱交換循環回路。地暖設備具有地暖熱交換器26,蓄熱水箱3與地暖熱交換器26連接并形成熱交換循環回路,將完成供熱的水流進行有效地回收,如圖2所示。
通過將蓄熱水箱3分別與泳池熱交換器25、地暖熱交換器26連接并形成熱交換循環回路,可以持續的對泳池23和地暖設備24加熱,還將完成供熱的水流進行有效地回收,從而保證泳池23的水溫和地暖設備24的供暖效果,需要說明的是,在實際應用中,本發明的實施方式不限于泳池23和地暖設備24,可廣泛適用于公共建筑(如生活熱水、地暖熱水、泳池熱水等)和工業建筑(生產工藝恒溫用水)等。
本發明第三實施方式涉及一種熱水供應系統,第三實施方式在第二實施方式的基礎上做了改進,改進之處在于:本實施方式中的熱水供應系統中蓄熱水箱3包含與補水箱2連接的第一水箱27和對外部提供熱水的第二水箱28、連通第一水箱27和第二水箱28的聯通管29、設置在聯通管29內并與主控設備1連接的聯通閥30,第二水箱28具有連接主控設備1的第二液位計31,其中第二水箱28具有用于保持水溫的保溫層32,如圖3所示。本領域技術人員還應當知曉,在第一水箱27中也可以設置保溫層,實現保溫效果。
主控設備1在第二液位計31檢測到第二水箱28內的液位低于預設的最低液位時,向聯通閥30發出聯通信號,聯通閥30在接收到聯通信號后連通第一水箱27和第二水箱28。在本實施方式中可以在第一水箱27內對水進行加熱,然后把熱水存進第二水箱28中直接供應給用戶,提高了熱水供應的便利性,使用兩個水箱也可以增大熱水的存儲量,從而可以保證熱水的供應,增大了使用范圍,而且在第二水箱28設置保溫層可以減少熱量的損失,提高了熱能的利用率。
本領域的普通技術人員可以理解,上述各實施方式是實現本發明的具體實施例,而在實際應用中,可以在形式上和細節上對其作各種改變,而不偏離本發明的精神和范圍。