本實(shí)用新型涉及一種氣、電梯級全余熱回收熱水節(jié)能系統(tǒng)，屬加熱、供能領(lǐng)域，更具體的說是涉及一種氣、電梯級全余熱回收熱水節(jié)能系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

近年來，石油和天然氣迅速被開發(fā)并使用與多個領(lǐng)域，但由于資源的大量使用，使得城市環(huán)境污染和大氣污染較為嚴(yán)重，為了改善大氣質(zhì)量和環(huán)境污染，我國對燃料政策進(jìn)行了調(diào)整，開始鼓勵公共企事業(yè)單位利用鍋爐進(jìn)行集中燃燒，為市民提供熱能、熱水，減少污染，并且石油和天然氣為不可再生資源，因此還可減少資源的浪費(fèi)。

但現(xiàn)在的鍋爐系統(tǒng)中，基本都是以燃燒天然氣為主，不僅天然氣需求量大，而且成本較高，對于天然氣這類不可再生資源而言，較為浪費(fèi)。因此，我們需要在原來燃?xì)忮仩t系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，設(shè)計出低能耗、環(huán)保、高效、成本低的節(jié)能減排系統(tǒng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種氣、電梯級全余熱回收熱水節(jié)能系統(tǒng)，解決了以往的鍋爐系統(tǒng)使用時能耗和成本高及排污量大的技術(shù)難題。

為解決上述的技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案：

氣、電梯級全余熱回收熱水節(jié)能系統(tǒng)，包括：

蓄水池，蓄水池內(nèi)設(shè)置有熱泵高限位傳感器、第一溫度傳感器、鍋爐高限位傳感器及鍋爐低限位傳感器，所述蓄水池連通有供水管和用戶用水管路；

空氣源換熱系統(tǒng)，包括均與所述蓄水池連通的循環(huán)式空氣源熱泵和第二熱泵循環(huán)泵，所述循環(huán)式空氣源熱泵和第二熱泵循環(huán)泵還通過管道相互連通；

鍋爐換熱系統(tǒng)，鍋爐換熱系統(tǒng)包括燃?xì)忮仩t、換熱器、鍋爐循環(huán)泵及第一熱泵循環(huán)泵，所述換熱器分別與蓄水池、燃?xì)忮仩t、鍋爐循環(huán)泵及第一熱泵循環(huán)泵連通，所述鍋爐循環(huán)泵和第一熱泵循環(huán)泵還分別連通燃?xì)忮仩t和蓄水池，所述燃?xì)忮仩t設(shè)置有排煙管；

用水回水系統(tǒng)，該系統(tǒng)與所述蓄水池連通，用于為用戶用水管路提供熱水并回收多余熱水。

作為該方案的進(jìn)一步完善，該氣、電梯級全余熱回收熱水節(jié)能系統(tǒng)還包括余熱回收系統(tǒng)。

作為該方案的進(jìn)一步完善，所述余熱回收系統(tǒng)包括余熱回收器，所述余熱回收器分別連通有第二恒溫電動閥和所述排煙管，所述第二恒溫電動閥與蓄水池連通;所述余熱回收器還設(shè)置有排煙出口管，所述循環(huán)式空氣源熱泵設(shè)置有進(jìn)煙管和出煙管，進(jìn)煙管和出煙管均與排煙出口管連通，且所述排煙出口管位于進(jìn)煙管和出煙管之間還設(shè)置有第一電動排煙閥，所述循環(huán)式空氣源熱泵還設(shè)置有補(bǔ)風(fēng)口；所述排煙出口管位于余熱回收器的出氣端還設(shè)置有空氣預(yù)熱器，空氣預(yù)熱器和余熱回收器之間的排煙出口管外側(cè)還纏繞有預(yù)熱管路，預(yù)熱管路與供水管連通。

作為該方案的進(jìn)一步完善，所述余熱回收器外部還設(shè)置有旁通管，旁通管兩端分別連通排煙管和排煙出口管，所述旁通管上設(shè)置有第二電動排煙閥和煙氣壓力傳感器，所述余熱回收器設(shè)置有第二溫度傳感器，所述循環(huán)式空氣源熱泵內(nèi)還設(shè)有第四溫度傳感器。

作為該方案的進(jìn)一步完善，所述供水管和蓄水池之間還連通有供水電動閥。

作為該方案的進(jìn)一步完善，所述用水回水系統(tǒng)包括用水系統(tǒng)和回水系統(tǒng)，所述用水系統(tǒng)包括與所述蓄水池連通的恒壓循環(huán)泵，恒壓循環(huán)泵直接與用戶用水管路連通；所述回水系統(tǒng)包括與所述蓄水池連通的第一恒溫電動閥，第一恒溫電動閥直接與用戶用水管路連通，所述第一恒溫電動閥泵還連接有第三溫度傳感器。

作為該方案的進(jìn)一步完善，該氣、電梯級全余熱回收熱水節(jié)能系統(tǒng)還包括控制系統(tǒng)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：本實(shí)用新型通過空氣源換熱系統(tǒng)作為主要供能系統(tǒng)供能，鍋爐換熱系統(tǒng)輔助供能，從而減少了天然氣的使用和消費(fèi)，降低了能耗和減少了環(huán)境污染，并降低了成本。

同時，本實(shí)用新型還公開了上述氣、電梯級全余熱回收熱水節(jié)能系統(tǒng)的控制方法，該控制方法包括對蓄水池內(nèi)進(jìn)行水溫控制和水位控制, 水溫控制和水位控制同時進(jìn)行;

其中，

水溫控制包括:

預(yù)先設(shè)定第一溫度傳感器的設(shè)定溫度，第一溫度傳感器檢測蓄水池內(nèi)水溫值并輸送水溫信號給控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)根據(jù)水溫信號執(zhí)行以下步驟:

A1.當(dāng)水溫高于45℃時，關(guān)閉循環(huán)式空氣源熱泵和第二熱泵循環(huán)泵，開啟供水電動閥供水，水溫達(dá)到設(shè)定溫度后關(guān)閉供水電動閥停止供水；

A2. 當(dāng)水溫低于40℃時，開啟循環(huán)式空氣源熱泵和第二熱泵循環(huán)泵，關(guān)閉供水電動閥停止供水，水溫達(dá)到設(shè)定溫度后關(guān)閉循環(huán)式空氣源熱泵和第二熱泵循環(huán)泵；

水位控制包括:

熱泵高限位傳感器監(jiān)測蓄水池內(nèi)水位，并輸出水位信號給控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)根據(jù)水位信號執(zhí)行以下步驟:

B1.若水位低于熱泵高限位傳感器所在位置，開啟供水電動閥對蓄水池供水；

B2.若水位等于或高于熱泵高限位傳感器所在位置，關(guān)閉供水電動閥停止對蓄水池供水；

所述水溫控制和水位控制中，若同時滿足水溫控制和水位控制，則優(yōu)先執(zhí)行水位控制。

作為該方法的進(jìn)一步完善，所述水位控制還包括鍋爐補(bǔ)水控制，鍋爐補(bǔ)水控制通過鍋爐低限位傳感器和鍋爐高限位傳感器監(jiān)測蓄水池內(nèi)鍋爐補(bǔ)水水位，并輸出水位信號給控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)根據(jù)水位信號執(zhí)行以下步驟:

C1. 若鍋爐補(bǔ)水水位低于鍋爐低限位傳感器所在位置，打開供水電動閥，啟動第一熱泵循環(huán)泵、鍋爐循環(huán)泵及燃?xì)忮仩t；

C2. 若鍋爐補(bǔ)水水位高于鍋爐高限位傳感器所在位置，關(guān)閉供水電動閥和燃?xì)忮仩t，并延時關(guān)閉第一熱泵循環(huán)泵和鍋爐循環(huán)泵。

作為該方法的進(jìn)一步完善，所述第一熱泵循環(huán)泵和鍋爐循環(huán)泵延時關(guān)閉的時間為10分鐘。

本方法通過合理控制系統(tǒng)各部件的開閉，減少了多余能源的消耗，并通過控制空氣源換熱系統(tǒng)提供主要熱能，減少了鍋爐換熱系統(tǒng)的使用，從而降低了成本和污染物的排放，同時通過合理控制氣、電梯級全余熱回收熱水節(jié)能系統(tǒng)的水位和水溫，使其保持在需求范圍，在保證需求的同時減少能耗。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

圖1是本實(shí)用新型的氣、電梯級全余熱回收熱水節(jié)能系統(tǒng)示意圖，圖中實(shí)線箭頭方向表示水流流向；圖中虛線箭頭表示煙氣流向；

圖2為余熱回收系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是圖2的部分結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本實(shí)用新型的節(jié)能控制方法的示意圖，圖中箭頭方向表示水流流向；

圖中的標(biāo)號分別表示為：1、蓄水池；2、燃?xì)忮仩t；3、第二恒溫電動閥；4、第二溫度傳感器；5、余熱回收器；6、排煙出口管；7、預(yù)熱管路；8、第二電動排煙閥；9、煙氣壓力傳感器；10、旁通管；11、排煙管；12、補(bǔ)風(fēng)口；13、第四溫度傳感器；14、進(jìn)煙管；15、空氣預(yù)熱器；16、第一電動排煙閥；17、出煙管；18、循環(huán)式空氣源熱泵。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。本實(shí)用新型的實(shí)施方式包括但不限于下列實(shí)施例。

如圖1所示，氣、電梯級全余熱回收熱水節(jié)能系統(tǒng)，包括：

蓄水池，蓄水池內(nèi)設(shè)置有熱泵高限位傳感器、第一溫度傳感器、鍋爐高限位傳感器及鍋爐低限位傳感器，所述蓄水池連通有供水管和用戶用水管路；

空氣源換熱系統(tǒng)，包括均與所述蓄水池連通的循環(huán)式空氣源熱泵和第二熱泵循環(huán)泵，所述循環(huán)式空氣源熱泵和第二熱泵循環(huán)泵還通過管道相互連通；

鍋爐換熱系統(tǒng)，鍋爐換熱系統(tǒng)包括燃?xì)忮仩t、換熱器、鍋爐循環(huán)泵及第一熱泵循環(huán)泵，所述換熱器分別與蓄水池、燃?xì)忮仩t、鍋爐循環(huán)泵及第一熱泵循環(huán)泵連通，所述鍋爐循環(huán)泵和第一熱泵循環(huán)泵還分別連通燃?xì)忮仩t和蓄水池，所述燃?xì)忮仩t設(shè)置有排煙管；

用水回水系統(tǒng)，該系統(tǒng)與所述蓄水池連通，用于為用戶用水管路提供熱水并回收多余熱水。

該氣、電梯級全余熱回收熱水節(jié)能系統(tǒng)還包括余熱回收系統(tǒng)。

所述余熱回收系統(tǒng)包括余熱回收器，所述余熱回收器分別連通有第二恒溫電動閥和所述排煙管，所述第二恒溫電動閥與蓄水池連通;所述余熱回收器還設(shè)置有排煙出口管，所述循環(huán)式空氣源熱泵設(shè)置有進(jìn)煙管和出煙管，進(jìn)煙管和出煙管均與排煙出口管連通，且所述排煙出口管位于進(jìn)煙管和出煙管之間還設(shè)置有第一電動排煙閥，所述循環(huán)式空氣源熱泵還設(shè)置有補(bǔ)風(fēng)口；所述排煙出口管位于余熱回收器的出氣端還設(shè)置有空氣預(yù)熱器，空氣預(yù)熱器和余熱回收器之間的排煙出口管外側(cè)還纏繞有預(yù)熱管路，預(yù)熱管路與供水管連通。

所述余熱回收器外部還設(shè)置有旁通管，旁通管兩端分別連通排煙管和排煙出口管，所述旁通管上設(shè)置有第二電動排煙閥和煙氣壓力傳感器，所述余熱回收器設(shè)置有第二溫度傳感器，所述循環(huán)式空氣源熱泵內(nèi)還設(shè)有第四溫度傳感器。

所述供水管和蓄水池之間還連通有供水電動閥。

所述用水回水系統(tǒng)包括用水系統(tǒng)和回水系統(tǒng)，所述用水系統(tǒng)包括與所述蓄水池連通的恒壓循環(huán)泵，恒壓循環(huán)泵直接與用戶用水管路連通；所述回水系統(tǒng)包括與所述蓄水池連通的第一恒溫電動閥，第一恒溫電動閥直接與用戶用水管路連通，所述第一恒溫電動閥泵還連接有第三溫度傳感器。

該氣、電梯級全余熱回收熱水節(jié)能系統(tǒng)還包括控制系統(tǒng)。

本實(shí)施例市政供水系統(tǒng)通過供水管給蓄水池蓄水，并通過熱泵高限位傳感器、第一溫度傳感器、鍋爐高限位傳感器及鍋爐低限位傳感器檢測內(nèi)部水溫和水位，從而控制空氣源換熱系統(tǒng)和鍋爐換熱系統(tǒng)開閉進(jìn)行換熱，通過用水回水系統(tǒng)提供熱水給用戶用水管路。

本實(shí)施例的空氣源換熱系統(tǒng)通過循環(huán)式空氣源熱泵和第二熱泵循環(huán)泵與外部進(jìn)行換熱，循環(huán)式空氣源熱泵與外部空氣中的能量作為主要動力，能夠逐步減少傳統(tǒng)采暖給大氣環(huán)境帶來的大量污染物排放，環(huán)保高效，能滿足加熱需求的同時保證環(huán)保。

本實(shí)施例的鍋爐換熱系統(tǒng)，通過換熱器將燃?xì)忮仩t熱量交換給第一熱泵循環(huán)泵內(nèi)的溫水，實(shí)現(xiàn)對第一熱泵循環(huán)泵內(nèi)的溫水加熱，從而在空氣源換熱系統(tǒng)無法滿足需求時輔助加熱，使水溫能夠迅速升高到設(shè)定溫度，并且在空氣源換熱系統(tǒng)能夠滿足需求時，鍋爐換熱系統(tǒng)不會工作，從而降低了能耗，減少多余能量的消耗。

本實(shí)施例為了進(jìn)一步降低能耗，減少能量耗費(fèi)，還添加了余熱回收系統(tǒng)，用于回收多余熱量，對冷水進(jìn)行預(yù)加熱。

余熱回收系統(tǒng)如圖1-圖3所示：

余熱回收系統(tǒng)包括余熱回收器5，所述余熱回收器5分別連通有第二恒溫電動閥3和所述排煙管11，所述第二恒溫電動閥3與蓄水池1連通;所述余熱回收器5還設(shè)置有排煙出口管6，所述循環(huán)式空氣源熱泵18設(shè)置有進(jìn)煙管14和出煙管17，進(jìn)煙管14和出煙管17均與排煙出口管6連通，且所述排煙出口管6位于進(jìn)煙管14和出煙管17之間還設(shè)置有第一電動排煙閥16，所述循環(huán)式空氣源熱泵18還設(shè)置有補(bǔ)風(fēng)口12；所述排煙出口管6位于余熱回收器5的出氣端還設(shè)置有空氣預(yù)熱器15，空氣預(yù)熱器15和余熱回收器5之間的排煙出口管6外側(cè)還纏繞有預(yù)熱管路7，預(yù)熱管路7與供水管連通。

燃?xì)忮仩t2通過排煙管11排出的煙氣首先通過余熱回收器5吸收部分熱量用于加熱第二恒溫電動閥3所在管道的水后，另一部分煙氣通過排煙出口管6排出，排煙出口管6排出的煙氣通過預(yù)熱管路7時對預(yù)熱管路7內(nèi)冷水進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱后的溫水通過供水管供水，而通過預(yù)熱后的煙氣依然存在較多熱量，此時通過空氣預(yù)熱器15，空氣預(yù)熱器15的新風(fēng)進(jìn)口端進(jìn)入新風(fēng)從而調(diào)節(jié)整體氣體溫度，然后將一定溫度內(nèi)的氣體排入循環(huán)式空氣源熱泵18內(nèi)使用，循環(huán)式空氣源熱泵18將內(nèi)部煙氣熱量帶走加熱內(nèi)部冷水后通過第二熱泵循環(huán)泵送入蓄水池1內(nèi)，然后循環(huán)式空氣源熱泵18通過補(bǔ)風(fēng)口12補(bǔ)充外部空氣，使煙氣達(dá)到一定的稀釋度和溫度后進(jìn)入排煙出口管6排出，進(jìn)一步利用余熱，減少熱量散發(fā)，提高了熱量利用率，降低了能耗，同時，第一電動排煙閥16可以控制排煙出口管6的排煙量，從而可以調(diào)節(jié)進(jìn)入循環(huán)式空氣源熱泵18內(nèi)的煙氣量，便于循環(huán)式空氣源熱泵18充分換熱。

作為優(yōu)選的，本實(shí)施例所述余熱回收器外部還設(shè)置有旁通管10，旁通管10兩端分別連通排煙管11和排煙出口管6，所述旁通管10上設(shè)置有第二電動排煙閥8和煙氣壓力傳感器9，所述余熱回收器5設(shè)置有第二溫度傳感器4，所述循環(huán)式空氣源熱泵18內(nèi)還設(shè)有第四溫度傳感器13。旁通管10通過設(shè)置煙氣壓力傳感器9，可以檢測排煙管11和排煙出口管6兩端壓力，當(dāng)排煙管11內(nèi)壓力低于排煙出口管6壓力時，打開第二電動排煙閥8，并根據(jù)壓力情況控制開啟的完全程度，從而可以保證煙氣的順利排出；第二溫度傳感器4可以檢測余熱回收器5內(nèi)溫度，當(dāng)達(dá)到第二溫度傳感器4設(shè)定值后開啟第二恒溫電動閥3供水，而第四溫度傳感器13則可檢測循環(huán)式空氣源熱泵18內(nèi)溫度，當(dāng)煙氣低于第四溫度傳感器13設(shè)定溫度后排出內(nèi)部煙氣，再次進(jìn)煙氣換熱。

本實(shí)施例通過供水電動閥可以控制供水管與蓄水池的開閉，從而可以方便的控制水溫和水位。

本實(shí)施例為了方便用水和回水，在用戶用水管路上設(shè)置恒壓循環(huán)泵，用于持續(xù)提供動能輸出溫水給用戶使用，而第一恒溫電動閥根據(jù)第三溫度傳感器檢測第一恒溫電動閥內(nèi)水溫，當(dāng)水溫降低到使用溫度以下后，打開第一恒溫電動閥，回收沒有使用的多余溫水。

本實(shí)施例為了方便實(shí)現(xiàn)上述多個部件的開啟，還設(shè)置有控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)可以接收傳感信號，發(fā)出開閉指令，從而控制燃?xì)忮仩t、閥門、泵、換熱器、余熱回收器等部件的開閉和工作，實(shí)現(xiàn)快速、智能控制。

本實(shí)施例的控制系統(tǒng)為現(xiàn)有技術(shù)，此處不再闡述。

如圖4所示，上述的氣、電梯級全余熱回收熱水節(jié)能系統(tǒng)可通過以下節(jié)能控制方法實(shí)現(xiàn)節(jié)能控制，該節(jié)能控制方法包括對蓄水池內(nèi)進(jìn)行水溫控制和水位控制, 水溫控制和水位控制同時進(jìn)行;

其中，

水溫控制包括:

預(yù)先設(shè)定第一溫度傳感器的設(shè)定溫度，第一溫度傳感器檢測蓄水池內(nèi)水溫值并輸送水溫信號給控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)根據(jù)水溫信號執(zhí)行以下步驟:

A1.當(dāng)水溫高于45℃時，關(guān)閉循環(huán)式空氣源熱泵和第二熱泵循環(huán)泵，開啟供水電動閥供水，水溫達(dá)到設(shè)定溫度后關(guān)閉供水電動閥停止供水；

A2. 當(dāng)水溫低于40℃時，開啟循環(huán)式空氣源熱泵和第二熱泵循環(huán)泵，關(guān)閉供水電動閥停止供水，水溫達(dá)到設(shè)定溫度后關(guān)閉循環(huán)式空氣源熱泵和第二熱泵循環(huán)泵；

水位控制包括:

熱泵高限位傳感器監(jiān)測蓄水池內(nèi)水位，并輸出水位信號給控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)根據(jù)水位信號執(zhí)行以下步驟:

B1.若水位低于熱泵高限位傳感器所在位置，開啟供水電動閥對蓄水池供水；

B2.若水位等于或高于熱泵高限位傳感器所在位置，關(guān)閉供水電動閥停止對蓄水池供水；

所述水溫控制和水位控制中，若同時滿足水溫控制和水位控制，則優(yōu)先執(zhí)行水位控制。

所述水位控制還包括鍋爐補(bǔ)水控制，鍋爐補(bǔ)水控制通過鍋爐低限位傳感器和鍋爐高限位傳感器監(jiān)測蓄水池內(nèi)鍋爐補(bǔ)水水位，并輸出水位信號給控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)根據(jù)水位信號執(zhí)行以下步驟:

C1. 若鍋爐補(bǔ)水水位低于鍋爐低限位傳感器所在位置，打開供水電動閥，啟動第一熱泵循環(huán)泵、鍋爐循環(huán)泵及燃?xì)忮仩t；

C2. 若鍋爐補(bǔ)水水位高于鍋爐高限位傳感器所在位置，關(guān)閉供水電動閥和燃?xì)忮仩t，并延時關(guān)閉第一熱泵循環(huán)泵和鍋爐循環(huán)泵。

所述第一熱泵循環(huán)泵和鍋爐循環(huán)泵延時關(guān)閉的時間為10分鐘。

本實(shí)施例的節(jié)能控制方法可以控制蓄水池內(nèi)水溫和水位，在保證節(jié)能減排的同時保證滿足需求和使用，能夠合理的開閉相應(yīng)系統(tǒng)，減少多余能耗的使用。

如上所述即為本實(shí)用新型的實(shí)施例。前文所述為本實(shí)用新型的各個優(yōu)選實(shí)施例，各個優(yōu)選實(shí)施例中的優(yōu)選實(shí)施方式如果不是明顯自相矛盾或以某一優(yōu)選實(shí)施方式為前提，各個優(yōu)選實(shí)施方式都可以任意疊加組合使用，所述實(shí)施例以及實(shí)施例中的具體參數(shù)僅是為了清楚表述實(shí)用新型人的實(shí)用新型驗(yàn)證過程，并非用以限制本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍，本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍仍然以其權(quán)利要求書為準(zhǔn)，凡是運(yùn)用本實(shí)用新型的說明書及附圖內(nèi)容所作的等同結(jié)構(gòu)變化，同理均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。