[发明专利]一种基于多温区混合水箱的供热系统

说明书

本发明提供的一种基于多温区混合水箱的供热系统，混合水箱可划分为高温区、中温区和低温区，低温区采用空气源热泵机组加热，中温区采用水源热泵机组加热，形成梯级加热，热水出水温度更稳定。针对工艺生产线的25℃低温污水采用板式换热器和水源热泵机组组合的方式进行低品位热源的余热回收，针对工艺生产线的85℃高温污水管路采用板式换热器直接进行高品位热源的余热回收，余热回收效率高，供热系统整体效率高。采用冷水罐储存冷水作为混合水箱的补充水，采用热水罐可在夜间谷电低价期间储存大量热水作为供热系统白天使用的热媒，平衡夜间电网供需差，节约供热系统的运行费用。

技术领域

本发明属于热能工程领域，涉及一种供热系统，具体涉及一种基于多温区混合水箱的供热系统。

背景技术

当前，我国能源利用仍然存在着利用效率低、经济效益差，生态环境压力大的主要问题，节能减排、降低能耗、提高能源综合利用率作为能源发展战略规划的重要内容，是解决我国能源问题的根本途径，处于优先发展的地位。实现节能减排、提高能源利用率的目标主要依靠工业领域。工业余热回收利用是工矿企业节能减排一大措施，节能空间大，有效地利用余热可为企业创造更大效益。工矿企业已经开展的工业余热回收措施主要是针对高品位工业余热，通过换热器直接回收高品位工业余热的热量，而低品位工业余热大多被直接废弃。

热泵是一种充分利用低品位热能的高效节能装置，空气源热泵是热泵的一种形式，利用高品位电能使热量从低位热源空气流向高品位热源的节能装置。水源热泵是是热泵的另外一种形式，是从地下水、河流、湖泊或者污水池等中吸收低品位热能资源，通过少量的高品位电能输入，实现低品位热能向高品位热能转移。在冬季，由于空气温度较低，而水温度较高，水源热泵机组具有更好的制热效果，其冷凝器的出水温度会比空气源热泵机组的高。因此可通过空气源热泵机组和水源热泵机组形成两级加热模式，逐步提高供热介质温度，水源热泵机组还可以回收工艺生产线上排出的低品位工业余热，并结合热水罐蓄热等方式提高供热系统的经济性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于多温区混合水箱的供热系统，通过板式换热器和水源热泵机组分别对工艺生产线的高品位工业余热和低品位工业余热进行回收利用，并采用空气源热泵机组和水源热泵机组两级加热的形式，既保证了出水温度稳定性，又提高了供热系统的整体节能率，同时结合冷水罐和热水罐的应用，一方面冷水罐储存冷水作为供热系统补充备用的热媒，另一方面热水罐在夜间谷电低价期间储存热水作为供热系统白天使用的热媒，提高供热系统的经济性。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种基于多温区混合水箱的供热系统，其特征在于：混合水箱的箱体内部被中高温区挡板和中低温区挡板分隔开，混合水箱可划分为高温区、中温区和低温区，中高温区挡板和中低温区挡板的顶部均与箱体顶部之间留有溢流热水的通道；

混合水箱的高温区连接着第一供热水泵、热水给水泵和第二蝶阀；第一供热水泵再连接着办公采暖末端，办公采暖末端再连接着混合水箱的低温区；热水给水泵再连接着热水罐，热水罐再连接着第一蝶阀，第一蝶阀和第二蝶阀连接着第二供热水泵，第二供热水泵连接着工艺生产线，工艺生产线的出水管路分为三路，分别连接着第一排水泵、第二排水泵（19）和第四循环水泵；

第一排水泵连接着第一板式换热器，第一板式换热器的同侧出水管路连接着污水处理设备，第一板式换热器的异侧出水管路连接着第三循环水泵，第三循环水泵再连接着水源热泵机组的蒸发器，水源热泵机组的蒸发器再连接着第一板式换热器的异侧进水管路，水源热泵机组的冷凝器出水管路连接着混合水箱的中温区，混合水箱的中温区再连接着第二循环水泵，第二循环水泵再连接着水源热泵机组的冷凝器；

第二排水泵连接着第二板式换热器，第二板式换热器的同侧出水管路连接着污水处理设备，第二板式换热器的异侧出水管路连接着混合水箱的低温区，第二板式换热器的异侧进水管路连接着第三蝶阀；

第四循环水泵连接着混合水箱的低温区；